Login 
 

Mobile 2

Hint 음식을 즐겁게 먹어야 건강 불량지식 사 례 바로보기 위 로 자연과학 원 료 제 품 Update Site


기호성Flavor향의 역할

동물도 향을 만든다 :  페로몬, 체취

향의 역할, 감각의 역할
1. 향기물질은 식물이 만든다. 식물도 향의 영향을 받는다
2. 동물의 후각은 생존의 수단, 동물도 향을 만든다 : 페르몬, 체취
3. 인간은 생존 → 기호성, 인간도 페르몬의 영향을 받는다

페로몬
- 동물도 향을 만든다 : 페르몬, 체취
- 인간도 페르몬의 영향을 받는다
- 여자 눈물의 향기가 남자를 약하게 한다

향료의 원료 : 향료 원료 참고자료
- A. 동물성 향료 : 4종
  1. Musk(사향) : 사향노루 수컷의 생식선낭의 분비물
  2. Civet(영묘향) : 사향고양이의 항문 근처에 있는  포대모양의 분비선낭에서  얻어지는 물질
  3. Castoreum(해리향) : 비버의 항문 근처에 있는 선낭을 채취해서 얻어지는 물질
  4. Ambergris(용연향) : 향유고래의 장내에서 생기는 결석의 일종
- B. 식물성 향료 : 100여종  주
- C. 향기성분의 가공 : 증류 ~ 제형화
- D. 향료 성분의 합성 : 2500여종


 

페로몬

페로몬(Pheromone)은 그리스 어원으로 Pheran(운반하다)과 Horman(흥분하다)의 합성어. 페로몬은 동물들 사이의 의사소통에 쓰이는 화학물질을 일컫는다. 구체적으로 말하면, 동물의 체외로 배출되어 같은 종(種)의 개체에게 전달되어 행동이나 발달 측면에서 특정한 반응을 일으키는 화학물질이다. 기능에 따라 성 페로몬, 집합 페로몬, 길잡이 페로몬으로 세분된다. 페로몬이 처음 분리된 것은 1956년이다. 독일의 부테난트 연구진이 누에나방을 대상으로 무려 20년 동안 고생한 끝에 성공했다. 그들은 누에나방 암컷의 배마디에 있는 특정한 분비샘을 하나하나 떼어냈다. 그렇게 무려 50만마리의 분비샘을 모아서 혼합물을 추출했다. 그 혼합물이 조금만 있어도 나방 수컷은 미친 듯이 날개를 파드득거리며 춤을 추었다. 페로몬이 들어 있다는 의미였다. 연구진은 그 혼합물에서 상관없는 물질들을 하나하나 제거한 끝에 마침내 순수한 페로몬을 얻었다. 그들은 그것을 ‘봄비콜’이라고 불렀다. 그것은 아주 강력한 성 유인물질이었다. 미국의 의사이자 수필가인 루이스 토머스는 나방 암컷 한 마리의 몸에 든 봄비콜을 한 번에 확 뿌리면 이론상 수컷 1조마리가 즉시 몰려들 것이라고 말했다
모든 동물들의 암컷들이거나 때로 수컷들은 생식철이 되면 발정(發情)을 하게 되는데, 이때 이성을 유인하는 물질인 페로몬을 공기 중에 발산한다. 대개가 발산하거나 아니면 나무나 풀에 때로는 흙에라도 묻혀 놓기도 한다. 그곳을 지나가던 동물이 그곳 주변에 자기 짝이 있음을 알게 되어 결국 서로가 만날 수 있는 계기가 된다.

