[논문]주류 중 휘발성 유해성분

정현; 윤미경; 김미혜; 박성국; 이준구; 김영석

doi:10.3839/jabc.2012.022

주류 중 휘발성 유해성분
Volatile Hazardous Compounds in Alcoholic Beverages 원문보기

Journal of applied biological chemistry, v.55 no.3, 2012년, pp.141 - 148

정현 (Department of Food Science and Engineering, Ewha Womans University) , 윤미경 (Department of Food Science and Engineering, Ewha Womans University) , 김미혜 (Food Contaminants Division, Korea Food and Drug Administration) , 박성국 (Food Contaminants Division, Korea Food and Drug Administration) , 이준구 (Food Contaminants Division, Korea Food and Drug Administration) , 김영석 (Department of Food Science and Engineering, Ewha Womans University)

초록
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최근 주류 섭취 시 숙취와 관련이 있는 성분인 아세트알데히드, 메탄올 및 퓨젤유를 포함한 휘발성 유해성분에 대한 관심이 증가하고 있다. 또한, 이들 성분들은 과음 시 간질환 및 암을 유발할 수도 있는 것으로 알려져 있다. 아세트알데히드는 주류에서 발견되는 휘발성 성분이며 많은 식품에서 향미소재로 사용되고 있으나, 인체에 발암가능 물질로 분류되기도 한다. 특히, 알코올과 같이 섭취 시에는 1급 발암물질로 분류되고 있다. 메탄올은 알코올 발효 중 펙틴 분해 효소에 의해 팩틴의 demethoxylation 기작으로 생성된다. 이에 비해 퓨젤유는 알코올 발효의 부산물로 생성되며, 주류의 주요한 향미성분으로 알려져 있다. 본 연구에서는 주류에 포함되어 있는 휘발성 유해성분들이 건강에 미치는 영향, 이들의 최대허용함량 및 다양한 주류에서의 실제 함량, 그리고, 이들의 분석방법에 대해 고찰하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, concerns about the volatile hazardous compounds including acetaldehyde, methanol, and fusel oils in alcoholic beverages, which cause hangover such as headache and dizziness after consumption, have been raised. The volatile hazardous compounds might also lead to an increased incidence of liver diseases and even cancers with a high consumption of alcoholic beverages. Acetaldehyde is a volatile compound naturally found in alcoholic beverages and used as flavor in many foods. However this is also regarded as possibly being carcinogenic to humans. Furthermore, acetaldehyde with alcoholic consumption is recently classified as Group 1, carcinogenic to humans. On the other hand, methanol is generated from demethoxylation of pectin by pectinolytic enzyme during alcoholic fermentation. Higher alcohols occur naturally in alcoholic beverages as by-products of alcoholic fermentation and are generally regarded as important flavor compounds. In the current study, we reviewed on the health concern, maximum levels, analytical methods, and current levels of hazardous volatile compounds in alcoholic beverages.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 국내외 주류에서 발견되는 휘발성 유해성분인 아세트알데히드, 메탄올, 퓨젤유의 위해성, 기준치, 관리현황을 비교하고, 이들의 분석방법을 고찰하여 주류에서 발견되는 휘발성 유해성분의 효율적인 품질안전관리를 위한 과학적인 근거자료를 마련하고자 한다.

제안 방법

수증기 증류법으로 시료 전처리를 수행한 시료에서 메탄올 함량이 18–51 mg/L으로 분석되었고, 퓨젤유도 n-propanol 기준으로 107–622 mg/L로그 함량이 나타났다(Lee 등, 1994). 또한, 포도주박(grape pomace)으로 만든 27개의 그리스 전통주에서 아세트알데히드와 메탄올의 함량을 측정하기 위해 시료를 증류한 후, Wax column을 사용하여GC-FID로 분석하였다. 그 결과 아세트알데히드의 평균 값은 red grape 품종에서는 325 mg/L, white grape 품종에서는 317 mg/L로 정량 되었다.
25 mg/L이었다(Kim과 Kim, 1994). 전통 소주 중 퓨젤유 함량을 분석하기 위하여 수증기 증류법, 용매추출법, SPME법으로 추출한 후 GC-FID와 GC-MS을 이용하여 메탄올과 퓨젤유의 함량을 분석하였다. 수증기 증류법으로 시료 전처리를 수행한 시료에서 메탄올 함량이 18–51 mg/L으로 분석되었고, 퓨젤유도 n-propanol 기준으로 107–622 mg/L로그 함량이 나타났다(Lee 등, 1994).
주류내 휘발성 유해물질의 종류, 위해성, 국내외의 주류의 휘발성 유해물질의 관리 현황, 분석법 및 실태를 조사하였다. 주류 자체도 인체에 위험한 요인이지만, 특히 아세트알데히드가 주류와 함께 섭취될 때에 1급 발암물질(Group 1)로 분류되고 있고, 주류 내 허용기준도 국내외(국내의 경우는 알데히드류) 모두 설정되어 있다.
예를 들면, Vesely 등(2003)은 맥주의 알데히드류의 분석을 위하여 최적의 유도체화 조건으로 50oC에서 90분간 유도체화 한 후, SPME를 이용하여 GC-MS로 정성 및 정량 분석을 시행 하였다(Vesely 등, 2003). 한편, 주류의 포름알데히드와 아세트알데히드의 함량을 확인하기 위해 PFBHA 이용하여 유도체화 시킨 후 용매추출법으로 추출하고, 이를 GC-ECD, GC-MS를 이용하여 시중에 유통되고 있는 다양한 종류의 45개 주류(발효주, 증류주, 증류식 소주, 일반 증류주, 희석식 소주) 중의 알데히드류를 분석하였다(Table 5). 그 결과 포름알데히드는 0–0.

