농업

식품 폐기물을 기회로 바꾸는 기술들

mm
Securities.io를 Google의 선호 소스에 추가

식품 생산 및 관련 공급망이 지역 농부 시장에서 전 세계 절반을 가로질러 대형 슈퍼마켓으로 물품을 이동시키는 첨단 물류로 발전함에 따라, 냉장 보관을 해도 식품 폐기물이 증가했습니다.

이는 단순히 재정적 손실이나 인간이 소비할 수 있었던 식품 자원의 낭비일 뿐만 아니라, 큰 생태학적 부담을 초래합니다.

“식용 식품의 직접적인 손실을 넘어, FLW는 회피 가능한 온실가스 배출, 토지 및 수자원 사용, 순환경제 목표의 방해 등 상당한 환경 부담과 연관됩니다”

기술 발전과 복잡한 시스템이 식품 폐기물에 기여하고 있기 때문에, 추가적인 개선과 새로운 기술이 문제 해결에 도움이 될 수 있습니다.

블록체인과 AI는 종종 이 문제를 해결할 잠재적 방법으로 강조됩니다.

하지만 스페인 Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, 사우디아라비아 Qassim University 및 Shaqra University, 포르투갈 Lusófona University와 연계된 연구원들의 최근 리뷰에 따르면, IoT 기반 모니터링과 스마트 물류가 현재 부패 위험 감소에 가장 강력한 직접 증거를 가지고 있는 것으로 나타났습니다. AI, 소비자 애플리케이션 및 블록체인은 실제 운영 환경에서 더 강력한 검증이 필요합니다.

그들은 Trends in Food Science & Technology1에 연구 결과를 발표했으며, 제목은 “농식품 공급망에서 식품 손실 및 폐기물 방지를 위한 디지털화 경로: 현재 증거, 과제 및 향후 방향” 입니다.

식품 폐기물 이해하기

식품 손실과 식품 폐기물은 관련은 있지만 구별되는 문제를 의미합니다. 연구자들이 사용하는 용어에 따르면, 식품 손실은 생산 단계와 소매 직전 단계 사이에서 발생합니다. 식품 폐기물은 소매, 식음료 서비스 및 소비자 단계에서 발생합니다.

두 경우 모두 식품이 부패하기 쉬운 특성과 현대 공급망이 다수의 생산자, 가공업체, 창고, 유통업체, 소매업체 및 소비자를 포함하기 때문에 발생할 수 있습니다. 어느 단계에서든 중단이나 계산 오류가 발생하면 원래 사용할 수 있었던 식품이 부패하거나, 거부되거나, 과잉 재고가 되거나, 폐기될 수 있습니다.

“실증 연구는 부패성 제품의 부실한 취급, 미비한 냉장 체인, 공급망 중단, 구매자와 공급자 간 계약 불일치, 하류 단계의 행동 규범 등과 같은 요인을 강조합니다”

이로 인해 식품 폐기물은 개별적인 실패가 아니라 일상적인 관행의 결과가 됩니다. 따라서 문제를 해결하려면 기술, 조직 및 정책 개입을 결합한 통합적인 시스템 수준 접근이 필요합니다.

식품 폐기물 해결을 위한 기술들

전체 그림 파악하기

농업은 현재 산업과 마찬가지로 ‘Agriculture 4.0’ 및 ‘Industry 4.0’이라 불리는 동일한 패러다임 전환을 겪고 있습니다; 사물인터넷(IoT) 디바이스, 실시간 센서 네트워크 및 데이터 플랫폼을 통합함으로써 품질 파라미터와 물류 조건을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다.

하지만 디지털 기술은 식품 폐기물을 제한하기 위해 주로 도입되는 경우는 드뭅니다. 농업 및 광범위한 공급망 전반에 걸쳐 투자는 생산성 향상, 운영 효율성 또는 비용 절감에 의해 더 흔히 정당화됩니다.

또한, 전 세계적인 조치는 상류와 하류 관점의 통합이 미흡하고, 많은 발표된 연구가 개념적이거나 파일럿 규모이거나 특정 상황에 국한되어 제한됩니다.

