바닐라

Vanilla planifolia는 열대 상록 덩굴식물로, 다른 나무나 지지대를 타고 수십 미터까지 뻗는다. 잎은 두껍고 다육질이며, 줄기 마디에서 기근(공기뿌리)을 내어 숙주 나무에 고착한다. 꽃은 연황록색으로 한 번에 한 송이씩 피며 개화 시간이 하루뿐이어서, 그 짧은 시간 안에 수분이 이루어져야 열매를 맺는다.

열매인 바닐라 빈(vanilla bean)은 꽃이 수정된 뒤 8~9개월에 걸쳐 성숙하며 길이 10~20 cm의 가늘고 긴 꼬투리 형태다. 갓 수확한 생 꼬투리는 녹색이며 향이 거의 없다. 향기의 핵심 성분인 바닐린(vanillin, 4-하이드록시-3-메톡시벤즈알데하이드)은 꼬투리 속에 글루코바닐린이라는 전구체 형태로 저장되어 있다가, 큐어링(curing) 과정에서 효소 β-글루코시다아제의 작용으로 유리 바닐린으로 전환되어 비로소 특유의 향을 발산한다.^[1]

Vanilla tahitensis(타히티 바닐라)는 V. planifolia와 또 다른 종의 교잡종으로, 아니스 향과 체리 향이 강해 제과·향수 원료로 쓰인다. Vanilla pompona(서인도제도 바닐라)는 상업 재배량이 적다.

바닐라를 처음 재배하고 이용한 민족은 멕시코 베라크루스 지역의 토토낙(Totonac) 인이다. 그들은 바닐라 꼬투리를 xanat이라 불렀고, 뒤이어 아스텍 제국이 토토낙을 복속시키면서 바닐라를 카카오 음료에 넣어 즐겼다. 아스텍 황제 목테수마 2세가 코르테스 일행에게 카카오와 바닐라를 혼합한 음료 xocolatl을 제공했다는 기록이 있으며, 에르난 코르테스는 1520년대에 바닐라를 스페인으로 가져가 유럽에 처음 알렸다.

유럽 전파 이후 수세기 동안 바닐라는 멕시코 외부에서 좀처럼 열매를 맺지 못했다. 멕시코 고유의 멜리포나(Melipona) 벌과 특정 벌새만이 바닐라 꽃의 구조에 맞춰 자연 수분을 수행하기 때문이다. 결정적 전환점은 1841년 레위니옹 섬(당시 부르봉 섬)에서 찾아왔다. 당시 12세 노예 소년 에드몽 알비우스(Edmond Albius)가 간단한 대나무 막대와 손가락을 이용해 꽃의 봉판(rostellum)을 젖히고 수술과 암술을 직접 접촉시키는 인공 수분법을 고안했다. 이 기술의 보급으로 마다가스카르, 레위니옹, 코모로 등 인도양 섬들에서 대규모 바닐라 재배가 가능해졌다.^[2]

19세기 후반 멕시코의 정치적 혼란과 산림 벌채로 현지 생산이 위축되면서, 마다가스카르가 자연스럽게 세계 최대 생산지로 부상했다. 현재 마다가스카르는 전 세계 천연 바닐라 공급량의 75~80%를 담당한다.

바닐라는 연평균 기온 20~30°C, 연간 강우량 1,500~3,000 mm의 고온다습한 열대 환경을 필요로 한다. 직사광선보다 반음지를 선호하므로, 코코넛·파파야 등 차광 역할을 하는 지지 나무와 함께 재배하는 것이 일반적이다.

꽃이 피는 아침에 농부들이 하나씩 손으로 인공 수분을 해야 한다. 수분에 성공한 꽃은 꼬투리로 발달하고, 약 9개월 뒤 노란색으로 변하기 직전 수확한다. 수확 직후 생 꼬투리는 큐어링을 거친다.

큐어링 단계는 크게 네 단계로 나뉜다. 1. 블랜칭(blanching): 65°C 열수에 약 3분 담가 세포를 사멸시켜 효소 반응을 개시한다. 2. 스웨팅(sweating): 담요나 밀폐 상자에 싸서 약 55°C를 유지하며 수일~수주 보관해 바닐린 전환을 촉진한다. 3. 건조(drying): 햇빛과 그늘에서 수주~수개월 교대로 건조하여 수분 함량을 낮춘다. 4. 컨디셔닝(conditioning): 밀폐 용기에서 수개월 숙성하여 복합 향기를 발달시킨다.

