감칠맛
1. 개요
감칠맛은 1908년 일본의 화학자 이케다 기쿠나에가 글루탐산의 맛을 표현하기 위해 만든 용어로, 짠맛, 단맛, 신맛, 쓴맛 외의 다섯 번째 기본 맛으로 여겨진다. 이케다는 다시마에서 글루탐산을 발견하고, 이것이 다른 맛들과는 다른 독특한 맛을 낸다는 것을 밝혀 감칠맛의 존재를 처음으로 확인했다. 감칠맛은 글루탐산, 이노신산, 구아닐산과 같은 물질에 의해 나타나며, 혀의 미뢰에 있는 특정 수용체에 의해 감지된다. 감칠맛은 다양한 음식, 특히 어류, 조개류, 채소, 발효 식품 등에서 나타나며, 다른 맛과 결합하여 음식의 풍미를 높이는 역할을 한다. 감칠맛은 저나트륨 식품의 맛을 향상시키는 데에도 기여하며, 글루탐산나트륨(MSG)과 같은 형태로 조미료로 사용되기도 한다.
2. 명칭
한국어에서 '감칠맛'이라는 표현은 오래전부터 맛있는 음식을 설명할 때 사용되어 왔다. '입에 착 달라붙는 맛'처럼, 단맛, 매운맛, 신맛, 쓴맛과는 구별되면서도 음식의 풍미를 좋게 하는 맛을 나타내는 말이었다.
오늘날 과학적으로 정의되는 제5의 미각으로서의 감칠맛 개념은 20세기 초 일본에서 정립되었다. 1908년, 일본의 화학자 이케다 기쿠나에는 다시마 국물에서 글루탐산 성분을 분리하고, 이것이 기존에 알려진 4가지 기본 맛(단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛)과는 다른 독자적인 맛임을 발견했다. 그는 이 새로운 맛을 うま味일본어라고 명명했다. 이 용어는 '맛있다'는 뜻의 일본어 형용사 うまい일본어를 명사화한 신조어이다. 일본어에서 旨味일본어는 단순히 '맛있음'을 포괄적으로 의미하기도 한다.
서구권 언어에는 본래 '우마미'에 정확히 대응하는 단어가 없었기 때문에, 이 맛을 지칭할 때 일본어 발음을 그대로 가져온 umami영어라는 표기가 널리 사용된다. 영어의 savoriness영어나 중국어의 鲜味중국어 (간체)와 같은 표현으로 대체하려는 시도도 있다.
'우마미'는 오랫동안 기본적인 맛으로 인정받지 못했으나, 1985년 하와이에서 열린 제1회 우마미 국제 심포지엄에서 글루탐산염과 이노신 일인산(IMP), 구아노신 일인산(GMP) 같은 뉴클레오타이드가 내는 맛을 가리키는 과학 용어로 공식 인정받았다. 이후 감칠맛은 다섯 번째 기본 맛으로 널리 받아들여지게 되었다.
결과적으로 현대 한국어에서 '감칠맛'은 두 가지 의미로 쓰인다. 하나는 전통적으로 사용되어 온 포괄적인 '맛있음'의 의미이고, 다른 하나는 이케다 기쿠나에가 발견하고 명명한, 과학적으로 정의된 제5의 미각 '우마미'를 가리키는 의미이다.
3. 역사
글루탐산염은 요리에서 오랜 역사를 가지고 있다. 고대 로마에서는 글루탐산염이 풍부한 발효 생선 소스(가룸)가 널리 사용되었고, 중세 비잔틴과 아랍 지역에서는 발효 보리 소스(무르)가 활용되었다. 중국에서는 기원후 3세기부터 발효 어간장과 간장이 사용되어 왔으며, 다양한 종류의 치즈 역시 글루탐산염과 감칠맛이 풍부하다. 19세기 후반, 프랑스 요리사 오귀스트 에스코피에는 짠맛, 신맛, 단맛, 쓴맛과 구별되는 독특한 맛을 활용한 요리를 만들었으나, 그 맛의 정체는 알지 못했다.
