탄산 김빠짐 방지 어떻게 할까?

피자나 치킨을 시킬 때 필수인 탄산! 대표적으로 콜라와 사이다를 주문하는데요. 탄산음료를 많이 마셔서 큰 사이즈를 사게 되면 나중에는 탄산이 없는 탄산음료를 먹게 되어서 사이즈가 작은 탄산음료를 주문하게 되는 슬픈 일이 발생합니다. ㅠㅠ 이렇게 탄산음료의 탄산을 오래 유지하는 것은 정말 쉬운 일이 아닙니다. 뚜껑을 꽉 닫아놓아도 시간이 지나면 달콤한 설탕물을 먹게 된 경험 모두 있으실 텐데요. 탄산의 김빠짐을 방지하는 방법이 있을까요?

탄산은 이산화탄소의 거품입니다. 탄산 김빠짐을 방지하기 위해서는 병 속에 가능한 많은 양의 이산화탄소가 남아있도록 해야 하는데, 뚜껑을 막아두는 것은 일차적인 조치일 뿐이지 별 효과는 없다고 말씀드릴 수 있습니다. 탄산가스의 유출을 막는 마개도 요즘은 시중에 많이 나와 있고, 펌프로 공기를 압축해서 넣을 수 있는 도구도 나와 있지만 여전히 온라인상에서는 탄산음료의 탄산이 빠지는 것을 막는 다양한 방법들이 계속 올라오고 있죠. 왜 탄산의 김빠짐을 방지하는 건 이렇게 어려운 것일까요?

콜라에 녹아 있던 탄산가스가 기체로 바뀌면서 공기 방울이 형성되면 거품이 생기기 시작합니다. 이산화탄소는 병 안에서 빠져나가기 위해 필사적인 탈출을 시도합니다. 왜냐하면 탄산음료를 만들 때 과정 중에서 정상적인 대기압 하에서 음료에 녹아 들어갈 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 이산화탄소를 억지로 녹여 넣어놓기 때문입니다. 탄산음료의 병을 따는 순간 강제로 갇혀 있던 이산화탄소가 공기 중으로 뿜어져 나오는 것을 막을 방법은 없습니다. 우리가 할 수 있는 방법은 그나마 병 안에 남아있는 이산화탄소를 가능한 오랫동안 머물도록 하는 것뿐입니다.

어떤 기체가 액체 속에 많이 녹아 머무를 수 있는지는 화학반응, 압력, 온도 세 가지 요소에 의해 결정됩니다.

· 화학반응
물과 화학적으로 반응하는 기체는 비활성 기체보다 더 잘 녹습니다. 비활성 기체의 분자들은 물속에서 이리저리 돌아다닐 뿐입니다. 하지만 이산화탄소는 물과 반응하여 탄산을 만들어서 콜라나 사이다, 맥주, 샴페인 같은 탄산음료들이 특유의 톡 쏘는 맛을 냅니다. 공기는 물과 반응하지 않습니다. 그 결과 실온에서 이산화탄소는 질소보다 50배, 산소보다 25배 물에 잘 녹습니다.

· 압력
콜라 위의 공간을 채우는 기체의 압력이 높을수록 더 많은 이산화탄소가 콜라에 녹아 있게 됩니다. 압력이 높으면 단위 부피당 기체 분자가 많은 것이고 따라서 더 많은 기체 분자가 콜라로 쏙 들어갈 것입니다.

