식품의 성분표를 보다 보면 잔탄검(Xanthan Gum)이라는 이름을 어렵지 않게 발견할 수 있습니다. 소스, 드레싱, 음료, 디저트 등에서 사용되는 잔탄검은 아주 적은 양으로도 액체의 흐름을 크게 바꿀 수 있는 대표적인 식품용 증점제입니다. 그런데 여기에는 재미있는 물리학적 이유가 있습니다. 잔탄검이 특별히 많은 물을 ‘흡수해서 부풀어 오르기’ 때문만은 아닙니다. 핵심은 잔탄검이 매우 큰 고분자 사슬로 이루어져 있고, 이 … 더 읽기
맥주를 잔에 따르면 하얀 거품이 빠르게 만들어지고, 시간이 지나도 다른 탄산음료보다 비교적 오랫동안 거품층이 남아 있는 모습을 볼 수 있습니다. 그런데 맥주 거품은 단순히 탄산이 많이 들어 있어서 생기는 것이라고 설명하기에는 부족합니다. 맥주 속에 녹아 있던 이산화탄소가 기포로 빠져나오는 것은 거품 형성의 출발점입니다. 하지만 기포가 만들어진 뒤 얼마나 오래 유지되는지는 전혀 다른 문제입니다. 기포가 액체 … 더 읽기
빵 반죽을 오븐에 넣으면 처음에는 큰 변화가 없는 것처럼 보이다가 어느 순간 빠르게 부풀어 오릅니다. 이 현상을 제빵에서는 ‘오븐 스프링(oven spring)’이라고 부릅니다. 발효가 충분히 진행된 반죽이 오븐의 열을 받으면서 갑자기 부피를 늘리는 현상입니다. 흔히 “이스트가 오븐에서 계속 발효해서 가스를 많이 만들기 때문”이라고 생각하기 쉽지만, 실제로는 훨씬 복합적인 과정이 일어납니다. 발효 과정에서 만들어지고 반죽 안에 갇혀 … 더 읽기
두유를 끓이고 응고제를 넣으면 말랑한 두부가 만들어집니다. 그런데 같은 콩 단백질이 아니라 우유를 보면 조금 다른 모습이 나타납니다. 우유는 냉장고에 오래 두어도 일반적으로 액체 상태를 유지합니다. 그렇다면 두부와 우유의 차이는 단순히 단백질의 종류 때문일까요? 결론부터 말하면 그렇지만은 않습니다. 더 정확하게는 단백질이 어떤 상태로 존재하고 있는지, 단백질 사이의 상호작용을 어떻게 변화시키는지, 그리고 최종적으로 3차원 네트워크를 만들 … 더 읽기
접시에 담긴 푸딩을 살짝 흔들어 보면 재미있는 현상이 나타납니다. 단단한 쿠키처럼 그대로 움직이지 않는 것도 아니고, 물처럼 즉시 흘러내리는 것도 아닙니다. 푸딩 전체가 부드럽게 출렁이며 흔들리고, 흔들림이 멈춘 뒤에도 잠시 움직이다가 다시 안정됩니다. 우리는 흔히 이런 모습을 단순히 “말랑해서 떤다”고 표현합니다. 하지만 식품의 물리학 관점에서 보면 푸딩의 흔들림은 훨씬 흥미로운 현상입니다. 푸딩 내부에는 물을 포함한 … 더 읽기
컵에 담긴 젤리용 액체를 보면 처음에는 물처럼 자유롭게 흐릅니다. 그런데 적절한 성분을 넣고 가열하거나 섞은 뒤 식히면 어느 순간부터 흐름이 달라집니다. 용기에 담긴 액체가 더 이상 쉽게 움직이지 않고, 틀에서 꺼내도 형태를 유지하면서 손으로 누르면 다시 어느 정도 돌아오는 탄력 있는 식품으로 변합니다. 이처럼 액체였던 혼합물이 일정한 형태를 유지하는 상태로 바뀌는 현상을 겔화(gelation)라고 합니다. 그렇다면 … 더 읽기
처음에는 단단했던 복숭아나 배, 토마토, 자두 같은 과일이 시간이 지나 익기 시작하면 점점 부드러워집니다. 손으로 살짝 눌렀을 때 들어가는 정도가 달라지고, 씹었을 때도 단단하게 부서지던 조직이 부드럽게 으깨지는 식감으로 변합니다. 그렇다면 과일 속에서는 실제로 어떤 변화가 일어나고 있는 것일까요? 흔히 과일이 익으면 “수분이 많아져서 물러진다”고 생각하기 쉽지만, 과일의 연화는 단순한 수분 변화만으로 설명하기 어렵습니다. 핵심에는 … 더 읽기
물에 아주 소량의 잔탄검을 넣었을 뿐인데 액체가 눈에 띄게 걸쭉해지는 것을 보면 의문이 생깁니다. 설탕이나 소금처럼 비교적 작은 분자로 이루어진 물질은 상당한 양을 넣어야 물의 성질이 크게 달라지는 경우가 많습니다. 그런데 잔탄검은 상대적으로 적은 양만으로도 물의 흐름 특성을 크게 바꿀 수 있습니다. 그 비밀은 잔탄검이 단순히 물에 녹아 있는 작은 분자가 아니라 매우 큰 분자량을 … 더 읽기
물을 컵에 따르면 빠르게 흘러내리지만 꿀을 숟가락에서 떨어뜨리면 천천히 길게 늘어지며 흐릅니다. 같은 액체인데도 왜 이렇게 흐르는 속도가 다를까요? 가장 큰 차이는 점도(viscosity)입니다. 점도는 액체가 흐를 때 나타나는 내부적인 저항의 정도를 의미합니다. 물처럼 쉽게 흐르는 액체는 점도가 낮고, 꿀처럼 천천히 흐르는 액체는 점도가 높은 것으로 이해할 수 있습니다. 그런데 꿀의 점도는 단순히 ‘꿀이 물보다 진하기 … 더 읽기
갓 만든 소스를 접시에 부었을 때는 비교적 부드럽게 흐르는데, 시간이 지나 식으면 숟가락에 더 묵직하게 달라붙는 경우가 있습니다. 냉장고에서 꺼낸 소스가 처음보다 훨씬 되직하게 느껴지는 것도 흔한 현상입니다. 그렇다면 소스에 특별히 재료가 더 들어간 것도 아닌데 왜 온도가 내려가면 더 걸쭉해질까요? 이 현상을 이해하려면 점도(viscosity)와 온도, 그리고 소스 속에 들어 있는 전분·검류 같은 고분자 성분과 … 더 읽기