차 이야기/한국차

행복하기 2011. 12. 15. 13:02

온도 변화에 따른 맛 감지

http://www.natureasia.com/korea/nature/updates/index.php?i=6057&issue=7070

 

Nature 438 (7070) | doi:10.1038/nature04248

 

맛을 느끼는 특징의 가장 흥미로운 특징은 온도에 의해서 조절된다는 것이다.

온도를 따뜻하게 함으로써 단맛 및 쓴맛에 대한 감각을 향상시킬 수 있다는 것은 잘 알려져 있다.

또한, 인류의 절반 정도가 혀를 따뜻하게 하는 것만으로 맛에 대한 감각에 대한 변화를 경험하며, 이는 ‘온도 맛’ 현상으로 알려져 있다. 이러한 맛에 대한 온도 효과를 설명할 수 있는 분자가 밝혀졌다.

단맛, 쓴맛, 그리고 우마미에 특이화 되어 있는 세포 표면 수용체의 활성화는 TRPM5 이온 채널을 개방시킨다. 이 채널은 온도에 의해서도 활성화 되는 것으로 알려져 있었다. TRPM5의 직접적인 온도 활성화는 맛을 느낄 수 있는 것이 없이도, 맛 감각 수용체를 활성화시키는 것으로 확인되었다.


참고자료

1. 맛을 느끼는 혀

혀는 뜨겁고 찬 것과 아픔도 느끼지만, 여러 가지 맛도 느낀다. 혀에는 맛을 느끼는 작은 돌기들이 있는데 이 돌기들을 '미뢰'라 한다. 미뢰와 연결된 신경이 맛의 느낌을 뇌로 보내면 뇌는 그것이 무슨 맛인지를 알려준다. 맛에는 아이스크림처럼 단맛, 소금처럼 짠맛, 레몬처럼 신맛, 커피처럼 쓴맛과 이렇게 네 가지가 있다.
 
2. 맛을 느끼는 위치

혀에는 각각의 맛을 특히 잘 느끼는 위치가 있다. 아이스크림을 가장 맛있게 먹는 방법은 혀끝으로 핥아먹는 것이다. 혀끝이 단맛을 가장 잘 느끼는 부분이기 때문이다. 혀의 안쪽은 쓴맛을 느낀다. 혀의 양 옆은 신맛과 짠맛을 느낀다. 혀끝은 단맛을 느낀다.


3. 맛의 역치

이 실험은 짠맛의 역치를 알아 보는 실험이다. 그러면 역치란 뭘 말하는 걸까? 보통 감각 세포가 자극을 받아 활동 상태가 되는 것을 흥분이라고 하며 역치란 감각 세포에 흥분을 일으킬 수 있는 최소한의 자극을 말한다. 감각이 예민한 사람일수록 역치값은 작을 것이다. 가령 위 실험에서도 미각이 예민한 사람은 아주 농도가 흐린 소금물을 맛보고도 짠맛을 느낄 수 있다. 흥미로운 점은 자극이 역치 이상으로 커진다고 해도 반응의 크기는 일정하다는 것이다. 이를 실무율이라고 한다. 더 짠 소금물을 마셨다고 반응이 더 커지는 것이 아니라는 것이다. 그러나 실제로 우리가 느끼기에는 분명 짠 소금물은 더 짜다고 반응도 더 크게 느끼는 것 같은데 이는 어떻게 설명할 수 있을까? 그 까닭은 실무율이 근섬유나 신경섬유 등과 같은 개개의 단일 세포에서는 적용되지만 근섬유가 모인 근육이나 신경섬유가 모인 신경다발에서는 적용되지 않는 때문이다. 즉 개개의 세포는 실무율에 따르지만 전체로서는 자극이 클수록 반응하는 세포수도 증가하기 때문이다. 

