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음식은 맛으로 먹는데 그 맛의 비밀은?
신동화 박사(전북대학교 명예교수· 한국과학기술한림원 종신회원)
2016년 11월 04일 (금) 08:39:43 식품위생신문 iweekly@hanmail.net
   
  신동화 박사(전북대학교 명예교수· 한국과학기술한림원 종신회원)
     
 

음식은 맛으로 먹는데 그 맛의 비밀은?

예부터 우리 조상들은 음식의 맛과 건강을 크게 중요시하여 절기의 새해인 입춘절에 입춘대길(立春大吉), 건양다경(建陽多慶)을 한지에 정성 드려 써서 문지방 위나 대문에 붙여 복을 빌었는가 하면 부엌에도 정조삼산불로초(鼎調三山不老草)라 써 붙여 놓았는데, 삼신산의 불로초로 조리하는 것이니 얼마나 건강에 좋고 맛이 있었겠는가는 충분히 상상이 되면서 우리 선조들의 음식 사랑이 느껴진다.

음식을 평가 할 때 아마도 가장 앞선 순위는 맛이라 여겨지는데 맛이 뒤떨어지면 소비자의 선택에서 뒤로 밀릴 수밖에 없다. 아주 배고플 때는 허기를 면하기 위하여 맛은 뒷전이 되겠으나 어느 시점을 넘어서면 맛, 즉 기호도가 음식을 선택하는 가장 큰 기준이 된다. 음식의 맛은 음식의 품질 수준을 결정하는 중요한 기준이 되며 가치의 척도가 되기도 한다.

우리가 느끼는 맛은 뇌에서 평가하는 종합적인 감각의 총합이다. 즉 냄새, 미각, 촉각, 그리고 시각에서 오는 감각 등이 뭉뚱그려져 느끼는 결과이다. 그럼 인간이 느끼는 맛은 어떻게 결정되는 것일까? 우선 사람에 따라 느낌의 정도는 달라질 것이나 우리의 5감이 모두 동원 된다.

지금까지 관련 학문의 발달로 인간이 느끼는 감각의 기작이 많이 밝혀지고는 있으나 아직도 정확히 규명되지 못한 영역도 많이 있다. 즉 생리학, 특히 신경생리학, 전기 생리학, 화학, 심리학, 통계학을 동원하여 우리 인간이 느끼는 맛의 기작을 과학적으로 알아내려 노력하고 있다.

맛은 일반적으로 동양에서는 5미라 하여 단맛, 신맛, 쓴맛, 짠맛 그리고 매운맛을 들고 있는데 매운맛은 맛이라기보다는 혀에서 느끼는 통각(痛覺-아픈 감각)으로 서양에서는 매운맛을 뺀 4미를 음식 맛의 기본 맛으로 정의하고 있다. 그러나 근래 일본학자들을 중심으로 “우마미”, 즉 감칠맛을 4미에 더 추가하여 5미로 해야 한다는 것이 국제적으로 받아들여지고 있다.

우리가 맛을 느끼는 것은 혀에 있는 특수한 기능을 갖고 있는 미뢰(味蕾)라는 세포의 역할인데 이 미뢰에 있는 세포는 특수한 성질을 갖고 있어 음식에 들어있는 성분과 접촉하면 전기적인 반응을 나타내고 이 반응이 신경 세포에 전달되어 뇌로 정보를 보낸다. 뇌는 이미 갖고 있는 데이터 풀에 따라 어느 맛이라고 판단을 내린다. 이런 과정의 기작에 대해서는 상당히 알려져 있으나 특정성분에 대한 미뢰의 작용 등은 앞으로 더 많이 밝혀져야 한다.

즉 단맛을 느끼는 미뢰가 따로 있는지 혹은 한 미뢰가 여러 성분을 함께 인지하도록 기능을 부여했는지 확신하지 않으나 혀의 부위에 따라 인식하는 맛이 다르다는 것은 확인되고 있다. 즉 혀 앞쪽 끝은 단맛, 옆쪽은 짠맛, 더 안쪽으로는 신맛을 감지하고 목구멍 근방에서는 쓴맛을 주로 느낀다. 아마도 쓴 것을 먹을 때 목구멍에 남아있는 맛을 느낀 경험이 있는 것이다. 나이가 들어가면서 미뢰 세포의 수가 줄어들면서 맛의 감각이 떨어지는 원인이 되기도 한다.

