BioProcessSystem Lab

인간이 정착 생활을 시작한 이래 농식품산업의 가장 중요한 목표는 식량의 안정적 생산에 있어 왔다. 그러나 새로운 세기에 접어들며 '식사'는 단순히 '먹는 것'의 범주를 넘어서 '잘 먹는 것'의 영역으로 확장되어 가고 있다. 이에 따라 식품 산업도 농축산물의 단순 가공에 한정되지 않고 고기능성, 고안전성 식품의 개발에 눈을 돌리고 있다.

특히 최근에는 건강 기능성 식품에 대한 일반 소비자들의 관심이 높아지면서 인간에게 유용한 생리활성 기능을 가지는 물질들(안토시아닌, 폴리페놀화합물, 비타민E, 레티놀 등)이 보강된 식품이나 의약품, 화장품 등에 대한 수요도 커지고 있다. 하지만 이러한 생리활성물들 중 많은 수는 환경적인 스트레스 요인에 취약하고 생체 이용률이 낮기 때문에 기존의 시스템에 단순히 첨가하는 방식으로는 충분히 활용하기 어렵다는 단점이 있다. 이 물질들의 안정성을 유지하면서 동시에 그 기능성을 최대한 활용하기 위해 환형 아밀로오스(cycloamylose), 환형 덱스트린(cyclodextrin), 유제(emulsion) 등의 시스템 내에 포접(encapsulation)하는 방식들이 널리 적용되고 있다. 이 기능성 포접 복합체의 물리화학적 특성, 생리 활성 및 안정성에 대한 분석을 통해 복합체 생성의 최적 조건을 찾는 것이 최근 기능성 식품 연구 분야의 중요한 주제이다. 바이오시스템공학 전공 내에서 출범한 생물공정시스템 연구실은 안전성이 높고 생체 이용에 적합한 생물공정 기술을 식품 및 농산물의 가공 공정에 적용하여 고부가가치 식품소재 및 고품질 식품을 개발하는 것을 목표로 두고 아래와 같은 관련 연구들을 수행하고 있다.

1. 미생물 전분 효소에 의한 전분의 구조 및 물리화학적 성질의 변화와 식품 산업에의 응용 (학술진흥재단, 2006-2009)

2. 효소적 분자구조 변형에 의한 다기능성 전분젤의 제조 (한국과학재단, 2008-2011)

3. 신규 탄수화물인 환형아밀로즈의 건강기능성 포접복합체 형성능 규명 (율촌재단, 2008)

4. 국내보리를 이용한 건강 기능성 육제품의 개발 (농림축산식품부, 2009-2011)

5. 한우육의 냉장 저장 프로파일 및 냉장시스템 개발 (농림축산식품부, 2009-2011)

6. 생촉매적 방법에 의한 쌀전분 신소재의 제조와 이를 이용한 건강 기능성 식품의 개발 (농촌진흥청, 2008-2011)

7. 전분 활성효소를 이용한 기능성 탄수화물 신소재 개발 (농촌진흥청, 2009-2011)

8. 열가역적 전분젤을 이용한 고안정성 식품용 다중에멀젼 개발 (한국연구재단, 2012-2015)

9. 효소적 전분구조 변형과 포접기술을 이용한 특수미 소재화 기술 개발 (농촌진흥청, 2015-2017)

10. 천연 항균/항산화 소재의 기능성 증진을 위한 나노소재화 기술 개발 (농림축산식품부, 2015-2017)

11. 가공식품 당류 저감 확대를 위한 제조·가공 기술정보 제공 (식품의약품안전처, 2016)

12. 레티놀의 안정성과 생체접근율 향상을 위한 전달시스템 개발 (율촌재단, 2016-2017)

13. 천연 기반 아밀로펙틴 클러스터 제조 및 이를 이용한 신규 피복물질 개발 (한국연구재단, 2017-2020)

14. 음료류 등 당류 함량 저감을 위한 맞춤형 지원 사업 (식품의약품안전처, 2017)

15. Cyclic-glucan을 이용한 지용성 비타민 포접복합체 제조 및 특성 규명 (삼양그룹 양영재단, 2017-2018)

16. 클린라벨 전분을 이용한 식품용 전달시스템 개발 (과학기술정보통신부, 2019-2022)

17. 블렌팅 기술을 이용한 기능성 쌀푸딩 프리믹스 및 냉동밥 제조기술 개발 (농촌 진흥청, 2019-현재)

18. 중합도별 환형다당류의 분리 및 기능성 소재와의 분자간 상호작용 분석을 통한 host-guest 크기 적합성 규명 (과학기술정보통신부, 2020-현재)

19. 농산 가공 부산물 (유박, 대두박) 유래 단백질 신소재 개발을 통한 고부가가치 동물성 단백질 대체 식품화 연구 (농림축산식품부, 2021-현재)