중앙대학교 생명공학대학
생명자원공학부동물생명공학전공 허선진
중앙대학교 생명공학대학 동물생명공학과의 Meat Science and Bioactive Materials Laboratory는 배양육, 대체육, 기능성 식품 소재 개발 등 미래 식품공학 분야의 선도적 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 동물세포 배양을 통한 배양육 생산 기술, 식물 및 미생물 유래 대체육 개발, 그리고 식품 부산물 및 천연물 기반의 기능성 소재 발굴과 산업화에 중점을 두고 있습니다.
특히, 배양육 생산의 핵심인 세포배양 배지 개발과 산업화 연구에서 국내외적으로 두각을 나타내고 있습니다. FBS(태아 소 혈청) 대체 배지 개발, 도축 부산물 및 계란 유래 소재를 활용한 무혈청 배지의 효능 및 안전성 검증, 대량생산 공정 최적화 등 다양한 연구를 통해 배양육의 상업화와 식품 안전성 확보에 기여하고 있습니다. 또한, 다양한 동물 종의 근육줄기세포 특성 분석과 배양 조건 최적화 연구도 활발히 이루어지고 있습니다.
기능성 식품 소재 연구에서는 식품 부산물, 식물, 미생물 등 다양한 원료에서 항산화, 항고혈압, 항염증 등 건강에 유익한 생리활성 물질을 추출·합성하고, in vitro human digestion 시스템을 활용하여 체내 이용률과 안전성을 평가합니다. 나트륨 대체제, 천연 식품 첨가물, 유해물질 저감 기술 등 건강 친화적 식품 개발에도 앞장서고 있습니다.
식물 및 미생물 유래 대체육 연구에서는 첨단 식품공학 기술을 접목하여 실제 고기와 유사한 조직감과 풍미를 구현하는 고부가가치 육제품을 개발하고 있습니다. 대체육의 영양성, 기능성, 안전성, 환경적 영향 평가 등 다각적인 연구를 통해 지속가능한 식품 시스템 구축에 기여하고 있습니다.
이 외에도, 식품 안전성, 생명공학 융합, 미생물 오믹스, 식품 가공 및 저장 기술, 동물생명공학 기반 신소재 개발 등 다양한 분야에서 활발한 연구가 이루어지고 있습니다. 본 연구실은 다수의 특허, 논문, 산학협력 프로젝트, 정부 지원 과제 등을 통해 국내외 식품공학 및 생명공학 분야의 발전을 선도하고 있습니다.
Meat Processing Technology
Cultivated Meat
Cultured Meat
배양육 및 세포배양 배지 개발과 산업화
배양육은 전통적인 축산업의 한계를 극복하고, 환경적·윤리적 문제를 해결하기 위한 혁신적인 식품 생산 기술로 주목받고 있습니다. 본 연구실은 동물의 근육줄기세포를 이용하여 실제 고기와 유사한 조직을 실험실 환경에서 배양하는 기술 개발에 집중하고 있습니다. 이를 위해 다양한 동물 종의 근육세포 특성 분석, 최적화된 세포 배양 조건 확립, 그리고 대량생산을 위한 공정 자동화 연구를 수행하고 있습니다.
특히, 배양육 생산에서 가장 큰 비용과 윤리적 논란을 일으키는 FBS(태아 소 혈청) 대체 배지 개발에 주력하고 있습니다. 도축 부산물, 계란 유래 성분 등 다양한 천연 소재를 활용한 무혈청 배지의 효능과 안전성을 검증하고, 이를 통해 배양육의 상업적 생산 가능성을 높이고 있습니다. 최근에는 식품 안전성, 영양성, 관능적 품질 평가 등 산업화에 필요한 다양한 요소에 대한 연구도 병행하고 있습니다.
이러한 연구는 지속가능한 식량 공급, 환경오염 저감, 동물복지 향상 등 사회적 요구에 부응하는 동시에, 미래 식품산업의 패러다임 전환을 이끌고 있습니다. 본 연구실의 배양육 및 배지 개발 연구는 국내외 학술지와 특허, 산업체 협력 프로젝트 등에서 높은 성과를 내고 있으며, 차세대 식품공학 분야의 선도적 역할을 하고 있습니다.
