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괴짜 과학자, 주방에 가다: 요리에 숨은 과학원리를



제프 포터 Jeff Potter
미국 브라운 대학교에서 컴퓨터공학과 시각예술을 공부했다. 현재 소프트웨어 엔지니어이자 인터넷 기술 관련 벤처기업의 창업 컨설턴트로 활약하고 있다. 친구들을 위해 요리하는 것을 즐기는 아마추어 요리사인 그는 요리 배후의 과학 원리를 캐묻고, 색다른 방법과 재료를 써서 새로운 요리실험하기를 즐긴다. 그의 이 첫 책은 발간과 동시에 베스트셀러에 오르며, 많은 언론으로부터 “허기와 호기심을 동시에 채워주는 책.”(USA 투데이), “조리를 이해하는 데 가장 유용한 책 중 하나. 해럴드 맥기의 《음식과 요리》의 로큰롤 버전.”(워싱턴포스트), “음식의 과학과 그 지식을 맛으로 바꾸는 기술에 대한 뛰어난 설명.”(시카고 트리뷴) 등의 호평을 받았다.

chapter1 헬로, 키친!
해커처럼 생각하기
기능적 고착 / 영양에 관한 몇 마디! / 뉴비들을 위한 팁 / 조리법 선택하기
한 사람을 위한 요리
여러 사람을 위한 요리

chapter2 부엌 초기화하기
부엌에 다가가기
오븐 눈금 보정하기 / 재료 준비와 보관
주방도구
부엌 정리 및 배치

chapter3 맛과 향의 과학
냄새+맛=풍미
맛(미각) / 냄새(후각)
맛: 쓴맛, 짠맛, 신맛, 단맛, 감칠맛
응용과 실험적 방법
지역적이고 전통적인 방법
죽과 퓨전요리
계절적 방법
분석적 방법

chapter4 시간과 온도: 조리의 기본 변수
조리=시간 x 온도
열전달과 음식의 완성 / 열전달의 세 가지 방법
식중독과 안전
세균에 의한 식중독 예방법 / 기생충에 의한 식중독 예방법
조리의 주요 온도

chapter5 공기 : 베이킹의 주요 변수
글루텐
생물학적 팽창제
효모
화학적 팽창제
베이킹소다 / 베이킹파우더
기계적 팽창제
계란 흰자 / 계란 노른자 / 생크림

chapter6 화학물질과의 한판 놀이
전통적인 조리 화학물질
소금 / 설탕 / 산과 염기 / 알코올
현대 식품산업에서의 화학물질
E 번호 : 식품첨가제 분류시스템 / 콜로이드 / 젤 만들기 / 별난 방법으로 재료 녹이기 / 거품 만들기 / 안티-슈거 / 고기 접착제 / 훈연액

chapter7 주방도구 가지고 놀기
수비드 조리법
식중독과 수비드 조리법 / 다양한 음식의 수비드 조리
조리와 관련된 기타 정보


요리는 과학이다

이 책은 먹음직스러운 요란한 사진들로 위장을 자극하며 레시피를 무작정 따라하라고 유혹하는 천편일률적인 여느 요리책들과는 그 내용이 판이하다. 그런 책들은 무엇을 만들지는 알려주나, 왜 그렇게 해야 하고, 어떻게 해서 그런 맛이 나는지는 알려주지 않는다. TV의 수많은 음식 관련 프로그램, 맛집 블로그, 미식 동호회 등 ‘무엇’을 먹을지에만 열광하는 음식 외설주의로 가득한 현대 문화에서 이렇듯 ‘어떻게’와 ‘왜’를 묻는 것은 바로 저자가 과학자이기 때문이며, 요리는 결국 과학이라고 믿기 때문이다.

과학적 호기심으로 무장한 괴짜답게 저자는 조리를 하는 동안 음식에서 일어나는 변화를 어디까지나 과학적으로 설명하는 데 주력한다. 스테이크 굽는 것을 예로 들어보자. 기존의 요리책이라면, 재료를 나열한 후 ‘스테이크는 미디엄 레어가 가장 맛있으니 얼마 동안 구우라.’ 정도의 지시가 전부일 것이다. 그러나 이 책은 먼저 조리의 본질(‘조리란 재료에 열을 가하여 화학반응을 일으켜 맛을 향상시키는 것이다.’)을 정의하고, 조리하는 동안 일어나는 세 가지 화학반응(단백질 변성 반응, 메일라드 반응, 캐러멜화 반응)과 열전달의 세 가지 방법(전도, 대류, 복사), 심지어 음식에 존재하는 세균과 그 예방법까지도 설명한다.