감칠맛이 과학적으로 처음 규명된 것은 1908년 도쿄 제국 대학의 교수였던 이케다 기쿠나에에 의해서이다. 그는 다시마 다시에서 글루탐산을 발견하고 이를 '감칠맛'(うま味일본어)이라고 명명했다. 이후 고다마 신타로가 가쓰오부시에서 이노신산(IMP)을, 쿠니나카 아키라가 표고버섯에서 구아닐산(GMP)을 발견하며 다른 감칠맛 성분과 그 상승 작용도 밝혀졌다.
일본에서는 전통적으로 다시를 통해 감칠맛을 중요하게 여겨왔으나, 서양에서는 오랫동안 독립적인 맛으로 인정받지 못했다. 그러나 2000년 혀의 미뢰에서 글루탐산 수용체가 발견되면서 감칠맛은 다섯 번째 기본 맛으로 세계적으로 인정받게 되었다.
3.1. 감칠맛의 발견
글루탐산염은 요리에서 오랜 역사를 지닌다. 글루탐산염을 많이 함유한 젓갈이나 고대 로마의 가룸, 중세 비잔틴 및 아랍의 발효 보리 소스(무르), 3세기 중국의 발효 어간장과 간장 등이 그 예이다. 19세기 후반 프랑스 요리사 오귀스트 에스코피에는 짠맛, 신맛, 단맛, 쓴맛과 더불어 다섯 번째 맛을 활용한 요리를 선보였으나, 그 맛의 화학적 근원은 알지 못했다.
감칠맛을 과학적으로 처음 발견한 사람은 1908년 도쿄 제국 대학의 화학 교수였던 이케다 기쿠나에이다. 그는 일본 요리의 기본인 다시마 다시 국물 맛의 핵심 성분이 글루탐산이라는 것을 밝혀냈다. 이케다는 이 맛이 기존의 네 가지 기본 맛과 뚜렷이 구별된다는 점을 인지하고, 이를 '감칠맛'(うま味일본어)이라고 이름 붙였다. '우마미'는 '맛있다'는 뜻의 일본어 '우마이'(うまい일본어)에서 파생된 신조어이다. 그는 또한 글루탐산 자체는 신맛이 나지만, 나트륨과 결합하여 중화된 L-글루탐산 나트륨(MSG) 형태일 때 가장 강한 감칠맛을 낸다는 사실을 발견하고 이를 이용한 조미료 제조법으로 특허를 취득했다.
이케다의 발견에 이어, 그의 제자 고다마 신타로는 1913년 가쓰오부시(말린 가다랑어 포)에서 또 다른 감칠맛 성분인 이노신산(IMP)을 발견했다. 그리고 1957년에는 야마사 간장 연구소의 쿠니나카 아키라가 표고버섯에서 구아닐산(GMP)이라는 새로운 감칠맛 성분을 찾아냈다.
쿠니나카는 더 나아가 글루탐산염(아미노산 계열)과 리보뉴클레오타이드(IMP, GMP 등 핵산 계열)가 함께 존재할 때 감칠맛이 개별 성분을 합친 것보다 훨씬 강해지는 상승 효과가 있다는 중요한 사실을 밝혀냈다. 이 상승 효과는 다시마(글루탐산염 풍부)와 가쓰오부시(IMP 풍부)를 함께 우려내 다시를 만드는 일본 요리나, 부추와 배추(글루탐산염 풍부)를 닭고기 육수(IMP 풍부)에 넣어 끓이는 중국 요리, 토마토(글루탐산염 풍부) 소스에 파르미자노 레자노 치즈(글루탐산염 풍부)와 버섯(GMP 풍부)을 함께 사용하는 이탈리아 요리 등 여러 문화권에서 경험적으로 활용해 온 맛 조합의 원리를 과학적으로 설명한다.
이러한 발견에도 불구하고 서양 학계에서는 오랫동안 감칠맛을 독립적인 맛으로 인정하는 데 회의적이었으며, 단순히 다른 맛들의 조합으로 여겼다. 그러나 1985년 하와이에서 열린 제1회 감칠맛 국제 심포지엄에서 '감칠맛'은 글루탐산염과 뉴클레오타이드가 내는 맛을 설명하는 공식적인 과학 용어로 채택되었다. 결정적으로 2000년에 인간의 혀에 있는 미뢰의 미각 세포에서 글루탐산을 감지하는 특수 수용체(글루탐산 수용체)가 발견되면서, 감칠맛은 다섯 번째 기본 맛으로 세계적으로 인정받게 되었다.
