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문제 정의
- 이 연구는 복합향기를 개별향기로 분리하여 각 개별향기의 정도를 정량적으로 표현하는 새로운 방법을 시도하였다. 복합향기를 완전히 설명할 수 없지만 GC/FID/O를 이용하여 관능검사법과 기기분석법으로 얻은 결과를 바탕으로, 1차적으로 복합냄새를 개별냄새로 분리하여 머무름 시간을 확인하고, 2차적으로 머무름 시간을 바탕으로 추가적인 기기분석을 통하여 물질을 확인하는 방법을 선택하여, 현재 우리나라에서 재배되고 유통되는 사과 홍 로에 대해 헤드스페이스에서 나는 개별향기에 대해 향기지속시간과 향기의 강도 및 반도를 바탕으로 향기 값을 산출하여 개별 향기를 수치적으로 객관화시키고 기여도를 평가하여 사과에 가장 많은 영향을 주는 향과 성분은 무엇인지 알아보았다.
- 이 연구에서는 사과 홍로의 향 성분들을 분석하고 기여도를 평가하였다. 사과는 시중에서 유통 중인 홍로를 선택하여 헤드스페이스를 형성시킨 후 25℃에서 1시간 보관하여 분석을 실시하였다.
제안 방법
- 한번 분석한 시료는 재사용하지 않고 폐기처분 하였으며, 분석마다 위와 같은 방법으로 시료를 새로이 만들어 분석하였다. 4명의 향기평가요원으로 관능검사법과 GC/FID/O 분석을 실시하였으며, 모든 분석은 3번 반복하여 실시하였다.
- GC/FID/O를 이용하여 분리된 개별 향기유발 물질들을 확인하기 위해 SPME 화이버에 시료를 농축하여 GC/MS(QP2010, Shimadzu, Kyoto, Japan)로 분석을 실시하였다. SPME 화이버는 CAR/PDMS 75(Supelco Inc.
- 향기를 평가함에 있어 각각의 향들이 다르기 때문에 이를 정량적으로 표현하기 위해 GC/FID/O 결과를 바탕으로 향기의 지속시간, 향기강도, 향기를 인지한 평가요원의 수를 고려하여 향기 값을 계산하였다. GC/FID/O에 의해 분리된 향기가가 전체 복합향기에 얼마나 기여하는지 알아보기 위한 ∆T는 향기지속시간으로 분으로 나타내었고, I는 향기 강도로 Kim(20)이 제안한 복합향기와 근접한 수치로 나타내기 위하여 향기 강도를 제곱하여 계산하였다.
- 각각의 향 유발성분들이 복합향기에 얼마나 기여하는지 알아보기 위하여 각 성분들의 기여도 평가를 실시하였다. 향기를 평가함에 있어 각각의 향들이 다르기 때문에 이를 정량적으로 표현하기 위해 GC/FID/O 결과를 바탕으로 향기의 지속시간, 향기강도, 향기를 인지한 평가요원의 수를 고려하여 향기 값을 계산하였다.
- GC/FID/O를 이용해 분리된 향기물질의 향기특징 및 강도, 향기 값을 Table 5에 나타내었다. 검출기기마다 향 성분들이 검출되는 머무름 시간이 약간의 차이가 있기 때문에 GC/MS와 비교하기 위하여 머무름 시간을 RI로 환산하여 나타내었다.
- 이 연구는 복합향기를 개별향기로 분리하여 각 개별향기의 정도를 정량적으로 표현하는 새로운 방법을 시도하였다. 복합향기를 완전히 설명할 수 없지만 GC/FID/O를 이용하여 관능검사법과 기기분석법으로 얻은 결과를 바탕으로, 1차적으로 복합냄새를 개별냄새로 분리하여 머무름 시간을 확인하고, 2차적으로 머무름 시간을 바탕으로 추가적인 기기분석을 통하여 물질을 확인하는 방법을 선택하여, 현재 우리나라에서 재배되고 유통되는 사과 홍 로에 대해 헤드스페이스에서 나는 개별향기에 대해 향기지속시간과 향기의 강도 및 반도를 바탕으로 향기 값을 산출하여 개별 향기를 수치적으로 객관화시키고 기여도를 평가하여 사과에 가장 많은 영향을 주는 향과 성분은 무엇인지 알아보았다.
