김치 속의 화학
과연 김치에는 어떤 화학작용이 일어날까?
첫째로 소금의 반응(삼투압의 원리)을 이야기 할 수 있다.
소금은 김치를 담그기 전에 배추나 기타 채소를 소금으로 절일 때 사용된다. 소금을 사용하는 이유는 푸른 채소에 소금을 첨가하면, 윤이 나고 뻣뻣했던 채소가 나긋나긋하고 연해지게 되기 때문이다. 이것은 염에 의해 싱싱한 채소의 수분이 밖으로 나오는 성분 교환이 일어나게 되는데, 흔히 말하는 삼투압의 원리가 적용된 것이라고 할 수 있겠다. 이것은 수억 개의 세포로 이루어진 집합체인 채소가 그 세포막 내에 여러 수분을 비롯한 성분을 가지고 있는데, 미생물이 침투되기 전에 조미료의 침투력에 의해 강제적으로 사멸되고 그 결과 신선도를 잃게 되며 따라서 세포 내외로 성분 교환이 일어나 맛이 침투하게 되는 것이다.
둘째. 부패와 발효에 관한 것이다.
식품에서 미생물은 곰팡이(사상균), 효모, 세균의 3종류로 분류되고, 고온 다습하고 37-38℃에서 가장 왕성한 번식력을 보인다. 김치는 채소와 소금 따위로 조미료를 혼합하면 조미료의 침투력에 의해 채소 중의 성분은 밖으로 배출되는데, 이 때 채소 중의 미생물과 공기중의 낙하 미생물이 조미료의 농도가 아주 진하지 않는 한 활동을 시작한다. 그러면서 발효 혹은 부패의 두 가지 작용을 한다. 김치에서의 발효는 젖산균의 작용에 의한 젖산발효가 있고, 그 결과 젖산이 생성되어 이 젖산에 의해 김치 담금이 촉진되기도 하며 맛을 부여하기도 한다. (얼마나 빨리 익느냐, 또 신 김치가 되느냐를 결정) 다음으로 부패라 함은, 발효와 상대적인 개념으로서 곰팡이가 생길 수도 있으며, 젖산균의 번식을 억제하여 김치에 큰 해를 입힐 수도 있다.
세 번째로는 바로 산(Acid)에 관한 것이다.
김치와 관련된 젖산은 광학이성질체(optical isomer)로 유명하다. 비대칭 탄소원자(키랄탄소)에서 볼 수 있는 광학이성질체는 화학적 성질은 같으나 광학적 성질이 다르다. 산은 염과 함께 김치 제조에 없어서는 안되는 것으로서, 김치를 담금에 있어서 식염과 협력하고 다른 조미료와 조화와 산 자신의 단독 작용 등 중요한 역할을 가지고 있다. 일반적으로 산이라 하면 신맛을 떠올리기 쉬운데, 김치에는 그 외 여러 가지 종류의 산이 있다고 한다
신 김치를 싫어하는 사람이라면 화학반응을 이용해 신맛을 완화 시킬 수도 있다. 젖산[H2-C(OH)(COOH)]를 다량 함유하고 있는 신 김치에 달걀껍질(CaCO3)을 넣어 중화시켜 신맛을 제거하는 것이다.
[H2-C(OH)(COOH)] + CaCO3 → [H2-C(OH)(COOCa)] + HCO3
이렇게 김치 속의 여러 가지 화학 반응에 대해 살펴보았다. 이러한 여러 가지 화학 반응을 통해 우리는 맛있는 김치를 먹을 수 있게 된 것이다. 화학 반응이라 하면 약품냄새 진동하는 실험실이 떠올랐는데 이번 조사를 통해 화학이라는 학문이 좀 더 친근하게 다가왔다.
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