팝핑 캔디가 입안에서 터지는 원리는 무엇인가요?

Question

입안에서 톡톡 터지는 알갱이 캔디(팝핑 캔디)를 혀 위에 올리면 토톡 소리와 함께 재미난 자극이 느껴지는데요. 팝핑 캔디가 입안에서 터지는 원리는 무엇인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

팝핑 캔디가 입안에서 터지는 원리는 설탕 알갱이 속에 고압으로 갇혀 있던 이산화탄소 가스가 침에 녹으면서 순식간에 방출되기 때문입니다. 그 원리에 대해 좀 더 자세히 설명해 드릴게요.

설탕, 물엿, 유당 등을 녹여 만든 액체 시럽에 약 40기압 이상의 높은 압력으로 이산화탄소 가스를 강제로 주입하고, 이산화탄소가 섞인 시럽을 고압 상태 그대로 유지하면서 빠르게 식히면, 미세한 이산화탄소 기포들이 설탕 결정 내부에 갇힌 채 단단하게 굳어집니다. 고압 설탕 덩어리를 잘게 부수면 기포가 들어 있는 작은 팝핑 캔디 알갱이가 완성됩니다. 이 알갱이 내부 기포는 여전히 높은 압력을 유지하고 있습니다. 캔디를 혀 위에 올리면 침이 설탕을 녹이기 시작하면, 이산화탄소를 감싸고 있던 설탕 벽이 얇아지다가 내부 압력을 견디지 못하는 순간, 갇혀 있던 가스가 한꺼번에 터져 나오며 톡 소리와 함께 혀에 자극을 전달합니다. 즉, 탄산음료에 들어가는 이산화탄소 가스를 사탕 결정 안에 물리적으로 가두어 두었다가 침으로 사탕을 녹여 한꺼번에 터뜨리는 원리입니다.

Answer 2

안녕하세요. 팝핑 캔디가 입안에서 톡톡 터지는 이유는 캔디 안에 이산화탄소 기체가 높은 압력으로 갇혀 있기 때문입니다. 팝핑 캔디를 제조할 때 설탕과 시럽 등을 녹여 만든 뜨거운 사탕 덩어리에 이산화탄소 기체를 높은 압력으로 주입하는데요, 이 상태에서 사탕을 빠르게 굳히면 작은 설탕 결정 구조 곳곳에 고압의 이산화탄소가 갇히게 됩니다. 따라서 겉으로 보면 그냥 작은 사탕 알갱이처럼 보이지만 실제로는 내부에 아주 작은 고압 기체 주머니가 들어 있는 셈입니다.

이 캔디를 혀 위에 올리면 침이 사탕의 표면을 녹이기 시작하며, 이 과정에서 설탕으로 만들어진 단단한 벽이 조금씩 무너지게 되고, 내부에 갇혀 있던 이산화탄소가 빠져나올 통로가 생깁니다. 그런데 안쪽의 기체는 높은 압력으로 갇혀 있었기 때문에 한꺼번에 빠져나오면서 압력 방출이 일어납니다. 이 과정이 여러 알갱이에서 연속적으로 발생하기 때문에 우리는 혀에서 ‘톡톡’, ‘타닥타닥’ 하는 느낌과 소리를 느끼게 됩니다.

이때 이 소리는 단순히 귀로만 듣는 것이 아니라 혀와 입안의 촉각으로도 느껴지는데요, 작은 기포가 터지면서 발생하는 압력 변화가 입안의 감각수용기를 자극하기 때문에 실제로는 소리와 함께 미세한 충격이 전달됩니다. 그래서 팝핑 캔디를 입안에서 굴리면 마치 사탕 자체가 살아 움직이며 계속 터지는 것처럼 느껴지는 것입니다. 또한 팝핑 캔디를 씹거나 침과 충분히 섞으면 훨씬 빠르게 녹기 때문에 한꺼번에 많은 기체가 방출되면서 ‘톡톡톡’ 하는 현상이 더 강하게 느껴질 수 있습니다. 반대로 사탕을 그대로 두면 표면부터 천천히 녹으면서 기체가 조금씩 빠져나오기 때문에 터지는 시간이 길어질 수 있습니다. 감사합니다.