이 연구 주제는 전분의 분자 구조와 소화 거동의 상관관계를 규명하고, 이를 바탕으로 혈당 반응을 낮출 수 있는 식품소재를 개발하는 데 초점을 둔다. 연구실의 논문들은 옥수수, 율무, 고구마, 쌀 등 다양한 전분 원료를 대상으로 효소 처리, 유기산 처리, 화학적 개질을 통해 난소화성 전분과 서서히 소화되는 전분을 제조하고 그 특성을 체계적으로 분석해 왔다. 이러한 연구는 단순한 성분 분석을 넘어, 전분의 구조적 설계가 기능성 식품 개발로 직접 이어질 수 있음을 보여준다. 구체적으로는 amylosucrase와 같은 효소를 이용한 가지사슬 길이 조절, citric acid 및 glutaric acid 처리에 의한 구조 개질, 이중 효소 처리에 따른 결정성 변화와 소화 속도 조절 등이 핵심 방법론으로 활용된다. 연구실은 전분의 결정성, 호화 및 노화 특성, 팽윤력, 용해도, 열적 특성, in vitro 소화 동역학 등을 다면적으로 측정하여 전분의 기능성과 물리화학적 성질을 연결하는 정밀 분석을 수행한다. 이를 통해 저혈당 반응, 높은 저항전분 함량, 개선된 가공 적합성을 동시에 달성할 수 있는 설계 원리를 제시한다. 이 연구의 학문적·산업적 의의는 건강 지향 식품, 당 대사 관리용 식품, 맞춤형 탄수화물 소재의 개발 가능성을 높인다는 데 있다. 특히 비만, 당뇨, 대사증후군 증가에 대응하는 기능성 탄수화물 소재 수요가 커지는 상황에서, 전분의 구조를 조절해 영양적 효과를 유도하는 접근은 매우 중요하다. 향후에는 전분-단백질 상호작용, 복합 탄수화물 시스템, 개인 맞춤 영양 설계까지 확장되어 식품화학과 기능성 식품 산업을 연결하는 핵심 연구 축으로 발전할 가능성이 크다.

이 연구 주제는 나노·마이크로 에멀젼, 리포좀, 코어-쉘 입자 등 분산계 기반 전달체를 설계하여 식품 성분의 안정성, 기능성, 생체이용률을 높이는 데 초점을 둔다. 연구실의 최근 학술발표와 연구 키워드는 유화제 분자 구조, 계면 특성, 오일 조성, 리포좀 표면 전하, shell 조성 등이 에멀젼의 물리적 안정성과 화학적 안정성에 미치는 영향을 정밀하게 다루고 있다. 이는 식품 내 지용성 기능성 성분을 보다 효과적으로 보호하고 전달하기 위한 핵심 기반기술이다. 연구실은 특히 Ostwald ripening 현상 제어, 비이온성 계면활성제 및 triblock copolymer를 이용한 유화 안정화, gum 첨가에 따른 수상 점도 조절, 레시틴/폴록사머 기반 나노입자 형성 등 계면과 미세구조 제어 기술에 강점을 보인다. 또한 미세유체기술을 활용한 리포좀 제조 최적화, 커큐민·카테킨과 같은 기능성 물질의 복합 적재, 베타카로틴·라이코펜 등의 화학적 안정성 향상 연구를 통해 실제 식품 시스템에 적용 가능한 전달체 설계 전략을 제안하고 있다. 이러한 접근은 단순한 캡슐화 수준을 넘어, 구조-안정성-기능 발현 간 관계를 통합적으로 이해하려는 연구라고 볼 수 있다. 이 연구는 기능성 식품, 건강기능식품, 대체지방, 향미 오일, 지질 기반 영양소 전달 플랫폼 등 다양한 산업 분야로의 확장성이 높다. 특히 식품급 소재만으로 지속가능하고 안전한 전달 시스템을 구현하려는 방향은 규제 대응과 상용화 측면에서도 강점이 있다. 앞으로는 개인 맞춤형 영양 전달, 저지방·고기능 식품 설계, 난용성 바이오액티브 성분의 고효율 전달 분야에서 이 연구가 중요한 기술적 토대가 될 것으로 기대된다.

이 연구 주제는 효소와 같은 생물활성 물질을 나노디스크, 미세캡슐, 코어-쉘 나노입자에 탑재하여 안정성과 활용성을 높이는 기능성 바이오소재 개발을 목표로 한다. 연구실의 국가과제에서는 엔도라이신과 같은 효소를 복합 소재화하여 농업환경 폐기물 오염 저감, 생분해성 필름 적용, 토양 환경 개선에 활용하는 기술이 핵심으로 제시된다. 이는 식품화학과 콜로이드·캡슐화 기술이 농업환경 및 바이오소재 분야로 확장된 대표적 사례다. 주요 연구 내용은 효소 탑재용 나노/마이크로 캡슐 제조 조건 최적화, 탑재 효율 향상, 외부 환경 변화에 대한 저장 안정성 평가, 효소 활성 유지 메커니즘 분석 등이다. 연구실은 스마트 캐리어 개념을 도입해 효소의 분해와 불활성화를 최소화하면서 필요한 환경에서 기능이 발현되도록 설계하고 있으며, 나노디스크와 미세캡슐을 조합한 복합 전달체를 통해 보호성과 방출 제어 능력을 동시에 확보하려 한다. 또한 특허로 확인되는 역미셀 기반 효소 활성 측정 기술은 효소 시스템의 정밀 평가와 응용 가능성을 높이는 분석 기반으로 작동한다. 이러한 연구는 식품·농업·환경을 연결하는 융합형 응용 가치가 크다. 효소 기반 기능성 소재는 친환경적이며 선택성이 높아 지속가능 기술로 주목받고 있고, 캡슐화 및 나노전달체 기술과 결합될 때 실제 현장 적용성이 크게 향상된다. 향후에는 항균 포장재, 기능성 필름, 생물활성 전달 시스템, 친환경 오염 저감 플랫폼 등으로 확대되어, 식품공학 기반의 고부가 바이오소재 연구로 자리매김할 가능성이 높다.