이를 통해 우리는 쇠고기의 단백질 중 미오신은 50℃에서 변성되고, 액틴은 65.5℃에서 변성된다는 사실, 대부분의 식중독균은 55℃에서 죽으며, 맛과 향을 더해주는 메일라드 반응(갈변반응)은 154℃에서 일어난다는 사실 등을 이해할 수 있다. 따라서 스테이크를 맛있게 구우려면, 스테이크의 내부온도가 미오신은 변성되면서 액틴은 변성되지 않는 지점(액틴이 변성되면 고기가 질기고 퍽퍽해진다) 그러나 식중독균으로부터 안전한 58~65.5℃에 이르러야 하며, 겉은 154℃ 이상으로 유지해 갈변반응이 일어나도록 해야 함을 알 수 있다. 바로 이것이 많은 사람들이 이상적으로 생각하는 미디엄 레어 스테이크를 만드는 과학적 방법이다.

주방에서 하는 분자조리학의 이색 실험

이 책은 ‘조리를 하는 동안 음식에서 일어나는 변화를 과학적으로 설명하려 한다’는 점에서 분자조리학(molecular gastronomy)에 맞닿아 있다. 1992년 프랑스의 화학자 에르베 티스가 창시한 이 신학문 분과의 목적이 바로 조리할 때 분자 수준에서 일어나는 현상의 메커니즘을 탐구하는 것이기 때문이다.

식재료의 화학적 조성만을 기계적으로 분석하는 전통적인 식품공학과 달리, 과학지식을 조리과정에 적극적으로 응용한다는 점에서 분자조리학은 훨씬 더 실험적이고 창의적이다. 저자가 직접 인터뷰한 에르베 티스에 따르면, 자신의 과학적 조리법들은 발견이 아니라 발명이라고 한다. (하지만 그는 이에 대해 특허를 주장하지 않고 그의 오랜 친구이자 동업자인 프랑스 최고의 요리사 피에르 가니에르의 웹사이트에 무료로 공개하고 있다.)

스페인의 ‘엘불리’, 미국의 ‘앨리니아’, 영국의 ‘팻 덕’ 등 세계 최고 레스토랑의 요리사들은 이제 전통적인 재료와 조리법에 얽매이지 않고, 분자조리학이 소개한 새로운 재료와 도구, 조리법을 적극 시도함으로써 오늘날 요리계에 새바람을 불러일으키고 있다. 이것이 이른바 현대요리(modernist cuisine), 고급요리(haute cuisine)라고 불리는 요식업계의 새로운 흐름이다.

이 책에는 그런 고급 레스토랑에 가지 않고도 집에서 해볼 수 있는 분자조리학의 재미있는 실험들이 소개되어 있다. 그것은 CPU에다 달걀 프라이를 하고, 자동차 엔진에 소시지를 굽고, 식기세척기로 생선을 찌고, 다이너마이트로 스테이크를 연하게 하는 등 엽기적인 것에서부터, 액체질소나 드라이아이스로 순식간에 아이스크림 만들기, 단백질 접착제(트랜스글루타미나아제)를 사용해 서로 다른 고기 조각 이어붙이기 같은 신기한 것들, 전분·카라기난·한천·알긴산나트륨으로 젤 만들기를 비롯해 각종 식품첨가제(증점제, 유화제, 안정제 등)의 화학작용을 알려주는 유용한 것까지 다양하다.

물에서 스테이크를 굽는다?! - 수비드 조리법

이 책에 소개된 분자조리학의 조리법 중 가장 유명한 것이 ‘수비드(sous vide) 조리법’이다. 현대 요리계를 강타한 가장 큰 혁명이라고까지 이야기되는 수비드 조리법은 1970년대 프랑스 요리사 조르주 프라뤼에 의해 발명되었지만 최근에야 구미에서 인기를 얻고 있다. 이 조리법을 이용하면 스테이크를 물속에서 구울 수가 있다.

방법은 간단하다. 조리하려는 재료를 지퍼백 같은 비닐봉투에 넣은 후 진공 포장한다. (‘수비드’란 말 자체가 ‘진공 상태에서’라는 뜻이다.) 그런 다음 수온이 일정하게 조절되는 특수 수조에 넣는데, 이때 수조 속 액체의 온도는 요리의 최종 온도로 설정한다. 설? 온도가 55℃라면 2시간, 61℃라면 1시간 정도가 경과한 후에 3센티미터 두께의 스테이크가 알맞게 조리된다.