식품 폐기물을 감소시키는 실제 기술에 대한 더 나은 개요를 얻기 위해, 연구진은 2019년부터 2026년까지 발표된 과학 문헌을 수집했으며, “food loss”, “food waste”, “FLW”, “food waste prevention” 등과 “digitalization”, “digital technologies”, “Agriculture 4.0”, “Internet of Things”, “IoT” 등의 키워드를 교차 검색했습니다.

이 데이터 수집을 통해 식품 폐기물 퇴치를 위해 활용되는 핵심 기술들이 밝혀졌습니다:

  • IoT/RFID 모니터링 (무선 주파수 식별).
  • 빅데이터 및 클라우드 인프라.
  • AI/ML (인공지능 / 머신러닝).
  • 블록체인 기반 추적성.
  • 모바일 또는 웹 기반 플랫폼.

기술이 어떻게 기여할 수 있는가

식품 폐기물의 원인은 식품 공급망 단계에 따라 달라집니다:

  • 1차 생산 단계에서는 수요 불확실성, 외관 품질 기준, 기후 관련 변동성 등이 손실과 흔히 연관됩니다.
  • 수확 후 취급 및 저장 단계에서는 온도와 습도 관리 부실, 인프라 제한, 모니터링 부족이 부패의 원인입니다.
  • 가공 과정에서는 비효율적인 일정 관리, 생산 전환, 사양 외 배치 등이 손실을 초래할 수 있습니다.
  • 유통 및 소매 단계는 수요 예측 오류, 냉장 체인 중단, 프로모션 전략, 재고 불균형 등에 영향을 받습니다.
  • 소비자 및 외식 단계에서 주요 원인은 과잉 구매, 부적절한 식단 계획, 유통기한 라벨 오해, 그리고 부적절한 포션 설정이다.

따라서 다양한 기술이 식품 공급망의 각 단계에 서로 다른 개선을 제공한다.

IoT-enabled real-time monitoring는 제품 품질이 손상되기 전에 온도, 습도 또는 가스 조성의 편차를 감지하고 기록하는 데 뛰어나다.

Big data platforms는 재고, 판매 및 상황 정보를 통합하여 수요 예측과 재고 관리를 개선하고 구조적 과잉 생산 및 과다 재고를 감소시킨다.

AI and ML algorithms는 라우팅 최적화, 동적 가격 책정, 품질 등급 매기기 및 남은 유통기한 예측을 지원할 수 있다.

Blockchain-based traceability systems은 투명성, 책임성 및 공급망 파트너 간 협업을 향상시킨다.

Consumer-oriented digital platforms는 재고 관리, 구매 안내, 잉여 재분배 및 행동 피드백을 제공한다.

실제 현장에서 효과적인 방안 평가

이러한 모든 기술이 잠재적으로 도움이 될 수 있지만, 구현 방식과 활용도에 따라 실제 현장에서의 효과가 크게 달라진다.

연구에 따르면 1차 생산 단계에서 기술이 식품 폐기물에 미치는 영향이 얼마나 큰지는 명확하지 않다.

‘직접적으로 식품 손실 감소를 정량화한 연구는 상대적으로 적으며, 대부분 보고된 이점은 작물 생산성 또는 자원 사용 개선에서 추론된 것이다.’

IoT 기반 저장 및 수확 후 모니터링은 리뷰에서 가장 강력한 근거를 가지고 있다. 현장 실험, 파일럿 및 상업적 적용 사례는 온도, 습도 및 기타 환경 조건을 모니터링함으로써 부패 위험을 감소시키고 부패성 제품을 보존할 수 있음을 보여준다. 그러나 정량화된 감소 효과는 상황에 따라 다르며, 인프라 요구사항, 투자 비용 및 상호 운용성 문제는 특히 중소기업 및 소규모 생산자에게 채택을 제약한다.

예측 분석 및 AI는 수확량 예측, 질병 탐지 및 남은 유통기한 추정 지원에서 정확성을 입증한 것으로 보인다. 그러나 여기서도 실제 효율성은 거의 평가되지 않았다.

‘대부분의 발표된 연구는 식품 손실·폐기물 감소를 직접 측정하기보다 예측 정확도를 평가하고 있어, 상업 운영 조건에서 AI가 폐기물 방지에 실제 기여하는 바를 판단하기 어렵게 만든다.’

