신소재/응용물리전공에서 콜로퀴움 6회차 안내합니다.

-일시 및 장소: 2025.11.25(화) 17:00/과학관 110호

-강연 주제: "Edible Soft Matter Engineering: A Multi-Scale Physical/Mechanical Approach to Structuring Alternative and Cultivated Meats" (식용 연성 물질 공학: 대체육 및 배양육 구조화를 위한 다중 스케일 물리학/기계공학적 접근)

Abstract:
전통적인 식품 과학이 생화학적 영양소와 효소 반응에 집중해 왔다면, 현대의 푸드테크는 섭취 시 느껴지는 식감(Texture)과 구조적 경험(Structural Experience)을 설계하는 물리적/기계적 콘텐츠의 영역으로 진화하고 있다. 

본 강연에서는 식품을 단순한 영양 섭취 대상을 넘어, 공학적으로 제어 가능한 연성 물질(Soft Matter)로 재정의하고, 이를 구현하기 위한 다차원적 제조 공정과 물리학적 해석을 소개한다.

첫째, 구조적 모사(Structural Mimicry) 관점에서, 실제 육류의 복잡한 계층 구조를 재현하기 위한 Bottom-up 방식의 소재 개발을 다룬다. 

특히, 이중 네트워크(Double-Network) 기반의 에멀션 젤(Emulsion Gels)과 이방성을 가진 나노/마이크로 섬유 스캐폴드(Scaffolds) 제조 기술을 중점적으로 논의한다.

Case 1 (Fat Mimetics): 알지네이트와 카라기난의 상호작용을 이용한 이중 네트워크 에멀션 젤 시스템이 어떻게 열적 히스테리시스와 유변학적 물성을 제어하여 실제 소 지방(Bovine Adipose Tissue)의 융해 거동과 기계적 물성을 모사하는지 분석한다.

Case 2 (Muscle Scaffolds): 유기 용매 없이 인장력을 이용한 텐실 스피닝(Tensile Spinning) 공정을 통해 젤라틴-키토산 복합 섬유를 제조하고, 이들의 점탄성(Viscoelasticity) 조절이 어떻게 배양세포의 배향성과 분화 효율을 극대화하는지 규명한다.

둘째, 소비자 인식의 물리적 해석(Physical Interpretation of Perception) 관점에서, 식품의 섭취 과정을 파괴 역학(Fracture Mechanics)과 트라이볼로지(Tribology)로 해석한다. 

소비자의 구강 행동(Mouth Behavior) 패턴을 Crunchers, Chewers 등으로 분류하고, 식품이 치아에 의해 파괴되고 식괴(Bolus)가 형성되는 과정에서의 응력-변형률 관계와 마찰 계수의 변화가 어떻게 맛으로 인지되는지 설명한다. 

이러한 물리학적/기계적 이해가 미래 식량 안보와 지속 가능한 식품 시스템 구축에 어떻게 기여할 수 있는지 논의하고자 한다.

-연사: 이화여자대학교 이진규 교수님

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