4. 미각

어떤 물질이 맛으로 느껴지기 위해서는 입안의 수분에 용해되어 미뢰를 자극시켜야 한다. 형태적으로 미뢰는 혀의 감각 지도를 그려보면 감각 영역은 상당히 겹쳐져 있으며 개인에 따라 큰 차이를 보인다. 4종류의 미뢰와 4개의 기본적인 맛의 존재는 4개의 맛을 각각 보는 미뢰가 정해진 것으로 볼 수 있으나, 쓴맛을 보는 쓴맛 미뢰의 가능성을 제외하고는 미뢰 형태와 맛과는 서로 관계가 없는 것으로 보인다. 4가지 맛이 서로 섞여져서 새로운 맛을 내게 되며, 또 냄새, 온도, 입안의 돌기들이 맛을 내는 과정에서 중요한 역할을 한다. 음식물을 씹을 때 나오는 습기는 인두를 통하여 비강으로 들어가 후각 수용기에 의해 감지된다. 감기에 걸려 코가 콧물에 의해 막히면 입맛을 잃게 되는 것은 이것을 뒷받침해 주고 있다. 많은 곤충은 잘 발달된 맛 감각을 가지고 있다. 어떤 종류의 나비는 설탕물의 0.000078몰의 농도도 맛을 느낄 수 있는데, 이 정도의 묽은 용액은 아무리 예민한 사람이라도 맛을 느끼지 못한다. 이 나비의 맛을 느끼는 감각 기관이 발에 위치하고 있으며 어떤 것은 더듬이에 위치하는 것도 있다. 




 1. 맛을 모르는 혀
코를 막고 입 안에 커피 몇 알갱이를 넣습니다. 그래도 커피의 맛을 알 수 있을까요? 한번 해 보도록 합시다. 혀 위에 올려 놓고 녹여도 좋고, 입 안에서 무슨 일을 해도 좋습니다. 다만, 코는 계속 막고 있어야 합니다. 여러분들은 농담하지 말라고 할 것입니다. 그러나 혀의 감각 기관은 커피의 맛도 냄새도 모르게 됩니다. 그러나 막았던 코를 열어 놓으면 후각(냄새를 맡는 감각)이 커피임을 알게 하여 혀의 감각 기관도 커피의 맛을 깨닫게 합니다. 혀로 맛을 알 수 있는 것은 달고, 짜고, 시고, 쓴 미각(맛을 느끼는 감각)뿐입니다. 냄새를 맡지 않고는 커피의 맛을 알 수 없습니다. 혀만 가지고는 위에 말한 것 외에 다른 맛을 확실하게 알 수 없는 것입니다. 

 2. 키소의 미각지도
사람의 혀는 부위에 따라 잘 느끼는 맛이 다르다는 주장에 대해 아십니까? 단맛은 혀 끝, 쓴맛은 혀의 깊은 곳, 신맛과 짠맛은 혀의 양옆에서 잘 맛볼 수 있다고 하는데 독일의 생리학자 키소가 90여년 전 주장한 것입니다. 지금은 혀의 미각지도가 교과서나 백과사전에 실릴 정도로 상식화되었지요. 그러나 사실 키소의미각지도는 정확한 것이 아니라고 합니다. 인체의 미각에 관한 최근의 임상실험결과에 따르면 단맛은 혀 끝의 신경부분보다는 위턱에서 잘 느낍니다. 또 짠맛은 혀의 앞쪽 근처가 아니라 안쪽이 민감한 것으로 밝혀졌습니다. 키소의 주장과는 다르지요. 그런 데도 사람들은 키소의 미각지도를 90여년간 믿어 왔습니다. 어떻게 그럴 수 있었을까요? 사람이 음식을 먹으면서 느끼는 복잡한 맛들은 혀의 감각과 냄새, 시각정보 등을 복합해 판단하는 것입니다. 또 인간의 미각은 연령이나 식습관에 따른 개인차가 크고 전문가 사이에서도 의견이 다른 경우가 많습니다. 미각은 이처럼 복잡하고 섬세해서 과학적으로 분석하기가 아주 힘들고 애매합니다. 사람들이 키소의 주장에 대해 90여년간 적극적으로 이견을 제시하지 않은 것은 이 때문이라고 할 수 있습니다. 게다가 키소의 미각지도가 발표되자마자 확인하지도 않고 교과서 등에서 인용한 것이 사태를 더욱 악화시켰습니다. 확인되지 않은 상태에서 인용에 인용을 거듭해 상식화된 것입니다. 

