신문은 선생님
[재미있는 과학] 새콤하고 감칠맛 나는 김치 맛의 비결은 무엇일까요?
입력 : 2025.12.02 03:30
김장과 소금
겨울이 다가오면 우리 주변은 김장 준비로 분주해져요. 커다란 대야에 배추가 가득 담기고, 양념과 각종 채소가 쌓여 있는 모습은 마치 겨울을 준비하는 특별한 행사를 보는 것 같아요. 이 행사의 첫 단계가 무엇인지 알고 있나요? 바로 배추를 소금에 절이는 과정이에요. 그저 배추에 소금을 뿌려둔 것뿐인데, 단단하던 배추가 시간이 지날수록 힘없이 축 늘어지고 접을 수 있을 만큼 부드러워지죠. 이 놀라운 변화는 눈에 보이지 않는 원소들이 움직이기 때문에 일어나요.
오늘은 맛있는 김치를 만드는 비밀인 '소금'이 어떻게 배추를 변화시키고, 김치 맛을 만들어내는지 함께 알아보겠습니다.
배추 속 양념 길 여는 삼투 현상
배추는 생각보다 물이 아주 많은 채소예요. 전체의 90% 정도가 물이에요. 이 물은 대부분 세포 안의 '액포'라는 공간에 저장돼 있어요. 액포에 물이 가득 차 세포가 팽팽해져서 배추를 씹으면 아삭아삭한 거예요. 이렇게 물이 많이 머금고 있는 배추는 소금을 만나면 금방 반응할 준비가 되어 있는 셈이에요.
소금은 염화나트륨(NaCl)이라고도 하는데요. 나트륨(Na)과 염소(Cl)라는 두 원소로 만들어진 물질이에요. 이때 두 원소는 서로 전자를 하나씩 주고받아 나트륨 이온(Na+)과 염소 이온(Cl-)으로 변해 단단한 결정이 된답니다.
소금이 배추를 씻고 남은 배추 표면의 물에 닿아 녹기 시작하면, 물이 두 이온을 하나씩 끌어당겨 떨어뜨려요. 그러면 배추 바깥쪽은 이온이 많은 고농도 상태가 되고, 배추 세포 안쪽은 물이 더 많은 저농도 상태가 됩니다. 이렇게 안과 밖의 농도가 달라지면 자연스럽게 물이 움직이기 시작하는데, 물은 농도가 낮은 곳에서 농도가 높은 곳으로 이동하며 균형을 맞추려고 해요. 이런 현상을 '삼투 현상'이라고 하지요.
삼투 현상이 일어나면 배추 세포 안의 물이 세포 밖으로 빠져나가 배추는 숨이 죽어요. 하지만 이런 변화가 단순히 배추를 무르게 만들기만 하는 건 아니에요. 물이 빠져나가면서 배추 속 세포가 쪼그라들고 세포와 세포 사이 양념이 잘 스며들 수 있는 미세한 통로가 열린답니다. 그래서 배추를 잘 절일수록 양념이 속까지 고르게 스며들어 김치의 맛이 균일해져요. 절이지 않으면 겉만 짜고 속은 싱거운 김치가 된답니다.
오늘은 맛있는 김치를 만드는 비밀인 '소금'이 어떻게 배추를 변화시키고, 김치 맛을 만들어내는지 함께 알아보겠습니다.
배추 속 양념 길 여는 삼투 현상
배추는 생각보다 물이 아주 많은 채소예요. 전체의 90% 정도가 물이에요. 이 물은 대부분 세포 안의 '액포'라는 공간에 저장돼 있어요. 액포에 물이 가득 차 세포가 팽팽해져서 배추를 씹으면 아삭아삭한 거예요. 이렇게 물이 많이 머금고 있는 배추는 소금을 만나면 금방 반응할 준비가 되어 있는 셈이에요.
소금은 염화나트륨(NaCl)이라고도 하는데요. 나트륨(Na)과 염소(Cl)라는 두 원소로 만들어진 물질이에요. 이때 두 원소는 서로 전자를 하나씩 주고받아 나트륨 이온(Na+)과 염소 이온(Cl-)으로 변해 단단한 결정이 된답니다.
