삼키기 어려운 연하곤란 환자의 식사 문제를 해결하기 위해 개인의 삼킴 능력에 맞춰 물성을 정밀 조절할 수 있는 식용 3차원(3D) 프린팅 잉크가 개발됐다.

한국과학기술연구원(KIST)은 강릉분원 천연물연구소 천연물시스템생물연구센터 구송이 선임연구원 연구팀이 3D 식품 프린팅 기반 맞춤형 특수의료용도식품(메디푸드) 제조 기술을 개발했다고 20일 밝혔다.

췌장암을 비롯한 난치 암 환자들은 삼키는 기능 저하로 영양 섭취가 어려워지는 일이 많다.

의료 현장에서는 대안으로 유동식을 활용하지만, 음식 고유 형태와 식감 유지가 어려워 환자 식사 만족도가 떨어지는 한계가 있었다.

연구팀은 고단백 미세조류인 골든 클로렐라와 옥수수, 감자, 타피오카 등 천연 전분을 결합한 잉크를 만들었다.

3D 프린터 노즐에서는 정교하게 출력되면서도 출력 직후 입체적 형태를 유지하면서, 환자가 섭취할 때는 부드럽게 목을 넘어가는 물질을 설계했다.

연구팀은 이 과정에서 전분 종류에 따른 물성 변화 데이터도 확보했으며 연하곤란 단계별 적용이 가능한 제어 가이드라인도 수립했다.

연하 단계에 따라 식품 질감을 조절해 유럽 연하곤란 식단 표준(IDDSI) 등 국제 기준에도 맞췄다고 연구팀은 덧붙였다.

구 선임연구원은 "환자가 매일 마주하는 식사 문제를 첨단 기술로 해결한 혁신적 성과"라며 "확보된 원천 기술을 고기능성 정밀영양 소재로 발전시켜, 암 환자와 고령자 삶의 질 향상에 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 지난 3월 25일 국제학술지 '푸드 하이드로콜로이즈'에 실렸다.