학문

한천은 젤라틴과 다르게 왜 상온에서도 굳나요?

우무(한천)로 만드는 디저트가 젤라틴과 다르게 냉장 없이도 상온에서 굳는다고 들었는데, 이 두 겔화제의 화학적 구조가 어떻게 다르길래 이런 차이가 생기는지 궁금합니다.

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    한천이 젤라틴과 달리 상온에서 굳는 이유는 다당류 분자 간의 결합력이 강한 덕분으로 응고 시작 온도가 상온보다 훨씬 높기 때문이며, 식물성 다당류인 한천과 동물성 단백질인 젤라틴의 화학적 구조와 결합 과정이 다르기 때문입니다.

    한천은 우뭇가사리 등에서 추출한 갈락토오스 단위의 아갈로오스 다당류 사슬로 구성되어 있어, 온도가 낮아지면 일직선의 다당류 사슬 2개가 꼬이며 이중 나선을 형성하고, 이 나선들이 수십 개씩 뭉쳐 굵고 견고한 3차원 나선 다발 그물망을 만들어 수분을 쉽게 가둡니다. 다발 결합력이 매우 강해 높은 온도에서도 굳기 시작하여 상온에 놓아두기만 해도 쉽게 둑어지며, 한번 굳은 한천은 고온에 되어야 다시 녹습니다. 반면, 젤라틴은 동물의 가죽이나 뼈에 있는 콜라겐을 열분해하여 얻은 아미노산 사슬로, 온도가 떨어지면 불규칙하던 단백질 사슬이 부분적으로 삼중 나선 형태로 엉키며 물을 가둡니다. 단백질 간 수소결합이 상대적으로 약하고 유연하여 15~20도 이하로 냉각해야만 굳기 시작하며, 체온보다 낮은 온도에서도 쉽게 풀려 녹습니다.

    채택 보상으로 410베리 받았어요.

    채택된 답변
  • 안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

    한천은 젤라틴과 달리 냉장고가 넣지 않아도 상온(30~40도) 에서 단단하게 굳습니다. 다른 온도에서 굳는 이유는 한천과 젤라틴의 근본적인 성분이 달라 그에 따른 분자간 결합력이 다르기 때문입니다.

    둘다 분자들이 물을 가두는 현상인 겔화가 일어난다는 공통점은 있지만 겔화가 되는 재료가 틀립니다.

    한천은 홍조류라 불리는 우뭇가사리에서 추출한 식물성 탕수화물 입니다. 주성분은 아가로오스 라고 하는데 당들이 길게 연결된 사슬 구조 입니다. 뜨거운 물에서 녹았던 한천 사슬들은 40도 이하로 내려가게 되면 서로 꼬이기 시작하면서 내부에 그물망을 만들어 겔화가 진행됩니다.

    젤라틴은 동물이나 가죽에 있는 콜라겐에서 만든 동물성 단백질 입니다. 아미노산들이 길게 늘어진 사슬 구조 인데 뜨거운 물에 녹으면 사슬이 풀려 돌아다니다가 온도가 낮을수록 분자간 거리가 가까워 집니다. 하지만 한천처럼 40도 에선 겔화가 진행되지 않고 10도 이하의 냉장상태가 되어야 분자간 거리가 가까워져 겔화가 이루어 집니다.

    그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)