본 연구에서는 식물성 단백질과 지방 소재와 개발 기술에 대해 특징과 이화학적 품질을 조사하였고, 해당 산업에서의 활용과 시장현황을 분석하였다. 식물 기반 식품 소비의 증가는 지속 가능성에 대한 우려, 개인적인 신념, 건강한 식습관에 대한 중점 등 여러 요인에 의해 촉진되고 있다. 특히 대체 육류 분야에서는 이 추세가 전문 브랜드와 친환경 식품 회사들의 관심을 끌어 식물 기반 대체 식품에 대한 관심이 커지고 있다. 주요 식물 기반 단백질은 주로 콩류에서 유래하며, 대두 단백질 분리물이 감각적 요인에 큰 영향을 미친다. 식물성 지방의 제조는 검, 유화제, 젤, 첨가제를 활용하여 최종 식물 기반 제품의 외관, 질감, 맛, 저장 안정성에 영향을 미치는 특성을 탐색하였다. 이에 햄버거 패티에서 식물 기반 단백질과 지방을 분석하면 주요 대체 육류 회사들이 사용하는 제조 방법과 원자재에 대한 통찰을 얻을 수 있었다. 그러나 고기의 마블링 특성을 재현하고, 잠재적인 알레르기 유발 및 영양 보충과 같은 안전 문제를 해결해야 하는 어려움이 있었다. 최근에는 대두 가루와 다양한 품종의 차이에 대한 비교 실험도 진행되어 동물성 육류에 가까운 감각적 요소를 만드는 데 주력하고 있으나, 식물 기반 육류에서 동물성 육류 특유의 육즙, 맛, 지방 맛을 재현하는 데는 여전히 어려움이 있다. 이에 기능성을 향상하고 맞춤형 식물 기반 식품을 개발하기 위해서는 다양한 원자재의 최적 조합을 탐색하고, 새로운 식물 기반 단백질 및 지방 분리 기술을 개발하는 것이 필수적이다. 해당 논문을 통해 식품성 단백질과 지방 소재가 나타내는 특성을 이해하고 식물성 단백질과 지방 원자재의 다양화를 위한 앞으로의 연구 방향성을 제안한다.
성신여자대학교 바이오식품공학과
E-mail : hyeonje@sungshin.ac.kr
성신여자대학교 바이오식품공학과
E-mail : jmj1557@naver.com
성신여자대학교 혁신미생물공학 LIME 연구실 (LAB for Innovative Microbial Engineering) 에서는 효소를 비롯한 단백질의 생화학적 연구 및 미생물의 생리학적 특성을 기반으로 한 물질대사 연구를 바탕으로 유용한 미생물 균주 개발 연구를 수행한다. 유전자 재조합 및 유전자 증폭 기술을 적용하여 고부가 단백질 생산을 위한 시스템 설계, 고부가 단백질 활용 평가, 관련 실험 시스템의 최적화 등의 생물공학적 연구를 진행중이다. 이에 친환경 에너지원 재활용과 기능성물질 추출에 적용 가능한 효소를 발전시키고 관련 연구 및 산업 전반에 걸쳐 다양한 응용 분야에 맞는 고부가가치 단백질의 효율적인 생산을 위한 발현 시스템을 설계하고 최적화하는 연구를 진행하고 있다. 궁극적으로는, 바이오매스 유래의 각종 신규 기능성 단량체, 고분자 중간체, 바이오플라스틱, 바이오에너지 및 고부가가치 정밀화학제품을 생산할 수 있는 핵심 기반 기술을 개발한다. 개발된 기술은 식품공학, 바이오화학, 바이오에너지, 바이오의약, 화장품원료 등의 다양한 응용분야에 적용 가능하며, 특히 환경친화적이고 지속가능한 바이오공정 개발을 위해 재생가능한 원료로부터 고부가가치 물질을 생산하는 신규 바이오 촉매 공정 연구에 초점을 맞추고 있다.
- 토양 및 해양 시료(Metagenome) 유래 유용 유전자/단백질 발굴 및 생산
- 고효율 효소 나노 복합체 설계 및 개발 연구
- 단백질 상호작용 기반 시너지 효과 및 안정성 개량 연구
- 미생물 생체 모방 기반 효소 복합체 설계 기술
- 바이오매스의 효율적인 활용을 위한 바이오리파이너리 연구
- 기능성물질 추출을 위한 효소적 기법 적용 및 효율성 증대
