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[도전! 섭섭박사 실험실] 우주식량을 만들어라!

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2018년 02월 15일 11:00 프린트하기

신년을 맞아 섭섭박사님이 미국항공우주국(NASA)에서 주최하는 ‘우주식품 경진대회’에 도전하기로 결심했어요. 대회에서 뽑힌 우주식량은 실제로 우주인들이 지구를 떠날 때 가져간다고 하지요! 그런데 우주인들은 도대체 어떤 음식을 먹을까요? 피자, 치킨, 햄버거 같은 음식도 우주에서 먹을 수 있을까요?

 

어린이 과학동아 4호 제공
어린이 과학동아 4호 제공

<도전! 실험>

 

 건조하고 얼려라!

 

우주인들은 지구에서 멀리 떨어진 우주에서 오랫동안 먹고 마시고 생활해요. 그래서 장기간 상하지 않고 보존되도록 만들어야 한답니다. 이를 위해서는 음식을 건조시키고,얼리는 게 핵심이에요! 집에서도 음식을 건조, 동결하는 방법을 알아볼까요~?

 

*준비물 : 사과, 통풍이 잘 되는 받침, 지퍼백, 칼, 대야, 물, 냉장고

 

 어린이 과학동아 4호 제공

어린이 과학동아 4호 제공

➊ 사과를 얇게 썰어서 전자레인지에 넣고 5초 간격으로 뒤집으며 건조시킨다.
➋ ➊을 10회 정도 실시한 뒤 햇볕이 들고, 바람이 부는 곳에서 사과가 마를 때까지 건조시킨다.
➌ 사과를 지퍼백에 담고 입구를 조금만 열어둔 뒤, 밑 부분부터 물에 담근다.
➍ 물이 들어가지 않도록 조심하며 물에 담근 채 지퍼백 입구를 닫고 냉동실에
넣는다.
➎ 24시간 뒤 꺼내 본다.
 

 

 

<어떻게 된 걸까?>

 

☞ 결과 : 사과 속 수분이 빠진 채 언다.

 

음식이 상하는 것은 그 안에 양분과 수분이 많아 미생물이 생기기 때문이에요. 미생물이 음식을 먹어서 분해하면, 악취가 나고 모양이 변하는 부패가 일어나지요.

 

그래서 음식이 상하는 것을 막기 위해서는 음식 속 수분을 줄이고, 양분을 단단하게 고정해야 해요. 이것이 건조와 동결이랍니다.

 

사과 속 수분은 전자레인지와 바람에 의해 증발하고, 냉동실에서 얼어요. 또 산소를 차단하고, 미생물의 접근을 막기 위해 지퍼백으로 진공포장을 하면 음식이 더 오랫동안 보존된답니다.

 

 

<왜 그럴까? >

 

우주식량이 되기 위한 조건

 

지구에서 먹던 음식을 우주에 그대로 들고 갈 순 없어요. 우주식량이 되기 위해선 어떻게 해야 할까요?

 

NASA 제공
NASA 제공

우주식량이 되기 위해서는 두 가지가 없어야 해요. 바로 미생물과 부스러기지요. 지구에서 해롭지 않았던 미생물도 중력이 없고 우주선에 노출되는 우주공간에서 어떤 특성이 나타날지 장담할 수 없거든요. 그래서 무엇보다 음식물이 상해서 미생물이 나타나는 것을 막아야 하지요.

 

실제 우주식량은 ‘동결건조’라는 방식을 사용해요. 동결건조는 극저온, 극저압의 환경에서 음식을 얼리는 동시에 그 안의 수분을 제거하는 방식이에요. 앞의 실험에서는 열과 바람으로 사과를 건조시킨 뒤 얼렸다면, 동결건조는 사과 속 물을 얼린 뒤 낮은 압력으로 및 건조시킨 것이지요. *승화 및 건조시킨 것이지요.

 

*승화 : 고체가 액체 상태를 거치지 않고 직접 기체로 변하는 과정.

 

아주 낮은 온도와 압력이 동시에 필요하기 때문에 동결건조기라는 기계를 사용해요. 이 기계를 이용하면 미역국, 김치 등 다양한 음식을 영양소 파괴 없이 우주식량으로 만들 수 있지요. 더불어 방사선인 감마선 등을 이용해 철저히 멸균 처리한 음식만 우주로 갖고 나갈 수 있어요.

 

또 음식 부스러기는 우주선 내에 있는 정밀한 기계들에 영향을 줄 수 있기 때문에 우주선 안을 떠다니게 해선 안 돼요. 지구에서 쉽게 먹을 수 있는 과자나 빵 등은 부스러기를 쉽게 발생시키기 때문에 우주식량으로 적절하지 않아요. 그래서 우주에서는 빵보단 빈대떡과 같이 생긴 또띠아에 다른 음식들을 싸서 먹곤 한답니다.

 

 

<실험 하나 더! >

 

혀vs코, 맛을 느낄 때 더 중요한 것은?

 

우주에서는 미각과 후각이 둔해지면서 맛을 잘 느끼지 못해요. 미각과 후각은 맛을 느끼는데 얼마나 중요할까요? (준비물 : 사과, 양파, 감자, 안대, 빨래집게, 마실 물)

 

어린이 과학동아 4호 제공
어린이 과학동아 4호 제공

➊ 사과, 양파, 감자를 비슷한 모양으로 썬다.
➋ 실험 참가자는 코를 막고 눈을 가린다.
➌ 도우미가 참가자에게 세 가지 재료를 임의의 순서대로 하나씩 먹인다.
참가자는 한 재료를 먹고 어떤 재료인지 말한 뒤, 물로 입을 헹구고 다음 재료를 먹는다.

 

 

<어떻게 된 걸까?>

 

☞ 결과 : 사과와 양파, 감자가 비슷한 맛이 난다.

 

음식의 맛은 혀로만 느끼는 것이 아녜요. 코로 맡는 냄새, 눈으로 보는 색깔, 피부로 느끼는 온도 등 여러 종류의 정보가 뇌에서 모이면 그것을 하나로 합쳐 맛으로 느끼는 거랍니다.

 

특히 혀로 감지하는 미각과 코로 감지하는 후각은 맛을 느끼는데 있어 중요한 역할을 해요. 음식의 액체 부분은 혀로 느끼고, 기체 부분은 코로 느끼기 때문이지요. 그래서 코를 막으면 그 음식의 냄새 정보를 충분히 알 수 없기 때문에 원래의 맛을 느끼지 못하는 것이랍니다.

 

우주로 나가면 지구에서보다 맛을 잘 느끼지 못해요. 왜냐하면 중력이 없는 우주에서는 몸속 혈액이 머리 쪽으로 쏠리면서 미각과 후각을 포함한 감각이 둔해지기 때문이지요. 그래서 우주에서는 지구보다 음식이 더 자극적이어야만 원래의 맛을 느낄 수 있답니다.

 

어린이 과학동아 4호 제공
어린이 과학동아 4호 제공

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*이미지 출처 : 서동준 기자, GIB, NASA 

 

>> 더 많은 기사는 어린이 과학동아 4호에서 보실 수 있습니다.

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