지금까지 알려진 4미의 원인 물질은 우리가 먹은 식품으로부터 밝혀져 있으나 한 성분이 꼭 하나의 맛을 내지는 않는다. 단맛은 인간이 막 태어 날 때부터 가장 좋아하는 맛으로, 대표적으로 포도당, 설탕, 맥아당, 젖당 등 우리에 익숙한 것도 있으나 그 외 글리세린, 에틸렌글리콜, 당알콜에 이어서 사카린 등 많은 종류의 인공합성 감미료도 여기에 포함된다.

이들 성분 간 분자구조에서 공통점은 없으나 단맛을 느끼는 기작은 더 연구가 필요한 상태이다. 신맛은 모든 산류가 갖는 특징적인 맛이며 물에 녹아 있을 때 분리되는 수소이온이 주요한 역할을 한다고 알려져 있다. 산류는 크게 나눠 유기산과 무기산으로 구분하는데 분자 내에 탄소를 함유한 초산, 구연산 등이 대표적이며 무기산은 염산, 황산, 인산 등을 들 수 있다.

모두 신맛을 갖고 있으나 무기산은 불쾌한 신맛으로 식품에 사용하기 어려우나 콜라나 사이다 등 음료에 사용하는 인산만은 예외이다. 물에 녹는 상태에 따라 신맛의 정도는 달라지는데 같은 농도에서 비교해 보면 불쾌하지만 염산이 가장 시다. 과일에는 자연적으로 사과산 등 여러 유기산이 들어 있고 젖산(유산)만은 자연에 존재하지 않고 발효에 의해서 2차적으로 만들어 진다.

짠맛은 소금의 맛이 대표주자이다. 그 외에 짠맛을 주는 물질도 여럿이 있다. 나트륨(Na)을 갖고 있는 물질들, 즉 브롬화나트륨(NaBr), 요드화나트륨(NaI) 질산염, 황산염 등도 짠맛을 내며 분자의 구조에 따라 짠맛의 강도는 달라진다. 짠맛을 내는 물질은 대부분 짠맛과 함께 쓴맛 등 다른 맛을 함께 나타내기도 한다.

그 외 금속염들, 염화리튬, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘 등도 정도의 차이는 있으나 짠맛을 낸다. 쓴맛은 일반적으로 우리가 좋아하지 않는 맛이긴 하지만 식욕을 돋우는 기능을 갖고 있으며 다른 맛과 조화를 이루는 특성을 갖고 있다.

쓴맛의 원인 물질인 키닌, 카페인, 스트리크닌, 나린진 등이 알려져 있으며 감귤, 오이, 호프, 청어 등에도 쓴맛 성분이 있다. 맛을 나타내는 여러 물질 중 가장 낮은 농도에서도 쓴맛을 내므로 우리 미각에서 가장 예민하게 반응하는 맛이다.

쓴맛을 내는 화학물질은 대부분 염기성 질소가 함유된 알카로이드로 묶어지는데 식물 중 쓴맛을 내는 것은 대부분 이 물질이 함유되어 있다. 커피에서 쓴맛을 내는 카페인을 제거하면 아마도 기호성이 없는 밋밋한 음료가 될 것이며 맥주의 품질을 평가하는데 가장 중요한 맛은 홉에서 오는 쓴 맛이다.

매운맛은 세포에 아픈 맛을 주는 통각으로 알려져 맛의 기본으로는 생각하지 않는다. 그럼에도 동양에서는 다양한 음식에 주요한 기능을 부여하고 있다. 매운맛은 적당한 자극을 주어 음식의 풍미를 증진시키고 식욕을 돋우며 인체 내에서 지방분해를 촉진하여 비만억제 기능이 인체 시험을 통하여 밝혀졌다.

매운맛을 내는 물질은 분자 내에 특정한 화학구조를 갖고 있으며 후추, 고추, 생강, 무, 산초 등이 각기 다른 매운맛 성분을 함유하고 있으며 화학적으로는 구조가 서로 다르다. 한국음식의 특징 중에 하나이며 동남아를 비롯하여 세계적으로 매운맛이 널리 보급되는 추세를 보이고 있다. 아직 확실한 학술적 근거는 미약하나 뇌에 매운 맛이 각인되는 기능이 있지 않나 추정되기도 한다.