기능성 소재의 생리활성 조절 및 식품 첨가물 대체 기술 개발
본 연구실은 식품 부산물, 식물 및 미생물 유래 소재를 활용하여 건강에 유익한 기능성 식품 및 첨가물 개발에 집중하고 있습니다. 부산물에서 식·의약 소재를 추출 및 합성하는 기술, 그리고 인체 내 소화과정을 모사한 in vitro human digestion 시스템을 구축하여, 소재의 생리활성 및 체내 이용률을 정밀하게 평가하고 있습니다. 이를 통해 기존 식품 첨가물의 안전성과 기능성을 대체할 수 있는 천연 소재를 발굴하고, 나트륨 대체제 등 건강 친화적 식품 개발에 기여하고 있습니다.
연구실은 다양한 천연물 기반의 항산화, 항고혈압, 항염증, 항암 효과를 가진 소재를 탐색하고, 이들의 작용 메커니즘을 분자생물학적, 생화학적 방법으로 규명합니다. 또한, 식품 가공 및 저장 과정에서 발생할 수 있는 유해물질(예: 헤테로사이클릭 아민, 니트로소 화합물 등)의 저감화 기술도 개발하고 있습니다. 이를 위해 미생물, 식물 추출물, 바이오폴리머 등 다양한 소재의 조합과 가공 공정 최적화 연구를 진행하고 있습니다.
이러한 연구는 건강기능식품, 맞춤형 식품, 고부가가치 식품 소재 산업의 발전에 크게 기여하고 있습니다. 실제로 다수의 특허 출원 및 산업체 기술이전, 정부 지원 과제 수행을 통해 연구성과가 실용화되고 있으며, 미래 식품산업의 경쟁력 확보에 중요한 역할을 하고 있습니다.
식물 및 미생물 유래 대체육 개발과 고부가가치 육제품 연구
식물성 및 미생물 유래 대체육은 환경보호, 동물복지, 건강 증진 등 다양한 사회적 요구에 부응하는 차세대 식품으로 각광받고 있습니다. 본 연구실은 콩, 곡류, 해조류, 미생물 등 다양한 원료를 활용하여 실제 고기와 유사한 조직감과 풍미를 구현하는 대체육 개발에 힘쓰고 있습니다. 특히, 3D 프린팅, 조직화 기술, 식물성 단백질 가공 등 첨단 식품공학 기술을 접목하여, 소비자 기호에 맞는 고부가가치 육제품을 연구하고 있습니다.
연구실에서는 대체육의 영양성, 기능성, 안전성 평가뿐만 아니라, 기존 축산물과의 비교 연구도 활발히 진행하고 있습니다. 이를 통해 대체육이 실제 식품 시장에서 경쟁력을 갖출 수 있도록, 관능 평가, 저장성, 가공 적합성 등 다양한 측면에서 품질 향상 방안을 모색하고 있습니다. 또한, 대체육 생산 과정에서 발생할 수 있는 환경적 영향(예: 온실가스 저감 효과 등) 분석도 병행하여, 지속가능한 식품 시스템 구축에 기여하고 있습니다.
이러한 연구는 미래 식품산업의 다양성과 지속가능성 확보에 중요한 역할을 하며, 국내외 대체육 시장의 성장과 기술 경쟁력 강화에 기여하고 있습니다. 본 연구실은 관련 논문 발표, 특허 출원, 산학협력 프로젝트 등을 통해 대체육 분야의 선도적 연구기관으로 자리매김하고 있습니다.
1
Comparative Analysis of the Nutritional and Sensory Profiles of Commercial Processed Meat Products Made from Beef and Plant-Based Protein
허선진, 오수민, 이다영, 김동욱, 정유성, 장애라
NUTRIENTS, 202505
2
The Role of Insulin in the Proliferation and Differentiation of Bovine Muscle Satellite (Stem) Cells for Cultured Meat Production
허선진, 이은주, Sibhghatulla Shaikh, Syed Sayeed Ahmad, 임정호, Ananda Baral, 손정훈, 최인호
INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, 202504
3
Analysis of current technology status for the industrialization of cultured meat
허선진, 박성권, 이주현, 윤승현, 이승연, 방석호, MARIANO ERMIE JR, 이다영, 박진모, 한다희, 최영우, 김진수
CRITICAL REVIEWS IN FOOD SCIENCE AND NUTRITION, 202504
1
2차)도축 부산물 유래 소재를 활용한 세포배양용 배지 개발 연구
2
2단계1차)주요 축종의 근육줄기세포 특성과 이 세포들에 대한 식품안정성이 보장된 무혈청배지 연구를 통한 배양육 생산성 향상 기술 개발
3
[농진청 RCMS]4차 소비수요 다양화 대응 재래소 유래 축산물 부가가치 향상 기술 개발
