꿀맛은 인간의 미각이 느끼는 최상의 맛이다. 꿀처럼 단맛은 인간만 아니라 지상에 사는 거의 모든 동물이 좋아한다. 질문 1. 인간은 왜 단맛을 좋아하게 되었을까? 인간의 입은 어떤 종류의 맛보다 단맛을 가장 좋아하도록 진화되었다. 이렇게 된 데는 중요한 이유가 몇 가지 있다.
수백만 년 전 원시생활을 하던 인류의 조상은 사냥과 채집을 위해 엄청나게 움직이지
수백만 년 전 원시생활을 하던 인류의 조상은 사냥과 채집을 위해 엄청나게 움직이지 않으면 살아갈 수 없었다.
열매나 뿌리를 채집하기보다 사냥은 지극히 힘들었으며, 따라서 단백질을 충분히 섭취하기가 쉽지 않았다. 신체활동이란 에너지를 소모하는 행동이고 결과는 피로이다.
그런 시대에 자연 속에서 단맛을 가진 과일이나 식물을 찾아내어 먹으면 금방 기력이 되살아났다.
그 이유는 달콤한 과일과 열매 속의 단맛나는 영양분이 신속하게 에너지를 공급하여 기력을 회복해주었기 때문이다.
자연계에는 유독성 식물도 여러 가지 있고, 부패하여 고약한 냄새가 나는 것, 너무 쓴맛이 나거나 신맛이 나는 것도 있다.
그러나 단맛을 가진 열매나 뿌리는 거의 전부가 먹어도 안전한 무독성 식품이었다. 그리하여 인간의 입은 안전하면서 에너지를 빨리 보충해주는 단맛을 좋아하도록 진화했다.
동시에 인간의 뇌는 단맛이 주는 쾌감을 추구하도록 신경전달물질인 도파민과 엔도르핀을 분비하여 단 음식을 계속 찾도록 유도했다.
고대 인류는 사냥이 힘들었지만 큰 에너지를 주는 단백질 섭취를 위해 사냥을 해야 했다. 단맛에 길들여진 인간은 아기 때부터 단맛에 긍정적으로 반응한다.
모유에 포함된 유당(乳糖)은 가벼운 단맛을 띠고 있기 때문에 아기는 본능적으로 엄마의 달콤한 젖을 거부감 없이 먹게 되었다.
질문 2. 토끼와 같은 초식동물은 인간과 마찬가지로 포유류인데 왜 쓴맛 나는 식물도 즐겨 먹는가?
많은 야생식물의 수액 속에는 독성이 있는 유해물질이나 알카로이드와 같은 성분 때문에 쓴맛이 나는 것이 많다.
초식동물은 자연계에 자라는 온갖 식물의 잎과 줄기와 뿌리를 먹으며 살아온 동물이다.
그런 초식동물이 식물로부터 섭취하는 영양분은 대부분 섬유질이다
그런 초식동물이 식물로부터 섭취하는 영양분은 대부분 섬유질이다. 그들의 소화기관은 장내 미생물의 도움을 얻어 섬유질을 분해하여 에너지가 되는 당분으로 변화시킨다.
그러므로 그들은 본능적으로 쓴맛이 강한 식물이라도 치명적 독성이 없는 것이라면 먹이로 삼도록 진화하여, 씀바귀처럼 쓴맛을 가진 식물도 자연스러운 먹이로 받아들이게 되었다.
알카로이드 : 다수의 식물은 초식동물이나 곤충, 미생물 등으로부터 자신을 보호하기 위해 질소가 포함된 독성물질(알카로이드)을 분비한다.
알카로이드는 쓴맛이 나고, 동물의 신경계와 생리작용에 악영향을 주어 그 식물을 기피하도록 한다. 한약에서 나는 쓴맛은 거의 알카로이드 성분이다.
알카로이드를 적당히 이용하면 인체 질병 치료에 이용할 수 있다. 토끼는 영양가가 적은 식물을 끊임없이 찾아내어 섭취해야 하므로 이빨이 일생 쉬지 않고 자란다.