붐비콜 : 아시아 코끼리와 나비가 같은 페르몬을 쓴다

나방은 페로몬이란 화학물질을 통해서 짝을 만난다. 나방 중에서도 가장 냄새를 잘 맡는 것으로 알려진 것은 누에나방이다. 가장 강력한 페로몬을 분비하는 것으로도 유명하다. 암컷 나방은 수컷을 유인하기 위해 배 부분에서 페로몬을 내놓는데, 수컷은 아주 먼 거리에서도 이 냄새를 맡고 암컷을 찾아낸다. 날개를 편 길이가 겨우 2∼3mm정도밖에 안 되는 작은 녀석들이 10km 밖(100m 달리기를 100번 뛴 거리)에서도 냄새를 맡고 암컷을 찾고, 공기분자 1조개 중에 암컷의 페로몬 분자가 1개만 있어도 냄새를 맡을 수 있다고 한다. 누에나방의 암컷은 성 유도 물질인 봄비콜(bombykol)을 분비하는데, 이것은 공기 중에 낮은 농도로 희석되어 사방으로 퍼지게 된다.  그러면, 멀리 있는 수컷의 촉각에 특별히 봄비콜에 반응하도록 만들어진 약 4,000개나 되는 후각 수용기에 다다르게 된다 이렇게 되면 수컷은 (실험에 의하면) 밤중에 4 킬로미터 밖에서도 암컷을 찾아갈 수 있다.  어느 한 종(種)의 개체가 발산한 페로몬은 오직 같은 종의 상대방만이 감지할 수 있다는 사실이다.

미국 오레곤 과학기술대학원의 라스무센 연구진은 아시아 코끼리를 대상으로 실험했다. 그들은 코끼리 암컷의 오줌 약 4000ℓ를 분석한 끝에 암컷이 배란 직전에 페로몬을 분비한다는 것을 알았다. 수컷은 암컷의 오줌에 코를 담가 냄새를 맡곤 하는데, 거기에 페로몬이 섞여 있으면 윗입술을 말아올리는 이른바 ‘플레멘 반응’을 보인다. 페로몬 농도가 진할수록 플레멘 반응도 더 잦아진다. 그 페로몬은 수컷에게 암컷이 짝짓기를 할 준비가 됐음을 알린다. 라스무센 연구진은 1996년 그 오줌을 분석해 마침내 코끼리 성 페로몬의 정체를 밝혀냈다. 놀랍게도 그 물질은 앞서 약 140종의 나방 암컷에게서 발견된 성 페로몬과 같았다. 엄청난 몸집의 코끼리와 작디작은 나방이 똑같은 페로몬으로 수컷을 유혹한 것이다. 그렇다고 나방 암컷의 페로몬에 코끼리 수컷이 발정한다거나 코끼리의 페로몬에 나방 수컷들이 떼지어 몰려든다는 말은 아니다. 나방의 페로몬은 코끼리에게 기별도 안 가며, 나방은 종별로 다양한 페로몬들을 섞어 ‘칵테일’을 만들어 쓰기 때문에 코끼리의 페로몬에 반응하지 않는다.  

암컷의 배란을 유도하는 페로몬 발견

농가의 마당에서 잠깐이라도 시간을 보냈던 사람들은 숫염소가 뿜어내는 냄새에 코를 막았던 기억을 떠올릴 것이다. 그러나 그 냄새는 인간을 역겹게 할지언정 암염소에게는 '향기'인 것으로 밝혀졌다.
다른 포유류와 달리, 염소의 경우에는 수컷의 존재가 암컷의 배란을 유발하는 것으로 알려져 있다. 이것을 수컷효과(male effect)라고 한다. 과학자들은 오랫동안 "숫염소가 페로몬을 발산하여 암염소의 생식기를 자극한다"고 생각해 왔는데, 마침내 그 주성분이 무엇인지가 밝혀졌다.
과학자들은 가스를 흡수하도록 고안된 모자를 사용하여, 숫염소의 머리에서 나오는 방향성 화합물들을 수집했다. 그리고는 이것을 거세된 염소와 비교분석해 보았다. 그 결과 4-에틸옥탄알(4-ethyloctanal)이라는 단일 화합물이 암염소의 뇌에서 호르몬 연쇄반응을 일으키고, 이것이 배란을 유발하는 것으로 밝혀졌다.
"4-에틸옥탄알은 공기에 노출되면 4-에틸옥탄산으로 전환되어, 고약한 염소냄새를 낸다. 따라서 숫염소는 암염소를 끌어들여 배란을 유발할 수 있다"고 연구진은 말했다. 이번 연구는 Current Biology 최신호(2014.2)에 실렸다.

