KISTI의 과학향기

“어? 유통기한이 지났네. 으…. 아까워.”
초보주부 김 씨는 어제 사놓은 우유를 꺼내 마실 참이었다. 하지만 덜렁거리는 성격 탓에 유통기한을 꼼꼼히 못 살핀 것이 죄. 산 지 하루 만에 우유를 버리게 생기게 된 것이다. 하지만 피 같은 돈을 주고 산 우유를 버릴 수는 없는 노릇. 김 씨는 어떻게 하면 우유를 버리지 않고 활용할 수 있을 지 생각하기 시작했다.

‘아! 우유로 바닥을 닦으면 때가 잘 진다던데…. 바닥이나 닦아볼까? 아냐…. 괜히 상한 우유 때문에 안 할 일을 더 할 수는 없지. 에라~ 모르겠다. 그냥 버려야지.’
김 씨가 싱크대에 대고 우유를 버리려는 찰나. 멀리서 다급한 목소리가 들려왔다.
“당신 지금 뭐하는 거야!”
바로 김 씨의 남편인 짠돌 씨였다.
“유통기한이 넘어서 버리는 거야”
“하루밖에 안 지났는데 왜 버려. 아깝잖아.”
“그럼 당신이 마셔”
“음…그건 곤란한데. 그럼 내가 우유를 이용해 당신을 위한 선물을 만들어 주지”
“어떻게?”
“식초, 냄비, 우유만 준비하면 돼. 당신은 잠자코 보기만 하라고.”

김 씨의 눈이 휘둥그레졌다.
“우와 여보. 우유가 플라스틱이 됐네. 어떻게 이렇게 된 거야?”
“그건 바로 우유 속에 든 카제인이라는 성분 때문이야. 우유 속에 들어 있는 단백질 가운데 약 80%가 카제인 단백질인데 카제인은 열이나 산에 굉장히 약해. 그래서 가열한다든가 식초를 넣게 되면 변성이 일어나 굳게 되지.”
“그럼 카제인 단백질만 이런 성질을 갖고 있는 거야?”
“아니야. 모든 단백질은 산을 만나면 응고가 돼. 하지만 특이하게도 카제인과 산의 반응은 아교처럼 접착성이 생기기 때문에 플라스틱으로 만들 수 있어. 이런 성질을 이용해 깨진 그릇의 틈을 붙일 수도 있지. 즉 접착제로 사용할 수 있다는 말이야.”

“정말 신기하네. 왜 응고가 되는지 좀 더 자세하게 말해줘.”
“음~ 그럼 쉽게 말해줄게. 우유 속의 카제인을 구슬이라고 하자. 이 구슬을 화학에서는 혼자 있는 분자라는 뜻으로 모노머라고 하고 구슬이 모여 목걸이가 되면 폴리머라고 해. 그런데 대부분의 모노머는 아주 자존심이 강해서 폴리머가 되기를 싫어해. 그래서 정상 상태의 우유에는 이런 모노머 상태의 카제인이 둥둥 떠다니지. 하지만 식초를 넣게 되면 이야기가 달라져. 음이온 상태의 모노머가 식초 속의 양이온인 산과 만나 성질이 달라지지. 모노머 상태의 카제인이 서로 달라붙어 폴리머로 변하는 거야. 카제인 구슬이 모여 목걸이가 되는 셈이지.”

“그럼 상한 우유에 덩어리가 지는 현상도 같은 원리야?”
“그렇지~! 우유 속의 젖산균이 젖산을 만들어내 우유가 산성이 되므로 카제인이 응고되는 것이지. 우리가 실험한 우유는 유통기한이 약간 지나서 덩어리를 볼 수 없었지만 만약 많이 상한 우유로 플라스틱을 만든다면 이미 응고가 일어났기 때문에 식초를 조금만 넣어도 돼. 하지만 상한 우유는 냄새가 지독하니까 그리 추천할만한 건 아냐. 그리고 참고로 말하자면 우유가 상하면 암모니아도 생기는데, 암모니아는 때를 잘 녹이는 성질이 있고 휘발성분도 있기 때문에 상한 우유로 타일이나 마룻바닥을 닦으면 잘 닦여.”

“근데 지금 플라스틱은 천연가스나 석유로 만들잖아. 왜 우유로 안 만드는 거야?”
“옛날에는 카제인으로 단추 같은 간단한 플라스틱을 만들었어. 하지만 카제인으로 만드는 것보다 석유나 천연가스로 만드는 게 더 값이 싸기 때문에 더 이상 만들지 않게 된 것이지.”
“오~! 여보, 굉장해. 언제 그런 과학지식을 공부했어?”
“(후훗~ 사실은 과학향기를 열심히 읽었을 뿐인데….)뛰어난 두뇌와 손재주를 타고 났기 때문이 아닐까?”
“오! 그럼 뛰어난 손재주로 딸기, 초코, 바나나 우유를 이용해 무지개빛 토끼를 만들어 줘.”
짠돌 씨는 괜히 잘난 척 한 덕분에 그날 밤새도록 눈물의 토끼 인형을 만들었다.

글 : 김맑아 과학전문 기자



[실험방법]
1. 우유를 냄비에 넣고 적당히 뜨거울 때까지 끓인다. 너무 끓으면 응고가 되므로 많이 끓이지 않도록 조심하자. 200ml는 한 3분 정도면 끓는다.
2. 데워진 우유에 식초 1티스푼을 넣고 잘 저은 다음 식힌다.
3. 우유가 식어서 하얗게 알갱이가 생기면 체로 거른다. 체가 없으면 못쓰게 된 스타킹을 이용하면 된다. 이 때 물기를 너무 많이 제거하면 빨리 건조되나 모양 만들기가 어렵고 너무 물기가 많으면 건조시간이 오래 걸리므로 적당히 조절하자.
4. 걸러 낸 내용물을 여러 가지 도구를 이용해 원하는 모양을 만든다. 반죽을 많이 하면 알갱이들이 잘 뭉쳐 원하는 모양을 예쁘게 만들 수 있다. 참고로 짠돌 씨는 토끼를 좋아하는 아내를 위해 토끼 인형을 만들었다.
5. 바람이 잘 통하는 장소에 놔둬 말리자. 짧게는 2일 길게는 일주일 정도면 딱딱하게 굳는다. 도저히 못 기다릴 것 같은 사람은 드라이기나 전자레인지를 적절히 이용하면 된다.

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