 3. 맛의 종류
짠맛-식염 1.5밀리그램 정도, 물에 녹인 경우는 0.5% 농도만 되면 느낄 수 있습니다. 특히 몸 속의 체액을 정상적인 상태로 유지하는데 짠맛의 역할이 중요합니다. 물론 지나치게 섭취하면 좋지 않습니다.

쓴맛-다른 맛에 비해 비교적 느리게 느끼고 뒷맛도 오래갑니다. 보통 섭씨 10도 정도에서 가장 쓰게 느껴집니다. 식은 한약이 더 쓴 것이나 너무 찬 맥주가 맛없는 것도 이 때문입니다. 쓴맛을 없애는데는 단맛이 효과적입니다.

신맛-산에 의해 느낍니다. 화학적으로는 수소이온의 영향을 받는 것입니다. 산 중에서도 유기산인 젖산, 타르타르산, 시트르산 등은 상쾌한 느낌을 줘서 청량음료에 이용합니다.

단맛-쓴맛, 짠맛, 신맛 등은 모두 농도가 지나치게 진할 경우 불쾌한 느낌을 받게 됩니다. 그러나 단맛은 농도에 관계없이 좋은 느낌만을 줍니다. '달다'와 '맛있다'는 동의어로 쓰이기도 합니다. 최근에는 비만을 막기 위해 단맛을 내는데 설탕 대신 인공감미료를 쓰기도 합니다. 



<
맛과 온도>

맛과 온도와의 관계

베케시 박사는 혀에서 느낄 수 있는 감각은 단맛, 쓴맛, 짠맛과 신맛의 기본적인 맛 외에 차다거나 뜨겁다는 두 가지의 온도감각을 느낄 수 있으며, 맛은 실제로는 기본 맛과 온도 감각이라는 성질이 다른 감각이 혼합되거나 융합되어 형성된 감각으로 볼 수 있다고 했다. 

뜨겁다든지 따뜻하다는 느낌은 쓴맛, 단맛들과는 잘 융합되나 짠맛, 신맛과는 서로 융합되지 않으며, 찬 느낌은 짠맛, 신맛과는 잘 융합되나 쓴맛, 단맛과는 융합되지 않고 서로 독립적으로 느껴진다는 것이다.
대체로 온도가 상승함에 따라 단맛에 대한 반응은 증가되며, 짠맛과 쓴맛에 대한 반응은 감소되는 것으로 보고 있다. 신맛은 온도에 의해서 크게 영향을 받지 않는다고 한다.

짠맛은 요리의 맛을 결정하는 데 기본이 되는 맛이다. 또한 온도에 따라 가장 크게 변화하는 맛이기도 하다.
 뜨거운 것이 식으면 짠맛이 강하게 느껴지는데, 간을 맞출때 끓ㅇ리 때보다 밥상에 내놓았을때 짜게 느껴지는 것도 바로 이런 원리에 의한 것이다.

단맛에 대해 미각은 매우 복잡하다. 같은 당도라도 체온에 가까운 온도에서는 단맛이 강하게 느껴지지만 체온 이상이나 이하로 멀어질수록 단맛이 덜해진다. 그런 까닭에 냉커피에는 따뜻한 커피보다 설탕을 조금더 많이 넣게된다.

신맛은 온도에 크게 영향을 받지 않는다. 단, 과일과 같이 단맛과 신맛을 함께 함유한 음식물은 온도가 높으면 달게 느껴지고, 온도가 낮으면 신맛이 강하게 느껴진다. 함께 들어있는 단맛의 감도가 변하기 때문이다.