소비자 중심 디지털 기술의 경우, 도전 과제는 기술적이라기보다 사회적이다. 예를 들어, 음식 공유 플랫폼 및 잉여 재분배 애플리케이션은 가정, 소매업체, 레스토랑 및 기타 식품 사업체와 잉여 식품을 받으려는 개인을 연결한다. 또한, 식품 폐기물 감소로 인한 환경적 이점은 소비자 행동 변화에 따라 상쇄될 수 있다.

‘영국에서 750,000건이 넘는 음식 공유 거래를 분석한 결과, 예상된 온실가스 감축 효과의 59%에서 94%가 사용자가 금전적 절감을 다른 상품 및 서비스 구매에 재투자하면서 상쇄되었으며, 토지 및 물 사용에 대해서도 유사한 반동 효과가 관찰되었다.’

전반적으로 IoT 시스템, RFID 추적을 포함한 기술이 지금까지 식품 폐기물에 대한 입증된 영향을 가장 많이 보여준 기술이다.

그 유일한 제한점은 도입이 아직도 느리고 때로는 비용이 많이 든다는 것이다. 다수의 기업 간에 공유 표준 및 통합 시스템이 부족한 점도 해결해야 할 과제이다.

식품 산업 전반은 냉장·냉동 체인 모니터링에서 교훈을 얻을 수 있는데, 이는 식품 폐기물 방지를 위한 가장 성숙한 디지털 적용 사례 중 하나이기 때문이다.

새로운 기술이 얼마나 유용할 수 있는가

연구는 주로 IoT 기반 기술이 대규모로 식품 폐기물을 감소시키는 것이 입증되었다고 밝히지만, 이는 해당 기술들이 오래지고 성숙했으며 더 오랜 기간 동안 구현되어 온 결과이기도 하다.

그럼에도 모든 기술 범주에서 공통적으로 나타나는 패턴은 물리적 제품 상태를 직접 제어하는 기술이 측정 가능한 식품 폐기물 방지 효과를 가장 강하게 제공한다.

반대로, AI, 빅데이터 분석, 블록체인 등을 포함한 정보 흐름 최적화 기술은 예측, 재고 관리 및 추적 가능성에서 개선을 자주 보여줍니다. 일부 AI 재고 애플리케이션은 폐기물 감소를 보고했지만, 보다 넓은 증거는 실제 절감된 식량에 대한 표준화된 측정보다는 운영적 대리 지표에 크게 의존하고 있습니다. 사회적 행동에 큰 변화를 요구하는 기술에도 동일한 점을 적용할 수 있습니다.

이러한 기술의 성능을 향상시키는 또 다른 요인은 통합 데이터 아키텍처와 표준의 필요성입니다.

“GS1 EPCIS와 같은 표준화된 이벤트 기반 모델에 공통 식별자, API, 미들웨어 및 어댑터 레이어를 결합하면 이기종 시스템이 추적 가능성과 센서 데이터를 공통 구조로 교환할 수 있어 통합 마찰을 줄일 수 있습니다.”

국가 간 무역을 포함할 경우 상황은 더욱 복잡해질 수 있는데, 이는 국가마다 규제와 표준이 크게 다를 가능성이 높기 때문입니다.

“데이터 보호, 사이버 보안, 디지털 신원 및 인증에 관한 국가별 규제 차이는 국경을 초월한 구현을 복잡하게 만들고, 공급망 참여자 간 책임, 책무 및 신뢰에 대한 불확실성을 강화합니다.”

기술이 식품 폐기물을 성공적으로 감소시키는 방법

궁극적으로 식품 폐기물을 감소시키는 기술 채택에 있어 가장 중요한 요인은 모든 이해관계자의 이익이 일치하는지 여부입니다.

기업은 생산성 향상과 비용 절감에 항상 더 큰 관심을 가지며, 이러한 관점에서 식품 폐기물을 줄이도록 유인해야 합니다. 디지털 인프라, 연결성, 재정 자원 및 기술 역량의 개선도 구현 비용을 낮추어 크게 도움이 됩니다.

소비자 수준에서는 일회성 기술 도입이 아니라 지속적인 사용자 참여가 주요 과제가 될 수 있으며, 이는 사용성, 신뢰, 인지된 유용성 및 일상 생활에의 통합에 영향을 받습니다.

