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우유는 왜 흰색일까? 유화현상의 과학

유화(Emulsion)의 개념과 우유의 구조우유는 단순한 액체가 아니라 여러 가지 성분이 혼합된 복합적인 시스템이다. 과학적으로는 유화(emulsion)라는 용어로 설명할 수 있으며, 이는 서로 섞이지 않는 두 액체가 미세하게 섞여 있는 상태를 의미한다. 일반적으로 유화는 기름이 물에 분산되어 있는 형태 혹은 그 반대로 구성된다. 우유는 바로 이러한 ‘기름속 물’ 형태의 유화 상태로 존재하며, 지방구(globule)라는 작은 기름 방울이 수분에 떠 있는 구조이다. 이 지방구는 단순히 지방만을 포함하고 있는 것이 아니라, 그 외에도 단백질, 인지질, 기타 소량의 지용성 물질이 함께 포함되어 있다. 지방구는 크림층을 형성하지 않도록 표면이 단백질과 인지질로 둘러싸여 있어 안정한 유화 상태를 유지한다. 따라서..

방부제는 어떤 작용을 할까? 유통기한을 늘리는 과학

미생물과 부패 – 식품이 상하는 생물학적 배경식품은 생산, 가공, 유통, 소비의 전 과정을 거치는 동안 다양한 생물학적, 화학적, 물리적 요인에 의해 변화하게 됩니다. 특히 그 중에서도 부패를 유발하는 주요 원인은 미생물의 활동입니다. 식품에 존재하는 세균, 곰팡이, 효모 등은 탄수화물, 단백질, 지방과 같은 영양소를 이용하여 자신을 증식시키며 대사 산물을 생성합니다. 이러한 대사 산물은 악취나 이상한 색, 끈적한 점성 등 식품의 품질을 급격하게 저하시키며, 때로는 인체에 해로운 독소를 만들어 식중독을 유발하기도 합니다. 이러한 부패를 억제하고 식품의 안전성과 품질을 유지하기 위해 고안된 것이 바로 ‘방부제’입니다. 방부제는 미생물의 성장과 증식을 억제하거나 사멸시키는 기능을 가지고 있으며, 이를 통해 ..

냉장보관은 왜 음식 보존에 효과적일까? 미생물 억제의 과학적 원리

부패의 과학 – 음식이 상하는 이유음식이 상한다는 것은 단순히 맛이 변하거나 냄새가 나쁜 상태를 의미하는 것이 아니라, 미생물의 번식과 대사활동으로 인해 음식의 성분이 변화하며 소비에 부적합해지는 과정을 의미합니다. 이 부패 현상은 주로 세균, 곰팡이, 효모와 같은 미생물에 의해 발생하며, 이들 미생물은 음식 속 수분, 온도, 산소, pH, 영양소 등의 조건이 적합할 때 급속도로 증식합니다. 예를 들어, 상온에 방치된 고기나 생선은 단백질과 지방이 미생물에 의해 분해되어 악취를 내는 아민, 황화합물, 휘발성 지방산 등을 생성하게 되며, 이는 인체에 해로울 뿐 아니라 식중독균이 번식할 수 있는 환경을 제공합니다. 이러한 부패를 억제하기 위해 가장 널리 활용되는 방법 중 하나가 바로 냉장보관입니다.온도와 미..