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차가운 과일이 더 달콤한 이유

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2015년 05월 06일 18:00 프린트하기

Tingeling(pixabay) 제공
Tingeling(pixabay) 제공

 

신선한 맛, 달콤한 향기, 여기에 알록달록하고도 화려한 빛깔까지 갖춘 과일 샐러드. 삼박자의 완벽한 조화가 우리의 눈·코·입을 한꺼번에 만족시킨다.
 
향과 색에 사로잡혀 선택한 과일 한조각의 맛을 천천히 음미해보자. 입 속에서 터져 혀로 스며들어오는 달고 시원한 과즙! 온갖 피로와 스트레스가 상큼한 과즙에 묻혀 사라지는 느낌이다.
 
문득 머리 속엔 궁금증 한가지가 떠오른다. 과일의 단맛과 설탕의 단맛에는 어떤 차이가 있을까. 왜 차가운 과일이 더 달게 느껴질까.
 
과일의 단맛은 주로 과당에 의한 것이다. 과당은 포도당과 함께 단당류에 속하는 탄수화물로, 과일과 꿀 등에 많이 들어있다. ‘단맛’하면 가장 먼저 떠오르는 설탕은 사탕수수와 사탕무를 원료로 만들며, 과당과 포도당이 일대일로 결합된 이당류이다. 설탕의 단맛을 1백이라고 할 때 과당은 1백73, 포도당은 74 정도로, 과당의 단맛이 가장 강하다.

 

flgsonic(pixabay) 제공
flgsonic(pixabay) 제공

 

● 온도 따라 변신하는 과당의 비밀


차가운 과일이 더 달게 느껴지는 이유는 무엇일까. 과당은 6개의 탄소 원자가 사슬 모양으로 연결된 분자 구조를 갖지만, 주로 오각형의 고리 모양으로 존재한다. 사슬 모양의 과당 분자가 오각형의 고리가 될 때 알파형과 베타형의 두가지 이성질체가 가능하며, 베타형 이성질체가 알파형보다 더 안정하고 훨씬 더 강한 단맛을 갖고 있다. 이성질체란 화학식은 같아도 구조가 달라 물리적 또는 화학적 성질이 다른 물질을 말한다.
 
고리 모양의 과당 분자는 항상 일정한 구조를 유지하고 있는 것이 아니라 사슬 모양으로 풀렸다가 다시 다른 구조의 이성질체로 쉽게 바뀌는 특성을 갖고 있다. 그래서 온도가 일정하면 알파형과 베타형 이성질체의 상대적인 비는 일정하게 유지되는 평형 상태에 있게 된다.
 
그런데, 과일 속에서 일정한 평형비로 존재하던 알파형과 베타형 이성질체는 온도가 낮아지면 불안정한 알파형보다 안정한 베타형이 더 많아진다. 차가운 과일이 더 달게 느껴지는 이유는 바로 이 때문이다.
 
단 차게 한다고 해도 10℃ 전후의 온도가 가장 적절하다. 지나치게 차가울 경우 아무런 맛을 느낄 수 없다. 왜 그럴까. 단맛, 신맛, 쓴맛 등의 맛은 혀에서 느낄 수 있다.

 

혀의 표면에는 조그마한 돌기 형태의 유두가 있는데, 이 속에 맛을 감지하는 말초기관인 ‘미뢰’가 있다. 미뢰는 혀 외에 입 천장이나 목구멍 뒤쪽에도 일부 분포돼 있는데, 너무 뜨거운 음식이나 차가운 음식을 먹을 경우 이 미뢰가 마비되기 때문에 어떤 맛인지 전혀 느낄 수 없다.
 
한편 온도의 변화가 급작스러울 경우 단맛을 지닌 음식에서 오히려 시거나 짠맛이 느껴지는 경우도 있다. 미국 예일대 베리 그린 교수팀은 과학전문지‘네이처’의 2001년 2월 24일자에 혀끝의 온도를 얼마나 낮추느냐에 따라 각각 다른 맛을 느낄 수 있다는 내용의 논문을 발표했다.

 

Sponchia(pixabay) 제공
Sponchia(pixabay) 제공

 

● 혀끝 온도에 따라 맛 달라져


연구팀은 온도에 따라 다른 맛이 느껴지는 것을 ‘열미각’(thermal taste)이라고 이름 붙였다. 그린 교수는 “얼린 디저트를 먹을 때처럼 온도 변화가 갑자기 일어날 경우 신맛이나 짠맛을 느낄 수도 있다”면서 “뇌가 열 자극을 어떻게 해석하는지에 대한 메커니즘을 연구하는 것이 앞으로의 과제”라고 말했다.

 

 

※ 동아사이언스에서는 매주 목요일 이상희 교수의 ‘인류의 탄생’에 이어 ‘쿠킹 사이언스’를 연재합니다. 2002년 과학동아에 연재되었던 코너로 요리 속에 담긴 과학이야기를 들려드릴 예정입니다. 독자 여러분의 많은 관심 부탁드립니다.

 

 


2002년 2월호

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