2019년 2월 28일 목요일

여성이 빨리 깬다 | 혈중 농도 페엣

같은 정도 취했을 때 여성이 빨리 깬다.


Adult Girl Unhappy Bedroom Men Lover Bed People.

보통 남성의 알코올 분해 속도는 혈중 알코올 농도가 시간 당 약 0.015 % g/ml 씩 감소하는 데, 평균적인 성인인 경우 시간당 알코올 10 ml 로 알려져 있다.

하지만, 한 연구에 의하면, 여성의 알코올 분해 속도는 0.0184 %/h 로 남성의 속도 0.0153 %/h 의 대략 20% (1.2 배) 빨랐다.



하지만, 같은 양을 마셨을 경우는, 여성이 더 취하기 때문에, 분해 속도가 약간 빠르더라도 늦게 깬다.

마신 술의 양에 따른 혈중 알코올 농도는, 보통 1932년 스위스 의사인 위드마크(Widmark)가 발표한 공식에 의한다.


몸무게가 W (Kg)인 사람이, 순수 알코올 A (g)를 마셨을 때, 혈중 알코올 농도는 BAC (g/100ml, % g/ml)이다. 여기서 r (L/Kg)은 몸 무게 당 수분량을 고려한 상수이며, r은 남성은 0.68, 여성은 0.55 이다.

위드마크 공식에 따르면, 알코올량은 A = BAC x r x W 이다. 따라서 남성은 시간당 7.28 g 이고, 에탄올의 비중이 0.79 g/ml 이므로, 9.2 ml 인데 비해, 여성은 시간당 6.4 ml 정도로 적다 (4/5 % 정도).

20도, 360 ml 짜리 소주 한 병 (알코올 72 ml)을 마시고 12시에 잤을 경우, 남성은 8시 정도면 깨는데, 여성은 11시 반 정도에나 깰 것이다. 아침에 운전하며 출근하긴 힘들 것이다.


Tackling drink and drug driving. By West Midlands Police, 2012.


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 한잔의 알코올량

참고 자료

1. Ethanol Clearance Rate as a Function of Age, Gender, and Drinking Practices. Herbert Moskowitz, Dary Fiorentino, and Marcelline Burns, 1997.
2. Die theoretischen Gundlagen and die praktische Verwendbarkeit der gerichtlich-medizinschen Alkoholbestimmung, Erik Matteo Prochet Widmark, 1932.

2019년 2월 23일 토요일

살이 빠진다 | 비만 페엣

술은 칼로리가 높지만, 상식과 다르게, 술을 마시면 살이 빠진다. 하지만 다이어트 시에는, 술을 마시면 몸무게가 늘 수 있다.

암컷 생쥐(Wistar)를 대상으로 한 실험에서, 충분한 영양분의 먹이를 주는 상태에서, 한쪽은 원하는 만큼의 물을, 다른 쪽은 술(에탄올을 섞은 물)을 마음껏 마시도록 한 결과, 술을 마신 쪽의 몸무게가 상당히 감소했다.

하지만, 먹이를 절반으로 줄인 상태에서는, 반대로 대부분 몸무게가 늘었고 독주를 마시는 경우만 줄었다.


Effect of ethanol. By A.S. Aguiar, V.A. Da-Silva1, G.T. Boaventura, 2004.


실제, 사람에 대한 연구 조사의 대부분이, 술을 조금씩 자주(한번에 5잔 이하, 일주일에 20잔 이하) 마시는 젊은이(15세 이상, 40세 미만)는, 마시지 않는 사람에 비해 비만이 적다고 결론 내고 있다. 특히, 여성에게 그런 경향이 더한 듯 하다.


Weight Loss. By Jennifer Morrow, 2011.


즉, 비만은 J 자 곡선을 그리는데, 어느 정도까지는 살이 빠지지만, 지나치게 마시면 찐다.

하지만, 나이가 어리거나 많거나, 또는 폭음을 하는 경우는, 비만이 되는 경우가 많다.

술이 식욕을 늘리고, 지방을 태우는 것을 막는데도 불구하고, 살이 빠지는 이유는 확실히 밝혀지지 않았다.

하지만, 바로 사용할 수 있는 에너지가 꾸준히 공급되면, 신체가 에너지를 저장할 필요가 없어져, 지방을 줄이는 것인지도 모른다.

