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푸드&음료
작성자: 운영자 등록일:2016-02-25 02:31:47
댓글 0 조회 수 965
외부 기고자 베버리지 아카데미 beverageacademy@naver.com 




[음료와 인물] 3. 조셉 프리스틀리 탄산수

 

 

음료와 인물

지금 우리가 마시는 음료는 오랜 역사 동안 많은 사람들의 노력에 의해 발전해 온 결과물입니다현대 음료 중에서 가장 큰 비중을 차지하고 있는 탄산음료와 탄산수는인류가 막 공기에 대해 알아내기 시작하던 18세기 화학의 산물입니다


음료와 인물에서 알아 볼 세 번째 인물은 조셉 프리스틀리입니다그는 이산화산소 기체를 인위적으로 발생시키고이를 물에 녹여 소다수를 만드는 방법을 고안해 냈습니다비록 그는 아메리카를 인도라고 믿었던 콜럼버스와 같았으나그의 발견은 이 멋진 음료가 되어 우리 곁에 남아 있습니다.



3. 탄산수 Carbonated water


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이산화탄소는 공기 중에서 최초로 분리된 기체입니다그 시작은 1640년대였습니다네덜란드 화학자 Jan Baptist van Helmont는 밀폐된 용기에서 숯을 태운 뒤남은 재의 질량이 원래 숯보다 한참 적다는 사실에 의문을 갖게 됩니다그는 이 연소 과정에서 숯이 우리 눈에 보이지 않는어떤 물질로 변했다고 생각하고, ‘혼돈chaos’을 뜻하는 그리스어를 차용해 ‘gas’라고 명명하게 됩니다.

 

그로부터 백 년 후스코틀랜드 물리학자인 Joseph Black은 석회(분필탄산칼슘)에 산을 떨어뜨리면 가스가 생긴다는 사실을 발견합니다그는 일반적인 공기와 다르게 석회 속에 고정되어 있는 공기라는 뜻에서 ‘fixed air’라는 개념을 만들어 냅니다


이미 이 시기 조셉 블랙은 이 고정된 공기가 일반 공기보다 무거우며일반 공기와 달리 연소나 생명 활동을 방해한다는 사실을 알아냅니다또한 이 고정된 공기가 석회수를 통과하면서 탄산칼슘 침전물을 만들어 내는 것을 관찰합니다.

 

앙투안 라부아지에(Antoine-Laurent Lavoisier)와 조셉 프리스틀리(Joseph Priestley)는 이 정도 배경지식을 가지고 있던 18세기 유럽에서 연소와 산화에 대해 고민하고 있었습니다



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조셉 프리스틀리 Joseph Priestley (영국, 1733.3.24~1804.2.6)


 

인류 역사에서 탄산이 아주 희귀했던 것은 아닙니다선사시대부터 인간은 맥주와 와인이 발효되는 과정을 통해음료 속에 든 탄산에 대해 경험하고 있었습니다드물긴 하지만 광천수 역시 자연에서 구할 수 있는 탄산수였습니다그러나 인류는 이제 막 이 탄산의 정체에 대해 알아내던 참이었습니다. 1662년에는 영국의 물리학자 christopher Merret이 와인에 설탕을 더 넣고 2차 발효를 일으켜 스파클링 와인을 만드는 방법을 기술합니다.

 

프리스틀리 역시 인류의 오랜 친구인 효모 덕택에 이산화탄소의 정체를 파악하기 시작합니다.그는 아내의 건강과 재정 악화 등 여러 문제로 1767년 Leeds로 이사를 가게 됩니다그는 사실 목회 활동을 하면서 신학자로서 연구를 계속하고 있었고교육자로서도 활동을 하고 있었지만이즈음 벤자민 프랭클린 등과 교류하며 전기에 대한 저술을 출간한 참이었습니다


막 과학자로서의 첫 걸음을 내딛은 그는전기와 화학 반응의 밀접한 관계를 따라가다가 화학에도 관심을 갖게 되어리즈로 이사할 무렵에는 호흡과 연소반응에 대해 연구를 시작하기에 이릅니다.

