KIST 연구진, 삼킴 장애 맞춤형 3D 식품 프린팅 기술 구현

[푸드스캐너=김용준] 한국과학기술연구원(KIST) 강릉분원 연구진이 3D 식품 프린팅 기술을 활용해 연하곤란(삼킴 장애) 환자를 위한 맞춤형 메디푸드 제조 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

연하곤란은 음식물을 삼키는 기능이 저하되는 증상으로, 고령층과 췌장암 등 난치성 질환 환자에게서 자주 나타난다. 삼킴 기능 저하는 영양 섭취 어려움과 체력 저하로 이어질 수 있어 치료 지속에도 영향을 줄 수 있다. 현재 의료 현장에서는 유동식이 주로 활용되지만, 음식 고유의 형태와 식감을 유지하기 어렵다는 한계가 있다.

KIST 강릉분원 천연물연구소 천연물시스템생물연구센터 구송이 박사 연구팀은 환자의 삼킴 능력에 맞춰 점도와 탄성을 조절할 수 있는 3D 프린팅용 복합 잉크 소재를 개발했다.

해당 소재는 고단백 미세조류인 골든 클로렐라와 옥수수·감자·타피오카 기반 천연 전분을 결합해 제작됐다. 연구팀은 식품 유변학(Rheology) 분석을 통해 3D 프린팅 과정에서 형태를 유지하면서도 삼키기 적합한 물성을 구현했다고 설명했다.

또 전분 종류에 따른 물성 변화 데이터를 확보하고, 연하곤란 단계별 적용이 가능한 맞춤형 물성 제어 가이드라인도 마련했다.

연구진은 이번 기술이 영양 공급 기능뿐 아니라 음식 본연의 형태와 질감을 유지할 수 있다는 점에 의미가 있다고 설명했다. 익숙한 음식 형태를 유지한 식사가 가능해지면서 환자의 심리적 만족감과 식사 경험 개선에도 도움이 될 수 있다는 것이다.

연구팀은 향후 해당 기술을 췌장암 면역 조절 기능 성분을 강화한 정밀영양 소재로 발전시켜 암 환자와 고령층 대상 활용 범위를 확대할 계획이다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 농림축산식품부 지원으로 진행됐으며, 연구 결과는 국제 학술지 Food Hydrocolloids 최신호에 게재됐다.