- Ionization energy는 70 eV이고, mass range는 35-400 amu이다. 분석기기마다 검출되는 머무름 시간(retention time)이 서로 다르기 때문에 분리한 피크의 형태와 머무름 시간을 retention index(RI)로 환산하여 GC/FID/O에서 검출한 결과와 비교하여 향기유발 물질들을 정성하였다. 향기유발물질의 정성을 위한 표준 library는 NIST107, NIST21, Willey7을 사용하였다.
- 이 연구에서는 사과 홍로의 향 성분들을 분석하고 기여도를 평가하였다. 사과는 시중에서 유통 중인 홍로를 선택하여 헤드스페이스를 형성시킨 후 25℃에서 1시간 보관하여 분석을 실시하였다. 향기의 분석은 먼저 관능검사법으로 사과의 복합향기를 측정하고, GC/FID/Olfactometry를 사용하여 개별향기로 분리하였을 때 복합향기의 향기가 검출되는지 확인한 뒤 GC/MS를 이용하여 향기성분을 분석하였다.
- , Bellefonte, PA, USA)를 사용하였다. 사과를 밀폐된 곳에 넣은 뒤 25℃ 온도 조건에서 1시간 동안 헤드스페이스를 형성시킨 후 SPME 화이버에 시료를 10분간 흡착시키고, GC 주입구에서 250℃의 온도로 20분간 탈착시켜 분석을 실시하였다. SPME-GC/MS의 분석조건은 Table 3과 같다.
- 사과의 복합적인 향기를 개별향기로 분리하기 위해 Younglin의 M600D GC와 capillary column(UA-1, 15 m×0.53 mm i.d.×0.5µm, Frontier Lab, Fukushima, Japan)을 이용하였으며 헬륨을 이동상 가스로 사용하여 분석하였다.
- 999%)를 이용해 3회 세척하여 사용하였다. 세척한 더블 지퍼백에 사과를 넣고 코크를 통해 더블 지퍼백안의 공기를 모두 제거한 후 초고순도질소(순도:99.999%)를 700 mL 넣고 밀봉한 뒤 밀폐된 상태로 25℃의 실온에 보관하여 헤드스페이스를 형성시켜 1시간 후에 분석을 시작하였다. 한번 분석한 시료는 재사용하지 않고 폐기처분 하였으며, 분석마다 위와 같은 방법으로 시료를 새로이 만들어 분석하였다.
- 5 mL/min)의 비율로 나누어져 검출이 된다. 이때 향기평가요원들이 GC column으로부터 분리되어 나오는 개별향기를 인지하게 되면 ODP 버튼을 누름으로 향기물질의 향기지속시간이 컴퓨터에 기록되고 향기평가요원들이 인지한 향기의 질과 향의 강도를 직접 기록하여 분석하였다.
- 코크를 연결하고 초고순도질소(순도: 99.999%)로 3회 세척한 더블 지퍼백에 사과를 넣고 1시간 동안 보관한 사과시료들을 향기평가요원들이 코크를 열고 지퍼백안에서 나오는 향기를 직접 맡아 측정을 하였다. 향기평가요원들이 인지한 향들에 대해 복합 향기의 향기특성을 기록하고 인지한 향기강도에 대해 0에서 5도로 구분지어 기록하였다.
