인체 장관 유래 포스트바이오틱스, 차세대 식품 포장 소재로 진화… 국립부경대 개발

김영목 교수팀 성과, 냉장 연어 신선도 유지·항균·항산화 효과 입증

화학공학 분야 국제학술지 'Chemical Engineering Journal' 게재

인체 장관에서 유래한 포스트바이오틱스가 식품 보존 기술의 판을 바꾼다.

국립부경대학교 김영목 교수(식품공학전공) 연구팀이 인체 장관 유래 유산균 대사산물(포스트바이오틱스·postbiotics)을 활용한 식품 포장용 활성 필름(active packaging film)을 개발했다.

국립부경대 해양바이오닉스융합기술센터 정금재 박사와 블루푸드융합협동과정 조예현 석사과정생(이상 공동 제1저자), 식품공학전공 김영목 교수(교신저자)는 '인간 장관 유래 포스트바이오틱스를 적용한 키토올리고당/폴리비닐알코올 기반 활성 식품 포장 필름 개발(Chitooligosaccharide/polyvinyl alcohol films incorporated with human gut-derived postbiotics for active food preservation)' 논문을 발표했다.

연구팀, 왼쪽부터 김영목 교수, 정금재 박사, 조예현 학생. 국립부경대 제공

이 연구는 화학공학 분야 국제 저명 학술지인 (IF 13.2, JCR 상위 3%) 2026년 6월호에 게재가 확정됐다.

연구팀은 이번 연구에서 인체 장관 유래 포스트바이오틱스를 활용해 키토올리고당(COS)과 폴리비닐알코올(PVA) 기반 복합 필름을 제작하고, 여기에 항균·항산화 기능을 부여한 차세대 활성 식품 포장 소재를 개발했다.

특히 이 복합 필름은 우수한 기계적 강도와 생체 적합성, 안정성을 유지하면서도 포스트바이오틱스를 효과적으로 함유할 수 있어 기능성 포장재 플랫폼으로서 가능성을 입증했다. 포스트바이오틱스는 살아있는 균주를 사용하지 않아 기존 프로바이오틱스 기반 소재보다 안전성과 저장 안정성이 높고, 생산 공정도 비교적 단순해 대량 생산과 산업 적용에 유리하다는 장점이 있다.

연구팀은 냉장 연어를 대상으로 실증 실험을 진행한 결과, 해당 필름이 저장 중 미생물 증식을 효과적으로 억제하고, 지질 산화와 단백질 분해를 지연시켜 연어의 신선도와 품질 유지에 뛰어난 효과를 보였다고 전했다. 이는 포장 필름 내부의 포스트바이오틱스가 냉장 유통 환경에서도 실질적인 보존 기능을 수행할 수 있음을 보여주는 결과다.

이번 연구는 질병관리청과의 공동연구로 수행됐으며, 생균 기반 기능성 소재의 한계를 극복하고 안전성·경제성·실용성을 동시에 갖춘 차세대 식품 포장 기술을 제시했다는 점에서 의미가 크다. 향후 수산식품과 신선식품 분야의 친환경 고기능성 포장재 개발에 폭넓게 활용될 것으로 기대된다.

인체 장관 유래 유산균 대사산물 활용 식품 포장용 활성 필름 개발(연구 내용 표현 이미지).

이번 연구는 한국연구재단 대학중점연구소사업과 해양수산과학기술진흥원 해양블루테크미래리더양성프로젝트의 연구비 지원을 받아 수행됐다.

영남취재본부 김수로 기자 relationship6007@asiae.co.kr