페로몬의 진화사

개미나 벌과 같은 사회적 곤충의 세계에서 일꾼(암컷)은 여왕의 모든 욕구를 충족시키면서 한 평생을 살아간다. 심지어 성생활까지도 포기하면서까지 말이다. 수많은 암컷 중에서 여왕에게만 생식이 허용되는 이유는 무엇일까? 그 비밀은 바로 페로몬에 있다. 이 페로몬은 여왕이 생성하는 화학신호로, 일꾼들은 이 신호에 이끌려 여왕의 명령에 절대복종하게 된다.
여왕이 일꾼들의 생식을 통제하는 메커니즘을 심층적으로 연구하기 위해, 과학자들은 3가지 사회적 곤충(호박벌, 말벌, 사막개미)의 여왕이 생성하는 페로몬의 화학구조를 분석해 봤다. 그리고 과학자들은 페로몬과 같은 구조의 화합물을 일꾼들에게 투여하고 생식이 억제되는지를 관찰했다. 그 결과 세 종류의 곤충에게서 모두, 유사한 구조의 알케인(alkanes) 화합물이 일꾼의 난소발달을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 한편 과학자들은 기존의 연구결과를 종합적으로 분석하여, "광범위한 종류의 사회적 곤충에서, 여왕들이 공통적으로 과잉생성하는 화합물은 알케인 화합물이다"라는 사실을 밝혀냈다.
과학자들은 진화사를 추적하여, 페로몬의 역사는 최소한 1억 4,500만 년 전으로 거슬러 올라간다는 것을 알게 되었다.
"사회적 곤충의 공통조상은 사회를 구성하지 않았으며, 아마도 수컷을 유혹하는 신호(임신이 가능함을 알리는 신호)로 페로몬을 사용했던 것 같다. 그런데 시간이 흐르면서 이 신호는 단순한 커뮤니케이션 수단으로 변화하여, 딸들에게 '어머니가 임신했으니, 어머니를 돕기 위해 일시적으로 생식을 중단하라'는 신호로 사용됐다. (이것은 자신들의 유전자를 다음 세대에 전달하는 간접적 방법이다.) 우리는 이 신호가 계속 진화하여 사회적 곤충들의 복잡한 집단행동을 유도하는 신호로 자리잡았다고 생각한다"라고 과학자들은 설명했다.
이번 연구결과는 Science 2014. 1월 16일호에 실렸다

공포는 냄새를 풍기고 쥐와 물고기는 그 냄새를 맡아 공포를 느끼는 것으로 드러났다.
스위스 로잔대 연구진은 2008년 위험에 처한 쥐가 ‘경고 페르몬’을 내보내면 다른 쥐는 그 냄새를 맡고 도망가거나 숨는 등의 동작을 취한다는 사실을 밝혀냈다. 연구진은 늙은 실험쥐를 안락사 시킨 다음 그곳의 공기를 모아서 다른 쥐가 있는 공간으로 옮겼다. 그랬더니 쥐는 경고 페르몬의 냄새를 맡자마자 실험공간의 반대편으로 도망가거나 그 자리에서 꼼짝하지 않았다. 그러나 코끝에 있는 ‘그루에네버그(Grueneberg)’라는 신경조직을 제거한 쥐는 아무렇지 않은 듯 행동했다. 그루에네버그는 1973년 처음 발견됐지만 정확한 기능에 대해서는 지금껏 오리무중이었다. 이번 실험에서 신경조직 제거여부와 상관없이 모든 쥐는 실험 공간 안에 숨겨진 쿠키 등의 먹이를 찾는데 아무런 문제가 없었다. 그루에네버그 신경조직이 후각에는 영향을 주지 않으면서 경고호르몬만 인식한 것이다. 한편 물고기는 큰 물고기의 공격을 받을 때 비늘에서 ‘비명 물질’이라는 페르몬을 방출해서 주위에 위기상황을 알리는 것으로 밝혀지고 있다.

용연향(龍涎香, Ambergris), 사향(麝香, musk), 사향 고양이의 향(civet) 및 해리향(castoreum)이 여태까지도 가장 중요한 향수의 성분으로 쓰이고 있다. 몇 가지 휘발 성분의 분리와 더불어서 이런 물질의 화학적 연구가 금세기에 들어 점차적으로 행해진 까닭에 성분이 점차 알려지고 있다. 첫 번째 성분의 확인은 1920년대 중반에 큰 고리구조를 가진 사향노루(musk deer) 향의 성분의 구조 규명으로부터 비롯 되었다. 1930년대 부터는 이 화합물을 공업적으로 합성하려는 시도가 계속되어 오고 있다.