- 999%)를 700 mL 넣고 밀봉한 뒤 밀폐된 상태로 25℃의 실온에 보관하여 헤드스페이스를 형성시켜 1시간 후에 분석을 시작하였다. 한번 분석한 시료는 재사용하지 않고 폐기처분 하였으며, 분석마다 위와 같은 방법으로 시료를 새로이 만들어 분석하였다. 4명의 향기평가요원으로 관능검사법과 GC/FID/O 분석을 실시하였으며, 모든 분석은 3번 반복하여 실시하였다.
- 각각의 향 유발성분들이 복합향기에 얼마나 기여하는지 알아보기 위하여 각 성분들의 기여도 평가를 실시하였다. 향기를 평가함에 있어 각각의 향들이 다르기 때문에 이를 정량적으로 표현하기 위해 GC/FID/O 결과를 바탕으로 향기의 지속시간, 향기강도, 향기를 인지한 평가요원의 수를 고려하여 향기 값을 계산하였다. GC/FID/O에 의해 분리된 향기가가 전체 복합향기에 얼마나 기여하는지 알아보기 위한 ∆T는 향기지속시간으로 분으로 나타내었고, I는 향기 강도로 Kim(20)이 제안한 복합향기와 근접한 수치로 나타내기 위하여 향기 강도를 제곱하여 계산하였다.
- 향기의 분석은 먼저 관능검사법으로 사과의 복합향기를 측정하고, GC/FID/Olfactometry를 사용하여 개별향기로 분리하였을 때 복합향기의 향기가 검출되는지 확인한 뒤 GC/MS를 이용하여 향기성분을 분석하였다. 향기성분의 기여도는 향기를 수치화하기 위하여 향기지속 시간과 향기강도를 고려하여 향기 값을 계산하여 평가하였다. 향기성분의 분석과 기여도 평가를 통하여 사과의 향에 영향을 주는 향기유발성분의 기여율(%)을 구할 수 있었다.
- 사과는 시중에서 유통 중인 홍로를 선택하여 헤드스페이스를 형성시킨 후 25℃에서 1시간 보관하여 분석을 실시하였다. 향기의 분석은 먼저 관능검사법으로 사과의 복합향기를 측정하고, GC/FID/Olfactometry를 사용하여 개별향기로 분리하였을 때 복합향기의 향기가 검출되는지 확인한 뒤 GC/MS를 이용하여 향기성분을 분석하였다. 향기성분의 기여도는 향기를 수치화하기 위하여 향기지속 시간과 향기강도를 고려하여 향기 값을 계산하여 평가하였다.
- 999%)로 3회 세척한 더블 지퍼백에 사과를 넣고 1시간 동안 보관한 사과시료들을 향기평가요원들이 코크를 열고 지퍼백안에서 나오는 향기를 직접 맡아 측정을 하였다. 향기평가요원들이 인지한 향들에 대해 복합 향기의 향기특성을 기록하고 인지한 향기강도에 대해 0에서 5도로 구분지어 기록하였다.
- 휘발성물질을 분리하기 위해 capillary column(DB-1, 60 m×0.25 mmi.d.×0.25 µm, J&W Scientific, Folsom, CA, USA)을 사용하였고 헬륨을 이동상 가스로 사용하여 분석하였다.
대상 데이터
- GC/FID/O를 이용하여 분리된 개별 향기유발 물질들을 확인하기 위해 SPME 화이버에 시료를 농축하여 GC/MS(QP2010, Shimadzu, Kyoto, Japan)로 분석을 실시하였다. SPME 화이버는 CAR/PDMS 75(Supelco Inc., Bellefonte, PA, USA)를 사용하였다. 사과를 밀폐된 곳에 넣은 뒤 25℃ 온도 조건에서 1시간 동안 헤드스페이스를 형성시킨 후 SPME 화이버에 시료를 10분간 흡착시키고, GC 주입구에서 250℃의 온도로 20분간 탈착시켜 분석을 실시하였다.
