식품향료의 기술 – 3

3-6. 향료 각론 (Individual Flavor Review)

3-6-1. 과실 플레이버 (Fruit Flavors)

(1) 시트러스류 (Citrus)

운향과(Rutaceae) 귤나무속(Citrus), 금감속(Fortunella), 탱자나무속(Poncirus)에 속하는 과실류를 총칭하여 시트러스류라 한다. 플레이버 수요가 높은 품종으로는 생식용으로 인기 있는 스위트오렌지(Sweet orange), 그레이프프루트(Grapefruit), 만다린(Mandarin), 그리고 향산 시트러스류인 레몬(Lemon)과 라임(Lime)이 있다.

일반적으로 시트러스 플레이버는 과실 유래 천연 소재인 필오일(Peel oil), 에센스오일(Essence oil), 에센스아로마(Essence aroma)를 기본으로 구성된다.

소재 명칭	추출 방법 및 특성
필오일 (Peel oil)	과피 압착 또는 증류로 얻은 오일. 리모넨(Limonene) 등 테르펜류 90% 이상 함유. 밝고 경쾌한 시트러스 향기
콜드프레스오일 (Cold-pressed oil)	비가열 압착법으로 추출. 플레이버 성분 손실이 적어 선호됨. 인라인 착즙기로 과즙과 동시 회수
디스틸드오일 (Distilled oil)	수증기 증류로 얻은 오일. 가열로 인한 향기 성분 변화 발생. 라임에서 주로 사용
에센스오일 (Essence oil)	TASTE 농축기에서 회수된 에센스 유닛 중 오일층. 디캔터·원심분리로 분리. 미들노트의 과육감이 특징
에센스아로마 (Essence aroma)	TASTE 농축기에서 회수된 에센스 유닛 중 수층. 함수알코올에 친수성 저휘발성분이 용해. 탑노트의 프레시감이 특징

콜드프레스오일 및 에센스오일의 플레이버 성분은 리모넨(Limonene)을 주체로 하는 90% 이상의 테르펜류와 향기 기여도가 높은 수% 함산소 성분으로 구성된다. 오일에서 테르펜류를 유거(留去)하여 함산소 성분을 농축한 것이 폴드드오일(Folded oil), 터펜리스오일(Terpeneless oil)이며, 원료 중 특징 성분을 회수한 것이 내추럴아이솔레이트(Natural isolate)로서 용해성·안정성 개선 및 플레이버 특성화에 활용된다.

i. 스위트오렌지 (Sweet Orange)

주요 생산지는 브라질, 미국, 멕시코, 인도, 중국 및 지중해 연안의 스페인, 이탈리아 등이다. 상업 품종은 일반 오렌지가 주체이며, 조생종은 함린(Hamlin), 중생종은 파인애플(Pineapple), 페라(Pera), 만생종은 발렌시아(Valencia), 나타쥬(Natal), 베레나(Verena) 등이 있다. 스위트오렌지에는 이밖에 무산오렌지(Navel orange), 블러드오렌지(Blood orange)가 있으며 각 지역의 기호성에 맞는 품종이 재배된다. 일반적으로 만생종은 조생종에 비해 플레이버 함량이 높고 향기 특성이 농후하다.

오렌지 플레이버의 향기 특성에 있어서, 에센스아로마는 탑노트의 프레시감을, 에센스오일은 미들노트의 과육감에 특장이 있다. 이는 각각의 구성 성분과 상관하며, 에센스아로마에는 C-6계 화합물, 에틸뷰티레이트(Ethyl butyrate), 메틸-3-히드록시헥사노에이트(Methyl 3-hydroxyhexanoate), 에센스오일에는 발렌센(Valencene)이 특징적으로 나타난다. 콜드프레스오일에 현저히 나타나는 옥타날(Octanal), 리날로올(Linalool)은 프레시한 필감을, 시넨살(Sinensal)은 농후한 완숙감에 기여하는 화합물이다.

블러드오렌지는 과육이 안토시아닌(Anthocyanin)계 색소에 의해 자색을 나타내며, 메틸 N-메틸안트라닐레이트(Methyl N-methylanthranilate)를 특징 성분으로 함유한다.

ii. 레몬 (Lemon)

주요 생산지는 아르헨티나, 미국, 스페인, 이탈리아 등이다. 상업 품종은 유레카(Eureka), 리스본(Lisbon), 페미넬로(Femminello), 모나첼로(Monachello), 제노바(Genova), 베레나(Verena) 등이 있다. 레몬은 연간 수확이 이루어지며, 이탈리아의 경우 수확 시기에 따라 프리모피오레(Primofiore: 9월~11월), 리모니(Limoni: 12월~3월), 비앙케티(Bianchetti: 4월~6월), 베르데리(Verdelli: 6월~9월)로 구분된다. 이 중 겨울 시즌에 수확되는 리모니가 최상으로 평가되며, 과즙의 당도·산도가 모두 높고 향기도 풍부하다. 레몬의 채유법으로는 인라인 착즙법 외에 착즙 전에 과피를 라스핑하는 베라트리체(Beratrice)법, 착즙 후에 과피를 압착하는 스푸마트리체(Sfumatrice)법이 유명하다.

