유화제
물과 기름이 섞일 수 있게 해 주는 물질. 누구나 아는 바지만 물과 기름은 섞이지 않는다. 물과 기름을 아무리 열심히 섞어도 가만히 놓아 두면 둘은 분리된다. 이는 물과 기름의 비중이 다르고, 물의 표면장력이 기름의 표면장력보다 훨씬 크기 때문이다. 그런데 유화제가 들어가면 이 둘이 분리되지 않고 섞인다. 그러나 기름이 물에 녹는 용액 형태가 되는 것은 아니고 에멀션 형태로 섞인다. 즉 물 입자 사이사이에 기름 입자가 고르게 분포되는 것이다. 분자와 분자 단위로 고르게 분포되는 게 아니라 아주 작은 물방울과 아주 작은 기름방울이 섞여 있는 형태라고 보면 된다. 유화제는 친수성, 즉 물과 잘 어울리는 성분과 친유성, 즉 기름과 잘 어울리는 성분이 결합된 화합물 물과 기름 양쪽을 분리되지 않도록 잡아 놓는 것. 이렇게 얘기하면 "뭐지? 세제에 들어가는 계면활성제 아닌가?" 싶을 수 있는데 정확하다! 사실 세제에 들어가는 계면활성제도 유화제고 유화제가 계면활성제다. 세제나 치약 같은 데에 쓰이는 건 계면활성제라고 부르고 식품이나 화장품에 들어가는 건 유화제라고 부른다. 알고 보면 둘은 같은 뜻인 셈. 그냥 다 계면활성제라고 하면 먹고 몸에 바르기가 꺼림칙하니, 용도에 따라 나눠서 부르는 것.
뭔가 안 좋은 식품첨가물 이미지가 있긴 하지만 우리가 먹는 식품에 자연스럽게 들어 있는 천연 유화제도 많다. 예를 들어 우유에는 3% 안팎의 지방이 들어 있는데, 우유를 가만히 놔둬도 지방이 물과 분리되지 않는다.[1] 우유 안에 들어 있는 카제인이 유화제로 작용하기 때문이다. 모유에도 역시 카제인이 들어 있다. 송아지나 젖먹이 아기나 성장을 위해서는 온갖 영양소가 필요하며 지방도 예외는 아닌데, 젖에 에멀션 형태로 고르게 섞여 있어야 섭취할 수 있으니 유화제가 필요할 수밖에 없다. 모유나 우유의 색깔이 하얀 이유도 이 때문으로 고르게 섞여 있는 기름방울이 빛을 산란시켜서 불투명하고 하얗게 보이는 것이다. 우유에서 뽑아낸 버터도 많은 양의 기름과 적은 양의 수분이 유화제로 에멀션 상태를 이루고 있으며,[2] 버터를 흉내내는 마가린도 역시 비슷한 형태의 에멀션 상태이기 때문에 유화제를 필요로 한다.
달걀 노른자에도 레시틴이 유화제 구실을 하기 때문에 수분과 유분이 잘 섞여 있다. 이런 특성을 요리에 종종 활용하는데 그 대표격이라 할 수 있는 게 마요네즈. 기본으로 들어가는 세 가지 재료가 식용유, 식초, 그리고 달걀 노른자인데 노른자에 들어 있는 레시틴의 유화 작용으로 식용유와 식초가 섞인다. 제과에도 달걀이 널리 쓰이는데, 특히 케이크 종류는 대부분 달걀의 유화제 작용이 없으면 만들 수가 없기 때문에 많이 넣는다. 카스테라 같은 것들은 밀가루보다 설탕과 달걀이 더 많이 들어갈 정도. 제빵에도 유화제가 쓰이는데, 빵을 구우면 처음에는 부드럽고 촉촉하지만 시간이 지날수록 수분이 증발하거나 이동하고 녹말이 변성하면서 딱딱하고 식감과 맛이 떨어지는데, 이것을 '노화'[3]라고 한다. 유화제를 사용해서 반죽하면 빵 안에 버터나 마가린 같은 기름 성분이 더욱 미세하고 고르게 분포하며, 수분을 좀더 잘 잡아두는 효과가 있어서 노화를 지연시키는 효과가 있다.
식품첨가물로 자주 애용된다. 그리고 유해성 시비도 많다. 우유에 들은 카제인이나 달걀 노른자에 들어 있는 레시틴 같은 천연 유화제는 별 시비가 안 되지만 화학 합성품의 경우 종종 시비에 걸린다. 심지어 카제인조차도 시비에 걸리는데 남양유업에서 커피믹스를 내놓으면서 카제인나트륨을 넣지 않았다고 다른 커피믹스들을 디스하는 바람에 마치 카제인나트륨과 카제인까지도 해로운 것처럼 인식되게 만들었다. 앞서 이야기했지만 카제인은 해로운 물질도 아니고 이게 해롭다면 모유도 아기에게 해롭다는 이야기밖에 안 된다. 맥주의 오리지널 그래비티처럼 문제도 아닌 걸 문제로 뻥튀기한 사례.
화장품에도 많이 쓰인다. 유화제가 없다면 시중의 화장품들은 시간이 지나면 수분과 유분이 몽땅 분리되었을 것이다. 최초로 유화제를 개발한 회사는 우리에게도 낯익은 니베아 크림으로 유명한 독일의 베이스도르프로, 상품명으로 '유세린(Eucerin)'을 썼다. 유화제 개발로 화장품은 큰 발전을 이루었다. 니베아보다 좀 상위 브랜드인, 같은 베이스도르프의 화장품 브랜드 유세린이 바로 여기서 따온 이름.