쓴맛은 체온 이하의 온도에서는 거의 맛의 변화가 없다 그러나 체온 이상에서는 온도의상승에 반비례하여 쓴맛이 약해진다.


<맛과 온도의 관계: 열 미각 > 생명과학 / KORDIC (2000-02-26) 


혀의 온도를 조절하면 짠맛, 단맛, 신맛과 똑같은 맛을 느끼게 할 수 있다고 한다. 예일대학 연구진은 온도 자극을 통해 화학 물질이 맛을 느끼게 하듯이 특정 맛을 만들어낼 수 있다는 사실을 발표했다.


베리 B. 그린(Barry G. Green) 교수팀은 이런 온도 자극을 열 미각(thermal taste)이라 칭했는데, 미각 신경이 온도에 민감하게 반응하는 것은 이미 알려져 있었지만, 뇌가 이러한 열 자극을 어떻게 해석하는지는 아직 알려져 있지 않다. 열 미각은 온도가 아니라 맛으로 해석된다.


온도와 맛 특성 사이에 연관성이 있다는 것은 화학 물질에 반응하는 혀의 수용체가 특정 종류의 온도 변화에도 반응하는 성질을 지니고 있음을 의미한다. 열 미각은 혀의 부위에 따라서도 달라서, 온도에 민감한 맛 수용체들이 혀 전체에 균일하게 분포된 것은 아니라는 것을 알 수 있다. 예를 들어, 단맛은 혀끝에서 인지되고 신맛은 옆쪽, 쓴맛은 뒤쪽에서 느낄 수 있다.


그린 교수에 의하면, 모든 사람이 이런 열 미각을 경험하는 것은 아니라고 한다. 실험에서는 3명 당 2명 정도가 열 미각을 느꼈으며, 단맛이 열 미각 중 가장 흔했고 짠맛을 가장 드물게 느꼈다. 이러한 개인마다 차이가 나는 것은 맛의 생리학과 맛의 경험이 사람마다 많이 다르기 때문이라고 한다.


열 미각을 만들어내는 온도 조건은 음식을 먹거나 마실 때 흔하지 않으며, 강한 화학적 맛이 열 미각을 가리기 때문에, 열 미각은 대부분 음식이나 음료의 맛에 영향을 주지 않는 것으로 보인다. 그러나, 얼린 디저트를 먹을 때에 차가운 온도 때문에 열 미각으로 신맛이나 짠맛을 느낄 수도 있다. 짠맛에 민감한 사람은 얼음 조각을 혀끝에 대고 몇 초간 있으면 짠맛을 느끼기 시작한다고 한다. 하지만, 공교롭게도 짠맛은 열 미각 중 가장 드물기 때문에 이런 방법은 열 미각을 입증할만한 좋은 방법이 아니다.


그린 교수의 연구는 온도에 대한 혀의 민감도를 조사하던 중 우연한 발견으로 시작되었다. 그린 교수팀의 연구원인 알베르토 크루즈(Alberto Cruz)가 자신의 혀에 약간 열 자극을 주던 중, 혀끝을 차갑게 하면 단맛이 약하게 느껴지는 것을 경험했다.


그래서, 이 현상을 확실히 하기 위해 실험을 계속해서, 혀끝을 15도 이하로 낮추면 신맛이 느껴지고, 25도 이하로 낮추면 짠맛이 느껴지는 것으로 나타났다.

(소스: http://www.eurekalert.org/releases/yale-lbt021800.html)

 


<녹차 맛의  과학적 분석>   http://aqwerf.egloos.com/m/4573093  <---- 자료 출처

 

차의 성분과 효능
  책에 있는 내용을 정리한 것이다 (아래 그래프도 이 책 내용 임). 

