[비건뉴스=김민영 기자] 연구진이 코코아 빈 껍질에서 추출한 생리활성 물질을 꿀에 주입해 별도의 설탕 없이 초콜릿 풍미를 구현한 제품을 선보였다. 이번 기술은 식품 부산물을 기능성 소재로 전환하면서 친환경 공정을 적용했다는 점에서 주목되고 있다.

브라질 캄피나스주립대 연구팀은 코코아 가공 과정에서 폐기되는 껍질에서 떼오브로민과 카페인 등 생리활성 성분을 추출하고, 항산화·항염 특성이 보고된 페놀화합물까지 함께 확보하는 방법을 개발했다. 연구팀은 꿀을 단순 감미료가 아니라 추출 용매로 사용해 감미료 첨가 없이도 풍미와 기능성을 동시에 확보할 수 있도록 설계했다.

연구를 진행한 펠리페 산체스 브라가뇰루는 “초콜릿 풍미가 가장 먼저 눈에 띄지만 영양과 화장품 소재 측면에서도 활용 가능성이 있다”고 밝혔다. 연구팀에 따르면 꿀과 코코아 껍질의 비율을 조정하면 초콜릿 향미를 더욱 뚜렷하게 구현할 수 있는 것으로 확인됐다. 향후 관능 평가를 확대해 제품화 가능성을 검증할 계획이다.

연구진은 초음파 보조 추출기법을 적용했다. 금속 프로브에서 생성된 미세 기포가 붕괴하면서 발생하는 에너지가 식물 세포벽을 파손해 성분 이동을 촉진하는 방식이다. 이 공정은 유기용매를 사용하지 않아 환경 부담이 적고, 대상 물질을 효율적으로 추출할 수 있다는 장점이 있다.

브라질 토착 무침벌이 생산하는 꿀은 유럽종 꿀보다 수분 함량이 높고 점도가 낮아 ‘식용 용매’로 활용하기 적합한 것으로 평가됐다. 연구팀은 보라, 자타이, 만다사이아, 만다과리, 모사브랑카 등 다섯 종의 토착꿀을 비교했으며, 만다과리 꿀이 추출 효율이 가장 높아 이를 기준으로 공정을 최적화했다. 이후 다른 꿀에도 동일한 방식이 적용될 수 있음을 확인했다.

브라가뇰루는 “기후와 저장 조건에 따라 꿀의 수분과 점도가 달라지기 때문에 지역별 여건에 맞춘 조정이 가능하다”고 설명했다. 연구팀은 이 점이 지역 생물다양성 기반 공급망 구축과 소규모 생산자 참여 확대에 기여할 수 있다고 보고 있다.

코코아 껍질은 상파울루주 농업기술지원기관(CATI)에서 제공받았다. 연구팀은 UNICAMP가 개발한 환경평가 모델 ‘Path2Green’을 활용해 이 기술의 친환경성을 검토했다. 생산 과정에서 먼 거리 운송이나 복잡한 정제 단계가 거의 필요 없고, 꿀을 직접 용매로 사용할 수 있어 후처리가 적다는 점이 긍정적으로 평가돼 지속가능성 점수는 +0.118로 나타났다.

연구를 총괄한 마우리시오 아리엘 로스타뇨는 “코코아와 토착꿀을 함께 취급하는 협동조합이나 소규모 업체에서도 쉽게 적용할 수 있다”며 “고급 요리 분야에서도 새로운 부가가치 제품이 될 것”이라고 설명했다.

연구팀은 초음파가 식물 세포뿐 아니라 미생물 세포에도 영향을 미칠 수 있다는 점에서 향후 미생물 감소 효과와 저장 안정성 변화 여부를 추가로 검증할 예정이다. 일반적으로 무침벌 꿀은 냉장 보관이나 탈습 과정이 필요해 상온 보관이 어렵다고 알려져 있다.

초콜릿 풍미 꿀은 식음료 분야에서 기능성 풍미 베이스로 활용될 가능성이 있으며, 화장품 분야에서는 항산화·보습 관련 성분으로 관심이 높다. 브라질 토착꿀은 지역 식생 특성과 연계돼 있어 지역 특산품으로 발전할 가능성도 제시되고 있다.

이번 연구는 국제학술지 ACS Sustainable Chemistry & Engineering에 게재됐다.