[재미있는 과학] 비상식량 - 수분 빼고 바짝 말린 재난용 밀키트, 25년 동안 멀쩡하대요

[정승남세기영어교육연구회장]

[재미있는 과학] 비상식량

수분 빼고 바짝 말린 재난용 밀키트, 25년 동안 멀쩡하대요

비상식량

이윤선 과학 칼럼니스트 기획·구성=오주비 기자 입력 2024.08.20. 00:30 조선일보

연일 폭염이 계속되고 있습니다. 서울은 오후 6시부터 다음 날 오전 9시 사이 기온이 25도 밑으로 내려가지 않는 열대야가 30일 가까이 이어지면서 기후변화로 더욱 더워진 여름이 체감되고 있습니다. 화창하다가도 앞이 보이지 않을 만큼 세찬 장대비가 갑자기 내리는 일도 많아졌는데요. 그럴 때면 주변이 침수되는 건 아닌지 걱정이 들곤 합니다.

또 이웃 나라 일본에선 난카이 해곡에서 100여 년 만에 대규모 지진이 일어날 수 있다는 경보가 발표되기도 했습니다. 해당 지역 주민들은 물과 비상식량, 휴대용 변기를 사재기하는 등 혼란을 겪고 있어요. 최근 미국 한 대형마트에선 재난에 대비한 비상식량 키트를 판매해 화제가 됐습니다. 이 식량들의 유통기한이 매우 길다고 하는데요, 어떻게 가능한 일일까요?

그래픽=유재일

긴 유통기한의 비결

해당 비상식량 키트는 ‘최후의 날 밀키트’ ‘지구 종말용 식사 키트’ 등의 별명으로 불리고 있어요. 해당 제품은 150인분으로 구성돼 있으며 가격은 11만원 정도입니다. 파스타와 마카로니, 데리야키 덮밥 같은 식사는 물론 푸딩과 오렌지 주스 등 디저트까지 다양한 메뉴로 구성돼 있답니다.

비상식량의 가장 큰 특징은 모든 메뉴가 동결 건조 상태라는 거예요. 동결 건조는 식재료에서 수분을 제거하는 방법 중 하나예요. 재료를 얼린 후 기압을 낮춰 고체 상태의 물을 기체로 승화시켜 건조하는 거예요. 그래서 동결 건조를 할 때는 우선 식재료가 담긴 용기 안의 온도를 0도 이하로 급격하게 낮춥니다. 그러면 식재료가 얼겠죠? 이후 용기 안을 0.006 기압 이하의 진공 상태로 만들면, 재료 속 얼어 있는 수분이 수증기로 바뀌는 승화 현상이 나타난답니다.

동결 건조는 원래 1890년대에 생물 조직을 연구하기 위해 시작된 것으로 추정돼요. 1900년대 들어서는 혈액을 안전하게 보관하기 위해 쓰이다가 1930년대부터 식품에 활용되기 시작한 것으로 보입니다.

비상식량 낱개 포장지를 뜯으면 바짝 마른 상태의 재료를 볼 수 있어요. 설명서에 적힌 대로 건조된 식량에 뜨거운 물을 부으면 우리가 아는 음식의 형태로 돌아옵니다. 식재료에서 수분이 빠진 빈 공간에 물이 다시 들어가면서 식재료가 원래의 모습을 되찾는 거예요. 덕분에 우리는 재료 본연의 식감과 맛을 충분히 즐길 수 있어요.

이렇게 동결 건조를 하면 음식을 오래 보관할 수 있습니다. 음식을 상하게 하는 미생물이 번식하기 어렵기 때문이에요. 미생물은 크기가 0.1㎜ 이하로 작아서 육안으로는 볼 수 없는 생물을 말해요. 미생물은 살아가는 데 필요한 에너지를 얻기 위해 음식을 아주 작게 분해해 흡수해요.

그런데 미생물의 생존에 꼭 필요한 것이 바로 수분이에요. 동결 건조된 음식이나 식재료에는 수분이 없기 때문에 미생물이 활동할 수 없고 부패가 일어나지 않는 것이지요. 덕분에 현재 화제가 된 미국 대형마트의 비상식량 키트는 유통기한이 25년이나 된답니다.

불 없이 데우는 도시락

최근엔 찬물로도 따끈한 식사가 만들어지는 간편 식품이 인기입니다. 바로 전투식량 형태의 발열 도시락인데요. 물을 붓는 건 위에서 소개한 비상식량과 똑같은데, 이 도시락은 발열반응을 이용해 물을 끓이기 때문에 불 없이도 따뜻한 음식을 먹을 수 있어요.

발열반응은 열을 외부로 방출하는 화학반응을 말해요. 전투식량 형태의 발열 도시락을 뜯으면 음식이 들어 있는 비닐팩과 발열체 등이 있습니다. 음식이 든 비닐팩에 찬물을 넣고 지퍼를 닫습니다. 그리고 발열체를 발열 도시락 바닥에 깔고, 그 위에 음식이 든 비닐팩을 놓아요. 이후 발열 도시락에 적정량의 물을 붓고 도시락 지퍼를 닫습니다. 그러면 발열체와 물이 만나 발열반응이 일어나게 되고, 물이 끓으면서 비닐팩 속 음식이 따뜻하게 데워집니다. 보통 발열체로는 산화칼슘 등이 사용된다고 해요. 산화칼슘은 물과 만나면 열을 발생시킨다고 합니다.

군인이 먹는 전투식량 중 즉각 취식형 역시 발열반응을 이용한 것입니다. 하지만 여기에는 발열체 및 발열 용액이 들어 있는 발열백이 따로 있어요. 이 발열백을 작동시키면 안에 있던 발열체와 발열 용액이 반응을 일으켜 뜨거워지고, 이를 이용해 음식을 데우기에 물 없이도 따뜻한 음식을 먹을 수 있습니다.

긴급한 재난·재해에 대비하는 프레퍼(prepper)족​

미국의 대형마트에서 파는 비상식량 등이 인기를 끄는 이유는 프레퍼(prepper)족이 늘고 있기 때문이라고 해요. 프레퍼(prepper)족이란 재난이나 재해가 갑자기 닥쳐도 생존할 수 있도록 이에 대한 대비를 일상적으로 하는 사람들을 말해요. 기후변화와 미세 먼지, 코로나 등을 겪은 MZ세대들은 재난이 언제든 일어날 수 있는 일이라고 생각하기 때문에 이를 대비하려고 한다고 해요.

실제로 프레퍼(prepper)족 중에서 ‘생존 가방’을 준비하는 이들도 있다고 해요. 가방 안에 식수와 음식, 침낭, 의약품, 나침반 등이 들어 있다고 합니다. 이처럼 재난 대비용 생존 가방을 꾸리고, 비상식량을 사는 사람이 많지만 실제로 이것들이 쓰이는 일이 없길 간절히 바라봅니다.

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