[사향(musk) 및 사향 고양이의 향(civet)]
사향노루(musk deer)(Moschus moschiferus L.)의 외분비 향선은 주머니(pod)라 불리며, 수컷의 생식기의 근처의 복부의 피부에 위치하고 있다. 발정기에는 주머니의 크기가 달걀만 해진다. 이 때에는 수컷이 강한 냄새의 꿀과 같은 물질을 분비하여 자기구역을 표시하고 멀리 떨어져 있는 파트너인 암컷을 유인한다.
사향노루는 히말라야 고산지대의 계곡이나 통킹 삼각주(triangle)로 알려진 지역에 분포되어 있다. 1906년에 왈바움(H. Walbaum)이 사향의 근원이 되는 무스콘((-)-muscone) 32를 분리하였다. 1962년에 루지카(Ruzicka)에 의한 무스콘의 구조규명에 의해 중간 크기의 고리화합물의 화학에 대한 연구가 특히 방향성인 큰 고리 화합물의 연구를 중심으로 시작되었다.
사향(civet)은 에티오피아에서 유래한 사향고양이(Viverra zibetha L.)의 주머니 모양의 생리선을 긁거나 쥐어짜서 얻어지는 분비물이다. 분비물은 주로 들소의 뿔로 만든 용기에 넣어서 팔고 있는데 시베톤(civetone) 33이 향의 주요 성분이다. 이 화합물은 원래 1915년에 색(E. Sack)에 의해 발견 되었는데 루지카(Ruzicka)에 의해 구조가 시클로헵타데세논(Z)-9-cycloheptadecenone) 33으로 밝혀졌다.
사향고양이의 향중에서 이 시베톤 33은 화학적으로 다른 이성질체인 케톤과 함께 발견된다. 중국산 사향고양이(Viverricula indica Desmarest)의 사향추출물로부터는 14 원자고리의 케톤을 비롯해서 시베톤(civetone) 33, 엑살톤(exaltone) 34 등의 화합물이 발견된다. 또한 미량의 무스콘((-)-muscone) 27이 함께 발견된다. 테트라하이드로퓨란 유도체인 35도 역시 발견되는데 이것은 다른 천연물에서는 발견되지 않는 것이어서 사향 분자상의 내부표식자로 쓰인다.
사향쥐(Ondatra zibethicus L.; musk rat) 의 향성분은 11가지의 케톤으로 이루어져 있는데 이중에는 16 원자 고리의 케톤 화합물과 엑살톤 35가 주된 성분이 되고 있다.  

[용연향(龍涎香, Ambergris)]
인간에게 용연향은 사향만큼이나 중요하다. 용연향은 고대로부터 의약품 및 향신료, 또는 최음제로 술에 타서 쓰이기도 하였으며 향수의 중요한 성분으로 쓰여왔다.한 때는 용연향을 갖는 것이 부와 권력과 행복을 의미하는 것으로 생각되기도 했다.
용연향은 향유고래(sperm whale : Physeter macrocephalus L.)의 병적 대사물이다. 용연향은 향유고래에서 약 1% 정도 존재한다. 주된 기능은 음식물 섭취 과정에서 내장에 생긴 상처를 덮어 치료하는 역할을 한다. 용연향의 조각은 크게는 약 100kg 정도까지 생긴다. 용연향에서 가장 많은 성분은 무취의 구조상 세 개의 고리를 가진 알코올인 앰브린((-)-ambrein) 36과 경우에 따라 다른 양의 코프로스테린((+)-epicoprosterine) 37이다.
용연향의 약 0.3%에 해당하는 양만이 실제로 천연향의 복잡한 향을 구성하는 성분이다. 용연향은 이국적인 나무 향(woody)내음과 유사한, 흙냄새, 장뇌냄새, 담배유사한 냄새, 사향과 유사한 냄새 또는 바다냄새를 갖기도 한다. 대부분 냄새의 질은 앰브린(ambrein) 36의 대사산물인 화합물에 기인한다.
----
8세 소년이 해변을 산책하다 ‘바다의 로또’라고 불리는 용연향(앰버그리스)을 발견하는 횡재를 했다. 영국 매체 데일리메일이 데일리에코를 인용해 2012.8. 29일 보도한 바에 따르면 영국 헹지스베리 헤드 지역 해변에서 산책하던 세인트 캐서린 초등학교 학생 찰리 나이스미스(8)는 미끈거리는 노란 덩어리를 발견했다. 찰리의 부모는 이것이 단순한 돌이 아니라 용연향이라는 것을 알아냈다. 용연향은 수컷 향유고래가 먹이를 장에서 소화하다 입으로 다시 토해낸 회색빛 물질로 바다에 떠다니거나 해안으로 밀려와 발견된다. 고급 향수를 제조하는 원료로 사용되된다. 찰리가 주운 것은 600g으로 4만 파운드(약 7185만원)에 달해 이 돈으로 찰리는 동물 보호소 같은 곳을 열고 싶어하고 있는 것으로 알려졌다.