각 채유법에서 얻어지는 필오일을 비교하면, 스푸마트리체법은 프레시한 쥬피감(감귤 과즙의 생생한 느낌)이 강하여 최고 품질로 평가되며, 베라트리체법은 보디노트(Body note)가 강한 특성을 가진다. 인라인 착즙법은 오일과 과즙의 접촉이 발생하여 프레시감, 보디감 모두 앞의 두 가지 방법에 비해 다소 열등하다. 이탈리아산(시칠리아 섬) 오일은 미국산(캘리포니아)에 비해 레몬의 키 성분인 시트랄(Citral) 및 그 에스테르류의 함량이 1.5배~2배 많고, 프레시감에 기여하는 시네올(Cineole), α-테르피네올(α-Terpineol) 양도 유의미하게 높다. 한편 보디의 쥬시감을 표현하는 4-테르피네올(4-Terpineol)은 미국산이 약 2배 높다. 레몬오일에는 플로럴하고 쥬시한 향조의 메틸에피재스모네이트(Methyl epijasmoate) 등이 특징 성분으로 발견된다.

iii. 라임 (Lime)

주요 생산지는 멕시코 외에 서인도제도, 쿠바, 하이티 등 카리브해 도서 지역이 유명하다. 라임오일은 콜드프레스오일 외에 수증기 증류로 얻는 디스틸드오일(Distilled oil)이 있으나, 향료로 사용되는 90% 이상이 디스틸드오일이다. 콜드프레스오일은 시트랄(Citral)이 주성분이어서 레몬적인 향조이다. 한편, 디스틸드오일은 산성 조건하에서 가열을 받아 리모넨(Limonene)이 α-테르피네올(α-Terpineol), 테르피노렌(Terpinolene) 등으로 변환되어 독특한 샤프하고 우디한 향조를 갖는다. 이밖에 라임오일에는 시네올(Cineole), p-사이멘-8-올(p-Cymen-8-ol), 펜콘(Fenchone) 등이 특징 성분으로 존재한다. 이 샤프한 청량감 풍부한 향기를 활용하여 레몬 탄산음료 등의 탑노트(Top note)로 이용된다.

iv. 그레이프프루트 (Grapefruit)

세계 생산량의 약 절반을 점유하는 미국 외에 이스라엘, 멕시코, 남아프리카 등이 주요 산지이다. 화이트 품종은 마쉬시드리스(Marsh Seedless), 덩컨(Duncan), 유색 품종은 루비(Ruby), 리오레드(Rio Red) 등이 있다. 화이트 종은 그린감이 강하고 나린진(Naringin), 리모닌(Limonin)에서 유래하는 쓴맛도 강하다. 전체적으로 깔끔한 향기가 특징이며 일본에서 기호성이 높아 스포츠음료 플레이버 등에 다용된다. 반면 유색 품종은 쓴맛이 적어 오렌지적인 단맛이 특징이며 서양에서 인기가 높다.

그레이프프루트 향기의 특징 성분으로는 우디 노트의 누트카톤(Nootkatone)이 있으며 과실 중에 약 200ppm 함유된다. 일반적으로 과실의 숙도와 함께 누트카톤 농도는 상승하며, 화이트 종에 많이 함유된다. 유색 품종의 콜드프레스오일에는 오렌지적인 달콤한 과육감을 갖는 β-시넨살(β-Sinensal)이 현저히 나타난다. 과실 중 향기 기여도 높은 성분으로 리모넨치올(Limonene thiol)과 4-메틸-4-메르캅토-2-펜타논(4-Methyl-4-mercapto-2-pentanone) 등의 함황화합물이 보고되어 있으며, 이것이 그레이프프루트 특유의 비터감을 연출하는 데 유용하다.

v. 만다린 (Mandarin)

주요 산지는 중국, 스페인, 일본, 브라질 등이며, 탠저린(Tangerine)과는 식물학적으로 동일한 것이다. 품종은 온주미캉(Unshu mikan), 지중해 만다린(Mediterranean mandarin), 클레멘틴(Clementine), 킹(King) 등이 있다. 스위트오렌지에 비해 과피층이 얇아 손으로 쉽게 벗겨지므로 생식용으로 선호된다. 필오일의 향조는 품종·산지에 따라 다양하며, 극조생 미캉처럼 리날로올(Linalool)이나 C-6계 화합물을 많이 함유한 프레시 그린감이 강한 타입과, 지중해 만다린처럼 메틸 N-메틸안트라닐레이트(Methyl N-methylanthranilate), 치몰(Thymol) 등 특유의 볼륨감 있는 달콤한 향기가 특징인 타입 등이 있다.