3.2. 감칠맛의 국제적 인지
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감칠맛은 1908년 도쿄 제국대학(현 도쿄 대학)의 교수였던 이케다 기쿠나에가 다시마 국물에서 글루탐산을 분리하면서 처음 발견하고 명명했다. 그는 이 맛을 '맛있다'는 뜻의 일본어 '우마이'(うまい)와 '맛'을 뜻하는 '미'(味)를 합쳐 うま味일본어라고 이름 지었다. 이는 "기분 좋은 풍미" 정도로 번역될 수 있다.
일본 요리에서는 예로부터 다시마나 가다랑어포를 이용한 다시를 통해 감칠맛을 중요하게 여겨왔기에, 일본 학자들은 감칠맛의 존재를 비교적 일찍부터 인지하고 있었다. 이케다 이후 고다마 신타로가 가다랑어포에서 이노신산을(1913년), 쿠니나카 아키라가 표고버섯에서 구아닐산을(1957년) 발견하며 감칠맛을 내는 다른 성분들도 밝혀졌다.
하지만 서양 문화권에서는 오랫동안 감칠맛의 존재를 독립적인 맛으로 인정하지 않았다. 프랑스 요리의 퐁, 부용, 콩소메처럼 감칠맛을 활용하는 조리법이 있었지만, 유럽의 물은 경도가 높아 다시를 내기 어렵다는 점, 토마토나 치즈처럼 글루탐산이 풍부한 다른 식재료를 통해 감칠맛을 얻거나 육류 요리 자체가 감칠맛의 주된 공급원이었던 점 등으로 인해, 별도의 '감칠맛'이라는 개념에 대한 인식이 부족했다. 많은 서양 학자들은 감칠맛이 단순히 짠맛, 단맛 등이 적절히 조화된 맛일 뿐이라고 여겼다.
이러한 상황 속에서 1985년, 하와이에서 열린 제1회 감칠맛 국제 심포지엄에서 '우마미(umami)'라는 용어가 글루탐산과 뉴클레오타이드가 내는 맛을 설명하는 공식적인 과학 용어로 채택되었다. 이는 감칠맛 연구와 논의에 있어 중요한 전환점이 되었다.
결정적으로 감칠맛이 과학계에서 보편적인 기본 맛으로 인정받게 된 계기는 2000년에 이루어진 발견이었다. 과학자들은 인간의 혀에 있는 미뢰의 감각 세포 표면에서 글루탐산과 결합하는 특정 수용체(글루탐산 수용체, 구체적으로는 mGluR4)를 발견했다. 이 발견은 감칠맛이 다른 기본 맛(단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛)과 마찬가지로 혀에서 직접 감지되는 독립적인 맛이라는 강력한 생리적 증거를 제공했다. 이로써 1세기 가까이 이어져 온 논쟁에 종지부를 찍고, 감칠맛은 다섯 번째 기본 맛으로서 국제적으로 널리 인정받게 되었다.
4. 감칠맛의 특성
감칠맛은 "육수"나 "고기" 맛과 유사하며, 혀를 부드럽게 감싸면서 오랫동안 지속되는 특징이 있다. 또한, 입안에 군침이 돌게 한다.
감칠맛은 순하면서도 입안에 오래 남는 뒷맛을 가지고 있어 그 느낌을 명확히 설명하기는 어렵다. 이 맛은 침 분비를 촉진하고, 혀가 부드러운 것으로 코팅된 듯한 느낌을 주며, 목구멍과 입천장 등 입안 전체를 자극한다.
감칠맛 자체만으로는 특별한 맛을 내지 않지만, 다른 음식과 어우러질 때, 특히 음식 고유의 향과 조화를 이룰 때 전체적인 맛을 풍부하게 만든다.
하지만 수크로스를 제외한 다른 기본 맛들처럼, 감칠맛도 너무 적거나 많지 않은 적절한 농도 범위 내에서 가장 좋은 맛을 낸다.
