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쌀에 물을 넣고 열을 가하면 쌀을 이루는 녹말 분자 사이에 물 분자가 들어가요. 녹말이 딱딱한 상태였다가 수분을 머금고 부풀면서 부드러운 식감으로 바뀝니다. 밥을 짓기 전 딱딱한 상태의 녹말을 ‘베타 전분’, 밥을 지어 부드러워진 녹말을 ‘알파 전분’이라고 불러요. 알파 전분은 베타 전분보다 분자 사이 결합이 느슨해서 더 잘 씹히고 소화도 잘 돼요. 그런데 알파 전분은 바로 섭취하지 않으면 시간이 흐르면서 수분이 날아가고 분자 구조가 다시 베타 전분으로 바뀝니다. 밥이나 떡을 상온에 두거나 냉장고에 넣어 놓으면 딱딱하게 변하는 현상도 이 때문이에요. 알파 전분 상태에 있는 밥을 빠르게 건조하고 공기를 차단하면, 알파 전분 상태를 유지할 수 있습니다. 물만 넣으면 다시 수분을 머금은 밥을 먹을 수 있답니다.

 

마트나 편의점에 가면 과자 등 다양한 식품이 포장재에 들어있어요. 식품을 오랫동안 보관하려면 식품으로부터 식품을 상하게 만드는 산소와 물을 차단해야 합니다. 이를 위해서 종이에 산소와 수분을 차단하는 폴리에틸렌(PE) 등의 플라스틱을 코팅해야 해요. 플라스틱이 붙은 종이는 땅에서 쉽게 분해되지 않아, 버려지고 나면 땅에 쌓이거나 바다로 흘러가요. 다양한 생물이 이 폐기물을 섭취하다가 다칠 수 있어요. 3월 20일 단국대학교 화학과 이칠원 교수팀은 이 문제를 해결하기 위해 땅에서 분해가 되는 포장재를 개발해 공개했어요.

 

연구팀은 PE가 아니라 폴리비닐알코올(PVA)을 종이에 코팅해 포장재를 만들었어요. PVA는 산소 등 기체가 통과할 수 없지만 물에는 녹는 플라스틱이에요. 연구팀은 PVA에 칼슘 이온을 추가해 분자 구조를 이어 그물 구조로 만들었어요. 이 반응으로 만든 PVA는 산소뿐 아니라 물도 막아줄 수 있어요. 

 

연구팀이 PVA 포장재를 잘게 자른 뒤 약 58캜에서 12주 동안 썩혀보았어요. 그리고 썩지 않고 남은 포장재 무게를 측정했어요. 그 결과, 91.8%가 분해된 것을 알 수 있었습니다. 또 PE와 달리 PVA로 만든 포장재는 열을 가하고 세척하면 접착 물질 등을 제거해 종이로 재활용할 수 있었어요. 이칠원 교수는 “식품 포장뿐 아니라 다양한 제품을 포장하는 데 이번 연구를 활용할 수 있을 것”이라고 기대했습니다.

 

 

 

아이스크림은 얼음과 유지방에 설탕과 시럽, 과일 등을 넣어 만들어요. 유지방은 우유에 있는 지방 성분입니다. 우유에 있는 유지방은 얼면서 주변 공기를 가두고, 물 분자가 결합하는 것을 방해합니다. 그러면 물 분자가 딱딱해지는 것을 막을 수 있지요. 냉동실에서 꺼내면 25캜인 상온에서 유지방 사이에 있는 얼음이 주변 열을 흡수하면서 녹기 시작해요. 

 

아이스크림이 얼기 전에 한천을 넣어주면 아이스크림이 녹는 온도를 높일 수 있습니다. 한천은 우뭇가사리라는 해조류를 건조해 만든 가루예요. 그물처럼 생긴 구조로 돼 있어 물 분자를 흡수하고 가둬 놓을 수 있습니다. 한천에 가둬진 물 분자는 녹는점이 70캜인 한천이 녹기 전까지는 물로 빠져나올 수 없어요. 아이스크림이 액체로 녹지 않는 거지요.