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ChemiLOG

[과학의 법칙] 맥주는 왜 거품이 나지? 헨리 법칙(Henry's law)




안녕하세요, 한화토탈 블로그 지기입니다. 퇴근 후 시원한 맥주 한잔 만큼 간절한 것은 없죠. 맥주가 가장 생각나는 때는 언제일까요? 일과를 마친 저녁? 친구들과의 만남? 시원하고 청량감 넘치는 맥주는 고된 일 후 생각나는 한 잔인데요! 맥주하면 톡 쏘는 맛과 부드러

운 거품이 생각나죠. 바로 이 맥주 거품에는 숨겨진 화학법칙이 있다고 하는데요. 맥주 속 숨겨진 과학의 법칙을 한번 알아볼까요?



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 같은 탄산이지만 맥주만 거품이 나는 이유는?



맥주의 맛을 좌우하는 것 중에 하나가 바로 거품인데요. 탄산음료와 같은 탄산이지만 맥주만 거품이 나는 이유는 무엇일까요? 그 이유는 맥주를 만드는 맥아에 있습니다.


맥주는 맥아를 끓여 만든 맥즙에 효모를 넣고 발효시킨 음료입니다. 거품이 나는 이유는 맥아 속에 들어있는 단백질이 계면 활성제의 역할을 하여 발효과정에서 생긴 이산화탄소를 붙잡아두기 때문인데요. 맥주에는 탄산기체인 이산화탄소가 0.3~0.4% 포함되어 있다고 합니다. 그렇기 때문에 거품의 양을 결정하는 첫 번째 요인은 바로 맥아의 단백질이라고 할 수 있죠. 결론적으로 단백질 함량이 높은 보리로 맥주를 만들면 계면활성제의 힘이 강해 거품이 많아진답니다.

 


02

화학법칙이 맥주의 맛을 좌우한다고?




두 번째는 바로 헨리의 법칙 때문인데요! 갑자기 화학 법칙이라니 무슨 관계인가 싶지만 맥주의 맛을 결정하는 아주 중요한 법칙이랍니다.


맥주는 생맥주 기계 안의 좁은 관을 통과하면서 높은 압력으로 압축되는데요. 이때 물에 잘 녹지 않는 질소를 충전한 맥주는 보다 높은 압력을 받고 더 많은 탄산기체가 녹게 됩니다. 맥주에 녹은 탄산기체가 좁은 관을 통과해 밖으로 나오면서 거품이 되고 질소 기체가 많이 충전될수록 맥주는 상대적으로 많은 거품을 만들게 됩니다! 기체의 용해도는 압력과 비례한다는 헨리의 법칙이 맥주의 맛에 아주 중요한 역할을 하게 되는 것이랍니다.


하지만 질소가 많아진다고 거품이 만들어지는 것은 아니라는 사실! 기체가 그냥 공기 중으로 방출되지 않게 막아주는 것이 이는 맥아의 단백질과 홉의 폴리페놀입니다. 덩굴 식물인 홉에 있는 폴리페놀은 녹차나 와인 등에도 들어있는 화학물질입니다. 이들이 기체를 둘러 싸야 비로소 맥주 거품이 완성되는 것이랍니다. 홉과 질소 기체는 너무 많이 넣으면 맥주의 맛을 해칠 수 있으니 완벽한 비율이 중요하답니다!

 



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  헨리의 법칙을 더 자세히 알아보자!




헨리의 법칙은 탄산음료를 만드는 기본 법칙이라고 할 수 있습니다. 동일한 온도에서 기체는 압력이 높을수록 액체에 더 잘 녹는다는 사실! 이것을 정량적으로 표현한 것이 바로 헨리의 법칙입니다. 예를 들어 탄산음료를 땄을 때 이산화탄소가 빠져나오는 현상을 본 적 있으시죠? 탄산음료의 캔에는 3~4기압의 탄산가스가 들어있는데요. 헨리의 법칙대로라면 캔 밖에 비해서 몇 배나 더 많은 탄산가스가 들어있죠. 뚜껑을 따는 순간 1기압으로 돌아오면서 많은 양의 탄산가스가 나온답니다. 하지만 예외도 있는데요. 메탄, 산소, 이산화탄소 등이 이 법칙에 적용되지만 암모니아와 같은 물속에 녹는 기체는 이 법칙이 적용되지 않는답니다.



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  헨리의 법칙의 다른 이름은?



헨리의 법칙은 또 다른 이름은 흡수의 법칙 감압표의 법칙인데요. 깊은 바다에서 잠수부가 일반적인 공기를 흡입하면 높은 압력 때문에 많은 질소가 혈관 속에 녹게 되죠. 이 상태로 급격히 수면 위로 나오게 되면 압력의 감소로 질소 기포가 생성되고 이로 인해 호흡계, 급골격계 등에 통증이 유발되는 것이 바로 감압병이며 우리가 알고 있는 즉, 잠수병입니다. 따라서 잠수병을 막기 위해서는 심해에서 천천히 평형을 유지하며 올라와야 한다는 사실!


오늘은 맥주의 거품에 숨어있는 과학의 원리에 대해 알아보았습니다. 맥주의 거품은 낙차를 크게 주어 마찰력을 크게 할수록 더욱더 많이 생긴다고 해요. 몽글몽글한 거품을 좋아하시는 분이라면 크게 기울기를 주어 따르시면 더욱 좋겠죠? 맥주거품에도 이렇게 재미있는 과학이 숨어있다니 정말 신기하네요!





 

 

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