Department of Food Science and Technology
Chung-Ang University
4726, Seodong-daero, Daedeok-myeon,
Anseong, Gyeonggi, 17546, Republic of Korea
서울대학교, 식품생명공학전공 석사ᆞ박사 통합
서울대학교, 식품생명공학전공 학사
| 기간 | 기관명 | 직위 및 직급 |
|---|---|---|
| 2018.03 – 현재 | 중앙대학교 식품공학부 식품공학전공 | 조교수 |
| 2015.07 – 2018.02 | 미국 조지아대학교 | 박사후연구원 |
중앙대학교 식품공학부 식품생명공학전공 식품생물공학연구실에서는 친환경적인 방법을 이용하여 식품 소재를 대량 생산하는 연구를 수행하고 있습니다. 환경오염, 동물복지, 인구 증가 대비 낮은 식량 공급 등의 문제로 인해 생물공학적인 방법의 식품 소재 생산의 중요성이 증대되고 있습니다. 이를 위해 본 연구실에서는 전통적인 미생물 개량 방법과 더불어 역대사공학(inverse metabolic engineering), 합성생물학(synthetic biology)을 기반으로 다양한 식품소재 생산 연구를 진행 중입니다.
대체육 시장에서 기술적으로 가장 앞서 있다고 평가받는 푸드테크 기업인 임파서블 푸드(Impossible Foods)는 육류 특유의 풍미를 내는데 중요한 역할을 하는 헴(heme)을 GMO (genetically modified organism) 효모를 이용하여 생산 및 첨가하고 있습니다. 이러한 세계적인 푸드테크 트렌드에 발맞추기 위해 본 연구실에서는 합리적 설계 방법을 이용한 적극적인 방법으로 헴을 고생산할 수 있는 식용 효모를 개발 중에 있습니다. 그러나 이러한 경우 GMO에 대한 부정적인 인식으로 인해 국내에서는 식품 첨가물로의 사용이 어렵기 때문에 유도된 진화 방법을 설계하고 헴을 고생산하는 균주를 선택적으로 선별할 수 있는 방법을 고안하였습니다. 이러한 두가지 전략을 통해 국내/해외 시장에서 경쟁력있는 식물성 대체육에 활용 가능한 색소 소재 생산 기술을 개발하고자 합니다. 헴 이외에도 동물성 단백질 대체원으로 각광 받고 있는 균체 단백질(single cell protein), 다양한 생리활성을 나타내는 기능성 펩타이드인 글루타치온(glutathione)을 대량 생산하는 연구를 수행 중에 있습니다.
커피 찌꺼기, 한약재 찌꺼기, 과일 껍질과 같이 버려지는 자원에는 다량의 섬유소 바이오매스가 포함되어 있습니다. 이러한 버려지는 자원을 이용하여 고부가가치의 식품소재를 생산하는 업사이클링 기술을 개발하고자 합니다. 이를 위해서는 먼저 고효율로 바이오매스를 분해할 수 있는 기술이 선행되어야 합니다. 본 연구실에서는 현재 상용화되어 이용되고 있는 바이오매스 분해 효소보다 높은 효율로 전처리 공정없이 바이오매스를 효과적으로 분해할 수 있는 효소를 이용하여 바이오매스를 분해하는 시스템을 개발 중에 있습니다. 기존 업사이클링 공정의 또다른 문제점 중 하나는 바이오매스를 전처리하는 과정에서 미생물의 생장을 저해하는 다양한 발효 저해제가 생성된다는 것입니다. 이렇게 생성된 발효 저해제들은 발효 공정의 효율을 크게 낮추어 소재 생산을 어렵게 합니다. 따라서 본 연구실에서는 유도된 진화/합리적 설계 방법을 이용하여 발효 저해제들에 대한 내성이 증대된 효모 균주를 개발하는 연구를 수행하고 있습니다.
2004년 미국에서 설립된 클라라 푸드(Clara Foods)는 지속가능한 방식인 생물공학 기술을 활용해 달걀 흰자를 만드는 방법을 개발하였으며, 퍼펙트 데이(Perfect Day)라는 스타트업 회사는 우유에 존재하는 단백질을 재조합 미생물을 이용하여 생산하는 기술을 개발하여 상용화를 앞두고 있습니다. 본 연구실에서는 이와 같은 방법으로 단백질 기반 식품소재를 생산하기 위해 달걀 흰자/우유에 존재하는 단백질들을 고농도로 분비 생산하는 효모 균주를 개발 중에 있습니다. 이러한 단백질 분비 기술은 장내 염증 진단 지표 물질을 감지할 수 있는 유전자 회로와 연결되어 장내 염증 발생시 항염증 인자를 분비하는 프로바이오틱스 개발에도 유용하게 활용될 수 있습니다.
