대체단백질 연구, 적합한 육류 향 선별부터

대체단백질 연구, 적합한 육류 향 선별부터

•  최지혜 기자
•  승인 2022.09.05 07:45

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영인과학 한주현 과장 식품 개발에 필요한 향 분석 솔루션 발표
일반육, 향 성분 28개에 양파 향 두드러져
대체육, 48개 도출에 감자·녹말 성분 발현
헥사널 등 성분 일반육 시료선 확인 안 돼
대체단백질 식품 개발을 위한 애질런트 향분석 웨비나

기후 변화 및 식량 위기 등에 대한 관심이 커지면서 전 세계적으로 대체단백질이 주목받고 있다. 이에 식물성 단백질과 동물세포 배양 등 지속 가능한 단백질 공급을 위한 연구개발이 한창인 가운데 육류의 향미 성분 파악이 중요하다는 의견이 제시됐다.

△한주현 과장

한주현 영인과학 분석솔루션사업부 과장은 대체단백질 식품 개발에 필요한 향 분석을 위한 솔루션을 발표했다. 

그는 “일반육의 향 성분은 입과 코를 통해 확인할 수 있는데 육류마다 향을 내는 성분에는 차이가 있다”며 “수천 개의 향미 성분이 존재하지만 그 중에서도 육류 향을 내는 인자들에 대한 이해를 통해 바람직한 대체육을 생산하는 것이 중요하다”고 주장했다. 

발표에 따르면 일부 성분들은 냄새 검출 역치가 상대적으로 높아 코와 입에서 확인이 어려울 수 있다. 따라서 지속적인 희석 과정 등을 거쳐 낮은 농도에서도 식품의 향을 유발하는 성분이 무엇인지 찾아낼 필요가 있다. 

한 과장은 LilLi ZyZak 이스턴 켄터키 대학교 교수의 일반육과 식물성 대체육의 향 분석 연구 결과를 사례로 들었다. 연구에 따르면 일반 햄버거 패티와 식물성 햄버거 패티의 GC-O/MS 비교분석 결과 Octane 등 지방 산화에서 유래된 성분이 함유된 식물성 패티 제품이 일반육과 비슷하게 나타났다. 일반육과 차이를 보인 타 패티 제품의 경우 Aldehyde, Sulfide 계열 화합물이 일반육에 비해 많이 검출돼 향신료 냄새가 강했다. 

이어 한 과장은 영인과학 측의 일반육과 대체육 향 프로파일링 비교 실험 결과에 대해 발표했다. 그는 3개사의 일반육 함박스테이크와 식물성 패티 함박스테이크 제품의 전처리별 감도 비교 분석을 진행했다고 설명했다.

실험에는 일반육과 대체육으로 구성된 3개 그룹(A, B, C) 시료가 이용됐다. 일반육 시료의 원재료는 돼지고기, 대체육 시료에는 두류가공품 비율이 높았다. 

그는 “미니오븐 160℃에서 15분간 해동한 시료의 향 손실을 우려해 잘게 썬 후 바이알에 넣었다. 그 후 동일 조건(80℃, 1시간)에서 전처리 기법을 통해 추출 후 TDU/CIS 열탈착 및 저온 트랩핑을 진행하고 GC-O-MSD로 분석했다”며 “데이터 처리는 애질런트사의 MassHunter Unknown Analysis 소프트웨어로 성분을 확인하는 한편 GC 크로마토그램과 Olfactogram(ODP 크로마토그램)을 오버랩해 RT별 향 특성 및 강도를 확인했다”고 설명했다.

영인과학 측은 함박스테이크의 일반육과 대체육 비교 분석을 통해 전처리법에 따른 감도 차이, 향 성분 및 특성 차이 등의 연구결과를 도출했다.(자료=애질런트테크놀로지스)

한 과장에 의하면 전처리법(SPME, HSSE, TF-SPME)에 따른 감도 비교 결과 TF-SPME, HSSE, SPME 순으로 감도가 높았다. 특히 SPME 대비 HSSE법은 5.3배 차이까지, TF-SPME법은 22배까지 차이가 났다. 흡착제 양이 많아지면서 감도가 향상된 것이라고 한 과장은 설명했다. 

A그룹에 대한 분석 SPME, ODP 분석 결과 일반육과 대체육의 향 성분에는 차이가 있었다. 

일반육의 SPME 향 분석 결과 28개의 향 성분이 검출됐다. ODP를 통해 향 특성을 파악한 결과 양파 향을 지닌 Nonanal, 감자 향의 Furfural, 시즈닝 향의 Diallyl disulfide 성분이 검출됐다. 냄새 강도는 각각 3, 2, 1 순이다. 

반면 대체육은 총 43개의 향이 도출된 한편 ODP 분석 시 시즈닝 향의 Propenyl propyl disulfide, 감자 향의 Furfural이 각각 냄새 강도 2, 3으로 분석됐다. 또 Hexanal, Beta-pinene 성분이 나타났는데 이는 일반육 시료에서 확인할 수 없다는 점에서 주목할 만하다고 한 과장은 설명했다.

한 과장은 “일반육에서는 주로 Tetradecane, Nonanal 등의 성분이 나타나므로 양파 향을 쉽게 확인할 수 있다. 그러나 대체육은 시즈닝과 감자, 풀, 녹말 위주의 성분이 발현된다. 대체육을 구성하는 성분에 따라 향미 프로파일링의 복잡성이 증가할 수 있어 향을 이해하고 적절한 기법을 이용해야 한다”며 “향후 일반육과 동일한 조리 조건에서의 향 프로파일링 비교 분석도 진행할 계획이다. 또 매스 스펙트럼에 RI값을 대입해 향 성분의 정확성을 높일 수 있는 AromaOffice 2D 소프트웨어 사용도 고려하고 있다”고 말했다.