[해리향(Castoreum)]
캐나다 비버(Castor fiber L.)의 향 생리선의 건조물을 알코올로 추출한 것은 상업적으로 해리향(castoreum)으로 부르는데 가죽과 비슷한(leather-like) 향조로서 향수산업에서 매우 중요하다. 해리향 추출물은 동물성인 냄새의 특징으로 가죽향 및 시프레(chypre)향을 만들어 내는 데 매우 중요하게 여겨지고 있다.
해리향에서 확인된 60종 이상의 성분중에서 알킬기가 치환된 페놀류, 예를 들면 p-프로필 페놀, 에틸 구아이아콜, 벤조산, cinnamic acid, 살리실산과 아세토페논 및 그 유도체가 특히 중요한 향의 구성성분이다. 이런 성분들의 양 및 성질은 동물이 섭취한 음식의 종류에 따라 좌우된다. 이외의 여러 가지 성분에 대한 분리 및 확인이 진전 되었음에도 불구하고 여태까지 해리향의 천연 향과 동일한 복제품의 인위적인 합성은 이루어지지 않고 있다.

사향향
1906년에 발바움(Walbaum)이라는 독일 사람이 천연 사향의 주된 향기 물질인 무스콘(muscone)을 백색 결정의 형태로 분리하였지만 천연 사향을 완벽하게 따라 잡는 데는 아직도 멀었다. 1926년이 되어서야 스위스의 레오폴드 루직카(Leopold Ruzicka)라는 화학자가 무스콘의 화학 구조를 밝혀내여 올바른 화학명을 3-메틸사이클로펜타데카논(3-methylcyclopentadecanone)이라고 붙였다. 그러는 동안 다른 인공 사향이 등장하게 되었는데 나일론의 창시자인 윌리스 캐러더스(Wallace Carothers)가 어떤 종류의 폴리에스테스(polyesters)에 열을 가하면 사향과 흡사한 물질을 만들 수 있다는 사실을 발견하게 되었던 것이다. 이런게 만든 인공 사향 오일은 천연의 것보다 수천 배 이상 가격이 싸며 지금까지도 쓰이고 있다.  천연사향의 주된 구성 성분은 무스콘, 콜레스테롤(cholesterol), 안드로스테논(androstenone), 디하이드로에피안드로스테논(dehydroepiandrostenon)이고 자극적인 냄새를 풍기는 극미향의 물질도 포함하고 있다. 현재는 천연 사향을 완벽하게 대체할 만한 다양한 인공 사향들이 연간 10,000톤 이상 생산되고 있으며 갤럭솔리드(Galaxolide), 토날리드(Tonalid), 트라셀리드(Traseolide)라는 상품명으로 판매된다.

