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Food BioResource Lab

경북대학교 식품공학부

김동현 교수

Microbiome Engineering

Carbohydrate Engineering

Renewable Biomass Engineering

Food BioResource Lab

식품공학부 김동현

Food BioResource Lab은 재생가능한 바이오매스, 해조류, 식품 부산물 등 다양한 생물자원을 활용하여 고부가가치 산물 생산을 목표로 하는 융합형 연구실입니다. 본 연구실은 화학적, 생물학적 공정의 통합을 통해 바이오연료, 바이오화학물질, 바이오플라스틱 등 친환경 소재의 생산 기술을 개발하고 있습니다. 이를 위해 효소공학, 미생물 대사공학, 통합 바이오-화학 공정 등 다양한 첨단 기술을 접목하여 자원순환과 지속가능한 산업 발전에 기여하고 있습니다. 특히, 플라스틱 업사이클링 및 바이오플라스틱 생산 분야에서 국내외 특허와 논문을 다수 발표하며, PET 등 기존 플라스틱의 효율적 분해 및 재활용 기술을 선도하고 있습니다. 효소와 미생물을 활용한 생물학적 분해와 화학 촉매를 결합한 통합 공정은 플라스틱 폐기물의 자원화와 고부가가치 소재로의 전환을 가능하게 하여, 환경 문제 해결과 산업적 활용 가능성을 동시에 높이고 있습니다. 미래 식품공학 분야에서는 해조류, 헴프씨드 등 비전통적 식품자원을 활용한 대체식품소재 개발, 식품 부산물의 고부가가치화, 기능성 식품소재 생산 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 마이크로바이옴 엔지니어링을 통해 프로바이오틱스 및 포스트바이오틱스 개발, 미생물 대사공학 기반 기능성 소재 생산 등 건강과 식품의 기능성 강화를 위한 연구도 활발히 진행 중입니다. 연구실은 국내외 학술지 논문 발표, 특허 출원, 산학협력 프로젝트 등 다양한 연구성과를 창출하고 있으며, 실제 산업 현장에 적용 가능한 실용적 기술 개발에 힘쓰고 있습니다. 또한, 녹색융합기술 인재양성, 글로벌 바이오경제 협력 등 다양한 국가 연구과제와 국제 협력 프로젝트를 수행하며, 미래 바이오산업을 선도할 인재 양성에도 기여하고 있습니다. Food BioResource Lab은 앞으로도 재생가능한 바이오매스의 효율적 활용, 플라스틱 업사이클링, 미래 식품공학, 마이크로바이옴 엔지니어링 등 다양한 분야에서 혁신적인 연구를 지속적으로 추진할 계획입니다. 이를 통해 친환경적이고 지속가능한 미래 사회 실현에 기여하고자 합니다.