어떻게 이런 일이 가능할까? 원리 역시 단순하다. 조리란 시간 여기서 온도라는 변수를 고정시키는 대신 시간을 늘리는 것이 바로 수비드 조리법의 핵심이다. 그럼 시간은 얼마까지 늘어날까? 지방이 많은 갈비찜 같은 것을 조리한다면, 수조에 넣은 후 콜라겐이 젤라틴으로 바뀌기까지 무려 24~48시간을 기다려야 한다.

왜 이런 수고를 할까? 물론 수비드로 요리하면 더 맛있기 때문이다. 왜 그럴까? 우선, 수비드로 조리하면 재료는 수조의 설정 온도보다 더 높이 올라갈 수 없다. 곧 설정 온도가 요리의 최종 온도이므로, 아무리 오래 조리해도 설익거나 더 익지 않는다. 수조 온도를 61℃로 설정하면 며칠이 지난 후에도 미디엄 레어 상태 그대로 있다. 또한 비닐봉투에 진공 포장되어 있기에 물은 들어가지 않고 열만 사방으로 전달되어 음식 전체가 고루 익는다. 프라이팬이나 그릴, 오븐에서 조리한 스테이크와 수비드로 조리한 스테이크를 잘라 단면을 비교해보면 차이를 확연히 알 수 있다. 열은 밖에서 안으로 전달되므로, 그릴에서 구운 고기의 경우 겉은 타버리고 안은 설익는 ‘온도경사’가 존재할 수밖에 없다. 그러나 수비드로 조리하면 이런 온도경사 없이 고기 전체를 완벽한 미디엄 레어로 만들 수 있다. 그리고 열만 들어갈 뿐 아무것도 빠져나올 수 없기에 재료의 모든 성분이 그대로 남게 된다. 육즙이 하나도 증발되지 않은 스테이크라니, 듣기만 해도 매력적이다. (하지만 수비드로는 갈변반응으로 인한 특유의 맛과 향을 얻을 수 없다. 그래서 수비드로 조리한 고기를 다시 팬에 살짝 굽거나 토치로 겉을 그슬리곤 한다.)

음식과 조리에 대한 유용한 정보들

이 책에는 이 외에도 요리와 음식에 관한 흥미로운 팁들이 가득하다. 그중 몇 가지만을 예를 들면 다음과 같다.

- 더 작은 그릇을 사용할수록 20퍼센트가량 적게 먹을 수 있으며, 주방에서 2미터 이상 떨어진 곳에서 먹을수록 두 번, 세 번 더 가져다 먹을 확률이 30퍼센트씩 줄어든다.
- 나무의 항균 작용 때문에 나무도마가 플라스틱도마보다 좋다. 대장균 같은 병원성 세균은 플라스틱 도마에서 더 오래 살아남는다.
- 코스 요리에서 빵은 단순히 전채음식이 아니라 미각을 청소하는 역할을 한다. 빵이나 크래커로 앞에 먹은 요리의 뒷맛을 없애야 다음 요리를 온전히 맛볼 수 있다.
- 매운맛은 ‘P물질’이라는 신경전달물질에 의해 감지되는데, P물질은 서서히 감소해 다시 보충되기까지 며칠에서 몇 주가 걸린다. 매운 음식을 자주 먹으면 내성이 생기는데, 이것은 사실 매운맛 탐지능력이 떨어지기 때문이다.
- 100℃의 물과 165℃의 오븐 중에서 어느 쪽 달걀이 먼저 익을까? 물에서는 10분이면 되지만, 오븐에서는 50분이나 걸린다. 물의 열전도율이 공기보다 23배나 높기 때문이다.
- 아주 간단한 식품안전 규칙이 있다. ‘모든 식품은 4~60℃ 온도에서 2시간 이상 보관해서는 안 된다.’ 미 식품의약국(FDA)이 정한 이 규칙에서, 4~60℃는 바로 세균이 증식하는 온도대다.
- 세균은 60℃ 이상에서는 죽으므로, 음식을 60℃ 이상에서 보관하는 것이 가장 안전하다. 뷔페식당에서 스프를 보온 용기에 담아놓는 것은 이 때문이다. 당연히 국자도 60℃ 이상을 유지해야 하며, 만일 음식이 묻은 국자가 그릇 밖에 놓여 있다면 세균의 온상이라고 보면 된다.
- 반죽을 하지 않고도 빵을 만들 수 있다. 밀가루와 물, 소금과 효모를 한데 섞은 후 20시간 정도 놓아두면 글루텐이 생겨나 자연스럽게 빵반죽이 된다. 이를 둥글게 모양을 잡은 후 구우면 무반죽빵이 완성된다.