영묘향
불쌍한 사향노루와는 달리 사향고양이는 항문 낭에서 분비하는 백색의 액체를 얻기 위하여 죽일 필요가 없다. 사향고양이(Viverra civetta)는 아프리카산으로 가두어서 키울 수 있으므로 에티오피아에는 사향고양이를 키우는 농장이 있다. 스트레스를 받는 상태에서 사향고양이는 더 많은 영묘향을 만들어 낸다. 천연에서 바로 얻은 영묘향에서는 대변 냄새가 약간 섞인 매우 강한 냄새가 나지만 희석되면 사향과 비슷한 플로랄향이 나는데 이것은 지난 이천 년 동안 향수의 향으로 사용되어 왔다. 클레오파트라가 이 냄새를 무척이나 좋아했다고 한다. 영모향을 내는 주된 물질은 시베톤(civetone)으로 향기 제조 산업에서 이 화학물질은 합성하여 사용하고 있다.

해리향
이것은 비버(또는 해리[Castor])의 항문 부근에 있는 분비선(腺)에서 얻어지는 오일성 물질이다. 비버는 주로 캐나다에서 야생하며 러시아의 농장에서도 비버를 키우고 있다. 해리향에서는 따뜻하고 육감적인 가죽향이 나지만, 가공하지 않은 상태에서는 다소 불쾌한 냄새가 나기 때문에 희석해야 한다. 또한 푸제르, 시프레, 오리엔탈 같은 향수에 사용하기 위해서는 강한 향을 적당히 담아낼 수 있는 대단한 기술이 있어야 한다.

용연향
바닷가에서 해산물을 줍던 사람들이 용연향의 큰 덩이를 하나 주우면 이날로 큰 부자가 되었다. 이 연한 회색의 물질은 향유고래의 내장에서 만들어지는데 향유고래가 왜 이것을 만들어내는지는 모른다. 용연향은 탄화수소 왁스와 같은 테르펜(terpene)과 스테로이드(steroid)로 이루어져 바닷물에 뜨므로, 축구공만한 크기의 덩어리가 바다에 떠다니거나 바닷가에 밀려올 수 있다. 이것은 향수 제조업자들에게 비싼 가격으로 팔리며 강장제나 최음제로 쓰인다. 지난 수세기 동안에는 향유고래를 도살하여 수집하기도 하였다. 용연향은 은은하게 향기가 오래 지속되는 달콤하고 건조한 냄새를 가지고 있는데 그 냄새는 나무와 이끼, 해조류를 연상시킨다.
용연향의 주요 성분은 앰브레인(ambreine)으로 이는 자연적으로 여러 가지 물질로 바뀌는데 이렇게 바뀐 물질 중의 하나인 앰버그리스(ambergris)가 용연향의 향기를 내는 주요물질이다. 현대의 향수업자들이 사용하는 앰버그리스는 주로 합성품이며 앰브록스(Ambrox), 앰브로산(Ambrosan), 앰벌린(Amberlyn) 등의 상품명으로 팔리고 있다. 이들은 같은 화학물질이지만 만드는 방법과 출발 물질이 다른다. 대부분은 스클라레올(sclareol)이라는 클라리 세이지(clary sage, 셀비어과의 식물)에 있는 물질에서 만들어진다. 최근에 아주 다른 새로운 범주의 앰버그리스가 발견되었는데 2-사이클로헥실-1,3-다이옥산(2-cyclohexyl-1,3-dioxan)이라는 화학물질로 천연 앰버그리스와 닮은 점은 별로 없지만 천연 용연향에 플로랄향, 나무향, 백합향, 흙내를 섞은 듯한 냄새를 가진 다양한 유도체를 만들 수 있다.

 


 


Hint for 쉽게 알기

사이트 소개
- about Me, 질문, 희망
- about Site, 목적, 경과
- 참고서적 : Bookshelf
- 방명록

보면 알 수 있다
- 분자 보인다, 알면 보인다
- 만물은 화학 물질이다
- 구조식에 답이 있다
- Size : 개요
- Shape : 개요
- Movement : 개요
 

지식생태계

지식 생태계
- 생태계 필요성
- 아직은 구호만
- 집단 지성
- 학습 생태계

항해 지도

구성요소
Mapping 방법
- One source
- Multi use
- 인간의 통찰력
Mapping engine
- 개발 방향
- 전체를 시각화




페이스북 올리기            방명록           수정 2016-01-04 / 등록 2010-09-12 / 조회수 : 21340 (1217)



우리의 건강을 해치는 불량지식이 없는 아름다운 세상을 꿈꾸며 ...  2009.12  최낙언