김치 '매운맛' 정도, 분자 수준에서 구별한다

김치의 매운맛 성분을 분자 수준으로 분석하는 기술이 개발됐다. 동아사이언스 제공

김치에서 매운 맛을 내는 성분인 ‘캡사이시노이드’를 초극미량까지 검출할 수 있는 분석법이 개발됐다. 정부가 추진중인 ‘김치 맛·품질 표시제’를 도입하는 데 적극 활용될 것으로 기대된다. 

세계김치연구소는 서혜영 위생안전성분석센터 책임연구원 연구팀과 강성호 경희대 응용화학과 교수 연구팀이 ‘내인성 형광 이미징’ 기술과 ‘전반사형광현미경 기술’을 접목해 캡사이시노이드 초극미량 검출 분석법을 개발했다고 10일 밝혔다. 

내인성 형광 이미징 기술은 분자가 갖고 있는 형광을 검출할 수 있는 기술로 순수한 단일 분자 정량화가 가능하다. 전반사형광현미경 기술은 굴절률이 다른 두 경계면에서 빛의 입사각이 임계값보다 클 때 발생하는 전반사의 반대면에 생기는 전자기장에서 형광을 검출하는 기술이다. 단일분자 수준까지 검출이 가능한 현미경 기술이다. 

연구팀은 김치 내 캡사이시노이드를 추출해 금 나노입자와 반응시킨 뒤 이 기술들을 접목해 캡사이시노이드를 정교하게 검출, 분석하는 데 성공했다. 캡사이시노이드는 캡사이신과 디하이드로캡사이신 등을 총칭하는 말로 지금까지 ‘고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)’와 같은 장비를 이용해 매운맛 성분을 확인했다. 그러나 HPLC를 활용한 분석법은 분석 소요 시간이 약 3시간으로 오래 걸리고 전처리 및 분석장비 사용법이 복잡해 산업 현장에 쉽게 적용하기에는 어려움이 있었다. 

연구팀이 개발한 분석법으로 김치의 매운맛을 분석한 결과 기존 분석법에 비해 분석 소요시간은 30분 이내로 줄었다. 특히 기존 분석법보다 최대 100만배 정교하게 성분들을 검출할 수 있었다. 

연구팀이 개발한 원천기술을 이용해 캡사이시노이드 성분을 간편하게 분석할 수 있는 장비가 개발되면 김치 매운맛의 등급화가 정밀하게 이뤄질 수 있을 것으로 보인다. 특히 지난 3월 농림축산식품부가 발표하 ‘김치산업 육성 방안’ 중 ‘김치 맛·품질 표시제 도입’을 추진하는 데 활용될 것으로 기대된다. 

하재호 세계김치연구소 소장은 “이번에 개발한 기술로 상품김치 매운맛에 대한 자세한 정보를 제공해 소비자가 기호에 맞는 김치를 선택할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다. 연구결과는 미국 화학회가 발간하는 국제 학술지 ‘ACS 센서(Sensors)’ 3월호에 게재됐다. 

세계김치연구소 제공

[김민수 기자 reborn@donga.com]