자일리톨을 씹었을 때 입안이 시원해지는 이유가 무엇인가요?

Question

껍에는 여러 종류가 있는데, 그 중에 자일리톨 껌은 씹으면 입안이 시원해 지잖아요.

이렇게 자일리톨을 씹었을 때 입안이 시원해지는 이유가 무엇인인가요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

자일리톨 껌을 씹었을 때 입안이 시원해지는 현상은 화학적으로 흡열 반응이라는 원리 때문입니다. 자일리톨은 구조상 당알코올에 속하는데, 이런 성분들은 고체 상태에서 액체로 녹을 때 주변의 열을 흡수하는 성질이 매우 강합니다.

​껌을 씹기 시작하면 고체 상태의 자일리톨이 입안의 침과 만나면서 녹기 시작합니다. 이때 자일리톨 분자들이 물에 용해되면서 주변 조직인 혀나 입천장, 잇몸 등에서 열에너지를 급격하게 뺏어갑니다. 결과적으로 입안의 국소적인 온도가 실제로 낮아지게 되고, 우리 몸의 온도 감각 신경이 이를 감지하여 시원하다는 느낌을 뇌에 전달하는 것입니다.

​설탕 같은 일반적인 당분도 물에 녹을 때 열을 흡수하긴 하지만, 자일리톨은 그 양이 훨씬 커서 우리가 명확하게 온도 변화를 체감할 수 있습니다. 여기에 보통 껌에 들어있는 민트나 멘톨 성분이 더해지면 시너지 효과가 일어납니다. 멘톨은 실제 온도를 낮추기보다는 냉각 수용체를 자극해 신경학적인 청량감을 주는 역할을 하는데, 자일리톨의 물리적인 온도 하강 효과와 만나면서 더 강력한 상쾌함을 느끼게 되는 것입니다. 따라서 자일리톨 껌의 시원함은 단순한 느낌을 넘어 실제로 입안의 열을 식혀주는 과학적인 과정의 결과물이라고 할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요.

자일리톨 껌을 씹었을 때 입안이 시원하게 느껴지는 이유는 자일리톨이 침에 녹을 때 주변의 열을 흡수하는 흡열 용해 현상이 일어나기 때문입니다. 고체 자일리톨 결정 안에서는 분자들이 일정한 배열로 결합해 있는데요, 이것이 물에 녹으려면 먼저 결정 격자를 깨는 데 에너지가 필요합니다. 이후에 자일리톨 분자와 물 분자가 새롭게 수소 결합을 형성하며 안정화됩니다. 이때 자일리톨의 경우 결정 구조를 분리하는 데 필요한 에너지가 물과 결합하며 얻는 에너지보다 상대적으로 커서, 외부에서 열을 끌어와야 하는데요, 용해 엔탈피가 양의 값이 되기 때문에 흡열적으로 녹습니다.

이 현상은 특히 입안처럼 온도 변화에 민감한 공간에서 잘 느껴지는데요, 우선 혀에는 온도 감지 수용체가 풍부하고, 침이 자일리톨을 빠르게 녹이면서 표면 온도를 순간적으로 낮춥니다. 그래서 자일리톨 껌을 처음 씹을 때 시원함이 가장 강하고, 시간이 지나 대부분 녹으면 느낌이 약해집니다. 특히 많은 껌의 경우 자일리톨 자체의 냉감에 더해 멘톨, 민트향 성분 등을 함께 넣는데요, 멘톨은 실제 온도를 크게 낮추지 않아도 혀와 입안의 TRPM8 수용체를 자극해 차가운 감각을 유도합니다. 그래서 자일리톨 껌의 시원함은 실제 흡열 용해 반응과 함께 신경학적 냉감을 유발하는 멘톨류가 합쳐져 더 강하게 느껴지는 것입니다. 감사합니다.