[과학과 놀자] 담백하고 감칠맛 나는 새우깡의 비밀은…

(122) 소금과 설탕

바나나 우유에는 바나나가 없고, 붕어빵에는 붕어가 없다. 그럼 새우깡에는 새우가 있을까? 답은 ‘Yes!’다. 보통 크기의 새우깡 한 봉지 안에는 꽃새우가 다섯 마리 정도 들어 있다. 1971년 국내에서 첫선을 보인 이후 매년 과자 판매량 순위에서 상위권을 차지하고 있는 새우깡의 장수 인기 비결은 무엇일까?

사진=연합뉴스

서해의 꽃새우를 넣은 반죽을 구워낸 새우깡에는 특별한 것이 있다. 첫 번째는 독특한 빗살무늬 모양이다. 이는 새우의 마디를 형상화한 것으로, 빗살무늬 롤러를 밀어서 만들어낸다. 빗살무늬는 밋밋하지 않아 보기 좋을 뿐 아니라 표면적이 넓어져 제품이 구워질 때나 건조될 때 도움을 준다.

두 번째는 기름에 튀겨내는 대부분의 스낵과 달리 뜨거운 소금 위에서 굽는 방식인 ‘파칭(parching)’을 사용한다는 점이다. 파칭은 해산물을 가공하는 과자를 만들 때 사용하는 방법으로, 소금을 가열해 뜨거워지면 거기에 식물성 기름을 바른 새우깡 반죽을 올려 구워낸다. 이렇게 만들어진 새우깡은 기름에 튀기지 않아 담백하고 새우의 감칠맛을 잘 유지할 수 있다. 그런데 왜 하필이면 소금을 사용하는 걸까?

소금은 물에 넣으면 폭발하는 금속 나트륨(Na)과 황록색의 독가스인 염소(Cl₂)가 만나서 만들어지는 화합물이다. 위험한 금속과 독성을 가진 기체가 만나 소금이 되다니, 화학 변화란 얼마나 놀라운 것인지. 두 원소 사이에서는 무슨 일이 일어나는 걸까? 나트륨은 주기율표에서 1족에 속하는 원소로, 최외각 껍질에 전자 1개가 있다. 염소는 17족에 속하는 원소로, 최외각에 전자 7개가 들어 있다. 8개가 가장 안정하다는 옥텟 규칙에 따라 나트륨은 한 개의 전자를 버리려 하고, 염소는 한 개를 얻어 8개를 채우려 한다. 그렇게 함으로써 두 원자는 18족 귀족 기체처럼 안정해질 수 있기 때문이다. 그렇게 전자를 넘겨주고 받는 과정이 끝나면 나트륨은 나트륨 이온(Na⁺)이 되고, 염소는 염화 이온(CI^-)이 된다.

그리고 (+) 이온과 (-) 이온은 서로 잡아당겨 거대한 염화나트륨이 된다. 그러니까 소금, 즉 염화나트륨은 나트륨 이온(Na⁺)과 염화 이온(Cl^-)이 결합한 물질이다. 이렇게 (+)이온과 (-)이온이 결합하는 경우를 이온 결합이라고 한다.

소금과 설탕은 부엌에서 자주 사용하는 하얀색 가루라는 점에서 공통점이 있지만, 두 물질은 짠맛과 단맛만큼이나 차이점이 많다. 설탕의 화학식은 C₁₂H₂₂O₁₁로 탄소 원자 12개, 수소 원자 22개, 산소 원자 11개가 결합해 만들어진 공유 결합 물질이다. 염화나트륨처럼 전자를 한쪽에서만 내놓는 것이 아니라 양쪽에서 서로 내놓고 공동으로 소유하는 결합을 하는 것이다. 두 물질을 물에 녹이면 모두 잘 녹지만 결합의 종류가 다르기 때문에 녹는 양상이 다르다. 염화나트륨은 물과 상호 작용해 Na⁺와 Cl^-로 나뉘지만, 설탕은 분자 상태로 하나하나 떨어지며 녹는다. 따라서 이온이 있는 소금물은 전기가 통하지만 중성의 분자만 있는 설탕물은 전기가 통하지 않는다.

두 물질은 결합력의 차이로 녹는점도 다르다. 소금은 이온이 연달아 결합해 결합력이 강하기 때문에 녹는점이 800도나 되지만, 설탕은 분자와 분자 사이에 작용하는 힘이 약해 186도밖에 되지 않는다. 따라서 설탕은 조금만 가열해도 쉽게 녹아 달고나의 원료로 사용될 수 있지만, 소금은 웬만큼 가열해서는 녹지 않기 때문에 뜨겁게 만들 수 있어 새우깡을 구울 때 사용할 수 있다. 가을철에 통통하게 살이 오른 대하를 굵은 소금 위에 얹어 구워 먹는 것도 일종의 파칭이라고 볼 수 있다.

음식을 만들 때 소금과 설탕은 중요하다. 하지만 권장량 이상의 소금, 설탕 섭취는 질병의 원인이 되기도 한다. 따라서 소금과 설탕의 섭취량을 줄이고자 염화나트륨(NaCl)과 염화칼륨(KCl)을 섞은 저나트륨 소금이나 설탕보다 훨씬 강한 단맛을 내는 아스파탐, 스테비아 등의 대체 감미료들이 개발돼 사용되고 있다. √ 기억해주세요

소금과 설탕은 짠맛과 단맛만큼이나 차이점이 많다. 설탕의 화학식은 C₁₂H₂₂O₁₁로 탄소 원자 12개, 수소 원자 22개, 산소 원자 11개가 결합해 만들어진 공유 결합 물질이다. 염화나트륨처럼 전자를 한쪽에서만 내놓는 것이 아니라 양쪽에서 서로 내놓고 공동으로 소유하는 결합을 하는 것이다. 두 물질을 물에 녹이면 모두 잘 녹지만 결합의 종류가 다르기 때문에 녹는 양상이 다르다. 염화나트륨은 물과 상호작용해 Na^₊와 Cl^-로 나뉘지만, 설탕은 분자 상태로 하나하나 떨어지며 녹는다. 따라서 이온이 있는 소금물은 전기가 통하지만 중성의 분자만 있는 설탕물은 전기가 통하지 않는다.

전화영 한성과학고 교사