pH, 단순 숫자 차이가 아닌 10배 차이? 식품에서 왜 중요할까

0부터 14까지 이어지는 pH 스케일과 각 구간에 해당하는 음식과 생활용품 예시를 나타낸 그림

 

pH는 일상에서 자주 접하지만 정확히 무엇을 뜻하는지 모르는 경우가 많습니다. 사실 pH는 단순한 숫자가 아니라, 수소이온 농도를 나타내는 지표로 식품 안전과 보존, 그리고 맛을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 오늘은 pH의 풀네임부터 식품 속 활용까지 자세히 살펴보겠습니다.

pH의 풀네임과 정의

pH는 Potential of Hydrogen(포텐셜 오브 하이드로젠)의 약자로, 수소이온(H⁺)의 농도를 지수 형태로 표현한 값입니다. 즉, pH는 단순한 약자가 아니라 ‘수소의 잠재력’을 의미한다고 볼 수 있습니다.

공식으로는 pH = -log[H⁺]로 정의되며, [H⁺]는 용액 1리터에 들어 있는 수소이온의 몰 농도를 뜻합니다. 예를 들어 [H⁺] = 1×10⁻⁷ mol/L일 경우 pH는 7이 되고, 이는 중성을 의미합니다.

pH 값의 특성

pH는 보통 0에서 14 사이로 설명되지만 실제로는 0 이하나 14 이상도 가능합니다. 중요한 점은 pH가 단순히 1씩 변하는 게 아니라, 한 단위가 변할 때마다 수소이온 농도가 10배 차이가 난다는 사실입니다. 예를 들어 pH 3 용액은 pH 4 용액보다 10배 강한 산성을 띠고, pH 2라면 무려 100배 강한 산성을 가진 셈입니다.

일상 속 pH 예시

• 배터리 산(황산) : pH 1
• 레몬즙, 식초 : pH 2~3
• 커피 : pH 5
• 순수한 물 : pH 7
• 세제, 비누 용액 : pH 9~10
• 표백제 : pH 12 이상

식품과 pH의 관계

식품에서 pH는 맛, 품질, 안전성에 모두 큰 영향을 미칩니다.

1. 보존성과 안전성

세균은 대체로 pH 4.6 이하의 환경에서는 증식하기 어렵습니다. 그래서 잼, 피클, 과일음료 같은 식품은 산도를 낮춰 장기간 보관이 가능합니다. HACCP에서도 ‘pH 4.6’은 매우 중요한 기준점으로 활용됩니다.

2. 맛의 결정

신맛은 pH와 직접적으로 연결됩니다. 레몬즙(pH 2~3)은 강한 산미를 주고, 요구르트(pH 4)는 부드러운 산미를 형성합니다. 이처럼 같은 산도라도 수치의 차이가 곧 10배 농도 차이이므로 맛의 강도도 크게 달라집니다.

3. 품질과 가공 공정

두부 제조에서 응고제 작용, 빵 반죽의 발효 속도, 발효식품의 미생물 증식 조건 등도 pH에 따라 달라집니다. 즉, 식품의 질감과 풍미를 좌우하는 중요한 변수가 되는 셈입니다.

pH 측정 방법

현장에서 pH는 주로 두 가지 방법으로 측정합니다.

• pH 시험지 : 간단히 색 변화를 통해 대략적 산도 확인 가능.
• pH 미터 : 전극을 이용해 정밀 측정, 식품 제조와 연구소에서 필수.

정리

pH는 단순한 숫자가 아니라, 수소이온 농도를 표현하는 과학적 지표입니다. 풀네임은 Potential of Hydrogen이며, 숫자가 변할 때마다 10배씩 차이가 나는 지수 단위입니다. 식품에서는 보존성, 맛, 품질을 결정하는 핵심 요소이므로 현장에서 반드시 관리해야 할 값입니다.