Microbiome Engineering
Carbohydrate Engineering
Renewable Biomass Engineering
재생가능한 바이오매스 및 부산물 기반 고부가가치산물 생산
본 연구실은 재생가능한 바이오매스와 식품 부산물, 해조류 등 다양한 생물자원을 활용하여 고부가가치 산물을 생산하는 데 중점을 두고 있습니다. 특히 리그노셀룰로오스, 해조류, 농업 부산물 등 다양한 바이오매스의 전처리 및 효율적 당화 기술을 개발하여 바이오연료, 바이오화학물질, 바이오플라스틱의 원료로 활용할 수 있는 플랫폼을 구축하고 있습니다. 이를 위해 화학적, 생물학적 공정의 통합을 통한 효율 극대화와 경제성 향상에 집중하고 있습니다. 이러한 연구는 기후변화 대응과 자원순환 경제 실현에 중요한 역할을 하며, 기존 화석연료 기반 산업의 한계를 극복할 수 있는 대안으로 주목받고 있습니다. 연구실에서는 고농도, 고수율의 당 생산을 위한 최적화된 전처리 및 효소공정, 그리고 미생물 대사공학을 통한 플랫폼 화학물질 생산 기술을 지속적으로 개발하고 있습니다. 또한, 부산물 및 폐기물의 고부가가치화 연구를 통해 산업적 활용 가능성을 높이고 있습니다. 이러한 연구 성과는 국내외 학술지 및 특허 출원, 산업체와의 협력 연구 등으로 이어지고 있으며, 실제 산업 현장에 적용 가능한 기술로 발전하고 있습니다. 앞으로도 재생가능한 바이오매스의 효율적 활용과 친환경 고부가가치산물 생산을 위한 혁신적인 연구를 지속적으로 추진할 계획입니다.
플라스틱 업사이클링 및 바이오플라스틱 생산을 위한 통합 바이오-화학 공정 개발
본 연구실은 플라스틱 폐기물 문제 해결을 위해 플라스틱 업사이클링과 바이오플라스틱 생산을 위한 통합 바이오-화학 공정 개발에 주력하고 있습니다. PET 등 기존 플라스틱의 화학적·생물학적 분해 및 재활용 기술을 개발하여, 자원순환형 사회 실현에 기여하고 있습니다. 특히, 효소와 미생물을 활용한 생물학적 분해와 화학 촉매를 결합한 통합 공정은 플라스틱의 효율적인 분해와 고부가가치 소재로의 전환을 가능하게 합니다. 이러한 연구는 플라스틱 폐기물의 환경적 문제를 해결하는 동시에, 재생가능한 바이오매스에서 유래한 바이오플라스틱의 생산을 통해 지속가능한 소재 산업 발전에 기여합니다. 연구실에서는 PET 분해 효소의 개발, 플라스틱 모노머의 생물학적 전환, 바이오플라스틱 빌딩블록 생산 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 또한, 플라스틱 업사이클링 공정의 효율성 향상과 경제성 확보를 위한 최적화 연구도 병행하고 있습니다. 이러한 연구 결과는 국내외 특허 및 논문 발표, 산업체와의 협력 프로젝트로 이어지고 있으며, 실제 플라스틱 재활용 산업에 적용될 수 있는 실용적 기술로 발전하고 있습니다. 앞으로도 플라스틱 문제 해결과 친환경 소재 개발을 위한 혁신적인 연구를 지속적으로 추진할 예정입니다.
미래 식품공학 및 마이크로바이옴 엔지니어링
연구실은 미래 식품공학 분야에서 대체식품소재 개발, 푸드업사이클링, 기능성 식품소재 생산 등 다양한 연구를 수행하고 있습니다. 특히, 해조류, 헴프씨드 등 비전통적 식품자원을 활용한 단백질 및 기능성 소재 개발, 식품 부산물의 고부가가치화, 그리고 식품의 안전성과 품질 향상을 위한 신기술 개발에 집중하고 있습니다. 이를 통해 지속가능한 식품산업 발전과 건강한 식생활 실현에 기여하고자 합니다. 또한, 마이크로바이옴 엔지니어링을 통해 장내 미생물의 기능성 규명, 프로바이오틱스 및 포스트바이오틱스 개발, 미생물 대사공학을 활용한 기능성 소재 생산 등 다양한 연구를 진행하고 있습니다. 최근에는 유아 분변에서 분리한 신규 비피더스균의 프로바이오틱스 및 기능성 소재로서의 가능성을 평가하는 연구도 활발히 이루어지고 있습니다. 이러한 연구는 식품의 기능성 강화와 맞춤형 건강식품 개발에 중요한 역할을 하고 있습니다. 연구실의 미래 식품공학 및 마이크로바이옴 연구는 국내외 학술대회 발표, 특허 출원, 산업체와의 공동연구 등으로 이어지고 있으며, 실제 식품산업 현장에 적용 가능한 기술로 발전하고 있습니다. 앞으로도 지속가능한 미래 식품 개발과 인간 건강 증진을 위한 혁신적인 연구를 지속적으로 추진할 계획입니다.
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Biotechnological valorization of levulinic acid as a non-sugar feedstock: New paradigm in biorefineries
Dong Hyun Kim (Co-first author), Jaehyun Cha, Gwon Woo Park, Eunjin Lee, Young Hoon Jung, Kyoungseon Min*
Bioresource Technology, 2024
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A lipase from Lacticaseibacillus rhamnosus IDCC 3201 with thermostability and pH resistance for use as a detergent additive
Mi Dan Kang, Go Eun Choi, Jeong Hwa Jang, Sung-Chul Hong, Hee-Soo Park, Dong Hyun Kim, Won Chan Kim, Natasha P Murphy, Young Hoon Jung*
Applied Microbiology and Biotechnology, 2024
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Production of chitosan-based composite film reinforced with lignin-rich lignocellulose nanofibers from rice husk
Hye Jee Kang, Yeon Ju Lee, Jin Kyoung Lee, Irnia Nurika, Sri Suhartini, Deokyeong Choe, Dong Hyun Kim, Hoon Choi, Natasha P Murphy, Ho Yong Kim, Young Hoon Jung
Journal of Bioresource and Bioproducts, 2024
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녹색융합 기술연구 전문인력 양성 연구과제
국립생물자원관
2024년 05월 ~ 1970년
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여대학원생 공학연구팀제 지원사업
한국여성과학기술인육성재단
2023년 ~ 1970년
3
녹색융합기술 인재양성 특성화대학원 지원사업
한국환경산업기술원
2024년 09월 ~ 2025년 08월