- 향기평가요원은 향의 강도에 대한 정도를 인식하기 위해 노말 부탄올을 제조하여 향기강도 1-5도에 대하여 교육시켰다. Table 1에 나타낸 4가지의 시약과 증류수, 유동파라핀, 길이 14 cm, 폭 7 mm의 거름종이 5매(3매: 시험액, 2매: 향기가 나지 않는 증류수와 유동파라핀)를 사용하여, 5매 1조의 거름종이 중 시험액을 묻힌 향기가 나는 거름종이 3매와 향기가 나지 않는 무취의 거름종이 2개를 구별하고, 3종류의 시험액 거름종이의 향기종류를 판별하고 향기강도를 3, 4도로 인지했던 사람 4명을 평가요원으로 선정하였다.
- 시료는 시중에 유통되고 있는 사과 홍로를 구입하여 사용하였다. 향기가 나지 않는 깨끗한 더블 지퍼백(26.
- 중앙에 위치한 것이 GC/FID이며, 좌측에 위치한 것이 odor detection port(ODP)부분으로 향기평가요원이 향기를 맡아 평가하게 된다. 우측 시스템은 시료농축장치인 저온농축장치이며 분석조건은 Table 2와 같다.
- 향기가 나지 않는 깨끗한 더블 지퍼백(26.8×27.9 cm, Johnson, Thai Griptech Co. Ltd., Bangkok, Thailand)에 구멍을 내어 코크를 연결한 후 초고순도질소(순도: 99.999%)를 이용해 3회 세척하여 사용하였다.
- 분석기기마다 검출되는 머무름 시간(retention time)이 서로 다르기 때문에 분리한 피크의 형태와 머무름 시간을 retention index(RI)로 환산하여 GC/FID/O에서 검출한 결과와 비교하여 향기유발 물질들을 정성하였다. 향기유발물질의 정성을 위한 표준 library는 NIST107, NIST21, Willey7을 사용하였다.
이론/모형
- 관능검사법과 GC/FID/O 분석을 위한 향기평가요원은 악취공정시험법(19)에 의거하여 선정하였다. Table 1은 악취공정시험방법에 따라 향기평가요원을 선별하기 위하여 사용한 시험용액들이다.
성능/효과
- Table 4는 향기평가요원 4명을 대상으로 사과의 헤드스페이스 향기를 관능검사법으로 평가한 결과이다. 4명의 향기평가요원 모두 강도 2 이상의 사과 향과 새콤한 향을 맡았으며, 2명의 향기평가요원이 2도의 달달한 향을 인지하였다. 사과의 향에 여러 가지 복합향기들이 있겠지만 다른 향기들보다 이들 향기는 복합향기 혹은 어떠한 특정개별 물질의 향기로서 사람의 감각기관에서 가장 자극적인 향을 가지며, 사과의 향을 결정짓는 중요한 인자로 작용하였다는 것을 알 수 있었다.
- 3은 GC/FID/O에 의해 검출된 개별향기성분들을 (1)의 식으로 개별향기들을 수치화하여 향기 값을 계산하고, 이 값을 가지고 원형그래프로 나타낸 것이다. Acetic acid가 23%로 향기 기여율이 가장 높았고, 1-hexanol(16%), butyl butanoate(13%), 4- methoxy-2-methylbutane(9%)순으로 향기 성분의 기여율이 나타났다. 이 향 성분들의 향기 값은 모두 0.
- Esters 화합물이 총 15개의 성분 중 7개의 성분으로 다량으로 존재하였지만 향기 값을 바탕으로 한 기여도 평가부분에서는 acetic acid(23%), 1-hexanol(16%), butyl ethanoate(13%), 2-methylbutyl butanoate(9%) 등으로 단 1개의 ester 화합물만이 복합향기에 기여를 하였는데, 이것은 향 성분이 고농도로 존재한다 하여 복합향기에 많은 기여를 하는 것은 아니라는 것을 보여주었다. 또한 이 4가지 성분들 중 1-hexanol 단 한 개의 성분만이 다른 연구에서 규명이 되었으며, 다른 3개의 성분들은 규명되지 않은 화합물이었다.