용량과 사용 편의성이 빠르게 성장하는 신기술은 앞으로 더 큰 역할을 할 가능성이 높습니다. 예를 들어 AI, 머신 비전, 그리고 시설(농장, 창고, 식품 가공 공장)의 디지털 트윈이 지속적으로 개선되어 비용 절감, 수율 향상 및 식품 폐기물 감소를 동시에 크게 향상시킬 것으로 기대됩니다.

이러한 기술이 기존의 IoT 및 RFID 기술을 대체하기보다는 오히려 수요를 증가시킬 것이라는 점도 주목할 필요가 있습니다. 왜냐하면 AI가 최적의 성능을 발휘하려면 지속적이고 정확한 데이터 흐름이 필요하기 때문입니다.

공급망 추적 가능성에 대한 투자

Zebra Technologies Corporation

ZBRA 가격 차트

IoT 기반 공급망 기술은 식품 산업에만 국한되지 않으므로, 이 테마에 투자하려면 이미 다른 분야에 해당 기술을 제공하고 있는 기업을 찾는 것이 최선입니다.

Zebra Technologies (ZBRA ) 바코드 스캔, RFID, 모바일 컴퓨팅, 머신 비전, 환경 센싱 및 재고 관리 기술을 제공합니다.

Zebra는 공급망 전반에 걸친 상품의 추적 가능성과 실시간 추적을 제공함으로써 물리적 데이터 계층을 직접 다루는 핵심 공급업체이며, 이는 소매, 의료, 물류, 제조, 식품 생산 및 유통 등 물리적 경제 활동의 디지털화에 필수적입니다.

이 회사의 제품은 검토에서 논의된 가장 상업적으로 성숙한 적용 사례 중 다수와 일치합니다, 특히:

  • 보관 및 운송 조건 모니터링
  • 부패성 재고 추적
  • 공급망 가시성 향상
  • 유통기한 이전 제품 식별
  • 보다 나은 보충 및 배분 의사결정 지원

초기 매출은 북미에 집중되었지만, 현재 해외 활동이 전체 매출의 절반을 차지할 정도로 성장했습니다. 소매와 전자상거래가 이러한 기술의 초기 도입자였으며, 이제는 제조와 물류 부문에서도 빠르게 활용되고 있습니다.

이러한 부문 외에도, 헬스케어는 Zebra에게도 빠르게 성장하고 있는 시장입니다. 이는 2026년 2분기에 가장 높은 성장률을 보인 최종 시장이었으며, Urgent Care가 해당 카테고리의 성장을 주도했습니다.

2026년 2분기에 순매출이 전년 대비 20.4% 성장하고, 조정 EBITDA가 61.4% 증가함에 따라 이 회사는 잠재 투자자에게 강력한 성장 프로필을 제공하고 있습니다. 많은 투자와 달리, AI 역량 상승으로 직접적인 위협을 받지는 않으며(오히려 혜택을 받음), AI 붐이 지속되지 않더라도 추적 가능성과 효율성에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있기 때문에 성장에 과도하게 의존하지는 않습니다.

이는 Zebra의 주식이 순수 AI 주식에 과도하게 혹은 부족하게 노출된 포트폴리오의 균형을 맞추는 좋은 옵션이 될 수 있습니다. AI가 보편화될 경우 상승 여지를 제공하면서도, AI가 어느 정도 둔화될 경우에도 독립적인 견고한 성장을 기대할 수 있기 때문입니다.

최신 Zebra Technologies Corporation (ZBRA) 주식 뉴스 및 개발

참조된 연구

1. Esteban Pérez-García 외. 식품 손실 및 폐기물 방지를 위한 디지털화 경로: 농식품 공급망의 현재 증거, 과제 및 향후 방향. Trends in Food Science & Technology. 2026년 12월. 기사: 106084. 권 178. 10.1016/j.tifs.2026.106084

Jonathan은 유전 분석 및 임상 시험을 수행한 전직 생화학 연구원입니다. 그는 현재 주식 분석가이자 금융 작가이며, 혁신, 시장 주기 및 지정학에 초점을 맞춘 출판물 'The Eurasian Century'을 운영하고 있습니다.