녹차 은 얼마나 좋은 녹차잎을 정성들여 잘 덖었냐가 큰 요소일 것이다. 하지만 이것만 다는 아니다. 녹차를 어떻게 우리느냐에 따라 이 크게 달라진다. 

 주요 성분은 떫은맛 카테킨(catechin)류(탄닌(tannin)) 쓴맛 카페인(caffeine), 그리고 감칠맛을 내는 아미노산류이다. 무조건 감칠맛만 좋다고 아니노산만 추출한다면 알콜없는 맥주, 카페인 없는 커피, 설탕 없는 코카콜라제로 먹는 것과 다를 바 없다. 녹차를 우리는 과정은 이들 비율을 잘 조절해서 맛난 를 만들어 내는 것이다 . 

녹차를 우리기 위한 온도는 80도 정도가 좋다고 하는데 이유는 아래 그래프를 보면 쉽게 이해할 수 있다. 아래 그림은 온도에 따른 카페인 용해도 곡선이다. 
시험 공부 때문에 뜬눈으로 밤새고 싶다면 녹차잎 잔뜩 넣고 팔팔 끓여 먹으면 도움이 될 것이다. 
어쨋든 온도가 80도 이상이 되면 카페인이 많이 나오므로 쓴맛이 강해진다. 

그럼 온도 시간에 따른 카페인, 탄닌, 아미노산 용해 곡선을 보자. 
위 그림을 보면 온도에 따른 용해도 편차는 카페인이 가장 높고, 탄닌, 아미노산 순이다
정리해보면 80도 정도에서 우리는 것이 가장 적당하고, 2분 정도면 감칠맛을 내는 아미노산은 거의 다 우러난다. 그 이상 우리게되면 감칠맛은 더이상 우러나지 않으나 떫떠름한 , 쓴 은 계속 우러나므로 점차로 녹차 이 쓰게 된다. 그래서 기본 공식은 80도 물에 2분 이내로 우리기이다.

 

물론 단맛만 난다고 맛있는 것은 아닐 것이다. 녹차 양과 온도 시간을 바꾸어 가며 우려내다 보면 향도 잘 우러나고, 자신 입맛에 딱맞는 조건을 찾을 수 있을 것이다. 


녹차를 우리는 그릇도 중요하다. 그릇에 따라서 우리는 동안 뜨거운 물이 식는 특성이 다를 수 있다. 아래 그림은 자기 사기에 담은 물 온도 시간에 따른 강하 곡선이다. 
왼쪽이 자기이고, 오른쪽이 사기이다. 자기 그릇 경우 더 빨리 식고, 사기 경우 천천히 식게 된다. 녹차 경우는 자기류가 좋다. 이유는 우리는 동안 온도가 낮아져 떫은 을 내는 탄닌류가 과다하게 우러나오는 것을 막을 수 있다. 발효 경우 그냥 많이 우러나는 것이 좋으므로 사기 그릇이 더 나을 것이다.

자기에게 가장 맛있는 녹차 을 내는 것은 그리 쉬운일이 아니다. 과학적인 근거도 부족한 상황에서 이리저리 해보며 이런  조건을 찾아낸 옛 사람들을 보면 대단하다



<차와 물>

침출수의 pH가 녹차 침출액 성분에 미치는 영향

http://scholar.ndsl.kr/artdetail.do <-자료출처


논문명: 침출수의 pH가 녹차 침출액 성분에 미치는 영향

대등논문명: Effect of pH on the Green Tea Extraction

저자 :침출수의 pH가 녹차 침출액 성분에 미치는 영향 김상희, ; 박종대, ; 이란숙, ; 한대석, ; Kim, Sang-Hee ; Park, Jong-Dae ; Lee, Lan-Sook ; Han, Dae-Seok ;

게재지명 한국식품과학회지

발행기관 한국식품과학회

발행일 1999


초록

침출수의 pH가 녹차 침출액 성분에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.