그래서 그들은 딱딱하고 거친 건초라도 적극적으로 계속 씹어 이빨을 갈아내고 있다. 질문 3. 사탕수수는 왜 단맛을 가장 많이 분비하는 식물이 되었나?
일반적으로 식물은 비축해야 할 성분을 뿌리나 열매의 저장기관에 물에 녹지 않는 전분(starch)이라는 형태로 저장한다.
그런데 사탕수수라는 식물은 줄기를 구성하는 세포의 액포(vacuole)에 대량의 수용성 당분(포도당, 설탕)을 저장하도록 진화했다.
사탕수수가 특이하게 당분을 줄기에 저장하는 이유가 있다.
건조기가 오거나 개화기 때, 또는 새로운 줄기가 뻗어 나올 때 사용할 대량의 에너지를 고농도 당분으로 만들어 줄기에 저장하도록 진화한 것이다.
줄기의 세포에 에너지를 저장하기 위해 사탕수수는 광합성 방식도 일반적인 식물과 다르게 ‘C4 광합성’ 경로를 거친다.
식물이 광합성으로 당분을 생성하는 방법에는 C3과 C4 방법이 있으며, C4
식물이 광합성으로 당분을 생성하는 방법에는 C3과 C4 방법이 있으며, C4 방법은 단시간에 더 많은 포도당과 설탕(자당 sucrose)을 생성한다.
사탕수수 줄기에 감미가 진한 수액이 저장되어 있다는 것을 알게 된 인류는 사탕수수를 재배하는 동안 당도가 높은 개체를 선발하고 육종하여 지금처럼 고농도 당액을 생산하는 품종을 육성하게 되었다.
사탕수수 시럼은 인공적인 단맛과 달리 특유의 짙은 향이나고 단맛이 부드럽다. 질문 4.
옥수수 대에도 감미가 진한 수액이 저장된 이유 사탕수수와 비슷하게 옥수수도 C4 광합성을 하는 식물이다.
즉 사탕수수와 옥수수, 사탕무 등은 영양분을 열매나 뿌리 대신, 그곳으로 영양분을 이동시키는 통로인 줄기에 임시로 저장해둔다.
그러나 열매나 뿌리가 다 성숙하고 나면 줄기의 당분은 감소해버린다. 옥수수 줄기가 달게 느껴지는 시기는 씨가 완전히 성숙하기 이전이다. 질문 5.
당밀(糖蜜 molasses)이란 무엇인가? 설탕은 사탕수수 줄기로부터 짜낸 수액을 건조시켜 만든다. 사탕수수액을 건조시키면 마지막에 끈적끈적한 짙은 갈색의 시럽이 남는다.
이 시럽을 당밀이라고 하며, 당밀에는 대량의 당분과 미네랄이 남아 있다. 당밀 시럽은 음료나 술(럼주) 제조 및 조미료의 원료로 이용된다.
일반 설탕보다 약간 쓴맛이 나면서 향기가 풍부한 당밀은 빵을 만들거나 술 제조, 바비큐 소스, 시럽 제조에 이용된다.
특히 당밀을 미생물로 발효시키면 ‘글루탐산’이라 불리는 대표적인 조미료가 만들어진다.
글루탐산은 소량만 음식에 넣어도 깊은 감칠맛이 난다.
한때 글루탐산을 두고 화학합성품이라 생각하여 건강에 해로울 것이라고 했으나, 세계보건기구와 미국식품의약국, 우리나라 식품의약안전처에서는 인체에 무해할 뿐만 아니라 섭취량에도 제한이 필요 없는 식품첨가물로 인정했다.
질문 6. 엿기름으로 만드는 식혜의 단맛은 왜 생기나? 모든 씨앗은 온도가 적당하
질문 6. 엿기름으로 만드는 식혜의 단맛은 왜 생기나? 모든 씨앗은 온도가 적당하고 수분이 일정 기간 이상 유지될 때 발아를 시작한다.
그 이전에 싹이 나면 말라죽을 가능성이 있기 때문이다. 보리의 경우도 마찬가지이다. 적당한 온도로 일정 기간 젖은 곳에 두면 싹이 나기 시작한다.
씨앗이 싹트려면 내부에 저장된 전분을 당분으로 분해, 씨눈이 그것을 에너지로 이용하여 자랄 수 있게 해야 한다.
