단맛, 쓴맛, 신맛의 '성분' 총정리 - 식품의 맛

식품의 맛 중 ‘단맛’을 나게 하는 요소들에는 다양한 종류가 있는데, 지난 포스팅에서 알아본 당류, 당알코올 류에 이어 이번 글에서는 아미노산과 인공감미료를 소개합니다. 

- 아미노산
아미노산에는 카복실기가 수소이온 공여체로 작용하고 아미노기가 수소이온 수용체로 작용하기 때문에 단맛을 나타낼 수 있습니다. 아미노산 중에서 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 프롤린(proline), 세린(serin) 등이 단맛을 가지고 있습니다.

 

- 인공 감미료
인공감미료는 천연당의 대용품으로 발달하였으나, 현재는 저칼로리 식이나 설탕의 섭취가 금지된 환자식으로 사용되고 있습니다. 가장 많이 사용되는 인공감미료로 사카린(saccharin)은 설탕의 500~700배 정도의 단맛을 가지고 있지만 특유의 쓴맛이 있어서 일반적으로 0.02~0.03% 이내에서 사용됩니다. 산성 식품과 함께 가열하면 서서히 분해되어 단맛이 약해지고 쓴맛이 생기기 때문에 조리할 때는 마지막에 첨가하는 것이 효과적입니다. 사카린은 체내에서 분해되지 않고 그대로 배설되기 때문에 영양가가 없으며 1일 3g 이상 섭취 시 소화효소의 작용을 억제할 뿐만 아니라 신장 장애를 가져오기 때문에 사용이 제한되어 있습니다. 

또한 최근 아스파트산(aspartic acid)을 이용하여 아스파탐(aspartame)이라는 인공감미료를 생산하고 있는데 이는 쓴맛도 없고 설탕과 유사하므로 감미료로 널리 시판되고 있습니다. 아스파탐은 설탕의 150~200배의 단맛을 가지고 있으며, 그 맛이 상쾌하고 독성도 적어서 최근 우리나라에서도 사용이 점차 증가하고 있습니다. 아스파탐은 열에 불안정하여 가열에 의해서 분해되기 때문에 오븐에 구워 만드는 각종 제품이나 각 음료 등에 사용할 때는 아스파탐에 대하여 고려하여야 합니다.

 쓴맛
쓴맛은 여러 맛 가운데 가장 예민하고 낮은 농도에서 감지되므로 식품 중에 미량이라도 쓴맛이 존재하면 자체 식품의 맛에 크게 영향을 미칩니다. 일반적으로 식품의 쓴맛은 불쾌하게 여기나, 커피(caffeine), 맥주(hop)와 같은 식품에는 오히려 쓴맛이 기호성을 높이기도 합니다.

쓴맛의 가장 대표적인 물질은 알칼로이드, 배당체, 펩타이드, 케톤 등으로 구분됩니다. 알칼로이드(alkaloid)는 식물체에 들어 있는 질소를 가진 함질소 염기성 물질을 총칭하고, 특수한 약리작용을 하면서 쓴맛을 나타냅니다. 알칼로이드 중 퀴닌(Quinn)은 쓴맛 실험에서 표준물질로 사용되며 음료의 첨가제로 사용됩니다. 커피에 들어 있는 대표적인 쓴맛 성분인 카페인(caffeine), 코코아에 많이 존재하는 티오 브로민(theobromine) 등이 있습니다.

- 배당체
배당체는 채소, 과일 등의 식물계에 널리 존재하며 쓴맛의 배당체로 잘 알려진 것은 오렌지나 자몽 등의 감귤류에 존재하는 리모님(limonin)과 나린 진(aringin), 오이의 쿠커 비타 신(cucrbitacin), 양파껍질의 퀘르세틴(quercetin) 등이 있습니다. 감귤류의 리모 님은 신선할 때 먹으면 쓴맛이 없지만 저장하거나 주스 제조 등을 하는 동안에 조직을 압착하면 쓴맛이 생기게 됩니다. 또한 나린진은 효소 나린 지네 이수(naringinase)에 의해 가수 분해되어 쓴맛이 없는 나린 제닌(naringenin)이 형성됩니다. 오이의 쿠커 비타 신은 외부 침입으로부터 오이를 보호하는 작용을 하고 있습니다.

- 케톤류
케톤(ketone)류로는 호프(hop) 암꽃의 쓴맛 성분으로 휴 물론(humulone), 휴대전화를(huplone) 등이 있습니다. 이들 성분은 맥주의 독특한 쓴맛을 주는 성분이며, 강한 항균력을 가지고 있어서 맥주 양도 시에 변해 방지의 역할을 하고 인체 내에서 장내세균의 증식을 억제합니다. 한편 고구마를 저장할 때 곰팡이의 대상으로 검은 반점이 형성되어 쓴맛을 가지는 경우가 있는데, 이것은 이 포에야 마론(ipomeamarone)이며 독성을 가지고 있습니다.

그 밖에 쓴맛 성분으로는 무기 금속이온으로 Mg2+, Ca2+, NH4+ 등이 있으며, 무기염류인 MgCl2, CaCl2는 쓴맛을 가지는 간수로 두부 제조로서 단백질 응고제로 사용됩니다.

- 구연산
구연산은 레몬이나 덜 익은 감귤 등 감귤류의 과일에 특히 많이 함유되어 있습니다. 용도로는 과즙, 청량음료에 참가하거나 의약품, 이뇨선 음료에 신맛을 내는 외에 분석 시약으로도 사용됩니다. 체내의 칼슘 흡수를 촉진하는 작용이 있으며, 혈액 응고에도 관여합니다.

 신맛
신맛은 식욕을 증진하는 맛이며, 유기산, 무기산, 산성염과 같은 물질이 제공하는 수소이온(H+)에 의해 신맛을 내게 됩니다. 즉 신맛은 해리한 수소이온의 맛입니다. 신맛의 강도는 pH에 정비례하는 것은 아니고, 식품 전체의 산도에 영향을 받습니다. 같은 pH에서 유기산은 염산과 같은 무기산에 비해 더 강한 신맛을 나타내며, 동일한 농도에서는 무기산의 신맛이 강합니다. 무기산은 식품의 신맛을 주기 위한 목적으로는 거의 사용하지 않습니다. 예외적으로 탄산은 자극성을 띠는 약한 신맛을 나타내어 상 쾌감을 주기 때문에 청량음료 제조에 사용되고 있습니다. 같은 농도에서 HCl을 100으로 할 때 신맛의 강도는 HCl > HNO3 > H2SO4 > formic acid > citric acid > malic acid > lactic acid > acetic acid > butyric acid 순입니다. 유기산은 과일과 채소에서 신맛을 나타냅니다. 입안에서 느끼는 신맛의 강도는 산기의 특성, pH, 적정 산도, 완충능력에 따라 달라집니다.