녹차의 색은 pH의 증가에 따라 Hunter b값, chroma값 및 TCD값이 증가하였으며 총 아미노산 함량은 침출수의 pH에 크게 영향을 받지 않음을 알 수 있었다.


총 카테킨 함량은 pH 4.0, 5.0, 6.0 및 7.0으로 추출하였을 경우 각각 32.28, 31.84, 31.14 및 14.70 mg/g으로 pH 7.0 침출수에서 급격하게 감소하였고, 4종류 카테킨 중 EGCg와 EGC가 pH의 영향을 가장 많이 받음을 알 수 있었다.


카페인 함량은 pH 4.0, 5.0, 6.0 및 7.0으로 추출하였을 경우 각각 15.7, 16.9, 18.0 및 19.2mg/g으로 pH가 증가함에 따라 더 많이 추출됨을 알 수 있었다.


결론적으로 녹차 고유의 색을 유지하고 녹차에 함유 되어 있는 기능성 성분을 효율적으로 침출하기 위해서는 침출수의 pH를 낮게 유지하는 것이 바람직하다고 판단되었다.


 

http://img.kisti.re.kr/originalView/originalView.jsp?url=/soc_img/society//ksfst1/SPGHB5/1999/v31n4/SPGHB5_1999_v31n4_1024.pdf 

<-침출수의 pH가 녹차 침출액 성분에 미치는 영향.  원문 pdf 주소


 

침출수 종류에 따른 녹차의 성분용출도와 관능평가의 상관성

http://www.teasoc.com/publication/paper_file_download.php?no=232 <- 원문주소


韓國茶學會誌 第14卷 第1號(2008. 8)J. Kor. Tea Soc. Vol 14, No.2, pp.97~110

침출수 종류에 따른 녹차의 성분용출도와 관능평가의 상관성 연구

박 지 영*1)나주대학 차문화복지과


결론: 침출수의 종류에 따른 녹차의 성분 용출량의 차이와 관능평가와의 상관성을 살펴보고 실험 및 관능평가를 수행한 결과는 다음과 같다.


1. 각 실험수의 pH를 측정한 결과, 전해환원수는 뚜렷한 알칼리성을 나타내고 있으며, 유천수와 시중 먹는샘물은 약한 알칼리성을 나타내었고 증류수와 수돗물은 약한 산성을 나타내었다.


2. 수용성 성분의 용출력은 각 실험수간 유의성 있는 차이를 보이지 않았다.


3. 각 실험수의 탄닌 용출력은 증류수와 수돗물이 시중 먹는샘물과 전해환원수에 비해 유의성 있게 크게 나타났다.


4. 각 실험수의 유리 아미노산 용출량은 전해환원수가 가장 높게 나타났고, 증류수, 수돗물, 유천수, 시중 먹는샘물 순으로 나타났다.


5. 각 실험수의 비타민C 용출량은 시중 먹는샘물, 유천수, 전해환원수,증류수, 수돗물 순으로 나타났다.


6. 각 실험수의 총 엽록소 용출량은 전해환원수가 가장 높게 나타났고, 유천수, 시중 먹는샘물, 증류수, 수돗물 순으로 나타났다.


 7. 각 실험수의 카페인 용출량은 전해환원수가 가장 높았고, 시중 먹는샘물, 수돗물, 유천수, 증류수 순으로 나타났다.


8. 본 실험 시료를 이용한 관능검사결과

색은 유천수가 가장 우수하게 나타났으며 향과 맛에서는 전해환원수가 가장 우수하게 나타났다.


실험 및 관능평가의 상관성을 분석해 보면 미각에 있어서는 아미노산과카페인의 용출량이 많을수록 탄닌의 용출량이 적을수록 관능평가에서 높은 점수를 받은 것으로 나타났다.

색과 향에 있어서는 성분분석 결과와 관능평가와의 상관성을 본 연구에서는 관찰할 수 없었다.

출처 : 죽천향실
글쓴이 : 죽천향 원글보기
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