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[도전! 섭섭박사 실험실] 주머니에서 녹지 않는 초콜릿 만들기

두근두근…. 밸런타인데이를 코앞에 둔 섭섭박사님은 좋아하는 사람에게 줄 특별한 초콜릿을 만들어 보기로 했어요. 따뜻한 실내에서도 녹지 않는 뽀송한 초콜릿을 만들 방법이 있다는데요? 같이 따라 해 봐요!

 

●도전실험 ! 입에서만 녹는 초콜릿 만들기 

섭섭박사님은 따뜻한 실내에서도 모양을 유지하는 초콜릿을 만들겠다며 부엌으로 향했어요. 영원한 마음을 선물하기 위해, 출발!

☞왜 이런 일이? ➔ 결과 : 따뜻한 실내에서 녹지 않는 초콜릿 완성!

우리가 먹는 초콜릿은 60% 이상이 카카오버터로 이뤄져 있어요. 카카오 버터의 녹는점은 32~35℃로, 사람의 체온과 비슷하죠. 그래서 25℃인 상온에선 고체였던 초콜릿이 입 안에선 액체가 되어 사르르 녹습니다. 한여름 초콜릿을 실외에 오래 두면 초콜릿이 녹아 포장지에 달라붙기도 해요. 초콜릿에 글리세린을 첨가하면 열에 비교적 강한 초콜릿을 만들 수 있습니다. 글리세린은 물에 잘 녹고 점성이 매우 강한 끈적끈적한 액체예요. 초콜릿을 녹인 액체에 글리세린을 넣으면 혼합물의 점성이 아주 높아지죠. 점성을 높이면 분자가 서로 끌어당기는 힘이 세져 혼합물을 녹이는 데 큰 에너지가 필요합니다. 그래서 글리세린을 넣은 초콜릿은 여느 초콜릿보다 더 높은 온도에서도 잘 녹지 않는답니다

 

식물이 열매를 맺으려면 수술의 꽃가루가 암술에 묻는 수분이라는 과정이 필요해요. 꿀벌, 말벌, 파리 등 곤충들이 꽃가루를 옮기는 역할을 하죠. 그런데 최근 지구 곳곳에서 수분을 돕는 곤충들이 사라지고 있어요. 지구온난화로 지구 평균 온도가 오르면서 더위에 취약한 곤충들이 지내기 어려워졌기 때문이죠.

 

영국 런던 자연사박물관 생명과학부 연구팀은 2023년 전 세계 1507개 지역의 작물과 곤충 생태계를 분석했어요. 그 결과 작물의 수분을 도와주는 곤충은 모두 3080종이었습니다. 대부분은 카카오 열매, 커피 원두 등이 열매를 맺는 데 직접적으로 연관돼 있었지요.

 

이어서 연구팀은 2100년까지 지구 평균 기온이 산업화 이전 기후보다 1.5~3℃ 증가한다고 가정해 모의실험을 진행했어요. 연구팀은 평균 온도가 1℃ 높아진 지역에서 수분 매개 곤충의 다양성이 61.1% 낮아지는 것을 발견했습니다. 곤충의 다양성이 줄어들면서 어떤 지역의 작물이 가장 위협받는지 살핀 결과, 남아메리카, 동남아시아, 사하라 이남 아프리카 지역 등 열대지방이 제일 위험한 것으로 나타났어요. 특히 서아프리카의 특정 지역에서만 재배되는 카카오 생산이 큰 타격을 입을 것으로 예측됐습니다.

 

연구를 이끈 조셉 밀라이드 박사는 “수분 매개 곤충의 다양성이 농작물 생산에 영향을 준다는 증거를 제공한 연구”라며 “카카오, 커피를 수입하는 중국, 미국 등에 큰 영향을 미칠 것”이라고 지적했어요.

 

☞왜 이런 일이? 결과 : 오이와 초콜릿, 환상의 조합 완성!

향은 음식의 맛 에 크게 기여하는 요소 중 하나예요. 음식에서 휘발되는 아주 작은 분자가 후각세포와 결합해 우리는 향을 느낄 수 있죠. 하나의 음식에 수백 종의 냄새 분자가 포함되기도 해요. 커피에는 850종, 빵은 40종, 토마토는 400종 이상의 냄새 분자가 있어요.

1992년, 영국의 유명 요리사 헤스턴 블루멘탈과 향미화학자 프랑수아 벤지는 ‘푸드 페어링’이라는 이론을 세웠습니다. 비슷한 냄새 분자를 갖고 있는 두 식재료를 함께 요리하면 맛이 더해질 가능성이 높다는 이론이죠. 이후 물리학자들이 5만 6000종류의 요리법을 분석해 푸드 페어링을 증명하기도 했어요.

푸드 페어링을 기반으로 짝을 이루는 음식 조합을 알려주는 인공지능 ‘푸드페어링’은 오이와 초콜릿이 서로 잘 어우러진다고 제안합니다. 오이에는 사과, 감귤, 오렌지, 풀잎과 비슷한 냄새 분자가 있는데, 이러한 냄새를 띠는 분자들은 초콜릿 역시 갖고 있기 때문이죠. 기자가 초콜릿을 녹여 오이와 함께 먹어본 결과, 둘은 의외로 잘 어우러졌답니다.

2024년 2월 1일 어린이과학동아(3호) 정보

  • 배하진 기자
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