어린이과학동아&수학동아 기사

오랜 옛날 나플레옹이 전쟁하던 시절에 군사들의 음식이 계속 썩어서 골칫거리가 됐는데...

그때 나온 음식이 바로 잼이었습니다. 과일을 잼으로 만들면 과일에 있는 수분이 줄어들어 미생물의 번식을 막아 오랫동안 먹을 수 있게 됩니다. 잼의 종류에는 딸기잼, 파인애플잼, 사과잼 등이 있고 잼의 주재료에는 설탕도 있습니다. 설탕을 넣어야만 잼이 된다고 합니다.

과연 설탕을 안 넣은 잼은 어떨까? 궁금증이 생긴 저는 딸기를 가지고 세 가지 방법으로 잼을 만드는 실험을 해 보았습니다. 실험의 조건은 딸기 1개의 무게를 기준으로  딸기와 설탕의 비율을 1:1로 하였습니다. 준비물은 똑같은 무게의 딸기 2개(54g), 설탕 27g씩 두 접시 입니다.

첫 번째 실험은 딸기만 가지고 잼을 만들어 보았습니다. 

딸기1개(27g)를 작은 후라이팬에 넣고 으깬 후 가열했습니다.

그 결과 딸기의 무게가 5g으로 줄었고 딸기살인 과육이 서로 엉켜있어 숟가락으로 들기가 어려웠습니다. 딸기의 수분인 과즙도 증발하고 없었습니다.  딸기의 맛은 그대로였고 색은 분홍색이었습니다.

두 번째 실험은 설탕만 가지고 잼을 만들어 보았습니다.

설탕27g을 가열하였습니다.

그 결과 설탕의 무게가24g으로 줄었고 설탕의 작은 입자가 모여 덩어리 하나를 만들었습니다.  설탕의 색깔이 흰색에서 갈색으로 바뀌었습니다. 맛은 처음보다 더 달았습니다.

세 번째 실험은 딸기와 설탕을 가지고 잼을 만들어 보았습니다.

딸기1개(27g)를 작은 후라이팬에 넣고 으깬 다음 설탕 27g을 넣어 섞은 후 가열하였습니다.

그 결과 무게가 28g이었고 딸기의 과육이 없어지고 씨만 남았습니다. 숟가락으로 떴을 때 쫀득하였습니다. 색은 반투명한 빨간색이었습니다. 단맛은 딸기와 설탕의 중간정도였습니다.

이 실험을 통해 알 수 있는 사실은…

1. 과일의 대부분이 수분인 것이 확인되었습니다. 첫 번째 실험을 보면 딸기의 무게가 가열하기 전에는 27g이었는데 가열한 후에는 5g만 남았습니다. 22g이 줄어든 것을 보면 열이 수분을 증발시켜 없앴다는 것입니다.

2. 설탕은 열을 가하면 ‘고체-액체-고체’로 변한다는 것이 확인되었습니다. 두 번째 실험에서 알 수 있듯이 흰색의 작은 알갱이였던 많은 설탕이 열에 녹으면서 물처럼 액체가 되었다가 열이 식으면서 다시 딱딱하게 굳어 한 개의 덩어리인 고체가 되었습니다.

3. 잼의 무게는 처음 과일의 무게와 비슷하게 나옵니다. 딸기 27g만 가열했을 때 무게는 5g이었고 설탕 27g만 가열했을 때 무게는 24g이었습니다. 그리고 딸기 27g과 설탕 27g을 섞어서 가열했을 때에는 28g이었습니다.  잼의 무게는 수분이 증발하고 남은 딸기의 과육과 설탕의 무게로 정해지고 처음 과일의 양과 비슷하다는 것을 알았습니다.

4. 설탕이 과일을 잼으로 만들게 도와줍니다. 과일에는 펙틴이라는 성분이 있는데 이것은 잼의

쫀득한 정도를 조절하는 역할을 합니다. 하지만 과일마다 펙틴의 양이 달라 딸기처럼 펙틴이 적게

있는 과일도 있습니다. 설탕은 펙틴이 젤리처럼 쫀득해 지도록 도와주는 역할을 합니다. 

그래서 딸기처럼 펙틴이 적은 과일은 설탕을 넣어 쫀득한 정도를 조절하면서 잼을 만들어야 합니다.

저는 가열할 때 설탕이 녹으면서 펙틴과 섞여 쫀득한 잼이 되는 것을 보았습니다.

따라서 딸기만으로 잼이 될 수 없고 설탕만으로도 잼이 될 수 없다는 게 증명되었습니다.

 세번째 실험 결과물로 잼이 됨.         첫번째 실험 결과물로 잼이 아님.        두번째 실험 결과물로 잼이 아님.                    

실험을 마치며...

과일잼이 되기 위한 조건은 첫째 설탕이 들어가야 한다. 둘째 딸기 같은 과일을 으깨야 한다.  마지막으로 으깬 과일을 가열시켜야 한다. 이런 조건이 잘 갖추어 지면 맛있는 과일 잼이 됩니다.

평소에 그냥 아무렇게 먹는 맛있는 과일잼에 이런 놀라운 과학의 원리가 있다니 참 신기해요!^^