식물성 단백질, 기호성 향상에 이취가 걸림돌

식물성 단백질, 기호성 향상에 이취가 걸림돌

•  최지혜 기자
•  승인 2022.06.29 13:10

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무게 늘어갈수록 강도 증가…아미노산 반응 의한 작용 기전 파악해야
쌀·완두콩 샘플서 헥사널·헵타널 등 이취 유발
마스킹 통해 콩·피쉬 콜라겐 비린 맛 감소 확인
애질런트테크놀로지스 웨비나 윤영모 박사 발표

대체단백질 시장에 성장하는 가운데 실제 육류에 대한 맛과 향의 구현이 주요 문제로 떠오르며 업계의 대체단백질 연구개발이 한창이다.

지난 23일 애질런트테크놀로지스는 대체단백질 분석 솔루션과 향미 문제 해결 방법 등을 모색하고자 ‘대체단백질 식품 개발을 위한 애질런트 향분석 웨비나 시리즈2’를 개최했다. 

한빛향료 윤영모 박사는 ‘오프 플레이버(off-flavors) 문제 및 식물성 기반 단백질의 분석 솔루션’을 주제로 발표했다. 

대체육 연구개발이 활발히 이뤄지고 있는 가운데 2040년에는 배양육이 글로벌 시장에서 약 35%를 차지할 것으로 나타났다.(자료=애질런트테크놀로지)

△윤영모 박사

그는 “2013년 처음 세포를 이용한 배양육(Cell based meat or Cultivated meat) 제품이 출시됐다. 현재 전 세계적으로 60개 기업이 4500억 원 정도를 투자해 배양육에 대한 연구개발을 수행 중이다. 이에 현재는 일반적인 육류가 주를 이루고 있으나 2025년에는 일반 육류는 90%로 줄어들고 나머지 10%는 식물성 단백질이 차지할 것으로 보인다”며 “특히 2040년에는 배양육이 글로벌 육류 시장의 약 35%를 차지할 것으로 보인다. 기후, 원료 수급 등에 영향을 받는 식물성 단백질과 달리 실험실에서 365일 주변 영향을 받지 않고 기를 수 있어 향후 증가할 것”이라며 발표를 이어갔다.

그는 식물성 단백질에서 고려해야 하는 사항으로 △이취(off-flavor) 및 맛(flavor) △가격(cost) △식감(texture) △다즙성(juiciness)을 꼽고 특히 이취에 대해 중점적으로 설명했다.

윤 박사는 식물성 단백질 연구 시 이취의 파악이 중요하다고 주장하며 무게에 따라 이취의 강도가 달라지는 연구를 예시로 들었다.(자료=애질런트테크놀로지)

윤 박사는 무게가 증가할수록 이취의 강도가 증가한다는 연구결과를 사례로 들며 식물성 단백질이 지닌 고유의 이취를 분석하고 제거할 필요가 있다고 주장했다. 

윤 박사는 “주로 아미노산의 반응에 의해 발생하는 이취의 작용 기전을 파악해야 한다. 어느 아미노산이 이취 발생에 작용하는지, 혹은 지방산에 의한 이취인지 등을 인지해야 한다. 식물성 단백질의 이취 분석 시 SPME-GC-MSD-O를 이용했었다. 이는 향의 특성을 알 수 있는 기법으로 샘플을 해당 장치에 주입해 좋은 향과 나쁜 향을 분리해 구분할 수 있다”며 “쌀, 완두콩, 이들을 1:1로 혼합한 총 3개의 샘플을 분석한 결과 hexanal, heptanal 등을 이취를 발생하는 물질들을 파악했다”고 설명했다.

윤 박사는 이취의 원인 물질 분석을 위한 연구를 통해 쌀, 완두콩 등의 샘플에서 hexanal, heptanal 등을 파악했다.(자료=애질런트테크놀로지)

아울러 식물성 단백질이 지니고 있는 이취에 대한 결과를 예시로 들며 이취가 발생하는 메커니즘의 이해가 중요하다고 강조했다. hexanal은 대두에서는 81%, 완두콩 90% 등으로 나타났으며 콩비린내를 유발하는 2-pentyl furan은 soy에서 96%로 나타났고 완두콩은 100%로 나타났다.

이취 마스킹을 위해 Maasking Complex C, E, A를 이용해 분석한 결과.(자료=애질런트테크놀로지)

또 이취를 마스킹하고 제거하기 위한 연구결과도 설명했다. hexanal과 2-pentyl furan을 마스킹을 하고자 관능검사, SPME-GE-MSD 분석을 진행해 대두 단백질의 콩비린내, 피쉬콜라겐의 비린내가 감소됨을 확인했다. 또 3개의 Masking agent(Masking Complex C, E, A)를 식품의 종류 등에 따라 달리 사용할 수 있다고 소개했다.

그는 “식물성 단백질의 이취를 파악하고 어떻게 제거할 수 있는지 연구해야 한다. 이취의 메커니즘을 정확히 인지하고 상관관계를 분석하는 등 소비자 기호성을 높인 제품 개발을 위해 이취에 대한 연구개발에 집중하는 것이 중요할 것”이라고 말했다. 

윤 박사는 식물성 단백질의 이취가 발생하는 메커니즘의 중요성을 강조했다.(자료=애질런트테크놀로지)