우유거품 어떻게 유지될까?

카푸치노라는 커피를 아십니까?아마 누구나 한번쯤은 카푸치노라는 커피를 먹어 봤을 것입니다.

마실 때마다 느끼는 풍부한 거품향이 커피를 좋아하는 분들을 매혹시키지요.

하지만 이러한 카푸치노 커피에도 숨겨진 과학이 있답니다. 그것은 바로 거품 속에 담겨진 비밀이지요.

카푸치노라는 이름이 붙여진 배경도 거품의 모양과 색깔 때문이라고 합니다.16세기 이탈리아의 카푸친 수도회의 수사들은 기다랗고 뾰족한 두건을 썼는데, 이것이 카푸치노 거품과 모양이나 색이 비슷해 붙여진 이름이라고 합니다. 이렇듯 카푸치노의 거품이 그 이름과 특징을 결정했다고 할 수 있겠습니다. 자, 그럼 다시 본론으로 돌아갈까요? 우선 카푸치노에서 거품이 생기는 원리를 살펴봅시다. 카푸치노의 거품은 우유로 만들어집니다.

먼저 우유를 끓이면서 공기와 증기를 집어넣는 과정이 필요합니다. 그렇게 되면 기포가 생성되면서 거품이 만들어지는데, 문제는 이 거품을 계속 유지하는 것이 중요합니다.

만약 거품이 금방 사라진다면 카푸치노라는 커피는 존재하지 않을 것이니까요. 그래서 거품을 유지하기 위해서는 기포를 안정화시켜 오랫동안 유지해야 하는데 이때 사용하는 방법이 바로 기포를 코팅하여 막을 형성하는 것이죠.

여기에 사용되는 것이 ‘β-락토글로불린’이라는 유장(乳漿) 단백질이 사용됩니다. 이 유장 단백질은 기포 위에 안정된 막을 형성해 거품을 유지하게 합니다.

그 원리를 살펴보면 보통의 상태에서 단백질은 공 모양인데, 이러한 단백질에 열을 가하게 되면 분자간의 힘이 약해지며 파괴돼 단백질의 변성이 일어나게 됩니다. 다시 말해 변성이 일어나면서 공 모양의 단백질이 풀어지면서 기포에 막을 형성, 거품을 유지하게 해 주는 것입니다.

하지만 여기에서 더욱 재미있는 것은 물의 표면장력이 거품의 유지에 도움을 준다는 것이지요. 물은 분자간의 인력이 큰 대표적인 액체입니다. 분자간의 인력이 커서 표면장력이 큰 물질이지요. 하지만 이 거품으로 인하여 생긴 단백질 막에 의해 물의 표면장력은 다소 감소하게 됩니다. 이렇게 되면 결국 물 분자 사이의 응집력을 약하게 만듭니다.

따라서 물 분자들이 서로 퍼지면서 기포의 벽에 막을 형성하게 합니다. 이렇게 생성된 막은 단백질의 코팅을 더욱 강하게 만들기 때문에 기포가 잘 유지되게 하지요. 결국 카푸치노의 거품을 계속 유지하게 해 주는 원동력이 되는 것입니다. 그래서 카푸치노 커피를 다 마실 때까지 거품이 남아 있게 돼 그 맛이 유지되는 것입니다.

하지만 더 중요한 것은 바로 거품의 핵심인 우유의 신선도입니다. 왜냐하면 우유의 상태가 좋지 않거나 세균에 의해 오염이라도 된다면 거품이 잘 생성되지 않을 것이기 때문이지요.

이렇듯 우리가 그냥 마시는 카푸치노라는 커피에는 보이지 않는 과학이 숨어 있다는 것을 이제 아셨죠.

혹시 오늘 카푸치노 커피를 마셨거나 마시고 있는 분이 있다면 그 거품을 한번 유심히 살펴보세요.

그 커피의 거품은 우유 속의 유장 단백질과 공기 그리고 물이 만들어낸 멋진 합작품이니까요.

배준우 숭문고 과학교사