안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
도토리묵이 젤리처럼 탱글탱글한 형태를 갖는 화학적 원리는 전분의 호화와 겔화 현상에 있습니다. 도토리 가루의 고분자 탄수화물이 물과 열, 온도 변화를 거치며 분자 구조를 재배열하는 화학적 과정입니다.
도토리에는 폴리페놀계 화합물인 탄닌이 다량 함유되어 있어 물에 도토리 가루를 우려내는 전처리를 통해 수용성 탄닌을 녹여내는데, 이는 떫은맛을 없앨 뿐만 아니라 전분 분자 간의 고분자 결합을 방해하는 요인을 줄여줍니다. 도토리 전분에 물을 붓고 열을 가하면, 빽빽하게 결정화되어 있던 전분 입자 내부로 물 분자가 침투합니다. 이 과정에서 전분 분자 간의 수소 결합이 깨지면서 입자가 크게 팽창하고, 사슬 모양의 아밀로오스 분자가 밖으로 빠져나와 끈적인 액체 상태가 됩니다. 뜨거운 전분 용액이 식어가면 분자의 운동 에너지가 줄어듭니다. 용출되었던 직선 형태의 아밀로오스 분자들이 다시 서로 접근하면서 분자 간 수소 결합을 재형성하고, 복잡하게 얽힌 3차원 망상 구조를 만듭니다. 재배열된 3차원 전분 망상 구조의 빈공간 사이에 수많은 물 분자가 갇히게 됩니다. 화학적으로 이를 하이드로겔 상태라고 부르며, 전체 부피의 대부분이 물임에도 불구하고 흘러내리지 않고 젤리처럼 탱글거리는 탄성과 유연성을 유지하게 됩니다.