맛의 화학반응

안녕하세요~흥미롭고 재미있는 과학의 흥. 재. 과입니다!

 

예로부터 지금까지 식문화가 발전해 오면서 설탕, 소금, 후추 등

다양한 조미료를 통해서 맛과 향을 내는데요.

 

현대사회에서는 그러한 조미료 외에 '불맛'을 좋아하는 사람들이 많아졌고

많은 음식점에서 불로 직접적인 열을 가해 향을 더하여

음식의 맛을 돋우는 조리방법이 보편화되었습니다.

이는 불에 의한 조리가 음식의 맛과 향을 형성하는데

많은 화학적인 변화를 일으키기 때문인데요!

 

오늘은 불로 인해 음식에 어떠한 화학적인 반응이 일어나는지 알아보겠습니다!

 

맛의 화학반응

 

불을 이용한 조리

 

1. 불맛이란?

 

화학적으로 불맛이란 식재료를 150~250℃ 고온에서 가열하면

탄수화물, 단백질, 지방이 열에 의해 화학적 구조가 변하게 됩니다.

 

※ 탄수화물 → 당

단백질 → 아미노산

지방 → 지방산

 

이러한 고온 속에서 식품 성분들이 상호작용하여 새로운 화합물이 생성되어

특유의 맛과 향이 형성되는 것인데요!

 

마이야르 반응(Mailard reaction)

불맛을 떠올리면 많이들 들어보셨을 반응이 바로 마이야르 반응인데요.

 

1912년 프랑스 화학자인 루이스 카밀 마이야르(Louis Camille Mailard)에 의해

처음 발견되어 그 이름을 따 마이야르 반응이라고 합니다.

 

마이야르는 단백질에서 열로 인해 분해된 아미노산이 당과 반응하여

갈색으로 변하면서 특유한 고소한 향이 나타나는 화학반응을 의미합니다.

 

마이야르 반응이 잘 일어나기 위한 조건은 높은 활성화 에너지가 요구되기에

170℃~180℃ 이상의 고온에서 건조한 고기의 표면에 빠르게 열을 가하는 것입니다.

수분이 있게 되면 열을 온전히 고기로 전달되지 않기 때문에 표면이 건조한 것이 좋습니다.

 

열을 가하게 되면  당과 아미노산이 결합하여 멜라노이딘(Melanoidine)을 형성하는데

이것이 음식이 갈색으로 변하는 '갈변화'의 주요 원인입니다.

 

※ 멜라노이딘

멜라노이딘은 강력한 항산화 물질로 암을 예방하기도 하며 열을 가할 시

다양한 식재료(양파, 커피콩, 빵, 된장, 간장 등)의 색이 갈색으로 변하게 하는 화합물

 

숯을 이용한 고기 조리

 

2. 숯맛과 훈연

 

숯맛은 고기에서 숯으로 떨어진 육즙이 고온에서 순식간에 반응하여

고기 표면에 붙기 때문에 생기는 맛으로 이 또한 불맛의 일종입니다.

 

훈연맛은 화학적으로 전혀 다른 물질인데요!

나무 섬유질의 일종인 리그닌과 셀룰로오스가 산소가 부족한 조건에서

고온으로 열분해 또는 불완전 연소하면서 만들어지는 것이 훈연입니다.

 

이 훈연맛은 사용되는 목재의 종류에 따라서도 달라지며

리그닌 또한 복잡한 구조를 가지고 있기에 기존의 불 맛보다 더욱 다양한 화합물을 생성합니다.

 

그중 대표적인 것이 페놀(Pheonls)인데 살균과 세균 증식을 억제하는 효과를 가지고 있으며

노화에 영향을 주는 지질(지방의 산화)을 억제하는 효과를 가지고 있습니다.

 

이러한 특성 때문에 예로부터 음식을 보존하기 위해 이러한 훈제 방법을 택하였고

현대사회에 들어서 특유의 향을 입히기 위해 육류나 어패류, 견과류 등 다양한 식품에

훈연이 사용되고 있습니다.

 

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3. 탄맛 

 

불맛과 탄맛은 전혀 다른 화학반응이 일어나는데요.

탄맛은 200℃ 이상 높은 온도에 노출되게 되면

탄수화물, 지방, 단백질 등이 화학적으로 분해가 됩니다.

 

이 과정에서는 마이야르 반응과 같은 아미노산과 당의 결합 반응이 거의 일어나지 않고

음식이 그저 하나의 장작으로서 연소하게 되는데요.

 

이때 검게 탄 부분에서 벤조피렌이라는 발암물질이 나오게 됩니다.

벤조피렌은 1급 발암물질로서 다량의 양을 장기간 섭취 시 암에 걸릴 확률이 높아지는데요.

 

다만, 벤조피렌이 1급 발암물질인 것은 확실하지만

실질적으로 인체에 영향을 미치는가에 대해서는 고려해 볼 필요가 있는데요.

 

일반 성인 남성기준 하루에 약 2톤 정도의 탄 고기를 먹어야

암에 걸린다는 계산이 나오기 때문에 탄 음식을 먹어 암에 걸린다는 것을

아주 심각하게 생각하는 것은 무리가 있습니다.

 

이렇게 불맛은 음식이 불에 노출되는 과정에서 일어나는

다양한 화학반응들로 통해 휘발성 화합물이 생성되고

불맛 특유의 향과 맛을 더해 음식을 더욱 풍부하게 즐길 수 있게 되는 것입니다!

 

오늘은 불맛일 일어나게 되는 화학적인 원리에 대해 알아보았습니다!

 

이상 흥. 재. 과였습니다!