요약
Dorito 과자에 쓰이는 노란 색소 타트라진에 닭가슴살을 담가 반투명하게 만드는 데 일부 성공했습니다.
'Casual Physics Enjoyer'라는 이름으로 집에서 물리 실험을 하는 서브스택 필자의 글입니다. 2024년 학술지 사이언스에 실린, 빛을 흡수하는 색소로 살아 있는 동물을 투명하게 만든 연구를 값싼 재료로 따라 해 봤습니다.
왜 중요한가
- 비싼 장비 없이 식용 색소와 주방 도구만으로 조직 투명화를 흉내 낼 수 있는지 시험한 것입니다.
- 필자는 개인 연구자도 집에서 생체 조직 속을 들여다보는 길이 열리기를 바란다고 했습니다.
- 원 연구의 기법은 살아 있는 동물의 형광 영상(빛을 내는 표지로 조직 속을 찍는 방법)을 훨씬 쉽게 만들었다고 소개했습니다.
핵심 내용
- 조직이 불투명한 원인은 빛의 흡수, 그리고 굴절률(빛이 꺾이는 정도)이 다른 성분 사이의 산란이라고 설명했습니다.
- 물(굴절률 약 1.33)에 색소를 녹이면 굴절률이 단백질·지방(약 1.45) 쪽으로 올라가 산란이 줄어듭니다.
- 타트라진은 425nm 파란빛을 주로 흡수하므로, 파장이 긴 빨간빛은 거의 흡수하지 않으면서 굴절률만 높인다고 했습니다.
- 30% 용액은 6시간 만에 색소가 결정으로 굳어 실패했고, 10% 용액에 12시간 담근 2mm 조각에서는 5mm 격자가 비쳐 보였습니다.
- 원 연구의 40도 가열과 흔들기를 생략했고 수치 측정 없이 사진으로만 확인해, 필자는 이번 실험을 본격 재현의 준비 단계로 봤습니다.
HN 반응
- 일부 이용자는 피의 헤모글로빈처럼 빛을 흡수하는 색소가 있는 조직은 이 방법으로도 투명해지지 않는다고 보충했습니다.
- 고기를 살짝 얼려 얇게 썰거나 수비드로 오래 담가 보라는 제안이 이어졌고, 필자는 댓글로 좋은 아이디어라고 답했습니다.
이 연구의 시작이 어땠을지 상상해 보는데, 제일 재밌는 시나리오는 누가 도리토스 맛 치킨을 만들려고 했다가 양념에 재워 둔 닭가슴살이 투명해지는 걸 우연히 발견한 거예요.
어, 왜 팬이 비어 있지? 내 닭 누가 가져갔어?
이게 이렇게 웃길 일인가 싶어서 좀 부끄럽네요.
사실 시작 이야기는 이미 잘 기록돼 있어요. https://isotropic.org/papers/chicken.pdf
딱 어울리는 글이 있네요, Parking Lot is Full
https://imgur.com/gallery/parking-lot-is-full-Hlrdb
누가 이걸 진짜로 학위 논문의 일부로 제출했다고 말해 주세요.
희귀한 물고기나 개구리 중에는 몸이 완전히 투명한 종도 있습니다. 그러니 무엇이 고기를 불투명하게 만드는지 궁금해질 만하고, 그다음엔 다른 고기에서 그 불투명함을 어떻게 빼낼지 궁금해지겠죠. 거기에 도리토스가 왜 나오는지는 모르겠지만요.
척추동물의 피는 헤모글로빈 때문에 불투명한 것 중 하나이고, 투명하게 만들 수 없습니다. 눈의 색소 망막도 마찬가지입니다. 그래서 투명한 개구리나 물고기도 눈과 혈관은 여전히 불투명합니다.
혈액의 헴, 피부의 멜라닌, 망막의 시각 색소 같은 색소가 없는 곳에서는 불투명한 원인이 굴절률이 고르지 않아 빛이 산란되는 것뿐입니다. 이런 조직은 기사에서 설명한 방법처럼 굴절률을 균일하게 만들면 투명해질 수 있습니다(눈이 녹으면서 불투명했다가 투명해지는 것과 똑같은 원리입니다).
으깬 도리토스가 아니라 식용 색소로 흔히 쓰는 타르트라진을 썼습니다. 내부 굴절률을 바꿔서 고기를 투명하게 하려면 염료가 많이 필요한데, 그래서 이걸 골랐다고 합니다. 연구 논문에서 가져왔습니다. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11931656/
글쓴이가 생닭을 얇게 써는 게 어렵다고 적었는데, 살짝 얼리거나(아니면 얼렸다가 거의 다 녹을 때까지 두면) 훨씬 쉬워요.
이베이에서 중고 비브라톰(vibratome)을 100달러 미만에 구할 수 있습니다.
https://www.ebay.com/shop/vibratome?_nkw=vibratome
아주 얇게도 잘려요.
'반투명(translucent)'은 참 좋은 단어예요. 우리 더 자주 씁시다!
저는 하나 더 드릴게요. '비치는(diaphanous)'이요.