칼로리가 부족한 상황, 어린이, 노인, 폭음 후 단주 등의 상황에서는, 에너지 저장의 필요가 남아 있어 반대의 결과를 얻게 했을 것이다.

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 술과 비만

참고 자료

1. Can calories from ethanol contribute to body weight preservation by malnourished rats? A.S. Aguiar, V.A. Da-Silva1, G.T. Boaventura, 2004.

2019년 2월 22일 금요일

와인이 탄다 | 초산 페엣

누여 둔 와인 병에서는 세균이 자라지 않는다. 와인에 녹아있는 알코올이 살균 작용을 하며, 와인의 산(Acid)과 탄닌도 균의 증식을 막는다. 또, 보통 와인 병의 빈 공간은 공기가 아닌, 세균의 증식을 막는 이산화황 가스(SO2)로 채워, 증식에 산소가 필요한 세균을 막는다.

와인을 따면 이산화황 가스는 제거되고, 와인이 공기와 접촉할 수 있다. 이산화황 가스가 공기보다 무겁기는 하지만, 병을 이동시키거나, 공기가 이동하거나, 병의 자세를 바뀌는 등으로, 이산화 황 가스가 흩어질 수 있다.

와인에 공기의 산소가 녹아 들면 세균이 증식할 수 있다. 다른 균은 자라기 힘들지만, 초산균(Acetic Acid Bacteria)은 와인 정도의 알코올 도수에서 증식할 수 있다. 초산균은 알코올을 태워(C2H5OH + O2) 에너지를 얻고, 식초(CH3COOH)를 배출한다. 초산균은 호기성균(好氣性菌)이기 때문에, 산소가 공급되어야 증식을 시작한다.


Acetic Acid 3D Balls. By Benjah-bmm27, 2007.


프랑스 보르도산 레드 및 화이트 와인에 대해 행한 연구에서, 공기에 잠깐 노출된 와인(12%, pH 3.8)을 19도의 온도로 보관한 결과, 다음날과 그 다음날 사이에, 초산은 초기(0.53 g/L)에 비해 50% 이상 증가(0.85 g/L) 했다. 이때 젖산균 등 다른 균은 변화가 없었지만, 초산균의 수는 처음(8 × 102 cells/ml)의 50%가 증가(12 × 102 cells/ml)했다.


The Growth of Acetic Acid Bacteria. By A. Joyeux, S. Lafon-Lafourcade, P. Ribereau-Gayon, 1984.


일반인이 초산의 맛을 느끼기 시작하는 농도가 대략 1 g/L 이기 때문에, 적절한 와인 맛을 즐기려면 개봉 당일을 넘기지 않는 것이 좋다.

또, 와인(12%, pH 3.4)을 3분간 공기에 노출(산소량 7.5 mg/L)하고 공기를 완전히 제거한 상태로, 10도에서 일주일간 보관한 경우에는, 초산은 처음(0.37 mg/L)의 14% 정도만 증가(0.42 mg/L)했지만, 초산균의 양은 처음(5 × 102 cells/ml)의 200%가 증가(15 × 102 cells/ml)했다.

따라서, 일주일 정도면 맛은 크게 변하지 않을 것이지만, 그 이상 넘어가면 초산균 당 만드는 초산은 적지만, 초산균 수가 늘어, 매일 만드는 초산의 양이 늘 것이므로 맛이 변할 수 있다.

냉동실에 보관하고, 공기 펌프로 공기를 제거하는 등, 신경을 쓰더라도, 일주일은 넘기지 않는 것이 좋다.

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 와인 변질

참고 자료

1. Evolution of Acetic Acid Bacteria During Fermentation and Storage of Wine. A. Joyeux, S. Lafon-Lafourcade, P. Ribereau-Gayon, 1984.

2019년 2월 18일 월요일

얼음이 빨리 녹는다 | 온더락 페엣

술에서는 얼음이 아주 빨리 녹기 때문에, 술을 차갑게 온더락(On the Rocks)으로 즐기려면, 얼음을 충분히 준비하는 것이 좋다.



술에서는 얼음이 빨리 녹는다. 어는점의 차이 때문이다.

얼음의 어는점은 0도 이기 때문에, 얼음이 남아 있다는 것은, 얼음과 술의 접촉면의 온도가 0도에 가깝다는 뜻이다. 이보다 높았다면 얼음은 이미 녹았다는 뜻이고, 이보다 낮았다면 얼음은 조금도 녹지 않았을 것이다.

