[Myths Breaker] 프리목스(PremOx)의 비밀을 밝혀보자! 범인은 코르크? - Article Review : Wine Aging: A Bottleneck Story

 

논문개요

제목: Wine Aging: A Bottleneck Story
저자: Thomas Karbowiak, Kevin Crouvisier-Urion, Aurélie Lagorce, Jordi Ballester, André Geoffroy, Chloé Roullier-Gall, Julie Chanut, Régis D. Gougeon, Philippe Schmitt-Kopplin, Jean-Pierre Bellat
출판: npj Science of Food (2019)
DOI: 10.1038/s41538-019-0045-9

 

 

주요 내용

서론 (Introduction)

와인의 병입 후 산화(Oxidation)는 화이트 와인의 품질과 보존성에 중요한 영향을 미친다. 특히 코르크 마개(cork stopper)와 유리 병목(glass bottleneck) 사이의 산소 투과(O₂ ingress)가 병입 와인의 산화에 미치는 영향은 명확히 규명되지 않았다. 본 연구는 와인의 산화적 노화(oxidative aging)에 있어 유리 병목과 코르크 마개의 인터페이스 역할을 규명하는 것을 목표로 하며, 이를 위해 '감각 평가(Sensory Evaluation), 화학적 분석(Chemical & Metabolomics Analysis), 그리고 물리적 산소 투과 연구(Oxygen Permeability Measurement)'를 통합한 다학제적 접근법을 사용하였다.

 

연구 방법 (Methods)

샘플링 (Materials & Sampling Protocol)

 

• 연구 대상: 부르고뉴 샤르도네(Chardonnay) 품종 화이트 와인 (Marsannay AOC, 2005 및 2006 빈티지)
• 각 빈티지에서 산화가 의심되는(Ox) 병과 산화되지 않은(NoOx) 병을 비교 (실험시점 2016)
• 모든 와인은 '자연 코르크(natural cork, 24mm 직경, 49mm 길이)'로 밀봉됨
• 병에서 직접 샘플링하기 위해 유리병 측면을 천공 후 아르곤(Ar) 분위기에서 와인 채취

 

 

감각 평가 (Sensory Evaluation)

• 15명의 '훈련된 감별 패널(Trained Panelists)'을 대상으로 감각 평가 수행
• '산화된 향(Oxidative Notes)'과 '환원된 향(Reduced Notes)'을 -5(강한 환원) ~ +5(강한 산화) 척도로 평가
• 결과적으로 Ox 병이 NoOx 병보다 유의미하게 강한 산화 향을 나타냄

 

화학적 분석 (Enological Parameters & Metabolomics Analysis)

• 전통적 와인 분석: pH, 에탄올 농도, 총산(Total Acidity), 휘발산(Volatile Acidity), 총 SO₂ 및 유리 SO₂ 농도 측정
• FT-ICR-MS(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry) 기반 대사체 분석(Metabolomics) 수행

 

산소 투과 실험 (Oxygen Permeability Measurements)

• 코르크 삽입 상태에서 병 전체 시스템을 통한 산소 확산 측정
• 코르크 단독의 산소 확산 계수와 비교
• 결과적으로 코르크 자체의 산소 차단 성능보다 코르크-병 인터페이스에서의 산소 투과가 Ox 와인에서 현저히 증가

 

연구 결과 및 논의 (Results & Discussion)

감각 분석 결과 (Sensory Evaluation)

• Ox 와인은 NoOx 와인보다 높은 산화적 향을 보였으며, 통계적으로 유의미한 차이(p < 0.0001)를 나타냄
• 색 변화(Color shift)가 관찰되었으며, 420nm 흡광도 증가 및 ΔE(color difference) > 3으로 시각적으로도 확연한 차이

 

화학적 분석 결과 (Enological Parameters & Metabolomics Analysis)

• Ox 와인은 총 SO₂ 및 유리 SO₂ 농도가 현저히 감소(SO₂는 산소와 반응하여 산화됨)
• Ox 와인은 폴리페놀 산화가 증가하면서 착색도가 높아지고 황 함유 화합물(S-containing compounds) 감소
• FT-ICR-MS 결과에서도 Ox 와인의 CHOS 및 CHONS 화합물 감소 확인

 

산소 투과 실험 결과 (Oxygen Permeability Analysis)

• 코르크 단독의 산소 투과율은 NoOx와 Ox 병에서 큰 차이가 없었음
• 하지만 코르크-유리 인터페이스에서의 산소 투과율이 Ox 병에서 10,000배까지 증가
• 즉, 병목과 코르크 사이의 미세 틈(interface)이 주요 산소 유입 경로로 작용

 

결론 및 시사점 (Conclusion)

• 본 연구는 화이트 와인의 병입 후 산화가 단순히 코르크 자체의 차단 성능이 아니라, 코르크와 병목 인터페이스에서의 산소 투과에 의해 결정될 수 있음을 밝혀냄
• 감각 분석, 화학 분석, 대사체 분석, 산소 투과 측정 결과를 종합했을 때, 산소가 코르크 자체가 아닌 병목-코르크 접합부를 통해 유입되는 것이 주요 원인
• 본 연구는 코르크 마개의 밀착성과 병목의 미세 구조가 와인 산화에 결정적인 역할을 할 수 있음을 보여주며, 와인 병입 시 코르크 삽입 및 병목 설계의 중요성을 강조

 

연구 한계 및 향후 연구 방향

• 실험이 한정된 빈티지(2005, 2006)와 특정 와인(Marsannay)에서 수행되었으므로 다양한 와인과 병목 설계에 대한 추가 연구 필요
• 병목과 코르크 사이의 접합부를 보다 정밀하게 분석하기 위한 3D CT 스캔 등의 추가적 영상 분석 기법 적용 필요
• 다양한 기후 조건 및 장기 보관 조건에서의 연구를 통해 산소 투과율과 와인 산화의 장기적 관계를 규명할 필요

 

핵심 요점 정리

• 화이트 와인의 병입 후 산화는 코르크 자체보다는 병목-코르크 인터페이스에서의 산소 유입이 주요 원인
• FT-ICR-MS 대사체 분석을 통해 산화된 와인은 황 함유 화합물이 감소하고, 산화색소가 증가함을 확인
• 산소 투과 실험 결과, 코르크 단독이 아닌 병목 인터페이스에서의 산소 투과율이 최대 10,000배 증가
• 와인의 병입 과정에서 코르크 삽입 방식 및 병목 설계 개선이 산화 방지에 중요한 역할
• 이 연구는 와인 보존 기술과 병입 공정 개선을 위한 중요한 데이터를 제공하며, 특히 프리미엄 화이트 와인의 장기 숙성 안정성 확보를 위한 병 설계 최적화에 대한 시사점을 제시한다.