최적의 감칠맛은 음식의 염분 함량에 따라 달라진다. 감칠맛을 적절히 활용하면 소금 사용을 줄인 저염식에서도 충분히 만족스러운 맛을 낼 수 있다. 실제로 한 연구에서는 감칠맛을 첨가한 저염 수프가 그렇지 않은 수프보다 맛의 조화, 선호도, 강도 면에서 더 좋은 평가를 받았다. 다른 연구에서는 어간장과 같이 감칠맛이 풍부한 재료를 사용하면 닭 육수, 토마토 소스, 코코넛 카레 등의 음식에서 전체적인 맛의 강도를 유지하면서도 소금 필요량을 10~25% 줄일 수 있음을 보여주었다.
노인과 같이 특정 집단은 감칠맛을 통해 건강상 이점을 얻을 수 있다. 노화나 복용 중인 약물로 인해 미각과 후각 기능이 저하되는 경우가 많은데, 이는 영양 부족으로 이어져 질병의 위험을 높일 수 있다. 감칠맛은 이러한 경우 식욕을 돋우는 데 도움을 줄 수 있으며, 포만감을 느끼게 하는 데에도 기여할 수 있다는 연구 결과도 있다.
5. 감칠맛이 풍부한 음식
일상에서 쉽게 접할 수 있는 다양한 음식에는 감칠맛 성분이 풍부하게 들어 있다. 감칠맛은 주로 아미노산의 일종인 L-글루탐산과 핵산의 일종인 이노신 일인산(IMP), 구아노신 일인산(GMP)과 같은 5'-리보뉴클레오타이드에서 비롯된다. 일반적으로 천연 글루탐산은 육류와 채소 모두에서 발견되지만, 이노신산은 주로 육류에, 구아닐산은 주로 채소에 많이 함유되어 있다.
감칠맛 성분은 특정 음식에 집중되어 있는 경향이 있다. 예를 들어, 생선, 조개류, 절인 고기, 육류 추출물, 버섯, 채소(특히 익은 토마토, 배추, 시금치, 셀러리 등), 녹차 등이 대표적이다. 또한, 발효 및 숙성 과정을 거친 식품에서도 감칠맛 성분이 풍부하게 생성된다. 치즈, 새우젓, 어간장, 간장, 된장, 낫토, 영양 효모, 베지마이트, 마마이트와 같은 효모 추출물 등이 이에 해당한다. 음식에 포함된 단백질 자체는 맛이 없지만, 발효, 염장, 가열 등의 과정을 통해 글루탐산과 같은 아미노산이 분해되어 나오면서 감칠맛을 내게 된다.
인간이 감칠맛을 처음 경험하는 것은 모유를 통해서이다. 모유에는 상당한 양의 글루탐산이 함유되어 있으며, 이는 모유 내 유리 아미노산의 절반을 차지할 정도이다.
주요 감칠맛 성분과 이를 함유한 대표적인 음식은 다음과 같다.
이 외에도 레몬의 구연산이나 사과의 사과산과 같은 과일산은 음식의 감칠맛을 더 강하게 느끼도록 돕는 역할을 한다.
서로 다른 감칠맛 성분이 함께 사용될 때 맛이 더 강해지는 '감칠맛의 상승 효과'가 나타난다. 예를 들어, 글루탐산이 풍부한 다시마와 이노신산이 풍부한 가쓰오부시 또는 멸치를 함께 사용하여 육수를 내면 각각을 사용했을 때보다 훨씬 깊은 감칠맛을 느낄 수 있다. 이는 일본 요리뿐만 아니라 다양한 문화권의 요리에서 활용되는 원리이다. 예를 들어, 중국 요리에서는 파·생강과 닭 뼈 육수를 함께 사용하고, 이탈리아 요리에서는 글루탐산이 풍부한 토마토 소스에 구아닐산이 풍부한 버섯과 글루탐산이 풍부한 파르미자노 레자노 치즈를 조합하여 사용한다.
참고로, 육수를 낼 때는 경수보다 연수를 사용하는 것이 감칠맛 성분 추출에 더 유리하다.
6. 미각 수용체
혀나 기타 입 부위에 있는 맛봉오리는 그 위치에 상관없이 감칠맛을 감지할 수 있다. 혀의 특정 부위에서 특정 맛을 느낀다는 혀 지도는 잘못된 상식이다.
