한라봉 청과 과피로부터 향기성분의 효율적 회수를 위한 증류기반 정유 추출 공정 조건 분석 = Optimized Steam Distillation Approach for Efficient Aroma Compound Extraction from Immature Hallabong Flavedo

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 한국 제주도에서 재배되는 감귤 잡종인 미성숙 한라봉(Citrus unshiu × C. sinensis) × C. reticulata의 외과피에서 천연 향료 화합물을 추출하는 새로운 방법을 개발하는 것을 목표로 하였다. 기존의 냉압축 또는 효소 보조 추출 기술과 달리, 본 연구에서 제안된 방법은 40∼60°C 증류수에서 왁스 제거 단계 후 물 증류 공정을 활용하였다. 녹색 외과피(플레이버)을 분리하고 증류수(1:2 비율)에 넣고 분쇄한 후 수증기 증류했다. 생성된 에센셜 오일을 GC-MS로 분석한 결과, DL-Limonene(62.4%), Sabinene(17.7%), β-Pinene(6.9%)을 포함한 11가지 주요 화합물이 확인되었다. 이 오일은 감귤, 허브, 우디, 플로럴 노트를 아우르는 균형 잡힌 향 프로필을 나타냈다. 평균 오일 수율은 1.54%로, 기존 냉압착 및 효소 처리 방식에서 보고된 0.03∼0.19% 수율보다 크게 높았다. 특히, 이 방식은 효소 전처리 과정을 생략하여 공정을 간소화하는 동시에 향의 다양성과 추출 효율을 향상시켰다. 또한, 증류 부산물인 하이드로졸을 기능성 부산물로 회수했다. 이처럼 친환경적이고 효과적인 접근 방식은 향수 및 화장품 산업에서 활용도가 낮은 감귤 부산물을 고부가가치 향료로 활용할 수 있는 유망한 대안을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study aims to develop a novel method for extracting natural aroma compounds from the flavedo of immature Hallabong (Citrus unshiu × C. sinensis) × C. reticulata, a citrus hybrid cultivated in Jeju Island, South Korea. Unlike conventional cold-press or enzyme-assisted extraction techniques, the proposed method utilizes a water distillation process following a wax removal step in 40–60°C distilled water. The green peel (flavedo) was separated, crushed in distilled water (1:2 ratio), and subjected to steam distillation. The resulting essential oil was analyzed using GC-MS, which identified 11 major compounds, including DL-Limonene (62.4%), Sabinene (17.7%), and β-Pinene (6.9%). The oil displayed a well-balanced aromatic profile encompassing citrus, herbal, woody, and floral notes. The average oil yield was 1.54%, which significantly surpasses the 0.03–0.19% yield reported in previous cold-press and enzyme-treated methods. Notably, this method excluded enzyme pretreatment, simplifying the process while enhancing fragrance diversity and extraction efficiency. Additionally, the distillation by-product, hydrosol, was collected as a functional co-product. This eco-friendly and effective approach provides a promising alternative for utilizing citrus juice by-products as high-value aroma ingredients in the fragrance and cosmetic industries.