- 이 중 복합향기와 일치하는 사과, 달콤, 달달한 향을 내는 물질로는 사과향을 내는 similarity 96%의 4-methoxy-2-methylbutane, 사과, 캐러멜향을 내는 similarity 98%의 acetic acid, 달달, 사과향을 내는 similarity 96%의 butyl ethanoate, 사과, 캐러멜, 달달, 달콤한 향을 내는 similarity 95%의 1-hexanol, 고소한 향기와 달콤한 향기를 내는 similarity 92%의 3-buten-2-one 등 5가지의 물질이 었다. RI 818의 고소한 냄새를 내는 물질과, RI 1045의 알 수 없는 냄새의 물질은 알려지지 않은 화합물로 나타났다.
- 관능검사법을 바탕으로 사과 홍로에 대한 복합향기 확인 후 GC/FID/O를 이용하여 개별향기로 분리하였을 때 같은 향기가 나타나는지 알아보고 이 물질을 GC/MS로 확인하는 방법은 사과에 영향을 주는 향기유발물질의 성분규명과 향기 기여도 평가에 효과적이었다. 향기의 성분마다 향기 농도나 특징, 강도가 다르기 때문에 GC/FID/O를 이용하여 개별물질로 분리하였을 때 향기지속시간, 빈도수, 향기강도를 이용하여 계산된 향기를 수치화한 향기 값으로 향기유발물질의 객관적인 향기기여도 평가가 가능하였으며, 이를 바탕으로 사과 홍로의 향에 가장 영향을 주는 4가지 물질을 밝혀내었다.
- 향기성분의 분석과 기여도 평가를 통하여 사과의 향에 영향을 주는 향기유발성분의 기여율(%)을 구할 수 있었다. 그 결과 기여율(%)이 가장 높게 나타난 물질은 acetic acid(23%), 1-hexanol(16%), butyl ethanoate(13%), 2-methyl-butyl butanoate(9%) 등 4개의 물질로 나타났다. 이 물질은 관능검사법으로 평가한 복합향기와도 일치하며 향기평가요원들이 가장 많이 인지한 향기이기도 하다.
- 기여율이 가장 높았던 4가지의 성분들은 acetic acid(23%), 1-hexanol(16%), butyl ethanoate(13%), 2-methyl-butyl butanoate(9%) 성분들로 모두 사과향이나 달콤한 향 같은 복합향기와 정확히 일치하는 향기였으며, 개별향기로 분리 시 향기평가요원들이 가장 많이 인지한 향 성분들이기도 하였다. 따라서 이 4가지 성분들이 복합향기에 가장 많이 기여하는 화합물이라 생각된다.
- 이 성분들의 봉우리가 거의 나타나지 않을 정도로 미량으로 존재한 점을 감안한다면 이 성분들은 관능검사법을 바탕으로 향 성분분석이 이루어졌기 때문에 검출이 가능할 수 있었고, 향 성분들은 극미량에서도 충분히 향기를 유발할 수 있다는 것을 보여주었다. 따라서 FID나 MS 같은 기기검출기만으로는 향 유발물질을 규명하기에는 어려움이 따르며, Kim 등(17)이제안한 관능검사법을 바탕으로 한 기기분석으로 향 성분분석이 이루어져야 한다는 것을 알 수 있었다.
- 분석시간 31분 동안 총 39개의 휘발성 유기화합물이 FID에 의해 검출되었고 그 중 향기평가요원이 15개의 향기물질을 인지하였다. 초반 FID intensity가 1,000 mV 정도로 높게 검출 되었지만 별다른 향기가 검출이 되지 않았던 반면, 후반 낮은 FID intensity 임에도 향기가 인지되는 것을 보면 물질이 고농도라 해서 향기가 나는 것은 아니며 자극적인 향기일수록 극히 작은 양으로도 충분히 향기가 나타날 수 있다는 것을 보여준다.
