「다이나믹 헤드스페이스법」을 이용하여 분꽃나무 향을 개발하는 과정

 

LG생활건강 에서는 향료 식물로 매력적인 꽃 4종(분꽃나무, 수선화, 튤립, 란타나)을 선정하여 향취를 재현하였습니다. 아래 내용은 ‘다이나믹헤드스페이스법을 이용하여 분꽃나무 향을 채취하고 개발하는 과정을 요약한 것입니다.

 

 

1. 분꽃나무

국내에서 분꽃나무(V. carlesii)는 주로 서해안 지역에 자생하는 것으로 알려졌으나 한반도에서 제주도와 경남을 제외한 내륙과 울릉도에 분포하며, 숲 내부에서 관목상으로 자생합니다.약 10일 간의 개화 기간 동안 꽃 향기는 10m 밖에서도 느낄 정도로 강하며, 꽃이 피면 화장품 분 냄새처럼 진하게 배어나는 매우 좋은 향기를 지니고 있습니다. 꽃의 생김새가 분꽃을 닮아 분꽃나무라는 이름이 붙여졌다고 합니다.

 

분꽃나무 꽃과 같이 향기가 강한 나무도 흔치 않아 세계적으로 자랑할만한 우리나라 자생종임에도 불구하고 서양의 라일락보다 국내에서 알려지지 않았으며, 오히려 유럽에서 Korean spice viburnum이라고 불리우며 사랑받고 있습니다. 우리 분꽃나무를 유럽에서 개량한 원예종으로 역수입하여 국내로 들여오고 있기도 한 분꽃나무는 영어명처럼 우리나라 고유종으로 인정받고 있는 실정입니다. 특히 분꽃나무는 특별히 향기가 좋다고 서양에서는 Fragrant ciburnum이라고도 불리우고 있습니다.

 

2. 일반적인 향기를 채취하는 방법

(분꽃나무) 꽃은 고유의 차별화된 향취를 갖고 있지만, 기존의 용매추출법 또는 수증기 증류법으로 대량 생산이 어렵고 이러한 방법으로 에센셜오일을 얻는다 하더라도 열에 의한 향취의 손실이 불가피하며 꽃이 가진 본래의 향취와 많은 차이가 있습니다. 따라서, 자연 상태 그대로의 (분꽃나무) 꽃 향기를 인공적으로 재현하여 차별화되고 새로운 특징을 갖는 향기 조성물의 개발이 요구되었습니다.

일반적으로 향기를 채취하는 방법에는 용매를 사용한 「용매추출법(extraction)」, 수증기를 이용하는 「수증기 증류법(steam distillation)」 등의 방법이 사용되지만, 이러한 방법들은 향기 성분을 추출하는 과정에서 가열, 감압 등에 의해 향기 성분이 소실되거나 변화되어 원 물질이 가지는 향취와 차이가 발생할 가능성이 있습니다.

 

3. 헤드스페이스(Headspace) 법

용매추출법과 수증기 증류법 등 일반적 향기를 채취하는 방법의 단점을 극복하기 위한 방법으로 헤드스페이스(Headspace)법은 추가적인 전처리 기술이나 용매를 사용하지 않고, 간편하게 휘발성 유기화합물을 특수 제작된 화이버(fiber)에 흡착시켜 농축하는 방식으로, 가열이나 감압이 필요 없어 꽃 고유의 향취를 재현할 수 있는 좋은 방법이라고 할 수 있습니다.

 

하지만 공기 중에 함유되어 있는 향기 성분을 분석하는 것은 일차적으로 먼저 공기 중에 떠도는 향기 성분을 포집해야 하는 어려운 문제가 있어 이러한 향기 포집의 어려움을 극복하기 위해 다이나믹 헤드스페이스(dynamic headspace)법을 사용하여 발명을 완성하였습니다.

 

4. 다이나믹 헤드스페이스법

 

 5. (분꽃나무 꽃) 향취 성분 발견

포집된 향기성분의 종류와 함량을 분석 결과, 분꽃나무 꽃 향취의 구성 성분이 메틸 벤조에이트(Methyl benzoate), 벤즈알데하이드(Benzaldehyde), 메틸살리실레이트(Methyl salicylate) 및 핵산올(Hexanol) 로 분곷나무 꽃 향기를 재현할 향료 조성물에서 분꽃나무 꽃 향기의 재현을 위해 주요한 성분임을 확인하였고 구성 비율은 아래와 같다.

 

향 성분	중량(%)
메틸 벤조에이트(Methyl benzoate)	70.84
벤즈알데하이드(Benzaldehyde)	8.75
메틸살리실레이트(Methyl salicylate)	6.76
핵산올(Hexanol)	3.12
옥타날(Octanal)	1.70
시스-3-헥산올(cis-3-Hexenol)	1.64
메틸 2-메틸 부티레이트(Methyl 2-methyl butyrate)	1.64
헥사날(Hexanal)	1.25
t-베타-오시멘(t-brta-ocimene)	1.13
인돌(indole)	0.17
기타	3.00
Total	100.00

 

 

6. 분꽃나무 향 탄생

_전문가 집단 관능평가 실시 새로운 향취 성분 추가

상기 실험을 결과로 실제 분꽃나무 꽃의 향취와의 유사도 및 만족도에 대한 관능평가를 실시한 결과 주요 향취성분으로 분꽃나무 꽃의 향기를 재현할 수는 있으나, 완벽하게 재현하기에는 조금 미흡한 부분이 있었다. 따라서 분꽃나무 꽃의 향기 성분들에 새로운 향취 성분을 추가한 분꽃나무 꽃의 향취 개선 향료를 제조 조향사 전문집단의 판단으로 정한 물질인 헤디온HC(Hedion HC, Methyl dihydrojasmonate HC), 시스-3-헥세닐벤조에이트(Cis-3-hexenyl benzoate) 및 제라니올(Geraniol)의 조합향료 추가하여 분꽃나무 향이 탄생하였다.

 

참고: 한국(KR)/공개특허 10-2023-0067868 (2023-05-17) 분꽃나무(Viburnum carlesii Hemsl.) 꽃 향취를 재현한 향료 조성물