떫은맛은 매운맛과 같이 4대 맛의 구성 요소는 아니나 입안에서 세포의 수축, 주름 잡히는 기능이 있어 이를 수렴성(收斂性)이라 한다. 지금까지 알려진 사실로는 미각의 말초신경에 있는 단백질을 응고 시키는 작용에 기인한 마비, 수축작용으로 해석하고 있으며 대표적인 경우가 떫은 감을 먹었을 때 느끼는 감각이다.

이에 관여하는 가장 대표적인 성분은 탄닌으로 알려져 있으며 채소류, 차류도 관계가 있다. 녹차의 오묘한 맛도 이 수렴성과 관계가 있다. 감칠맛은 새롭게 추가된 기본 맛의 하나로 일본사람이 용어를 선점하여 세계적으로 “우마미”로 통용되고 있다.

우리의 감칠맛이라는 정말 감칠맛 나는 고유한 말이 있는데도 이를 세계에 먼저 알리지 못한 아쉬움이 너무 크다. 이 감칠맛의 대표적인 성분은 글루타민산 모노소디움(MSG)이나 그 외 많은 성분이 감칠맛을 낸다.

MSG는 발효기법으로 안전하게 대량 생산하여 우리 식탁에서 맛의 혁명을 일으켰는데 계속하여 안전성에 우려를 표시하는 일부 인사도 있으나 자연에 이미 존재하는 물질로 안전성에는 전혀 문제가 없다. 그 외에 감칠맛을 내는 물질로는 구아닌 등 핵산물질들, 일부 아미노산류도 감칠맛을 나타내며 유기산류도 약하기는 하나 감칠맛을 강화시키는데 사용한다. MSG만을 감칠맛의 대표성분으로 부각 시키는 것은 옳지 않다.

우리 입에서 느끼는 맛은 한 가지 성분에 의해서 독립적으로 반응하는 것은 아니고 복합적으로 작용하며 많은 인자가 관여하여 복합되고 통합된 감각의 표현이다. 또한 맛을 결정하는 인자는 물질자체 뿐만 아니라 먹을 때의 음식의 온도, 향과 색감 등도 관계가 된다.

여러 성분이 함께 있는 음식에서는 성분상호간 작용에 의하여 맛을 증진시키거나 오히려 낮추는 기능을 하기도 한다. 소금을 약간 첨가하면 단맛을 증가시킬 수 있으며 설탕은 신맛을 경감시키기도 한다. 어떤 물질, 즉 벤졸산 나트륨 염 같은 경우, 농도에 따라 단맛, 신맛, 쓴맛, 짠맛을 나타내기도 하나 특정 농도에서는 아무런 맛도 없는 성질을 갖기도 한다.

인도에서 나는 식물에 있는 짐내민산은 단맛 감각 기능을 마비시켜 설탕이 모래알 같이 느끼게 하며 아프리카의 신네팔럼 덜시피컴은 신맛을 단맛으로 느끼게 하는 마술을 부리기도 한다. 샐러드에 사용하는 아아티쵸오크를 먹은 후 맹물을 마시더라도 달게 느끼는 감각의 변화를 보인다.

지금까지는 맛을 평가하는데 인간의 감각기관에만 의존하였는데 근래 전자기기와 IT장비의 발달로 기계의 힘을 빌려 단맛과 짠 맛을 객관적으로 평가하는 길이 열렸고 냄새의 종류와 강도도 비교 측정이 가능하게 되었다.

맛을 느끼는 감각기능과 관련되는 기작은 앞으로 더욱 많은 연구가 진행되어 우리 식품산업과 외식산업의 발전에 기여하면서 인간의 미각을 통하여 즐거움을 선사함으로서 또 다른 행복의 기회를 제공 했으면 하는 바람이다. 아울러 앞으로 맛을 평가하는 항목도 더 늘어 날 것으로 예상되는데 특히 우리가 음식평가 때 자주 사용하는 “느끼한 맛”(oilily와는 다르다)은 또 다른 맛 평가 항목으로 우리가 먼저 세계 언어로 자리 잡도록 노력 하면 한다.

 

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