김용휘 교수

전통 장류(간장) 제조 공정의 현대화 및 표준화 필요성에 따라 액상 종균(코지) 활용 기술과 생물전환 기반 천연 향미 소재 개발 연구를 수행하고 있습니다. 생물전환(Biotransformation) 기술을 통해 천연 향미 및 감칠맛(Savory Flavor) 소재를 개발했으며, 간장 액상 코지 공정을 최적화하고 연속식 액상 반응향 제조 기술을 확립했습니다. 액상 종균을 활용한 코지 공정은 기존 고체 발효 방식 대비 공정 표준화와 대량 생산 적용 가능성을 높이는 방향으로 연구되고 있습니다. 이러한 기술은 장류(간장) 산업, HMR 식품 향미 설계, Cooking Flavor 및 Savory Flavor 제조 분야에 적용되고 있습니다. 관련 연구 성과로 'Characteristics of Koji Using Liquid Starter for Soy Sauce Production'(Fermentation, 2023) 논문을 발표했으며, 연속식 액상 반응향 제조장치(등록번호 1018244480000) 특허를 등록했습니다. 현재 파일럿 규모 공정 검증 단계인 TRL 5 수준에 도달하여 산업체 적용을 위한 후속 연구를 진행하고 있으며, 국내 장류 제조업체의 품질 균일화와 생산성 향상에 기여하는 것을 목표로 합니다.

육류 소비 대체 및 나트륨 저감 필요성에 따라 버섯 균사체 등 미생물 자원을 활용한 식육 모방(Meat Analogue) 기술을 연구하고 있습니다. 버섯 균사체(Mycelium) 배양을 통해 육류와 유사한 조직감을 구현하고, 균사체 세포벽 내 나트륨을 포집하는 방식으로 저나트륨 면류 제조 기술을 개발했습니다. 이 기술은 식물성 대체고기(면류 등)와 저나트륨 가공식품 분야에 적용되고 있습니다. '식육 모방 기술을 적용한 식물성 대체고기 개발' 국책과제를 1~5차년도에 걸쳐 수행했으며, 연간 최대 2.2억원 규모의 연구비를 확보했습니다. 관련 특허 '버섯 균사체 세포벽에 포집된 소금 및 이를 포함하는 면류의 제조방법'(등록번호 1012687820000)을 등록했으며, 초기 관련 연구 논문은 178회 피인용되었습니다. 특허 등록과 산업체 시제품 테스트를 완료하여 TRL 5~6 수준에 도달했습니다.

마늘의 건강기능성 성분인 S-알릴시스테인(SAC)을 소재화하기 위해 발효 및 생물전환 공정을 통한 불쾌취 저감과 기능성분 함량 극대화 연구를 수행하고 있습니다. 미생물 Bioconversion 기술을 활용하여 고SAC 함유 마늘 추출물을 생산하고, 생유기 합성을 통해 SAC를 생산하는 기술을 개발했습니다. 이 기술은 식이 향상 소재(건강기능식품)와 SAC 고함량 발효 마늘 사료 첨가제 개발에 적용되고 있습니다. '식이 향상 소재 고SAC 함유 마늘 추출물 생산 기술 개발', '미생물 Bioconversion 기술을 이용한 고SAC 함유 마늘 추출물 생산 및 생유기 합성을 통한 SAC 생산 기술 개발' 등 관련 국책과제를 다수 수행했습니다. 현재 실험실 규모의 기능성 검증 단계인 TRL 4 수준에 있으며, 향후 파일럿 규모 공정으로의 확장과 건강기능식품 및 기능성 사료 소재 시장으로의 기술 이전을 목표로 연구를 진행하고 있습니다.