이론/모형

한편, 메탄올의 평균값은 red grape 품종에서는 6950 mg/L, white grape 품종에서는 2344 mg/L로 나타났다(Geroyiannaki 등, 2007). 또한, 그리스산 과일 증류주에서의 메탄올, 아세트알데히드, 퓨젤유 등의 휘발성 물질들을 Wax column이 장착된 GC-FID 분석법으로 분석되었다. 메탄올의 함량은 107–198 g/hL absolute alcohol (aa) (1070–1980mg/L), 아세트알데히드의 함량은 21–79.

성능/효과

또한, 포도주박(grape pomace)으로 만든 27개의 그리스 전통주에서 아세트알데히드와 메탄올의 함량을 측정하기 위해 시료를 증류한 후, Wax column을 사용하여GC-FID로 분석하였다. 그 결과 아세트알데히드의 평균 값은 red grape 품종에서는 325 mg/L, white grape 품종에서는 317 mg/L로 정량 되었다. 한편, 메탄올의 평균값은 red grape 품종에서는 6950 mg/L, white grape 품종에서는 2344 mg/L로 나타났다(Geroyiannaki 등, 2007).
그 결과 포름알데히드는 0–0.305 mg/L, 아세트알데히드는 0–15.263 mg/L 범위에서 검출되었다.
맥주와 와인에서는 특별한 차이는 보이지 않았지만, 와인에 증류주 등 알코올을 섞어 만든 fortified 와인의 경우 높은 아세트알데히드의 함량을 보였다. 증류주의 경우에도, 종류에 따라 차이가 있었는데, 보드카에서 3 mg/L로 가장 낮은 함량을 나타내는 반면, 멕시코산 증류주인 bacarona나 중국산 증류주에서 아세트알데히드가 높은 함량으로 검출되었다.
263 mg/L 범위에서 검출되었다. 특히, 이 연구에서 평가된45종의 주류 중 위스키에서 포름알데히드 0.272 mg/L, 아세트알데히드 15.272 mg/L으로 가장 많은 함량이 검출되었다. 반면에, 증류식 소주에서 포름알데히드와 아세트알데히드가 가장 적게 검출되었고, 그 함량은 각각 0.

후속연구

주류에서 휘발성 유해성분의 보다 효율적인 추출방법 등이 연구되고 있는 것에 비해, 식품공전(2011)에서는 알데히드류 및 메탄올의 분석법으로 GC-FID 기기분석법 이외에도 정성의 선택성 및 정량의 한계를 가질수 있는 비색법이 여전히 제시되고 있다. 향후에는 더욱 정확한 정성 및 정량 분석을 위하여 다양한 분석법이 시도될 필요가 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	퓨젤유는 어떻게 생성됩니까?	이에 비해 메탄올은 주류에서 효모의 발효에 의해 생성되기 보다는, pectinolytic enzyme에 의한 pectin의 demethoxylation에 의해 주로 생성되므로, 일반적으로 과일 증류주에서 높은 함량으로 발견된다(Anli 등, 2007). 한편, 퓨젤유는 효모에 의한 발효과정 중 아미노산으로부터 생성되며, 곡류 등 농식물 원료로부터 제조된 모든 주류에서 쉽게 발견된다(Ehrlich, 1913).
	알데히드류는 주류 제조과정에서 어떤 물질에 의하여 생성되는가?	알데히드류는 효모를 이용한 알코올 발효 중에 주로 생성되는 물질로 methanol (formaldehyde), ethanol (acetaldehyde), propanal, hexanal 등이 이에 포함된다. 이들은 주류에서 흔히 발견되는 물질이며, 주류의 제조과정 중 부패된 재료로부터 발생된 부패세균과 저급 효모로부터 생성된다. 이들의 생성은 주류의 향미 특성에 영향을 미치며, 특히 과다하게 생성되면 주류의 맛과 향을 저하시키기도 한다(Sowiñski 등, 2005).
	주류에서 주로 발견되는 휘발성 유해성분에는 무엇이 있습니까?	주류에서 주로 발견되는 휘발성 유해성분으로 아세트알데히드, 메탄올, 퓨젤유 등이 있으며, 그 유해성이 알려지면서 이에 대한 관심이 증대되고 있다(Geroyiannaki 등, 2007; Lachenmeier 와 Sohnuis, 2008; Lachenmeier 등, 2008). 국제암연구소 (IARC, 2012a; 2012b)에서는 알데히드류 중 포름알데히드와 주류와 함께 섭취되는 아세트알데히드를 발암물질(Group 1)로 분류하였고, 메탄올의 독성과 퓨젤유의 발암가능성을 제시하였다 (Tephly, 1991; Lachenmeier 등, 2008).

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