술은 물보다 어는점이 낮기 때문에, '얼음'과 '술'의 경계에서는, 얼음 속의 물 분자는 녹아 술과 함께 섞이는 경우가 많지만, 술 속의 물과 알코올은 얼어 얼음이 되는 확률이 이보다 적다.

이와 달리, '얼음'과 '물'은 어는점이 같기 때문에, 접촉면에서 고체 안의 물 분자가 액체 분자로부터 에너지를 얻어 액체가 되기도 하고, 반대로 열 에너지를 잃은 액체가 얼음과 결합하기도 하기 때문에 상대적으로 느리게 녹는다.



얼음이 빨리 녹는다는 것은, 얼음 안의 낮은 에너지의 물 분자가 술과 빠르게 섞인다는 것으로, 얼음 조각을 넣으면 술이 물보다 더 빨리 차가워진다는 것을 뜻한다.

따라서 얼음이 녹아 술이 희석되는 것을 막는 '위스키 큐브(Whiskey Stone)'도 있지만, 냉각 효과는 얼음보다 적다.


Whiskey stones on wood table. By Your Best Digs, 2016.


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 온도와 질감

2019년 2월 17일 일요일

독하면 녹는다 | 도수 페엣

술은 도수가 높으면 냉동실에서도 얼지 않는데, 대략 30도가 넘으면 액체 상태를 유지한다.

물은, 알코올 뿐 아니라, 물에 녹는 액체나 고체를 섞으면 어는 점이 내려간다.

물 분자는 '전기'적인 결합에 의해 서로 결합되고, 열에 의해 공급되는 운동 '에너지'에 의해 진동하는 분자이다.

물 분자는 산소 원자(O) 하나와 수소 원자(H) 두개로 이루어지는데, 산소 부분은 음의 전하(-)를 갖고 수소는 양의 전하(+)를 갖기 때문에, 수소가 다른 분자의 산소를 끌어당긴다 (Hydrogen Bond).



Model of hydrogen bonds in water. By Qwerter, 2011.


하지만 분자의 운동 에너지가 충분하면, 이 결합을 깨고 자유롭게 움직일 수 있게 된다.

물이 어는 것은, 낮은 온도로, 주변에 에너지를 잃어, 전기적 결합으로 체계적으로 배열되어, 단단해지고 부피가 늘어나는 것을 말한다.



Liquid water and ice. By P99am, 2010.


어떤 물질이 물에 녹는 다는 것은 물 분자와 전기적으로 결합할 수 있다는 뜻이다.

따라서, 이런 물질이 들어가면 물 분자는 균일하게 배열되기 힘들어지고, 에너지를 더 많이 잃어야 불순물과 함께, 그리고 서로 단단하게 결합될 수 있다.

알코올도 탄소 분자와 함께 산소, 수소로 이루어져 있고(C2H5OH), 물 분자와의 수소 결합으로 물에 녹으며, 도수가 높아질수록 어는점이 낮아진다.

따라서, 일반적인 냉동실의 온도가 영하 18도인데, 알코올 도수가 약 30도 이상이 되면 얼지 않는다.



Model of Hydrogen Bonds in Water. By Solid-Liquid Phase Diagram of Ethanol Water Mixtures. By Steffen 962, 2010.


보드카와 같은 술을 차갑게 하기 위에 냉동실에 두었다가 먹을 수 있는 이유이다.

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2019년 2월 3일 일요일

차면 매끄럽다 | 온도 페엣

술을 비롯한 액체는 온도가 내려가면 질감이 증가한다. 액체는 온도가 내려가면 밀도가 증가하고 점성이 증가하여 매끄럽게 느껴진다.

액체를 이루는 분자는 서로 끌어당기며 진동한다. 분자는 이를 구성하는 원자의 전하에 의해 서로를 끌어당긴다. 또 열에너지에 의해 공급된 운동에너지에 의해 불규칙적으로 충돌하여 서로를 밀어낸다.


Model of Hydrogen Bonds in Water. By Qwerter, 2011


온도를 내리면, 밀도가 증가한다. 온도를 내려 열에너지를 줄이면 운동에너지가 감소하고, 끌어당기는 힘이 더 강해져 부피가 감소한다.


Density of Ice and Water as a Function of Temperature. By Klaus-Dieter Keller, 2012.