- 4명의 향기평가요원 모두 강도 2 이상의 사과 향과 새콤한 향을 맡았으며, 2명의 향기평가요원이 2도의 달달한 향을 인지하였다. 사과의 향에 여러 가지 복합향기들이 있겠지만 다른 향기들보다 이들 향기는 복합향기 혹은 어떠한 특정개별 물질의 향기로서 사람의 감각기관에서 가장 자극적인 향을 가지며, 사과의 향을 결정짓는 중요한 인자로 작용하였다는 것을 알 수 있었다.
- 이 3가지 성분들을 보면 각각 ether, ketone, acid 화합물로 봉우리가 거의 나타나지 않을 정도로 미량으로 존재하였다. 이 성분들은 다른 연구와는 달리 인간의 후각을 이용한 관능검사법을 바탕으로 하여 향기를 감지한 부분의 머무름 시간과 봉우리를 비교하여 정성을 하였기 때문에 검출이 가능할 수 있었다고 생각되며, 기기분석만으로 향기유발물질을 규명하기란 어려움이 따른다는 것을 알 수 있었다.
- 또한 이 4가지 성분들 중 1-hexanol 단 한 개의 성분만이 다른 연구에서 규명이 되었으며, 다른 3개의 성분들은 규명되지 않은 화합물이었다. 이 성분들의 봉우리가 거의 나타나지 않을 정도로 미량으로 존재한 점을 감안한다면 이 성분들은 관능검사법을 바탕으로 향 성분분석이 이루어졌기 때문에 검출이 가능할 수 있었고, 향 성분들은 극미량에서도 충분히 향기를 유발할 수 있다는 것을 보여주었다. 따라서 FID나 MS 같은 기기검출기만으로는 향 유발물질을 규명하기에는 어려움이 따르며, Kim 등(17)이제안한 관능검사법을 바탕으로 한 기기분석으로 향 성분분석이 이루어져야 한다는 것을 알 수 있었다.
- 향기평가요원 4명 중 3명 이상이 인지한 향기유발물질로는 사과향기를 내는 similarity 96%의 4-methoxy-2-methylbutane, 사과향기와 캐러멜향기를 내는 similarity 98%의 acetic acid, 풀 향기를 내는 similarity 96%의 1-pentanol, 달달한 향기와 사과향기를 내는 similarity 96%의 butyl ethanoate, 사과, 캐러멜, 시큼 달달한 향기를 내는 similarity 95%의 1-hexanol, 설탕타는 냄새와 지린내가 나는 similarity 93%의 2-methyl-butyl butanoate 등 6개의 물질로 나타났다. 이 중 복합향기와 일치하는 사과, 달콤, 달달한 향을 내는 물질로는 사과향을 내는 similarity 96%의 4-methoxy-2-methylbutane, 사과, 캐러멜향을 내는 similarity 98%의 acetic acid, 달달, 사과향을 내는 similarity 96%의 butyl ethanoate, 사과, 캐러멜, 달달, 달콤한 향을 내는 similarity 95%의 1-hexanol, 고소한 향기와 달콤한 향기를 내는 similarity 92%의 3-buten-2-one 등 5가지의 물질이 었다. RI 818의 고소한 냄새를 내는 물질과, RI 1045의 알 수 없는 냄새의 물질은 알려지지 않은 화합물로 나타났다.
