한천

한천(寒天)은 홍조류(紅藻類), 특히 우뭇가사리(Gelidium amansii) 등의 해조류에서 추출되는 복합 다당류(polysaccharide)의 혼합물로 만들어지는 겔(gel)화 물질이다. 주로 식품 산업에서 겔화제, 증점제, 안정제로 사용되며, 미생물 및 세포 배양을 위한 고체 배지의 핵심 성분으로도 널리 이용된다.

어원

'한천'이라는 이름은 한자 '寒天'(차가울 한, 하늘 천)에서 유래했다. 전통적인 한천 생산 방식에서 겨울철 추운 날씨에 우뭇가사리를 얼리고 녹이는 과정을 반복하여 불순물을 제거하고 한천을 정제했던 것에서 기인한다. 서양에서는 말레이어 'agar-agar'에서 유래한 'agar' 또는 'agar-agar'로 불린다.

성분 및 특성

한천의 주성분은 아가로스(agarose)와 아가로펙틴(agaropectin)으로 이루어진 아가(agar)이다. 특히 아가로스가 높은 겔화 능력을 나타낸다. 한천은 다음과 같은 특성을 가진다.

• 겔 형성 능력: 소량만으로도 비교적 단단한 겔을 형성한다.
• 가역성: 뜨거운 물에 녹았다가 냉각되면 겔이 되고, 다시 가열하면 녹는 가역적인 성질을 가진다.
• 겔화 및 용해 온도: 젤라틴과 달리 약 32~40°C의 비교적 낮은 온도에서 겔화되며, 85°C 이상의 높은 온도에서 다시 녹는다.
• 소화되지 않음: 인체의 소화효소에 의해 거의 분해되지 않는 식이섬유의 일종이다.
• 무색, 무미, 무취: 식품에 사용될 때 원래의 맛이나 색, 냄새에 영향을 거의 주지 않는다.

생산

한천은 우뭇가사리 등의 특정 홍조류를 채취하여 여러 차례 세척하고, 알칼리 처리를 거친 후 뜨거운 물에 끓여 다당류 성분을 추출한다. 추출된 액을 여과하고 농축하여 냉각시키면 겔 형태로 굳는다. 이 겔을 압착하여 수분을 제거하고 건조시키면 분말, 플레이크, 막대 등 다양한 형태의 한천 제품이 완성된다. 전통 방식에서는 겔을 겨울철 야외에 두어 얼리고 해동하는 과정을 통해 불순물을 제거하고 수분을 빼내기도 했다.

용도

• 식품 산업:
  • 젤리, 푸딩, 양갱, 무스 등 다양한 디저트의 겔화제.
  • 아이스크림, 요거트 등 유제품의 안정제 및 증점제.
  • 묵(예: 우무묵) 제조.
  • 저칼로리 및 다이어트 식품 재료.
• 과학 및 의료 분야:
  • 미생물이나 세포를 배양하기 위한 고체 배지(agar plate)의 주성분.
  • 생화학 연구에서 전기영동(electrophoresis) 시 지지체 겔.
  • 치과 인상재.
  • 경구용 완하제(변비 해소제).

젤라틴과의 비교

한천과 젤라틴은 모두 식품의 겔화제로 사용되지만 몇 가지 중요한 차이가 있다. 한천은 해조류에서 얻어지는 식물성(엄밀히는 해조류)인 반면, 젤라틴은 동물의 가죽이나 뼈에서 얻어지는 동물성 단백질(콜라겐)이다. 한천은 젤라틴보다 더 단단하고 부서지기 쉬운 겔을 형성하며, 더 높은 온도에서 녹고 더 낮은 온도에서 굳는다. 또한, 소화되지 않는 식이섬유 성분이라는 점에서 젤라틴(단백질)과 다르다.