떫은 맛을 정량적으로 파악하는 전자 혀 기술...식품, 주류, 제약 분야에 활용 가능

고급 음식점이나 호텔에는 와인을 관리하고 고객들에게 추천하는 소믈리에가 있다. 소믈리에는 와인이 가진 떫은 맛과 향기 등을 통해 와인의 종류를 정확하게 판별해 내는 기술을 갖고 있다. 국내 연구진이 떫은 맛을 감지에 숫자로 표시해 내는 전자 혀를 가진 소믈리에 기술을 개발해 주목받고 있다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지및화학공학부 고현협(사진) 교수팀은 미세한 구멍이 많은 고분자 젤을 이용해 떫은 맛을 정량적으로 감지해낼 수 있는 전자 혀 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’에 실렸다.

덜 익은 과일이나 레드와인을 먹으면 입이 텁텁해지는 떫은 맛을 느낀다. 떫은 맛은 탄닌 분자가 혀 점막 단백질과 결합해 만들어지는 응집체가 점막을 압박하면서 느끼게 되는 것이다. 단맛, 짠맛, 신맛 같은 기본 맛들은 혀 속 미뢰가 맛을 감지하지만 떫은 맛은 매운 맛처럼 압력으로 인해 느껴지는 맛이다.연구팀은 떫은 맛 분자와 쉽게 결합하지만 수분과는 잘 섞이지 않는 소수성 물체인 이온전도성 수화젤을 이용해 전자 혀를 개발했다. 이 전자 혀는 떫은 맛 분자와 결합되면 미세한 구멍 안에 소수성 응집체가 만들어지면서 떫은 맛의 정도를 전기적 신호로 전달해 측정할 수 있게 되는 것이다.

일반적으로 훈련받은 전문가들은 수십 마이크로몰(μM) 농도의 떫은 맛을 인지할 수 있지만 이번에 개발된 전자혀는 2~3μM 농도의 떫은 맛까지 검출할 수 있는 것으로 확인됐다. 실제로 이번에 개발된 전자 혀로 와인, 덜 익은 감, 홍차 등 식품에서 떫은 맛을 감지하는 실험을 한 결과 검출 가능한 떫은 맛의 범위도 넓고 기존 센서나 사람의 혀와는 달리 센서에 접촉 즉시 떫은 맛을 수치로 파악할 수 있는 것으로 확인됐다.고현협 교수는 “이번 연구는 저렴하고 유연한 재료를 이용해 비교적 간단한 방법으로 소형화된 전자혀를 개발했다는데 의미가 크다”라며 “측정을 위해 복잡한 검사 준비과정이 필요없기 때문에 식품, 주류산업은 물론 농업 등 다양한 분야에 적용이 가능할 것”이라고 말했다.

유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr