인더뉴스 제해영 기자ㅣ국립부경대학교는 김영목 식품공학전공 교수 연구팀이 해양 유래 생물계면활성제를 활용한 친환경 항균 플랫폼 기술을 개발해 세계 상위권 국제학술지에 연구 결과를 게재했다고 16일 밝혔습니다.

논문은 국제학술지 ‘Ultrasonics Sonochemistry’에 실렸습니다. 이 학술지의 2025년 영향력지수는 10.2이며 JCR 기준 상위 1.2%에 해당합니다.

연구팀은 해양 환경에서 확보한 미생물이 생산하는 천연 생물계면활성제를 활용해 유화 안정성과 항균 기능을 동시에 구현하는 나노에멀전 플랫폼을 개발했습니다.

나노에멀전은 서로 잘 섞이지 않는 액체를 매우 작은 입자 형태로 분산시킨 시스템입니다. 입자의 크기와 계면 상태를 안정적으로 유지하는 기술이 제품의 보관성과 기능 발현에 영향을 줍니다.

기존 나노에멀전에서 계면활성제는 주로 액체 성분이 분리되지 않도록 유화 상태를 유지하는 역할을 담당했습니다. 이번 연구에서는 생물계면활성제 자체가 계면을 안정화하는 동시에 항균 기능도 수행하도록 설계했습니다.

연구팀은 하나의 해양 유래 소재가 안정화제와 기능성 성분의 역할을 함께 맡도록 해 나노에멀전의 구조적 안정성과 항균 성능을 동시에 확보했습니다. 이는 합성 계면활성제와 별도의 항균제를 각각 사용하는 기존 방식과 달리 천연 소재의 복합 기능을 활용한 접근입니다.

연구 결과는 ‘Novel biosurfactant-stabilized nanoemulsions integrating interfacial stabilization and antibacterial activity for safe surface disinfection’이라는 제목의 논문으로 게재됐습니다.

논문은 생물계면활성제로 안정화한 나노에멀전이 계면 안정성과 항균 활성을 결합해 안전한 표면 소독에 활용될 수 있는 가능성을 다뤘습니다.

이번 연구의 제1저자는 정금재 국립부경대 해양바이오닉스융합기술센터 박사입니다. 김영목 교수 연구팀과 정원교 국립부경대 의공학전공 교수 연구팀이 공동으로 연구를 수행했습니다.

국립해양생물자원관과 한국식품연구원 연구진도 공동연구에 참여해 해양 바이오소재의 특성과 식품안전 분야 적용 가능성을 함께 검토했습니다. 식품공학과 의공학을 결합한 이번 연구는 소재의 항균 성능뿐 아니라 실제 사용 환경에서의 안정성과 확장 가능성을 함께 살폈다는 점에서 융합연구의 성격을 갖습니다.

연구팀은 개발한 플랫폼이 식품 제조와 유통 과정에서 접촉 표면을 위생적으로 관리하는 기술로 활용될 수 있을 것으로 보고 있습니다. 표면 소독 기술은 식품 생산시설과 조리 환경에서 미생물 오염을 줄이는 데 필요한 요소입니다. 사용 소재의 안전성과 기능 지속성을 함께 확보하는 것이 중요합니다.

이번 성과는 해양 바이오소재의 활용 범위를 식품안전 분야에서 바이오헬스와 생활환경 분야로 넓힐 수 있는 가능성도 제시했습니다. 생물계면활성제의 안정화와 항균 기능을 활용하면 위생 관리가 필요한 다양한 제품과 시설에 적용하는 후속 연구로 이어질 수 있습니다.

국립해양생물자원관과 한국식품연구원 등 전문 연구기관이 참여한 공동연구는 소재 확보와 기능 검증, 산업적 활용 가능성을 연계하는 기반이 됐습니다. 연구팀은 이를 통해 해양 유래 바이오소재가 실험실 수준의 연구를 넘어 실제 산업 분야에서 활용될 가능성을 높였다고 평가했습니다.

김영목 교수는 엘스비어와 미국 스탠퍼드대학교가 공동 발표하는 ‘세계 상위 2% 연구자’에 2024년부터 연속 선정됐습니다. 김 교수는 해양 유래 바이오소재를 활용한 항균·항바이오필름 소재 개발과 식품안전, 바이오헬스 분야 연구를 지속해 왔습니다.

항바이오필름 연구는 미생물이 표면에 부착해 형성하는 생물막을 억제하거나 제거하는 기술을 다룹니다. 생물막은 일반적인 세척이나 소독만으로 제거하기 어려워 식품과 의료 분야에서 주요 연구 대상입니다.