보리의 경우 싹이 트려 하면 먼저 지베렐린(gibberellin)이라는 식물호르몬이 생성되면서 유전자를 활성화하여, 씨앗을 구성하는 세포벽의 섬유질을 분해하는 효소인 헤미셀룰레이스(hemicellulase)를 비롯하여 전분과 단백질을 분해하는 아밀레이스(amylase)와 프로티에이스(protease)와 같은 효소가 생겨나게 한다.
싹트기 시작한 보리를 맥아(麥芽)라 한다. 엿기름은 적당히 싹틔운 맥아를 건조시켜 가루로 만든 것이다.
엿기름을 물과 함께 밥알과 섞어 적당한 온도 조건에 두면 맥아 속의 효소들과 발효 미생물의 작용으로 밥을 구성하는 전분이 포도당(glucose)과 맥아당(maltose) 등으로 분해되어 단맛이 나게 된다.
우리의 조상들은 이렇게 생성한 식혜를 졸여 조청을 만들고 엿을 제조하는 데 이용했다. 질문 7. 과일은 왜 익을수록 단맛이 강해지는가?
풋과일은 시거나 텁텁하거나 쓰거나 하면서 단맛이 없다. 이런 때는 어떤 동물도 먹으려 하지 않는다.
열매를 맺는 식물의 입장에서 보면, 씨앗이 완숙한 뒤라야 동물이 먹어서 자손을 전파시켜줄 수 있을 것이다.
풋열매의 신맛은 사과산이나 시트르산 종류이고, 텁텁한 맛은 타닌 성분이다.
과일이 익어가면 내부에서는 아밀레이스라는 효소가 활성화되어 저장된 전분(녹말)을 달콤한 포도당과 과당 등으로 변화시켜 점점 단맛이 강해지게 한다.
동시에 신맛이나 쓴맛, 텁텁한 맛을 내던 물질은 분해되어 사라진다.
신맛이 감소하면 단맛은 더욱 강하게 느껴진다
신맛이 감소하면 단맛은 더욱 강하게 느껴진다. 그리고 과일로 공급되던 수분의 양도 감소하고, 과일 표면에서는 수분의 증발 일어나 당도가 점점 높아진다.
식물은 이런 방법으로 동물이 좋아하는 단맛과 향기가 가득한 열매를 키워 자손을 효과적으로 전파하고 있다.
한편 동물은 잘 익은 과일에서 영양분을 얻는 대신 식물의 번식을 돕고 있다.
질문 8. 꿀의 단맛 성분은 무엇인가? 벌들이 온갖 꽃으로부터 수집한 꿀의 성분은 70-80%가 포도당과 과당 같은 당류이다.
이 외에 설탕과 맥아당 성분도 소량 포함되어 있다. 꿀의 당분은 섭취한 직후 에너지로 전환되는 성분이다.
인간이 에너지로 가장 많이 섭취하는 영양소가 탄수화물(carbohydrate)이다.
탄수화물이란 탄소, 수소, 산소로 이루어진 유기화합물 전부를 말하며, 여기에는 전분, 포도당, 설탕(자당), 과당, 맥아당, 유당 등 모두가 포함된다.
녹말(전분)이란 물에 녹지 않는 상태로 저장된 탄수화물을 말하며, 전분이 분해되면 물에 녹는 각종 당분으로 변한다.
꿀오소리와 꿀잡이새는 벌통을 습격하는 동물로 유명하다. 사실 단맛은 지상에 사는 거의 모든 곤충과 척추동물이 인간과 같은 이유로 좋아하게 된 절대적인 먹이이다. - YS
- 수백만 년 전 원시생활을 하던 인류의 조상은 사냥과 채집을 위해 엄청나게 움직이지 않으면 살아갈 수 없었다.
- 그런 초식동물이 식물로부터 섭취하는 영양분은 대부분 섬유질이다.
- 식물이 광합성으로 당분을 생성하는 방법에는 C3과 C4 방법이 있으며, C4 방법은 단시간에 더 많은 포도당과 설탕(자당 sucrose)을 생성한다.
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