생화학적 연구를 통해 감칠맛을 인지하는 주요 미각 수용체가 확인되었다. 여기에는 mGluR4의 변형된 형태, mGluR1, 그리고 제1형 미각 수용체(TAS1R1 + TAS1R3)가 포함된다. 이 수용체들은 혀의 모든 부위에 있는 맛봉오리에서 발견되며, 십이지장의 일부 영역에서도 발견된다. 뉴욕과학아카데미(New York Academy of Sciences) 등 여러 연구에서 이러한 감칠맛 수용체의 존재를 확인했다.
각 수용체는 감칠맛 인식에 다른 역할을 하는 것으로 보인다. mGluR1과 mGluR4 수용체는 주로 아미노산인 L-글루타메이트에 반응한다. 반면, TAS1R1 + TAS1R3 수용체는 글루탐산과 구아노신 일인산(GMP) 및 이노신 일인산(IMP) 같은 5'-리보뉴클레오타이드가 함께 존재할 때 맛의 강도를 증폭시키는 시너지 효과를 담당한다. 이 시너지 효과는 1957년 쿠니나카 아키라에 의해 처음 설명되었다. 그러나 맛봉오리 세포 내에서 각 수용체 유형의 구체적인 역할은 아직 완전히 밝혀지지 않았다.
이 감칠맛 수용체들은 모두 G 단백질 결합 수용체(GPCR) 계열에 속한다. 감칠맛 물질이 수용체에 결합하면, G 단백질 베타-감마 복합체, PLCB2, 그리고 PI3와 같은 세포 내 신호 분자들이 활성화된다. 이 과정은 세포 내 저장소에서 칼슘 이온(Ca2+)의 방출을 유도한다. 방출된 Ca2+는 TRPM5라는 양이온 통로를 활성화시켜 세포막의 탈분극을 일으킨다. 이는 결과적으로 ATP의 방출과 세로토닌을 포함한 신경전달물질의 분비로 이어진다.
감칠맛 자극에 반응하는 세포들은 일반적인 시냅스 구조를 가지고 있지 않다. 대신, 방출된 ATP가 미각 신경에 맛 신호를 전달하는 역할을 한다. 이 신호는 미각 신경을 통해 최종적으로 뇌로 전달되어 맛의 특성을 해석하고 감칠맛으로 인식하게 된다.
7. 감칠맛과 건강
최적의 감칠맛은 염분의 양에 따라 달라지며, 저염식에서도 감칠맛을 적절히 활용하면 만족스러운 맛을 유지할 수 있다. 한 연구에 따르면, 저염 수프에 감칠맛을 첨가했을 때 맛의 즐거움, 강도, 이상적인 짠맛에 대한 평가가 더 높았으며, 감칠맛이 없는 저염 수프는 상대적으로 맛이 덜했다. 다른 연구에서는 어간장과 같은 감칠맛 성분을 활용하면 닭 육수, 토마토 소스, 코코넛 카레 등 음식의 전반적인 풍미를 유지하면서도 필요한 소금의 양을 10~25% 줄일 수 있음을 보여주었다. 따라서 감칠맛은 소금 섭취를 줄이는 데 도움을 줄 수 있다.
노년층과 같이 약물 복용이나 노화로 인해 미각과 후각 기능이 저하된 사람들에게 감칠맛이 도움이 될 수 있다. 미각과 후각 기능의 저하는 영양 부족으로 이어져 질병 위험을 높일 수 있기 때문이다. 감칠맛은 음식의 풍미를 높여 식욕을 증진시키고 영양 섭취 개선에 기여할 수 있다. 또한, 감칠맛이 식욕을 돋우는 동시에 포만감을 느끼게 하는 데에도 기여할 수 있다는 일부 연구 결과도 있다.
감칠맛을 내는 대표적인 성분인 글루탐산나트륨(MSG)은 미국 식품의약국(FDA)에서 안전한 식품 첨가물로 분류하고 있다. 일부 사람들이 MSG에 민감하다고 주장하지만, FDA가 의뢰한 연구에 따르면 매우 많은 양을 섭취했을 경우에만 일부 사람들에게서 일시적이고 경미한 증상이 나타날 수 있는 것으로 확인되었다. 식품 제조업체들은 저나트륨 제품의 맛을 개선하기 위해 감칠맛을 활용하는 추세이다.