고대의 향료 제조
고대 오리엔탈 제국인 페르시아, 그리스 및 이집트에서는 각종 향료를 생산하고 있었습니다. 식물의 과일이나 종자, 꽃, 가지 및 잎 등을 지방이나 지방유에 넣은 후에 온도를 높여 지방 속으로 방향성분을 흡수시켜 향유를 제조할 줄 알았습니다. 또한 꽃을 술에 넣어서 방향성분을 추출, 여과한 후 가열 농축하였습니다. 기원전 7세기경, 나일강 하류인 알렉산드리아에는 다수의 향료 제조공장이 있었고 그리스 아테네에서도 향료 제조가 성행했습니다.. 그 당시에 행해졌던 향료 추출방법, 조향기술 및 부향 기술이 현재에도 높은 평가를 받고 있습니다.
향기화학의 초기
고대 인도나 페르시아에서 간단한 증류가 행하여졌다고 전해집니다. 향료 화학은 유향 물질의 분리에서 시작되는데 중세에 들어 증류법이 진보하여 향료 제조는 점차 공업의 형태를 갖추게 되었습니다.
압착법
오렌지, 레몬, 베르가못 등의 감귤류를 압착하여 에센셜 오일을 채취하는 방법으로 열에 취약한 오일도 얻을 수 있습니다. 과피의 표면 가까이에 천연 정유를 저장하는 큰 세포가 있는데 이것을 압착하여 세포를 파괴해서 오일을 채유하는 방법으로 열에 불안정한 과일 향료를 저온에서 처리하는 방법입니다. 원시적인 압착법인 해면법과 에큐엘법(금속성 채즙기)이 있으나 최근에는 과일의 껍질을 벗겨 압착, 분액, 정제 등의 모든 작업을 일련의 기계적 시스템으로 진행하는 방법으로 착유되어 양질의 천연 향료를 대량으로 공급하고 있습니다.
추출법
열에 의하여 변질 또는 수용성 향기 성분이 많은 원료를 얻는 방법으로 꽃의 가격이 비싸고 또한 높은 수율을 얻고자 할 때 추출법을 사용합니다.
불휘발성 용제추출법/냉침법
무취로 정제된 우지, 돈지 또는 올리브기름을 이용하여 꽃향기를 지방에 흡수시켜 향료를 만드는 방법으로 고대부터 이용되어 온 방법입니다.
냉침법은 가장 자연적인 추출법으로 꽃의 종류에 따라서 꺽은 후에도 며칠간은 생리기능이 계속되어 유향 성분이 발달되는 꽃의 추출에 적용됩니다. 이 유향성분을 실온에서 모두 지방에 흡수 시킴으로써 꽃의 생리작용이 계속되는 동안 많은 채유양을 기대할 수 있습니다.
꽃의 종류에 따라서 다르지만 보통 실온에서 1일 내지 3일 정도 방치하는데 이 방법에 적합한 꽃으로는 생리작용이 왕성한 투베로즈(월하향), 자스민 등으로 실온에서 유향 성분을 지방에 흡수시키기 때문에 비교적 천연의 향기에 가깝다고 할 수 있습니다.
불휘발성 용제추출법/온침법
장미, 오렌지꽃과 같은 경우에는 꽃을 꺾은 후에는 생리기능이 정지되고 에센셜 오일의 생산이 더 이상 되지 않기 때문에 추출효율이 좋은 온침법을 이용합니다. 이 방법은 지방을 가온하고 그 안에 꽃을 넣어 꽃향을 추출하는 방법으로 Pamade를 만들고 이어서 Extrat를 만듭니다. 다만 냉침법에 비해서 조작시간이 현저히 줄어들어 경제적이지만 이취가 남는 단점이 있습니다.
휘발성 용제추출법
핵산, 석유 에테르 등의 휘발성 용매를 이용하여 추출하는 방법으로, 천연향료를 대량 처리하는 데 적당합니다. 특히 화정유 추출에 가장 널리 이용됩니다. 추출 조작은 실온에서 하고 추출액을 증발장치로 보내어 저온에서 농축합니다. 감압 하에서 용제를 회수하여 Flower Concrete를 얻습니다. 이것을 고순도의 알코올에 녹여 –20℃ 정도로 냉각하고 녹지 않는 성분을 제거합니다. 다시 저온에서 알코올을 회수하여 얻어진 물질을 Absolute라고 부릅니다. 이 Absolute는 가장 정제가 잘 된 향료이자 고급 향료의 조합에 이용됩니다. 이 방법은 수증기 증류법에 비해서 저온에서 처리되므로 향기가 천연에 가깝지만 용해력이 높아 향기 이외에 색소, 단백질 등 여분의 물질이 포함되는 경향이 있습니다. Rose, Jasmine, Mimosa, Oakmoss, Hyacinth 등의 고급 꽃의 에센셜 오일의 추출에 널리 이용됩니다.
액화가스 추출법
화학공업의 발전에 따라서 액화 프로판이나 부탄, 탄산가스 등을 이용하여 특수한 장치(고압, 저온)하에서 향료 물질을 추출하는 방법으로, 저온 처리가 가능합니다. 다른 추출법에 비하여 순도가 높은 향료를 얻을 수 있지만 제조비용이 높습니다. 초임계 추출법이라고도 합니다.
수증기 증류
식물에 수증기를 불어넣어 파괴된 세포나 그 조직으로부터 분리하거나 증기압으로 분리하여 얻는 에센셜 오일은 수분과 다상 다성분계 혼합물이 되고 그 증기압의 합(정유와 수분)이 증류관의 총합과 같으므로 수증기를 따라서 비등되어 낮은 온도에서 기화를 합니다.
수증기 증류법은 압착법이나 추출법에 비해서 대규모의 생산에 적합하지만 수용성 성분이 많은 정유나 높은 온도에서 변질하는 정유에는 부적절합니다.. 적은 경비로 대규모로 원산지에서 직접 채유하는 것이 가능합니다. 라벤더, 제라늄, 박하, 장미유 등은 오직 수증기 증류법만이 적용됩니다. 특히 장미유의 경우는 수용성 성분이 약간 있어 재증류를 하기도 합니다.
수증기 증류의 구분방법과 특징은 다음과 같습니다.
Water distillation : 채유 원료를 물속에 넣고 증기 코일로 가열합니다. 원료는 끓는 물에 침전되어 있기 때문에 수증기와 직접 닿으면 고괴상으로 되는 오렌지꽃과 장미 등에 적합한 방법입니다.
Water and steam distillation : 채유 원료를 증류부 내부에 장치된 격자 위에 층을 쌓고 아래에서 물을 가열합니다. 물이 존재하는 한 수증기는 일정한 온도로 유지되기 때문에 과열되는 일이 없습니다.
Steam distillation : 가장 보편화된 방법으로 증류 가마에 원료를 넣고 밑바닥에서 수증기를 불어넣는 방법입니다. 수증기의 온도가 과열되는 경우가 있습니다.