O Αθανάσιος Μαλλούχος είναι κάτοχος πτυχίου Χημείας (Τμήμα Χημείας, Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, 1997), Διακρατικού και Διαπανεπιστημιακού Μεταπτυχιακού Διπλώματος Ειδίκευσης στη Βιοτεχνολογία Τροφίμων (Τμήμα Χημείας, Παν. Πατρών, Τμήμα Χημείας, Παν. Ιωαννίνων, School of Applied and Chemical Sciences, Univ. of Ulster, UK, 1999) και Διδακτορικού Διπλώματος (Τμήμα Χημείας, Παν. Πατρών, 2003).

Το 2004-2006 εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Τμήμα Επιστήμης & Τεχνολογίας Τροφίμων του ΓΠΑ και έπειτα απασχολήθηκε ως χημικός στον ιδιωτικό και δημόσιο τομέα (ΙΚΑ, ΕΟΠΥΥ). Από το 2014 διδάσκει στο Τμήμα Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής του Ανθρώπου (ΓΠΑ) αρχικά ως Λέκτορας επί θητεία (2014-2018) και έπειτα ως Επίκουρος Καθηγητής (2018-σήμερα) με γνωστικό αντικείμενο Ανάλυση Τροφίμων.

Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα εστιάζονται στα παρακάτω πεδία:

• Μεταβολωμική τροφίμων
• Πτητικά συστατικά τροφίμων - συσχέτιση με την ποιότητα, αλλοίωση, νοθεία του προϊόντος
• Απομόνωση και χαρακτηρισμός αντιοξειδωτικών συστατικών από αρωματικά-φαρμακευτικά φυτά και τρόφιμα φυτικής προέλευσης
• Μελέτη της χημικής σύστασης αγροβιομηχανικών αποβλήτων – αξιοποίησή τους ως πηγή ενώσεων υψηλής αξίας (αντιοξειδωτικά, χρωστικές)
• Μικροβιακά λιπίδια - απομόνωση και χαρακτηρισμός
• Χημική ανάλυση προϊόντων μικροβιακών ζυμώσεων (κρασί, μπύρα, ελιές, κλπ)
• Ποιοτικός έλεγχος λιπών και ελαίων

Έχει συμμετοχή σε 13 ερευνητικά προγράμματα, 63 δημοσιεύσεις σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά του Science Citation Index, 29 ανακοινώσεις σε διεθνή συνέδρια και 4 κεφάλαια σε βιβλία. Οι δημοσιευμένες εργασίες του έχουν χρησιμοποιηθεί ως αναφορές σε 1973 συνολικά εργασίες άλλων ερευνητών σε επιστημονικά περιοδικά του Science Citation Index (Δείκτης h = 24).