윈터그린 오일은 경제적 가치가 높고 활용 범위가 넓은 천연 에센셜 오일입니다. 증가하는 시장 수요로 인해 "천연" 라벨이 붙은 다양한 합성 윈터그린 오일도 시장에 유입되고 있습니다.
01 윈터그린 석유 시장의 기회와 과제
주로 살리실산메틸로 구성된 윈터그린 오일은 향수, 화장품, 제약 및 식품 산업에 사용할 수 있지만 주로 아로마테라피, 구강관리 및 화장품의 천연 방부제로 사용됩니다.
2020년 전 세계 겨울 에센셜 오일 시장 총 판매량은 177,600톤에 이르렀으며, 2021년부터 2026년까지 연평균 8.8% 성장해 2026년에는 294,500톤에 달할 것으로 예상됩니다.
각 응용 시장의 점유율 관점에서 보면 윈터그린 오일의 응용은 주로 아로마테라피 분야이며, 케어 산업, 의약품, 식품 및 음료 분야가 그 뒤를 따릅니다. 이들 산업에서는 천연성분의 사용에 큰 관심을 기울이고 있습니다.
윈터그린 오일의 광범위한 사용과 시장 수요 증가로 인해 천연 윈터그린 오일의 가격이 높아졌습니다. 윈터그린나무는 자원이 제한되어 있고 추출 효율이 낮기 때문에 윈터그린 오일(메틸살리실레이트)을 합성하는 과정이 등장하여 지속적으로 개선되어 왔습니다.
많은 업체들이 더 높은 수익을 얻기 위해 합성 윈터그린 오일을 천연 윈터그린 오일로 사용하고 판매 시에는 100% 천연이라고 라벨을 붙입니다. 합성성분이 천연 윈터그린 오일의 성분 구성과 일치하기 때문에 소비자가 이러한 행동에 속기 쉽습니다.
02 합성 윈터그린 오일 식별 및 자연성 테스트
윈터그린 오일은 99% 이상의 살리실산 메틸로 구성되어 있어 합성이 쉽고 천연 윈터그린 오일의 합성 및 불순물 첨가에 자주 사용됩니다.
따라서 천연 윈터그린 오일의 불순물 및 합성 동정은 주로 활성 성분인 메틸 살리실레이트에 대해 다음과 같이 수행됩니다.
· 성분 분석(GC-FID 및 GC-MS)
· 안정동위원소 분석(IRMS)
· 자연성 분석(탄소-14 테스트)
성분 분석(GC-FID 및 GC-MS):
프랑스 학자들은 GC-FID 및 GC-MS를 사용하여 다양한 천연 윈터그린 오일, 합성 윈터그린 오일, 불순물이 함유된 윈터그린 오일을 테스트했습니다. 결과는 모든 샘플에서 99%에 가까운 메틸 살리실레이트 함량이 높은 것으로 나타났습니다.
따라서 이 두 가지 테스트는 윈터그린 오일 제품에 활성 성분인 메틸 살리실레이트가 포함되어 있는지 확인하고 이 성분의 함량을 얻을 수 있을 뿐이며 천연 윈터그린 오일과 합성 윈터그린 오일을 구별하는 것은 불가능합니다.
안정 동위원소 분석(IRMS):
이전 연구 결과에 따르면 천연 메틸 살리실레이트의 δ13C와 δ2H는 명확한 범위를 가지고 있습니다. 2019년 Industrial Crops and Products의 기사에서는 IRMS(동위원소 비율 질량 분석법)를 사용하여 천연, 합성 및 불순물이 첨가된 윈터그린 오일의 δ13C, δ2H 및 δ18O 동위원소 값을 동시에 테스트했으며 결과는 다음과 같습니다.
* 천연 윈터그린 오일(녹색 점), 합성 메틸 살리실레이트(파란 점), 상업용 메틸 살리실레이트(노란 점), 합성 윈터그린 오일(빨간 점)
천연 및 합성/도핑된 메틸 살리실레이트의 δ13C,δ2H 및 δ18O 동위원소 값에 상당한 차이가 있음을 그림에서 볼 수 있습니다.
동위원소 분석은 원자재의 대략적인 평가에 적합하며, 빠른 추정에 5분밖에 걸리지 않습니다. 하지만 이 방법을 단독으로 사용하면 시료 내 메틸살리실레이트 함량을 확인할 수 없으며, 제품 내 천연 성분의 비율도 알 수 없습니다.
자연성 분석(탄소-14 테스트):
조성 분석(GC-FID 및 GC-MS 테스트) 및 안정 동위원소 테스트로는 윈터그린 오일 샘플의 자연성(합성 성분 대비 천연 성분의 비율)을 정량화할 수 없지만 탄소-14 테스트는 수행할 수 있습니다.
천연 성분의 탄소-14 테스트 결과는 100% 바이오 기반 탄소 함량이며 천연 등급은 100%입니다. 석유화학 추출물의 합성 성분에는 생물학적 원천의 탄소가 포함되어 있지 않지만 테스트 결과는 바이오 기반 탄소 함량이 0%, 천연 탄소 함량이 0%입니다.
* 이미지 정보는 beta Labs 천연물 테스트 보고서 템플릿에서 발췌
합성 메틸 살리실레이트는 일반적으로 바이오 기반 탄소 함량이 0%인 석유화학 추출물에서 파생되는 반면, 합성 윈터그린 오일은 혼합된 합성 메틸 살리실레이트의 비율이 다르기 때문에 바이오 기반 탄소 함량이 0%~100% 범위입니다.
탄소-14 테스트 결과 윈터그린 오일 샘플의 천연 성분 비율을 정확하게 얻을 수 있습니다. GC-FID, GC-MS 테스트와 원소 분석을 결합하여 시료의 천연성과 제품의 천연 라벨의 정품 여부를 최종 확인합니다.
03 주요 학습 포인트
GC-FID 및 GC-MS 테스트, 안정 동위원소 테스트, 탄소-14 테스트를 결합하면 윈터그린 오일의 천연성을 명확하게 식별할 수 있습니다. 시중에서 판매되는 다양한 합성 및 불순물 함유 윈터그린 오일의 존재를 정확하게 식별할 수 있으며, 천연 성분의 비율도 정량화할 수 있습니다.
이러한 종류의 다변량 분석 방법은 모든 식물 에센셜 오일, 식물 향료 및 기타 다양한 식물 추출물의 자연성을 검출하는 데에도 적합합니다.
번역: Tan Ta May, Odowell VietnamBiotechnology Co.,ltd 2023년 8월 2일