또한, 분자간 끌어당기는 힘이 강해져 점성도 증가한다. 점성이 증가한 액체는 매끄럽게 느껴진다.


Dynamic Viscosity of Water. By Wilfried Cordes, 2009.


따라서, 온도를 내리면, 매끄럽게 느껴져 촉감이 좋아진다.


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2019년 2월 2일 토요일

부드러움에도 역치가 있다 | 탄닌 페엣

탄닌은 중합되어 크기가 커지면 처음엔 떫은 맛이 증가하지만, 어느 정도 커지면 거친 느낌이 줄어든다. 커다란 탄닌은 침속의 단백질과 결합하기 힘들기 때문이다.

탄닌(Tannin)은 보통 식물이 자신을 보호하기 위해 만드는데, 단백질이나 지방과 결합, 분해하기 때문에, 세균과 곤충, 동물 등에게 해롭다.


The Bitter Bit. By Seymour Joseph Guy, 1877


침에는 탄닌과 미리 결합하여 침전시키는 단백질(Proline-Rich Protein)이 있어, 내부 신체 조직을 보호할 수 있다.

단백질과 탄닌의 결합체는 침의 점액질과 함께 입안을 뒤덮는데, 이 때문에 피부에 수분이 부족하게 되고, 입안이 마른 느낌이 생긴다.

침속의 단백질과의 결합 확률은 탄닌이 중합(Polyphenol)되어 크기가 커짐에 따라 증가하지만, 어느 정도 이상 커지면(3400 Daltons) 감소하기 시작한다. 따라서, 떫은 맛도 줄어든다.

Chemical Structure of Tannic Acid. By Ronhjones, 2009


탄닌은 시간이 지남에 따라 서로 결합, 분해되는데, 장기간에 걸쳐 큰 분자의 비중이 커진다.

따라서, 오래 숙성할수록 떫은 맛은 줄고, 커다란 분자에 의한 질감이 생겨 우유처럼 부드러운 촉감이 생긴다.

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 숙성과 질감

참고자료

1. Sensory Perception and Wine Assessment. Ronald S. Jackson PhD, 2008

숙성은 해독이다 | 알코올 페엣

술에는 에탄올(Ethanol) 외에 부산물인 메탄올(Methanol)과 퓨젤 오일(Fusel Oil)도 들어있는데, 숙성하면 휘발하거나 반응성이 줄어 부드러운 느낌을 갖게 된다.

술을 만드는 곰팡이의 일종인 효모는 영양분을 분해하여 에너지를 얻고 알코올을 배출한다. 에탄올을 가장 많이 만들지만, 좀더 가벼운 알코올인 메탄올이나 더 무거운 퓨젤 오일도 만든다.

메탄올은 반응성은 낮지만, 인체의 대사활동에 의해 독성을 갖는다. 메탄올은 간에서 알코올 분해 효소(Alcohol Dehydrogenase)에 의해 포름 알데히드로 변화한 후, 인체 조직에서 알데하이드 분해 효소(Aldehyde Dehydrogenase)에 의해 포름 산(Formic Acid)으로 변화하는데, 포름 산은 세포의 미토코트리아의 산화 효소(Cytochrom C Oxidase)에 작용해, 세포는 산소가 부족하게 된다.


Methanol. By Benjah-bmm27

따라서, 메탄올은 약간의 양(10ml) 만으로도 시신경을 파괴하여 눈이 멀거나, 어느 정도(100 ml) 섭취하면 사망에 이르게 된다.

또, 무거운 알코올일수록 반응성이 강한데, 퓨젤 오일은 인체의 후각세포와 결합하여 아세톤 냄새 등의 강한 향을 느끼게 한다. 반응성이 강하기 때문에 인체에 흡수되면, 인체 조직과 결합하여 문제를 일으킬 수 있다.


인간은 해로운 물질의 냄새를 싫어하도록 진화해 왔는데, 퓨젤 오일 중 일부를 휘발유 냄새 등 불쾌한 냄새로 느끼는 이유이다. 사실 퓨젤(Fusel)이란 단어도 '나쁜 술'을 가르키는 독일어 단어에서 온 것이다.

술을 에탄올에 최적화된 상태로 숙성하면, 가벼운 메탄올은 휘발하여 날라가고, 반응성이 강한 퓨젤 오일은 다른 물질과 결합하여, 독성이 적고 향도 깔끔한 술이 된다.

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참고자료

1. Methanol