- 또한 기여도 평가에서 23%를 차지하는 acetic acid와 13%를 차지하는 butyl butanoate, 9%를 차지하는 4-methoxy-2-methylbutane 등 3가지의 화합물은 복합향기 속에서 높은 기여도를 나타내는 반면 다른 연구에서는 보고되지 않은 화합물이었다. 이 화합물들의 봉우리가 모두 극미량으로 검출되었던 점과, esters 화합물들이 비록 홍로 안에서 검출되는 대부분의 화합물이었지만 기여도 평가 부분에서는 복합향기에 많은 기여를 하지 못하였던 점을 감안하면, 향 성분은 고농도로 존재한다 하여 향기가 강하게 나는 것은 아니며, 자극적인 향기들은 매우 적은 농도에서도 충분히 향기를 유발시킬 수 있어 인간의 후각을 이용한 관능검사법을 바탕으로 향 분석이 이루어져야 한다는 것을 알 수 있었다.
- 이 물질은 관능검사법으로 평가한 복합향기와도 일치하며 향기평가요원들이 가장 많이 인지한 향기이기도 하다. 이것으로 이 물질이 사과의 향을 결정짓는 중요한 인자로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이 물질의 생성 메커니즘을 파악하게 된다면 새로운 사과의 품종 개발에 있어 주요한 영향을 미칠 것이며 소비자의 구매만족도를 향상시킬 수 있을 것이다.
- 분석시간 31분 동안 총 39개의 휘발성 유기화합물이 FID에 의해 검출되었고 그 중 향기평가요원이 15개의 향기물질을 인지하였다. 초반 FID intensity가 1,000 mV 정도로 높게 검출 되었지만 별다른 향기가 검출이 되지 않았던 반면, 후반 낮은 FID intensity 임에도 향기가 인지되는 것을 보면 물질이 고농도라 해서 향기가 나는 것은 아니며 자극적인 향기일수록 극히 작은 양으로도 충분히 향기가 나타날 수 있다는 것을 보여준다. 또한 이 중 몇개의 물질은 검출한계 이하로 FID에 검출이 되지 않았지만 향기 평가요원들은 향기를 인지하였는데 사람의 감각기관이 뛰어나다는 것을 알 수 있다.
- 총 15개의 향기유발물질 중 평가요원 3명 이상이 인지한 향기는 RI 765의 사과향기, RI 858의 사과향기와 캐러멜향기, RI 871의 풀향기, RI 912의 달콤한 향기와 사과향기, RI 976의 사과향기, 캐러멜향기, 시큼 달달한 향기, RI 1204의 지린내와 설탕 타는 향기 등 총 6개로 나타났으며, 이 중 관능검사법으로 측정한 사과의 복합향기인 새콤한 향기, 사과향기, 달달한 향기는 RI 765, 858, 912, 976의 총 4개의 물질이 복합향기와 일치하며, 개별향기로 검출되었다.
- 향 성분만을 정성한 결과 사과의 향에 기여하는 물질은 esters, alcohols, acids, ketones, ethers 등으로 나타났다. Table 5에 검출되는 향 성분들의 머무름 시간이 다르기 때문에 GC/FID/O의 결과 값과 이를 가지고 피크의 형태와 머무름 시간 RI로 환산하여 나타내었다.
- 향기성분의 기여도는 향기를 수치화하기 위하여 향기지속 시간과 향기강도를 고려하여 향기 값을 계산하여 평가하였다. 향기성분의 분석과 기여도 평가를 통하여 사과의 향에 영향을 주는 향기유발성분의 기여율(%)을 구할 수 있었다. 그 결과 기여율(%)이 가장 높게 나타난 물질은 acetic acid(23%), 1-hexanol(16%), butyl ethanoate(13%), 2-methyl-butyl butanoate(9%) 등 4개의 물질로 나타났다.
