미국 마트 냉동식품 코너에서 품절 사태를 만든 한국 음식이 있다. 바로 냉동김밥이다. K콘텐츠를 통해 자연스럽게 알려진 김밥은 간편하면서도 균형 잡힌 한 끼로 주목받으며 북미와 일본을 중심으로 빠르게 시장을 확대하고 있다. 이제 냉동김밥은 단순한 유행을 넘어 K푸드의 새로운 글로벌 카테고리로 자리잡고 있다.
하지만 시장이 커질수록 새로운 과제도 떠올랐다. 늘어나는 글로벌 수요에 어떻게 안정적으로 대응할 것인가. 그리고 CJ제일제당은 그 해답을 ‘생산 방식의 혁신’에서 찾았다. 세계 최초로 냉동김밥 전 공정 자동화 구현하며 생산성과 품질 안정성을 동시에 확보한 것이다. 현재 진천BC에 구축된 자동화 라인은 급증한 글로벌 수요를 뒷받침하고 있다.
CJ뉴스룸은 이번 냉동김밥 공정 전자동화를 이끈 글로벌생산인프라 설비기술팀 곽동주 엔지니어와 식품연구소 송민경 연구원을 만나 개발 과정과 그 안에 담긴 고민에 대해 이야기를 나눴다.
세계 최초의 냉동김밥 전 자동화공정, 관건은 ‘속 넣기’?
냉동김밥 제조 공정에서 가장 어려운 단계는 바로 속재료 투입이다. 단무지, 당근채, 우엉, 시금치 등 김밥 속재료는 크기와 형태, 질감이 모두 제각각이기 때문이다. 사람의 손이라면 감각적으로 양을 조절할 수 있지만, 기계가 이를 일정한 양으로 반복 투입하는 것은 전혀 다른 문제다.
특히 시금치처럼 길고 부드러운 채소는 쉽게 엉키거나 흐트러져 자동화 난도가 매우 높다. 실제로 국내외 모든 경쟁사가 속 넣기 공정만큼은 작업자의 손에 의존하고 있다. 곽동주 엔지니어는 “형태가 모두 다른 채소 원료를 끊김 없이 정량 공급하는 것 자체가 이번 프로젝트의 핵심 과제였다”고 설명했다.
설비개발팀은 단순 동작 모사가 아닌, 비정형 원료의 밀도를 정렬하고 설정값에 따라 정량 커팅/투입하는 방식을 독자 설계했다. 또 각기 다른 원료 특성에 맞춰 공급 구조와 압력, 절단 방식을 조정한 끝에 기존에는 수작업이 필수였던 속재료 투입 공정 자동화에 성공했다.
“이번 자동화는 기존의 한계를 실제로 넘어섰다는 점에서 의미가 큽니다. 단순히 기술 개발에 그친 것이 아니라, 양산 단계에서 생산 케파와 효율, 품질까지 안정적으로 구현했다는 데 더 큰 의미가 있습니다.”
취반부터 포장까지… 김밥 공정 전체를 바꾸다
자동화의 범위는 속재료 투입에만 머물지 않았다. 현재 CJ제일제당의 냉동김밥 라인은 취반·배합·성형·절단·내포장까지 전 공정이 자동화되어 있다.
특히 절단과 내포장 공정 역시 중요한 기술 과제였다. 김밥은 하나의 제품처럼 보이지만, 내부에는 밥알과 다양한 속재료가 층층이 들어가 있다. 재료마다 밀도와 질감이 달라 절단 과정에서 쉽게 무너지거나 단면이 터질 수 있다.
설비기술팀은 김밥 형태를 유지한 채 안정적으로 절단하고, 절단 이후에도 제품 형태가 흐트러지지 않게 이동·포장할 수 있도록 핸들링 장치를 설계해 공정 전체를 정교하게 제어한 것이다.
취반 기술도 핵심 경쟁력이었다. 일반적으로 업계에서 많이 사용하는 솥 형태의 취반기 대신 CJ제일제당은 컨베이어 벨트 방식의 취반 시스템을 이용하고 있다. 쌀이 이동하는 동안 물과 증기가 단계적으로 분사되며 취반·호화·뜸 들이기가 순차적으로 이루어지는 구조다. 이를 통해 솥마다 발생할 수 있는 편차를 줄이고, 밥 식감을 보다 균일하게 구현할 수 있다.
송민경 연구원은 “김밥은 밥 맛이 기본”이라며, “햇반 개발 과정에서 축적한 취반 기술 노하우가 냉동김밥에도 그대로 적용됐다”고 말했다.
또한 냉동식품 특유의 과제였던 밥 노화 현상 개선에도 연구 역량이 집중됐다. 냉동과 해동을 거치면 밥알이 딱딱해지는 노화현상이 일어나기 쉬운데, 이를 개선하기 위해 수분을 오래 유지할 수 있는 소재를 폭넓게 검토하고 최적의 배합을 적용했다.
생산 효율은 높이고, 품질 편차는 줄이고
전 공정 자동화 이후 생산 현장의 변화는 수치로도 나타났다. CJ제일제당은 자동화 라인 구축 이후 시간당 생산량 약 4,500개 수준으로, 수작업 기반 경쟁사 라인 대비 약 30% 높은 생산성을 확보했다.
품질 안정성도 크게 개선됐다. 기존에서는 작업자의 숙련도에 따라 속재료 양이나 제품 형태에 차이가 발생할 수밖에 없었지만, 전 공정 자동화 이후에는 공정 조건이 일정하게 관리되면서 제품 간 편차가 크게 줄었다. 곽동주 엔지니어는 “자동화의 핵심은 단순한 인력 절감이 아닌 생산성, 품질, 위생 수준을 동시에 끌어올리는 데 있다”고 강조했다.
현재 진천 공장 자동화 라인은 글로벌 시장에서 늘어나는 주문 물량에 대응하며 안정적으로 운영되고 있다. 두 사람은 “추가 테스트를 진행하고 싶어도 라인이 계속 돌아가고 있어 시간을 내기 어려울 정도”라며 현장 분위기를 전했다.
냉동김밥을 넘어, HMR 자동화의 미래로
비비고 냉동김밥은 현재 미국, 유럽, 호주, 일본 등 25개국에서 판매되고 있다. CJ제일제당은 냉동김밥을 단순한 단일 제품이 아닌, 글로벌 K푸드 플랫폼으로 확장해 나간다는 계획이다. 불고기, 제육, 비빔밥 등 다양한 한식 메뉴를 김밥 형태로 구현할 수 있다는 점에서 확장 가능성도 크다.
무엇보다 이번 전 공정 자동화 프로젝트는 가정간편식 산업 전반에도 중요한 의미를 남겼다. 곽동주 엔지니어는 “비정형 채소 원료도 자동화가 가능하다는 것을 실제 양산 단계에서 입증했다”며 “앞으로는 다양한 가정간편식 공정에도 확대 적용할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
손맛에 의존하던 김밥 제조 공정은 이제 데이터와 시스템 기반 산업으로 진화하고 있다. CJ제일제당의 냉동김밥 전 공정 자동화는 단순한 생산 혁신을 넘어, K푸드의 글로벌 확장을 뒷받침하는 새로운 제조 경쟁력의 시작이 되고 있다.