· 온도
우리가 음식을 하거나 가루를 물에 녹일 때 차가운 물보다는 따뜻한 물에 더 잘 녹는 것을 볼 수 있는데요. 기체는 이것과는 반대입니다. 따뜻할수록 녹아 들어가는 기체의 양은 더 적어집니다. 액체에 대한 기체의 용해도는 온도가 하강함에 따라 상승하는데 즉, 액체가 차가울수록 이산화탄소가 더 많이 들어 있다는 뜻입니다. 기체가 녹는 과정에서 열이 어떤 역할을 하는지 복잡한 과정이 있는데요. 어떤 물질이 물에 녹을 때는 분자들이 서로 떨어져 나가 액체 전체 속에 분산됩니다. 녹는 물질이 무엇인가에 따라 다른 변화들도 일어날 수 있습니다. 예를 들어 물질의 분자들은 물 분자들끼리 똘똘 뭉친 덩어리에 가서 들러붙기도 하고, 물과 화학반응을 일으키기도 하고 전해질로 분해되기도 합니다.
이 모든 반응은 열의 형태로 에너지를 흡수하기도 하고 내놓기도 합니다. 어떤 물질은 뜨거운 물 속에 있는 열을 흡수하여 더 많이 녹는반면, 어떤 물질은 열과 부정적으로 반응하여 녹는 양이 줄어듭니다. 달리 말하면 어떤 물질은 찬물보다는 더운물에 잘 녹고 어떤 물질은 반대라는 뜻인데, 어떤 물질이 찬물에서 잘 녹을지 뜨거운 물에서 잘 녹을지에 대해서는 화학자들도 예측하지 못하는 경우가 종종 있습니다.
그러나 기체의 경우 광범위하게 적용되는 법칙을 말할 수 있습니다. 모든 기체는 물에 녹을 때 하나도 빠짐없이 열에너지를 방출합니다. 그래서 액체에 녹는 기체는 열을 좋아하지 않겠죠? 그래서 기체는 냉수처럼 차갑고 열을 흡수하는 환경에서 잘 녹는 것이고, 더운물처럼 뜨겁고 열을 방출하는 환경에서는 잘 녹지 않는 것입니다.

그러므로 위의 세 가지 요소처럼 압력은 높게, 온도는 낮게 유지해야 많은 이산화탄소를 붙잡아둘 수 있습니다. 온도를 유지하는 것은 매우 쉽습니다. 냉장고에 넣어 두었다가 꺼내면 되고, 남은 탄산음료도 가능한 한 빨리 냉장고에 넣으면 되죠. 그러나 압력은 완전히 별개의 문제입니다. 넣을 수 있는 최대의 양을 빈틈없이 꽉꽉 밀어넣은 이산화탄소는 병뚜껑을 따는 순간 칙 소리와 함께 쏟아져나오게 됩니다. 압력이 전혀 남아있지 않게 됩니다. 이후에는 김이 빠지는 일만 남은 것입니다.

그럼 정말 탄산 김빠짐을 방지할 수 있는 어떠한 대책도 없는 것일까요?

여기서 펌프가 등장합니다. 펌프회사에서 말하는 것은 펌프의 공기 주입구를 병 속으로 넣고 뚜껑을 닫은 뒤 다시 압력을 주면 다음에 병을 열 때 다시 칙 소리가 난다는 것입니다. 실제로 소리가 나서 우리는 처음 탄산음료를 사 와서 먹을 때와 같은 양의 탄산이 잘 들어있다고 생각하게 됩니다.

그러나 현실은 어떤가요? 이미 탄산음료에서 빠져나간 이산화탄소 분자가 펌프를 통해 다시 주입되는 것은 아닙니다. 빠져나간 후 압력만 다시 높일 뿐입니다. 실제로 맹물을 병에 넣고 펌프로 압력을 가하거나 실온에 두어 압력이 높아진 상태에서 뚜껑을 열면 탄산처럼 칙 소리를 들을 수 있습니다. 펌프를 통해 넣은 것은 이산화탄소가 아닌 공기입니다. 물론 공기 중에도 약간의 이산화탄소가 있지만 그 양은 정말 미미합니다. 어떤 액체에서 기체가 탈출하는 것을 막으려면 그 액체 위의 공간을 높은 압력의 같은 기체로 채워야 합니다. 이산화탄소를 펌프를 통해 다시 넣었다면 완전히 달라지겠지만, 질소와 산소는 아무리 넣는다고 해도 탄산에서 김이 빠지는 것은 달라질 것이 없습니다.

중요한 것은 뚜껑을 닫아 차갑게 보관하는 것입니다. 냉장고 밖에 병이 나와 있을 때에도 뚜껑을 꼭 닫아두는 것은 중요합니다. 온도가 높기 때문에 더 쉽게 이산화탄소가 빠져나가게 됩니다. 마실 만큼만 컵에 따르고 나머지는 뚜껑을 닫은 뒤 얼른 냉장고에 넣어야 한다는 것입니다.

그렇다고 이 방법에 큰 기대를 하지 않는 것이 좋습니다. 이산화탄소, 즉 탄산의 김빠짐을 늦출 수는 있지만 완전히 막지는 못하기 때문입니다.