전 과정에 최소 6개월, 때로는 1년 이상이 소요되며, 이러한 노동 집약적 특성이 천연 바닐라를 고가로 만드는 주된 이유다.

바닐라 향의 핵심 성분 바닐린은 1858년 프랑스 화학자 니콜라-테오도르 고블레(Nicolas-Théodore Gobley)에 의해 바닐라 꼬투리에서 처음 분리되었다. 1874년에는 독일 화학자 페르디난트 티만(Ferdinand Tiemann)과 빌헬름 하르만(Wilhelm Haarmann)이 소나무 수피의 콘이페린(coniferin)으로부터 바닐린 합성에 성공하여 합성 향료 산업의 시초를 열었다.

오늘날 전 세계 바닐린 생산량 중 천연 추출 바닐린은 약 1.5%에 불과하다. 나머지 98.5%는 두 경로로 제조된다.^[3]

• 석유화학 합성(약 88%): 과이아콜(guaiacol)과 글리옥실산(glyoxylic acid)을 반응시켜 바닐린을 생산한다. 라벨에 "인공 바닐라 향(artificial vanilla flavor)"으로 표시해야 한다.
• 목질소(lignin) 유래(약 11%): 노르웨이 기업 보레가르드(Borregaard)가 목재 펄프 리그닌을 산화하여 바닐린을 생산한다. 식물 기원이므로 일부 국가에서 "천연 향료"로 표시 가능하다.
• 생물공학적 생산: 효모와 세균을 유전공학적으로 개조해 당류를 바닐린으로 전환하는 방법이 연구·상업화 중이다.

합성 바닐린은 천연 바닐라의 복합적인 200여 가지 향기 성분을 완전히 재현하지 못하지만, 비용이 수백 배 낮아 대량 식품 가공에 사용된다.

바닐라는 식품, 향수, 의약·미용 분야에 걸쳐 광범위하게 쓰인다.

식품: 아이스크림, 초콜릿, 케이크, 쿠키, 커스터드, 요구르트 등 제과·제빵의 핵심 향신료로 쓰이며, 럼을 비롯한 주류와 커피 음료에도 첨가된다. 바닐라 에센스(extract)는 바닐라 빈을 알코올에 침출한 액상 형태로, 미국 FDA 기준으로 알코올 함량 35% 이상이어야 "pure vanilla extract"로 표기할 수 있다.

향수: 바닐라의 따뜻하고 달콤한 향취는 구르망(gourmand) 계열 향수와 앰버(amber) 향수의 베이스 노트로 널리 사용된다.

의약·기능성: 바닐린은 항산화, 항염증, 항균 특성이 연구되고 있으며, 일부 연구에서는 항경련 효과도 보고되었다.^[4]

2020년대 기준으로 마다가스카르가 전 세계 천연 바닐라의 약 80%를 생산하며, 인도네시아·파푸아뉴기니·우간다·타히티가 그 뒤를 잇는다. 원산지 멕시코는 현재 세계 생산량의 5% 미만을 차지한다.

마다가스카르산 바닐라는 아마존강 유역의 열대우림과 유사한 생태 조건인 인도양의 고온다습한 기후에서 자라며, 부르봉 바닐라(Bourbon vanilla)라는 품명으로 유통된다. 가격은 기상재해와 수확량에 따라 kg당 200~600달러 이상으로 크게 변동하며, 2018년 사이클론 에나위가 마다가스카르를 강타했을 때는 kg당 600달러를 초과하기도 했다.

^[1] Dignum, M. J., Kerler, J., & Verpoorte, R. (2001). "Vanilla production: Technological, chemical, and biosynthetic aspects." Food Reviews International, 17(2), 119–120. Wwww.tandfonline.com(새 탭에서 열림)

^[2] Rain, P. (2004). Vanilla: The Cultural History of the World's Favorite Flavor and Fragrance. Tarcher/Penguin. (에드몽 알비우스의 발견 기록); Bbriandcolwell.com(새 탭에서 열림)

^[3] ScienceInsights (2024). "Where Does Vanilla Flavoring Really Come From?" Sscienceinsights.org(새 탭에서 열림)

^[4] Bezerra, D. P., et al. (2021). "Vanillin: a review on the therapeutic prospects of a popular flavouring molecule." Frontiers in Pharmacology (PMC7790484). Ppmc.ncbi.nlm.nih.gov(새 탭에서 열림)