 

프리스틀리가 이사간 리즈의 집 근처에는 양조장이 있었고자연스럽게 그는 맥주 발효과정에서 거품이 일어나는 것에 관심을 갖게 됩니다맥주 발효 과정에서 형성되는 공기층은 조셉 블랙의 ‘fixed air’이 공기층에서 생쥐가 생존하지 못한다는 사실은 알려져 있었습니다프리스틀리는 맥주 발효통 속에 물을 담은 사발을 매달아 두었고이 물에서 상쾌한 맛이 난다는 사실을 발견하게 됩니다.



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프리스틀리가 고안한 소다수 제조설비



그는 조셉 블랙의 연구를 참고하여 백묵에 황산을 더해 이산화탄소를 만든 다음여기서 나온 기체를 물이 담긴 용기에 넣어 탄산수를 만드는 장치를 고안합니다. 1772년 “Directions for Impregnating Water with Fixed Air”라는 제목의 논문에서 그는이 발견을 세상에서 가장 행복한 발견이라고 서술합니다이를 비롯해 활발한 연구 저술활동을 하던 프리스틀리는 그 해에 자연철학(지금의 과학)에 기여한 공로를 인정받아 코플러 메달을 수상하기도 했습니다.

 

프리스틀리는 18세기 과학 발전에 지대한 공헌을 했지만안타깝게도 이 위대한 연구가는 탄산수의 상업적 가능성에 대해서는 관심이 없었습니다그는 이 소다수가 선원들의 괴혈병 치료에 도움이 될 것이라고 생각해당시 James Cook 선장의 2차 항해에 탄산수 제조법을 전했을 뿐이었습니다.

 

이후 프리스틀리는 산소를 발견하였으나당시까지 주류 이론이었던 플로지스톤 설에서 벗어나지 못하여 산소를 탈 플로지스톤 공기로 이해하는 데 그쳤습니다그의 발견은 라부아지에의 새로운 산소 이론에 결정적으로 기여하지만정작 자신은 평생 플로지스톤 이론을 고수합니다.



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슈웹스의 제네바 시스템


프리스틀리의 저서를 보고 가장 먼저 인공 탄산수의 상업 판매를 시작한 것은 맨체스터의 외과의사이자 제산제를 발명한 약제사였던 Thomas Henry였습니다그는 프리스틀리의 장치를 이용해 12갤런의 탄산수를 만들어당시 유명했던 독일 Selter 스파클링 광천수를 흉내 낸 “artificial Pyrmont & Seltzer waters”라는 이름으로 판매합니다.

 

본격적으로 인공 탄산수를 상업 생산한 것은 Johann Jacob Schweppe이었습니다시계와 보석을 취급하던 그는 프리스틀리의 저서를 보고탄산수 시장의 거대한 상업적 가능성을 직감합니다. 18세기는 전 세계적으로 항해 전단이 구성되던 대항해시대였지만아직까지도 괴혈병 등 장기간 항해에 따른 문제를 해결하지 못하고 있었습니다초기 탄산수는 괴혈병을 막아줄 수 있는 으로 여겨졌고토마스 헨리를 비롯한 약제사나 화학자들이 수제 탄산수를 만들어 막 산업이 일어나던 시기였습니다.

 

1780년 슈웹은 보석상 일을 정리하고인공 탄산수의 상업적 생산 방법을 고민합니다. 3년 뒤,그는 스위스 제네바에 슈웹스를 설립하고이른바 geneva-system을 가동하여 인공 탄산수의 상업적 생산을 시작하게 됩니다그가 고안한 장치는 프리스틀리가 제안한 대로압력을 주어 이산화탄소를 효과적으로 용해시키는 것이었습니다밀폐된 장치에 기초적인 펌프와 가스 발생기를 연결하여많은 양의 탄산수를 빠르게 생산하게 됩니다.

 

이 원리는 후에토마스 헨리의 아들인 윌리엄 헨리에 의해 무극성 기체의 용해에 대한 헨리의 법칙(Henry’s law, 1803)’으로 발전하게 됩니다.




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초기 슈웹스 탄산수

 


 초기 탄산수 에그보틀 감상하기(링크)

https://kr.pinterest.com/spiritschweppes/the-art-of-eggbottles/


  


베버리지 아카데미  
photoEmail: beverageacademy@naver.com
Website: www.beverageacademy.co.kr
Vision: 음료는 확률이 아닙니다. 재료의 특성을 정확히 파악할 수 있을 때 활용법은 명확해지고, 완성도 높은 음료를 만들 수 있게 됩니다. 재료와 레시피, 음료의 모든 것을 이야기합니다.


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