'덧없는(evanescent)'도 있죠.
pellucid(투명한)도 늘 인기 있는 단어죠.
그건 지어낸 말이죠?
당신 속이 훤히 보이네요.
왜 그래야 하는지 모르겠는데요.
재미있는 사실이 하나 있습니다. 유럽(영국 포함)에서 파는 도리토스에는 타르트라진이 들어 있지 않습니다. 금지된 것은 아니지만, EU에서는 타르트라진이 든 식품에 "어린이의 활동과 주의력에 해로운 영향을 줄 수 있음"이라는 문구를 반드시 표시해야 합니다.
제가 알기로는 E102, E104, E110, E122, E124, E129는 유럽에서 사실상 금지돼 있어요. 현지에서 피할 수 있도록 번호까지 일부러 외웠거든요. 여기 이스라엘에서는 이 식용 색소들을 유럽과 같은 이름으로 부르지만 사용은 허용돼 있어요.
특히 M&M's를 유럽에서 들여오는 곳은 현지 체인 한 곳뿐이라서 저희는 거기서 사요. 다른 가게들은 전부 미국산 M&M's를 들여오기 때문에 이 색소들이 들어 있고요. 사탕 색깔만 봐도 차이가 보여요.
아니요, E102(타르트라진)는 금지되지 않았습니다. EU로 통일되기 전에는 일부 국가에서 금지했었죠. 하지만 표시 의무 때문에 식품 업체들이 쓰기를 꺼리는 것 같습니다.
그렇군요, 감사합니다. 제 앙키(Anki) 카드를 보니 2014년 정보였네요.
E124(폰소 4R)는 금지된 게 아닌 것 같은데요? 이 연구[0]에 "폰소 4R이 표시된 제품은 모두 227개"라고 나와 있어요. 하루 섭취량 추정치는 안전 수준 이하라고 하지만요.
0: https://efsa.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.2903/j.efsa.2026.10070
코셔 음식 규정이 어떻게 생겼는지는 대충 이해합니다. 그 시대에 위험했을 만한 것들을 피하자는 거였겠죠. 그런데 코셔 규정도 현대에 맞춰 첨가물 같은 것에 대해 개정되나요? 요즘 첨가물 중 상당수가 건강에 나쁜 영향을 (줄 수) 있다는 걸 우리는 알게 됐잖아요. 이런 것도 고려하나요?
저자분이 계신 것 같으니 여쭙습니다. 시료의 표면 거칠기가 투명도를 떨어뜨리는 문제라는 점은 고려해 보셨나요?
격자무늬와 닭고기 사이에, 그리고 닭고기 위에도 물을 조금 얹거나, 아예 물속에서 실험하면 결과가 더 좋아질 겁니다. 아니면 처음부터 훨씬 매끈한 표면을 얻도록 자르기 전에 고기를 얼려 보는 건 어떨까요?
수비드 욕조는 어떨까요? 완전히 물러져서 형체가 없어지기 전까지 72시간까지도 둘 수 있어요.
저자입니다. 좋은 생각이네요, 고맙습니다.
가볍게 읽을 수 있는 주제고 글도 잘 쓰였습니다.
그런데 이 글이 드러내는 우리와 음식의 관계는 좀 꺼림칙합니다. 도리토스의 지독하게 화학적인 성격도 그렇고, 살코기를 낯선 무언가로 바꾼다는 발상도 그렇고, 영양의 원천이자 자연에서 온 것이라는 음식의 본래 모습과는 한참 멀어졌어요.
닭가슴살에는 우리가 작동 원리를 전혀 모르는 "화학물질"이 수만 가지나 들어 있습니다. 게다가 살아 있는 것, 즉 세포라서 복제하고, 암이 될 수도 있고, 인간에게 감염되는 병원체(살모넬라, 조류독감)를 지닌다고 알려져 있습니다.
실제로 살모넬라는 미국에서만 매년 420명을 죽이고 135만 명을 감염시킵니다[1]. 타르트라진보다 훨씬 무서운 얘기죠. 물론 100% 천연에 유기농이긴 합니다만!
[1] https://www.fsis.usda.gov/inspection/inspection-programs/inspection-poultry-products/reducing-salmonella-poultry/salmonella
저자입니다. 타르트라진이 식품으로 안전하다고 공인됐다는 점 말고는 독성에 대해 제가 드릴 의견은 없습니다.
다만 투명해지는 효과에는 수수께끼도, 화학적으로 꺼림칙한 구석도 없다는 점은 짚어 두고 싶어요. 그저 물의 굴절률을 바꾸는 것뿐이니까요!
정말 좋은 글이고, 제가 글쓴이든 저든 어떤 의도를 갖다 붙이려는 건 아니니 오해하지 않으셨으면 합니다. 읽는 동안 괜히 속이 울렁거리는 느낌이 들었는데, 전적으로 제 문제입니다. 방금 먹은 건강한 채소와 대비되기도 했고, 제 식사가 되어 준 동물에 대한 감사 같은 게 겹쳐서 평소와 다른 기분이 됐던 것 같습니다.