vi. 유자 (Yuzu)

일본 특산의 향산 감귤류로서 청아하고 우아한 향기와 산미로 예부터 친숙하게 이용되어 왔다. 주요 생산지는 도쿠시마현(德島縣), 고치현(高知縣) 등이다. 필오일은 우디하면서 상쾌한 독특한 프레시 노트를 갖고 있다. 이는 특징 성분으로 함유되는 치몰(Thymol), 페릴알데히드(Perillaldehyde), 쿠미날코올(Cuminyl alcohol), 치몰메틸에테르(Thymol methyl ether) 등에 기인한다. 그러나 다른 시트러스류와 달리 생과실로서의 유통이 생산량의 대부분을 차지하여 필오일은 소량만 생산되며, 향료 용도로는 레몬, 비터오렌지, 만다린 등을 베이스로 전술한 특징 성분을 첨가한 모조 오일을 사용하는 경우가 많다.

(2) 기타 과실 (Other Fruits)

i. 애플 (Apple)

애플 향기성분에 대해서는 예부터 상세한 연구가 이루어져 있으며, 현재까지 300성분 이상이 동정(同定)되어 있다. 그 중에서 애플 향기를 특징짓는 성분은 프레시한 그린 노트를 갖는 트랜스-2-헥세날(Trans-2-hexenal), 헥사날(Hexanal), 헥사놀(Hexanol) 등의 C₆계 화합물과 프루티하고 달콤한 향기를 갖는 에스테르류, 특히 에틸뷰티레이트(Ethyl butyrate), 아밀 에스테르류(Amyl esters) 등이다.

ii. 포도 (Grape)

포도 플레이버는 크게 유럽종(Vitis vinifera L.)과 미국종(Vitis labrusca L.)으로 구분된다. 유럽종은 와인, 주스, 건포도 등에 사용되는 일반 포도로 약 450종이 존재한다. 미국종은 콩코드(Concord), 나이아가라(Niagara) 등이 대표적이며 북미에서 주로 재배된다. 미국종 콩코드의 특징적 성분은 메틸 안트라닐레이트(Methyl anthranilate)와 에틸 안트라닐레이트(Ethyl anthranilate)로, 이들이 포도 음료 특유의 달콤하고 플로럴한 향기 기반을 형성한다.

iii. 딸기 (Strawberry)

딸기 향기 성분 중 임팩트 화합물로는 푸라네올(Furaneol: 2,5-디메틸-4-히드록시-2H-퓨란-3-온, DMHF)이 대표적이다. 푸라네올은 달콤하고 캐러멜적인 향기를 가지며 딸기의 완숙감에 기여하는 핵심 성분이다. 그 외 에틸뷰티레이트(Ethyl butyrate), 에틸 카프로에이트(Ethyl caproate), 메틸 안트라닐레이트(Methyl anthranilate), 린알로올(Linalool), 시스-3-헥세놀(cis-3-Hexenol) 등도 딸기 향기의 구성에 기여한다. 딸기 플레이버는 “소위(so-called) 인공 딸기 향”이라 불리는 에틸 부티레이트 중심 타입과, 천연 딸기에 가까운 후라네올 중심 타입의 두 방향성으로 개발되고 있다.

iv. 복숭아 (Peach)

복숭아 향기를 특징짓는 성분은 γ-운데칼락톤(γ-Undecalactone), δ-데칼락톤(δ-Decalactone) 등의 락톤류(Lactones)이다. 이들 락톤류가 복숭아 특유의 농후하고 크리미한 향기를 만들어 낸다. 백도(White peach)는 락톤 함량이 높고 크리미한 향기가 풍부하며, 황도(Yellow peach)는 5,γ-운데칼락톤(5,γ-Undecalactone)이 많아 다소 날카로운 향기 특성을 갖는다. 복숭아 플레이버는 락톤류의 비율과 더불어 벤즈알데히드(Benzaldehyde: 쓴맛 아몬드 향), 벤질 알코올(Benzyl alcohol), 페닐에틸 알코올(Phenylethyl alcohol) 등의 배합에 의해 향기 특성이 달라진다.

v. 파인애플 (Pineapple)

파인애플 향기의 주요 임팩트 성분은 에틸 2-메틸뷰티레이트(Ethyl 2-methylbutyrate), 에틸 헥사노에이트(Ethyl hexanoate), 에틸 부티레이트(Ethyl butyrate) 등의 에스테르류와 특히 알릴 헥사노에이트(Allyl hexanoate)가 대표적이다. C-16 항목(so-called) 즉 2,5-디메틸-4-메톡시-3(2H)-퓨라논(2,5-Dimethyl-4-methoxy-3(2H)-furanone, DMMF)도 파인애플 향기의 달콤하고 코코넛적인 특성에 기여하는 성분으로 알려져 있다.