소금이 배추를 씻고 남은 배추 표면의 물에 닿아 녹기 시작하면, 물이 두 이온을 하나씩 끌어당겨 떨어뜨려요. 그러면 배추 바깥쪽은 이온이 많은 고농도 상태가 되고, 배추 세포 안쪽은 물이 더 많은 저농도 상태가 됩니다. 이렇게 안과 밖의 농도가 달라지면 자연스럽게 물이 움직이기 시작하는데, 물은 농도가 낮은 곳에서 농도가 높은 곳으로 이동하며 균형을 맞추려고 해요. 이런 현상을 '삼투 현상'이라고 하지요.
삼투 현상이 일어나면 배추 세포 안의 물이 세포 밖으로 빠져나가 배추는 숨이 죽어요. 하지만 이런 변화가 단순히 배추를 무르게 만들기만 하는 건 아니에요. 물이 빠져나가면서 배추 속 세포가 쪼그라들고 세포와 세포 사이 양념이 잘 스며들 수 있는 미세한 통로가 열린답니다. 그래서 배추를 잘 절일수록 양념이 속까지 고르게 스며들어 김치의 맛이 균일해져요. 절이지 않으면 겉만 짜고 속은 싱거운 김치가 된답니다.
![[재미있는 과학] 새콤하고 감칠맛 나는 김치 맛의 비결은 무엇일까요?](http://newsteacher.chosun.com/site/data/img_dir/2025/12/01/2025120103869_0.jpg)
배추에는 눈에 보이지 않지만 다양한 미생물이 살고 있습니다. 음식을 상하게 만드는 부패균도 있지만, 김치를 맛있게 만들어 주는 젖산균도 있답니다. 배추를 소금에 절이면 부패균은 짠 환경을 견디지 못하고 대부분 사라지지만, 젖산균은 소금에 강하기 때문에 살아남아요. 소금에 절인 배추는 젖산균이 자라기 좋은 환경이 되고, 이것이 김치의 맛을 만들어내는 토대가 되지요.
반대로 배추를 소금에 제대로 절이지 않으면 부패균이 쉽게 자라 김치가 금방 상할 수 있어요. 또 발효가 제대로 안 되어 맛이 탁해질 수도 있지요. 그래서 절임 과정은 김치의 맛에 중요할 뿐 아니라 김치를 안전하게 오래 보관하기 위해서 아주 중요한 단계랍니다.
김치 맛을 만드는 젖산균
소금에 절인 배추를 양념과 버무려 통에 넣어 밀폐하면 김치통 안엔 산소가 거의 없어요. 젖산균은 산소가 없어도 잘 사는 특별한 미생물이기 때문에 이때부터 본격적으로 활동을 시작합니다. 젖산균은 배추 속에 남아 있는 포도당을 분해해 에너지를 얻는 과정에서 부산물로 젖산을 만들어 내요. 바로 이 젖산이 김치의 새콤한 맛을 결정하지요.
이 과정을 우리는 '발효'라고 불러요. 김치가 발효되면 신맛이 나는 젖산이 늘어나면서 산성도가 높아지는데요. 산성 환경 속에서 나쁜 세균은 대부분 살아남기 어려워요. 젖산 덕분에 김치는 냉장고가 없던 옛날에도 상하지 않고 겨울 내내 보관할 수 있었답니다.
발효가 진행되는 동안 김치에서는 여러 가지 맛 변화도 함께 일어나요. 김치 양념에 빠질 수 없는 젓갈에는 단백질과 효소가 들어있는데 김치가 익는 동안 효소가 단백질을 분해해요. 이때 생기는 아미노산은 감칠맛을 내죠. 마늘·생강·고추 등 야채는 김치 특유의 깊은 향을 더한답니다.
소금·원소·미생물이 만드는 한국 대표 음식
배추를 소금에 절이는 과정은 나트륨·염소 이온, 미생물 등이 영향을 주고받으며 일어나는 정교한 과학적 작용이에요. 소금 한 줌이 배추 속 물을 움직이고, 김치를 맛있게 만드는 미생물이 잘 자랄 수 있는 환경을 만들고, 김치의 맛과 향, 그리고 오래 보관될 수 있는 힘까지 만들어 내죠. 결국 작은 원소와 미생물이 만드는 변화가 한국을 대표하는 음식을 완성하는 것이랍니다. 이번 김장철, 배추에 소금을 뿌리면서 배추 안에서 어떤 과학이 일어나는지 떠올려본다면 김장이 더 특별하고 흥미로운 시간이 되지 않을까요?
