찬 바람이 불기 시작하면 일부 가정의 일손이 바빠진다. 겨울 내내 먹을 김치를 담그는 ‘김장’을 하기 때문.

배추를 소금에 절인 뒤 매콤한 양념을 묻혀 익히면 맛있는 김치가 된다. 오래 둘수록 맛있게 익는 김치에 숨겨진 과학원리는 무엇일까? 어동이와 엄마의 대화를 통해 알아보자.

배춧잎, 소금 만나 ‘흐물흐물’

어동이 와, 배추가 정말 싱싱해 보여요. 빳빳한 배춧잎이 엄마의 손을 거치면 부드럽고 맛있는 김치로 변신하니 정말 신기해요.

엄마 호호. 내 손맛보다도 배추를 소금에 절이면 배추의 숨이 죽어서 그렇단다.

어동이 네? 배추가 죽는다고요?

엄마 배추를 반나절 정도 소금물에 절이면 배추가 물에 불어 흐물흐물해지면서 부드러워진다는 뜻이야. 그러면서 배추에 소금 간이 적절하게 배지. 절인 배추 맛 좀 볼래?

어동이 냠냠. 윽! 너무 짜요. 소금물에 이렇게 오래 담그면 김치에서 엄청 짠 맛만 나지 않을까요? 제가 그동안 먹었던 엄마표 김치는 매콤하면서도 새콤했는데….

엄마 염려 마. 뿌린 소금의 짠맛이 모두 배추에 스며들진 않는단다. 여기엔 재미있는 과학원리가 숨어있지.

모든 생명체는 ‘세포’라는 아주 작은 부분들로 이뤄져 있단다. 세포들은 낮은 농도에서 높은 농도로 이동하는 성질이 있어. 배추를 구성하는 세포도 마찬가지야. 배추를 소금물에 절이면 배추가 머금은 물을 구성하는 세포들은 소금 농도가 높은 소금물로 이동해. 이 과정이 계속되면 소금물의 농도는 점점 낮아지고 배추의 농도는 점점 높아지겠지. 그러다 결국엔 소금물과 배추의 소금 농도가 서로 비슷해진단다.

어동이 아하! 그럼 배추에는 적절하게 소금기가 배어들겠네요.

썩지 않고 익는 비결은?

어동이 엄마. 김치는 수개월동안 김치냉장고나 독에 두면 점점 맛있어지잖아요. 제가 아껴먹으려고 남겨둔 과일은 오래 두면 상하던데, 김치는 왜 오래 보관해도 썩지 않고 맛이 좋아질까요?

엄마 음. 그건 김치가 ‘부패’가 아닌 ‘발효’라는 과정을 거치기 때문이야.

어동이 부패는 ‘썩는다’는 뜻 아닌가요?

엄마 맞아. 식품을 자연 상태 그대로 두면 미생물은 효소라는 단백질을 이용해서 식품을 구성하는 성분을 끝없이 작게 분해한단다. 특히 단백질이 분해 되면 몸에 해로운 부패균이 늘면서 음식이 썩고 악취가 진동하지. 이것을 ‘부패’라고 한단다.

어동이 그럼 김치와 같은 특정 음식은 어떻게 발효가 되는 거예요?

엄마 발효는 특정한 조건과 환경을 갖추었을 때 발효균이 활동하면서 일어난단다. 배추를 자연 상태 그대로 두면 부패하지만, 배추를 소금에 절이고 독이나 김치냉장고에 담아 적정온도를 유지하면서 보관하면 발효균이 작용해 우리 몸에 유익한 발효식품이 만들어지는 거지.^^

유산균이 만든 젖산

엄마 김치가 익어가는 과정에서 제일 활약하는 발효균은 ‘유산균’이야. 유산균은 김치에 들어있는 영양분을 흡수해 ‘젖산’이라는 물질을 만들어 낸단다.

어동이 유산균? 장에 좋은 요거트를 홍보하는 광고에서 많이 들어보았어요.

엄마 맞아. 유산균은 사람의 소화와 배변활동을 도와 위와 장을 튼튼하게 해주지. 그리고 유산균이 만들어내는 젖산은 김치에 신맛을 나게 하는 물질이란다.

어동이 아∼, 김치를 오래 보관할수록 유산균이 젖산을 많이 만들어 김치의 신맛도 강해지는군요. 엄마! 이번 김치가 새콤하게 익으면 꼭 김치찌개 끓여주셔야 해요. 얼른 먹어보고 싶다.

엄마 녀석.^^ 그 전에 엄마 김치 담글 때 옆에서 도와줄 거지?

어동이 물론이죠!

▶정민아 기자 mina@donga.com

도움말= 세계김치연구소 김태운 연구원, 정가진면역연구소 탁준석 본부장