이와 관련하여 기능성 식품소재인 프로바이오틱스(Probiotics)와 프리바이오틱스(Prebiotics), 그리고 이의 시너지 효과를 극대화하기 위한 신바이오틱스(Synbiotics), 이의 기능성 대사산물에 대한 건강증진효과를 검증하기 위한 포스트바이오틱스(Postbiotics) 연구를 유전체학 및 생물정보학을 활용하여 이의 건강 기능성 및 안전성을 연구하여 식품 발효 및 유가공 산업에 기여하고 있다.
또한 전통발효식품내 발효미생물 균총의 발효능 및 건강 기능적 측면에 관련된 연구를 수행하여, 한국 고유의 전통발효 식품에 대한 체계적인 발효과정 및 과학적 기능성 검증을 통하여 전통발효식품의 표준화 및 국제화 연구를 수행하고 있다. 그리고 아직 밝혀지지 않은 새로운 신종 발효 미생물의 발굴 및 이를 기반으로 신규 프로바이오틱스 균주 개발도 동시에 진행하고 있다. 식품에 관련된 유익균 및 유해균의 전장 유전체 연구를 수행하여 인체 건강에 미치는 영향을 유전체학 수준에서 검증하고 이의 기능성 및 안전성을 확보하는 연구도 수행하고 있다.
이러한 다양한 연구를 수행하기 위하여 본 연구실에서는 Next-Generation Sequencing (NGS) 기반 생화학, 분자생물학, 미생물유전체학, 전사체학과 메타게놈을 바탕으로 하는 마이크로바이옴학 및 생물정보학 기술들을 활용하고 있으며, 이러한 신기술들은 식품의 건강 기능성에 대한 좀 더 체계적이고 과학적인 연구를 가능하게 하며, 이는 식품에 대한 새로운 이해를 증진시켜 식품생명공학의 새로운 분야를 개척하는 역할을 하고 있다.