설탕은 가열하면 서로 들러붙으면서 물엿형태로 되나요?

Question

설탕은 좀만 열을 가하거나 하면 서로 들러붙으면서 녹게 되는데요.

그러면서 물엿형태로 길게 늘어지는 형태로 변하게 되는데요. 왜 가루인 설탕이 이렇게 서로 들러붙는 구조가 되는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

최초 설탕에 열을 가하면 액화가 진행되어 물 형태로 변하게 됩니다.

하지만 특정 온도 이상의 열을 계속 받게 되면 기존의 가지고 있던 분자들 간의 구조가 변화되어 화학 변화가 일어나게 됩니다.

설탕의 경우 갈색을 띠는 특징이 있는데 이 때가 되면 단 맛이 아닌 씁쓸하거나 구수한 맛을 내는 특징이 발생됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.

물질은 높게 되면 문자 구조가 유연해지면서 서로 간에 결합이 될 수 있습니다.

설탕 또한 온도가 올라 가면 분자간의 결하력이 약해지면서 풀어져 있다가 다시모여서 굳어지게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

설탕에 열을 가하면 설탕은 녹아 액체로 변하지만, 이 변화는 설탕의 분자 구조를 즉시 바꾸는 것은 아닙니다.

이후로도 설탕을 계속 가열하면, 설탕의 분자 구조가 깨지고 새로운 화합물이 생성되는 화학 변화가 발생하는데, 이 과정을 캐러멜화라고 하며, 이 때 설탕은 갈색으로 변하게 됩니다. 이 변화는 설탕의 단맛을 없애고, 대신 구수한 맛을 만들어냅니다. 그리고 이 캐러멜화 반응은 설탕을 낮은 온도로 가열할 때 수분이 빠져나가면서 설탕의 결합 구조가 깨져 과당과 포도당이 생성되며 엉겨 붙는 형상을 만들게 됩니다.

따라서 가루인 설탕에 열을 가하면, 먼저 물리 변화가 일어나 설탕이 녹아 액체로 변하고, 계속 가열하면 캐러멜화가 발생하며 그러한 현상이 발생하는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

설탕이 서로 들러붙는 이유는 설탕의 분자 구조 때문입니다. 설탕은 탄소, 수소, 산소로 이루어진 분자로, 분자 간에 수소 결합이 존재합니다. 수소 결합은 분자 간에 약한 인력을 형성하는 결합으로, 설탕의 분자 간에 수소 결합이 형성되면 서로 끌어당겨져 들러붙게 됩니다. 설탕이 고체 상태일 때는 분자 간의 거리가 멀어져 수소 결합이 약하게 형성되어 있습니다. 그러나, 열을 가하면 설탕의 분자들이 움직이기 시작하면서 분자 간의 거리가 가까워져 수소 결합이 강하게 형성됩니다. 이로 인해 설탕의 분자들이 서로 강하게 붙어버리면서 녹게 됩니다. 설탕이 녹으면서 물엿처럼 길게 늘어지는 것은 설탕 분자 간의 수소 결합이 강하게 형성되어 있기 때문입니다. 설탕 분자 간에 수소 결합이 강하게 형성되면, 설탕 분자들이 서로 얽혀서 끈끈한 구조를 형성하게 됩니다. 이로 인해 설탕은 물처럼 흐르지 않고, 물엿처럼 길게 늘어지게 됩니다

Answer 5

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.

설탕을 그냥 가열하면 ‘캐러멜화(caramelization)’라는 현상이 발생합니다. 가열한 설탕의 분자들이 분해되기 시작하면 수백 가지의 다른 향과 맛을 지닌 화합물이 생성되는 데요, 설탕은 적당히 캐러멜화되면 풍부한 단맛과 함께 버터나 과일 혹은 럼의 향과 같은 다양하고 풍성하며 기분 좋은 향을 내게 됩니다. 하지만, 너무 많이 가열하면 설탕은 짙은 갈색을 띄게 되고 단맛 대신 쓴맛이나 신맛이 나게 됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 설탕은 단당류인 과당과 포도당이 1:1로 결합한 이당류 형태의 감미료입니다. 중불에서 하얀 설탕을 녹이면 천천히 갈색으로 변하게 되는데, 이 과정이 일종의 갈변 반응인 캐러멜화 반응이라고 합니다. 이 캐러멜화 반응은 설탕을 낮은 온도로 가열할 때 수분이 빠져나가면서 설탕의 결합 구조가 깨져 과당과 포도당이 생성되면서 갈색으로 녹는 것입니다.