최근 펜실베이니아주립대학교(Penn State)에 따르면, 오크 배럴 숙성 과정에서 형성되는 특유의 풍미가 어떤 타닌 성분에서 비롯되는지를 보다 정확하게 분석할 수 있는 방법이 개발됐다. 오크와 포도에서 유래한 다양한 타닌을 성분별로 구분해 와인의 맛과 질감을 형성하는 요인을 정밀하게 파악할 수 있도록 한 이번 연구 결과는 학술지 <푸드 케미스트리(Food Chemistry)>에 게재됐다.

[사진: Shutterstock]

와인이 양조되는 수 세기 동안 와인은 오크 배럴에서 숙성되며 복합적인 향과 질감을 얻어 왔다. 이 과정에서 목재는 코코넛, 바닐라, 캐러멜, 스모크와 같은 풍미를 더하고, 와인의 구조와 질감에도 영향을 미친다. 이러한 특징에는 타닌이 중요한 역할을 하지만, 지금까지는 여러 종류의 타닌 가운데 어떤 성분이 특정 풍미와 연결되는지를 명확히 설명하기 어려웠다.

이번 연구에서 연구진은 질량분석기(mass spectrometer)를 활용해 타닌을 분자와 분해된 구조 조각 단위로 나누고, 각 성분의 화학적 특징을 확인하는 방식을 적용했다. 기존에는 산을 이용해 타닌을 화학적으로 분해하는 분석 방법이 주로 사용됐지만, 이 과정에서 분자가 손상돼 정확한 정량이 어려운 한계가 있었다. 이번 방법은 낮은 농도의 성분까지 보다 안정적으로 파악할 수 있으며, 이를 통해 포도에서 유래한 타닌과 오크에서 유래한 타닌을 구분할 수 있다. 연구팀은 이러한 분석 방식을 타닌의 '지문(fingerprinting)'에 비유했다.

연구를 이끈 미샤 크바스니에프스키(Misha Kwasniewski) 펜실베이니아주립대학교 식품과학 부교수는 “그동안 쓴맛이나 수렴성, 숙성 과정에서의 색 안정성 등에 영향을 주는 타닌을 하나의 범주로 묶어 이해하는 경향이 있었다”며, “이번 연구는 타닌이 만들어내는 긍정적인 감각적 요소를 보다 구체적으로 설명할 수 있다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다.

이번 연구에서는 특히 물과 반응해 더 작은 분자로 분해될 수 있는 '가수분해성 타닌(hydrolysable tannins)'을 중심으로 분석이 이루어졌다. 여기에는 오크에서 흔히 발견되며 숙성 과정에서 와인의 구조 형성에 영향을 미치는 엘라지타닌(ellagitannins)과 목재와 포도 껍질 모두에 존재하며 쓴맛과 수렴감을 형성하는 갈로타닌(gallotannins)이 포함된다.

연구는 캘리포니아의 갤로(Gallo) 와이너리와 협력해 진행됐으며, 레드 와인 22종과 화이트 와인 20종이 분석에 사용됐다. 연구진은 와인 숙성용 배럴에 사용되는 프렌치 오크, 헝가리안 오크, 아메리칸 오크 세 가지 종류의 목재로 만든 상업용 오크 칩 15종을 와인에 첨가한 뒤, 조건별 가수분해성 타닌의 차이를 비교했다.

분석 결과 엘라지타닌과 갈로타닌 함량은 프렌치 오크에서 가장 높았고, 헝가리안 오크와 아메리칸 오크가 그 뒤를 이었다. 연구진은 이러한 차이가 오크의 식물학적 기원과 목재 자체의 타닌 함량, 그리고 오크를 선별·건조한 뒤 불이나 증기로 구부려 통을 만드는 쿠퍼리지(cooperage) 과정 등의 영향과 관련이 있을 가능성이 있다고 설명했다. 이러한 요소들은 와인으로 추출되는 타닌의 양과 안정성에 영향을 미친다.

연구진은 또한 배럴 내부를 가열하는 토스팅(toasting) 과정에서 목재에 일어나는 화학적 변화도 확인했다. 토스팅은 타닌 구조를 변화시켜 거친 느낌을 줄이고 보다 부드럽고 복합적인 성분이 형성되도록 돕는다. 열에 의해 목재 속 당 성분이 캐러멜화되고 화학 구조가 변화하면서 거친 느낌의 오크 타닌이 줄어들고, 다양한 향미 화합물이 생성돼 와인의 감각적 특성 형성에 중요한 역할을 한다.

이번 연구는 펜실베이니아주립대학교 농업과학대학의 포도재배학·양조학·과수학 연구 기금인 크라우치 기금(Crouch Endowment), 아메리칸 빈야드 재단(American Vineyard Foundation), 미국 농무부 산하 국립식량농업연구소(National Institute of Food and Agriculture)의 지원을 받아 수행됐다. 논문의 제1저자인 옌신 린(Yanxin Lin)은 식품과학 박사 학위를 취득했으며 현재 캘리포니아대학교 데이비스 캠퍼스(University of California, Davis)에서 박사후 연구원으로 활동하고 있다. 공동 연구자로는 갤로의 브루스 판(Bruce Pan), 로버트 치앙 수이(Robert Qiang Sui), 핑 위(Ping Yu)가 참여했다.