84 공업화학 전망, 제11권 제3호, 2008
탄소 나노튜브와 전기화학을 이용한 매운맛의 정량분석
옥스포드대 연구진은 다중벽 탄소 나노튜브에 기초한 전극과 전기화학분석 기술인 흡수 벗김 전류전압법을 이용하여 5종의 상용 소스가 갖는 매운맛을 측정하였는데, 실제로 고추의 매운 성 분인 캡사이시노이드(capsaicinoids)의 농도를 측정한 것이다. 일반적으로 매운맛은 과실 내 조직 에서 생합성되고 축적되는 알칼로이드 화합물인 캡사이시노이드에 기인하며, 양 및 질적 다양성 으로 인하여 제품마다 매운맛의 정도가 달리 나타나게 된다.
흡수 벗김 전압전류법은 상당히 간단하기 때문에 매력적인 검출 기술인데, 캡사이시노이드는 동일한 전기화학 감응을 갖기 때문에 매운맛에 대한 정보를 얻어낼 수 있게 된다. 다중벽 탄소 나노튜브는 대면적을 제공하여 캡사이신의 흡착을 돕게 되는데, 이는 흑연 표면과 유사한 구조적 으로 완벽한 형태를 갖고 있다. 한편 검출하기 전에 흡착과정이 선행되면 전기화학 감응이 크게 나타나게 되는데, 흡수 벗김 전압전류법으로 얻어진 캡사이시노이드의 농도는 스코빌 등급으로 변환될 수도 있다.
HPLC를 이용하여 분석을 수행할 수도 있지만, 모든 캡사이시노이드 성분의 분리가 필요하며, 또한 HPLC는 고가이고 장비의 덩치가 크다는 단점을 안고 있다.
따라서, 흡수 벗김 전압전류법은 식품 산업에서 품질 관리도구로서의 잠재성을 갖고 있으며, 휴 대용 전자 제품의 크기 수준과도 조화되어 스코빌 등급을 현장에서 바로 얻어낼 수도 있을 것으 로 예상된다.
출처: Analyst, 2008.
김 상 범 (경기대)