|
|
|
|
인공지능시대(31): 인공지능 혀(미각기술)
|
|
인공지능 혀와 미각기술
|
|
2021년 06월 08일(화) 16:46 [주간문경] 
|
|
|
| 
| | | ↑↑ 지홍기
영남대학교 명예교수
문경대학교 특임교수
문경시지역발전협의회 의장 | ⓒ (주)문경사랑 | |
맛의 감지경로
미각 기관계(味覺 器官系)는 맛을 보는 감각 기관이며, 적합 자극(특정 감각기가 받아들이는 감각)은 수용액 상태의 입자이다. 미각은 음식, 무기물 등의 맛을 느낄 수 있는 능력이다. 인간은 혀의 표면에 위치한 미뢰라는 감각 기관을 통해 미각을 느낀다. 따라서 미각 기관은 혀에 분포하며, 일반적으로 침 또는 수용액에 녹아 있는 화학 물질에 따라 서로 다른 전기적 신호의 조합을 만들어 내는 역할을 한다.
혀의 유두는 사상유두(혀 윗면), 용상유두(혀 끝), 유곽유두(혀 뿌리), 엽상유두(혀 측면)로 구분된다. 미뢰는 5가지 맛을 감지하는 미각세포가 모여 있으며, 각 세포는 한 가지 맛의 수용체만 가지고 있고 태아기엔 1만 개 정도이며, 성인이 되면 6천~7천 개 정도가 된다.
맛의 종류와 기능
일반적으로 맛은 5가지(五味)가 있으며, 단맛, 짠맛, 쓴맛, 신맛. 감칠맛이 기본 맛이며, 인간이 가진 오감 중 입 안의 혀에 위치한 감각으로 물질의 맛을 느낀다. 생물학적으로 정확히는 여섯 가지의 맛(단맛, 쓴맛, 짠맛, 신맛, 감칠맛, 지방맛)을 느끼는 것이 가능하다. 그러나 매운맛과 떫은맛은 맛이 아니고 단지 통각과, 압각일 뿐이다. 동물이 맛을 느끼는 이유는 생존에 필요한 영양소와 위협이 되는 독소를 감지하기 위해 각 영양소별로 수용체를 가지고 있다.
맛의 기능으로 단맛은 에너지원인 당의 분자를 검출하고, 감칠맛은 글루탐산, 이노신산 등 단백질을 식별한다. 짠맛은 생체에 필요한 미네랄을 검출하는데, 나트륨이온을 감지하며, 신맛과 쓴맛은 부패한 음식이나 독성을 경고하고 있다. 그리고 신맛은 염산, 초산, 구연산 등 산에서 분리된 수소 이온이며, 쓴맛은 카페인 등 알칼로이드계 물질에 반응한다.
미각 수용과 측정방법
미각 수용방식은 단맛, 감칠맛, 쓴맛의 수용체로 G단백질(G Protein) 즉, 구아닌 뉴클레오티드(Guanine Nucleotide)와 결합 단백질이 세포 바깥으로부터 발생된 화학적 신호를 내부로 전달하는 분자적 스위치 역할을 활성화하며, 이는 세포 조직의 분해, 용혈, 촉매 작용이라는 효소를 활성화하고 전달물질을 만들어 소포체 안의 칼슘이온을 방출시켜 이온밸런스를 변화시켜 전기신호를 만든다.
짠맛과 신맛은 나트륨이나 수소이온이 결합하면 채널이 열려 이온이 체내로 들어와 전기상태가 변한다. 미각 수용체는 체온과 비슷한 상태에서 가장 강하게 반응하며, 음식의 맛이 온도에 따라 다르게 감지되는 이유다. 맛의 수용체는 혀, 구개부, 식도위, 소장, 췌장, 전립샘에도 맛의 수용체가 있으나, 기능은 아직 밝혀지지 않고 있다.
맛을 정량화할 수 있다면, 특정 음식의 맛을 기록해 보관할 수 있으며, 유명 음식점, 소스를 사용한 떡볶이, 찌개 맛 등을 남길 수 있다. 평소에 잘 팔리는 제품을 측정해 맛 트렌드를 추적할 수도 있고 국가별로 선호하는 맛에 따라 같은 이름에 조금씩 다른 맛을 가진 음식을 개발할 수도 있다.
전자 혀
전자 혀는 맛을 측정하고 수치화해서 비교/평가하는 기기다. 우리가 혀에 있는 1만여 개의 미뢰를 통해 맛을 느끼는 것처럼, 전자 혀는 미각 센서를 통해 맛을 느낀다. 우리 혀가 느끼는 단맛, 짠맛, 신맛, 쓴맛, 감칠맛을 센서를 통해 감지해, 숫자로 바꾼다. 최근에는 전자 혀로 수집한 맛 지문을 역으로 이용해, 맛을 느끼게 해주는 기술이 개발되고 있다.
3D 프린터로 음식을 찍어내는 시대에, 음식의 맛 지문과 맛을 재현하는 기술은, 앞으로도 계속 호기심을 자극할 것이 분명하다. 지금까지 “인공지능형 오감기술”은 크게 발전하고 있지만, 미각 분야만큼은 아직도 한계를 극복하기에는 어려움이 많다. 따라서 인공지능시대에 “지능형 전자 혀” 기술은 우리의 의식주 문화를 크게 바꿔갈 것이다.
|
|
|
|
홈페이지관리자 기자  .
“주간문경을 읽으면 문경이 보인다.”
- Copyrights ⓒ주간문경.
무단 전재 및 재배포 금지 -
|
|
|
|
 주간문경
기사목록 | 기사제공 : 주간문경
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
실시간
많이본
뉴스
|
|
|
|
|
|
종합
커뮤니티