- 관능검사법을 바탕으로 사과 홍로에 대한 복합향기 확인 후 GC/FID/O를 이용하여 개별향기로 분리하였을 때 같은 향기가 나타나는지 알아보고 이 물질을 GC/MS로 확인하는 방법은 사과에 영향을 주는 향기유발물질의 성분규명과 향기 기여도 평가에 효과적이었다. 향기의 성분마다 향기 농도나 특징, 강도가 다르기 때문에 GC/FID/O를 이용하여 개별물질로 분리하였을 때 향기지속시간, 빈도수, 향기강도를 이용하여 계산된 향기를 수치화한 향기 값으로 향기유발물질의 객관적인 향기기여도 평가가 가능하였으며, 이를 바탕으로 사과 홍로의 향에 가장 영향을 주는 4가지 물질을 밝혀내었다.
- 2 이상으로 검출된 향기 성분들 중 가장 높은 수치를 나타내었다. 향기특징은 사과, 새콤, 달달, 캐러멜 향기로 관능검사법으로 평가한 복합향기의 결과와 일치하고, GC/FID/O로 분석 시 향기평가요원들이 가장 많이 인지한 향기이기도 하였다. 하지만 복합향기에서는 나타나지 않았던 RI 876의 풀 향기가 나는 1-pentanol과 RI 1190의 지린내와 설탕 타는 향기가 나는 2-methyl-butyl butanoate는 개별향기로 분리하였을 때 향기평가요원이 3명이 인지하였음에도 향기 값은 작게 나왔다.
- 향기평가요원 4명 중 3명 이상이 인지한 향기유발물질로는 사과향기를 내는 similarity 96%의 4-methoxy-2-methylbutane, 사과향기와 캐러멜향기를 내는 similarity 98%의 acetic acid, 풀 향기를 내는 similarity 96%의 1-pentanol, 달달한 향기와 사과향기를 내는 similarity 96%의 butyl ethanoate, 사과, 캐러멜, 시큼 달달한 향기를 내는 similarity 95%의 1-hexanol, 설탕타는 냄새와 지린내가 나는 similarity 93%의 2-methyl-butyl butanoate 등 6개의 물질로 나타났다. 이 중 복합향기와 일치하는 사과, 달콤, 달달한 향을 내는 물질로는 사과향을 내는 similarity 96%의 4-methoxy-2-methylbutane, 사과, 캐러멜향을 내는 similarity 98%의 acetic acid, 달달, 사과향을 내는 similarity 96%의 butyl ethanoate, 사과, 캐러멜, 달달, 달콤한 향을 내는 similarity 95%의 1-hexanol, 고소한 향기와 달콤한 향기를 내는 similarity 92%의 3-buten-2-one 등 5가지의 물질이 었다.
후속연구
- 이 화합물의 발생 메커니즘을 파악하게 된다면 사과의 품종향상에 있어 중요한 작용을 할 것이며, 소비자의 구매만족도를 높이는데도 충분한 역할을 할 것이다. 또한 관능검사법을 바탕으로 한 기기분석법과 이를 이용하여 향기를 수치화하여 나타낸 향기 값은 향 성분들의 객관적인 평가와 기여도 평가에 효과적이었으며, 다른 과일이나 식품의 향기유발물질과 기여도를 평가하는 데에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.
- 이것으로 이 물질이 사과의 향을 결정짓는 중요한 인자로 작용한다는 것을 알 수 있었다. 이 물질의 생성 메커니즘을 파악하게 된다면 새로운 사과의 품종 개발에 있어 주요한 영향을 미칠 것이며 소비자의 구매만족도를 향상시킬 수 있을 것이다.
- 따라서 이 4가지 성분들이 복합향기에 가장 많이 기여하는 화합물이라 생각된다. 이 화합물의 발생 메커니즘을 파악하게 된다면 사과의 품종향상에 있어 중요한 작용을 할 것이며, 소비자의 구매만족도를 높이는데도 충분한 역할을 할 것이다. 또한 관능검사법을 바탕으로 한 기기분석법과 이를 이용하여 향기를 수치화하여 나타낸 향기 값은 향 성분들의 객관적인 평가와 기여도 평가에 효과적이었으며, 다른 과일이나 식품의 향기유발물질과 기여도를 평가하는 데에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.
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