완벽한 고기굽기 방법을 과학자가 연구한 결과

요리에서는 다양한 화학반응이 일어나며 '푸드사이언스(식품과학)'라는 연구분야가 존재할 정도로 최근의 요리는 과학적인 시행착오를 도입한 학문적인 영역이 되었습니다. 고금동서에서 사랑받는 스테이크를 과학적으로 맛있게 하려고 다양한 과학자가 연구하고 있으며, 그 유용한 지식이 Knowable Magazine에 공개되어 있습니다.

Sizzling science: How to grill a flavorful steak
https://knowablemagazine.org/article/food-environment/2021/sizzling-science

Sizzling science: How to grill a flavorful steak

우선 스테이크의 품질을 고기의 부위가 좌우합니다. 적당히 움직이는 척추를 따라 존재하는 허리근육은 결합조직이 적기 때문에 자주 사용되는 다리의 고기보다 부드러운 식감입니다. 또 근육조직 사이에 지방방울이 확실히 들어가면 더 부드럽고 육즙이 많고 맛이 풍부해지기 쉽다고 과학자 중 한 명인 유타주립대학의 술레이만 마타르네 씨는 설명합니다.

실제로 고기에 포함된 지방의 양은 풍미를 크게 좌우합니다. 텍사스공과대학의 과학자인 Jerad Legako 씨는 리브로스와 같은 부위는 지방이 많고 맛성분인 올레산이 많이 포함되어 있다고 합니다. 이와 대조적으로 사로인은 올레산이 적고 스테이크의 맛을 향상시키지 않는 다른 종류의 지방산을 많이 함유하고 있습니다.

지방산의 함유는 소가 곡물을 먹고 자라는지 목초를 먹고 자라는지에 따라 달라집니다. 성장의 마지막 달에 옥수수와 콩을 먹은 소는 올레산 함량이 많다고 합니다. 한편 목초를 계속 먹은 소는 오메가3 지방산의 함유량이 많아집니다. 오메가3 지방산은 물고기나 야생조류 같은 풍미라고 알려져 있지만 최근에는 건강상의 이점이 주목받고 있습니다.

Peroxidation of n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids in the acidic tumor environment leads to ferroptosis-mediated anticancer effects - ScienceDirect
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1550413121002333

Peroxidation of n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids in the acidic tumor environment leads to ferroptosis-mediated anticancer

그러나 스테이크의 맛을 궁극적으로 결정하는 것은 요리과정입니다. 고기를 가열했을 때에 지방산이 더욱 작은 휘발성 분자가 되는데 이것이 공중을 부유하면서 스테이크의 '아로마'가 생겨납니다. 특히 알데히드, 케톤' 알코올 등의 분자가 혼합되면 사람은 좋은 고기로 인식합니다.

게다가 메일라드 반응으로도 풍미가 만들어집니다. 메일라드 반응은 갈변과정이며 빵과 쿠키를 구울 때도 일어나는 것. 스테이크의 경우 고기에 포함된 아미노산과 당이 고열에 반응하여 화학변화가 일어나 피라진이나 푸란과 같은 분자가 생성되면서 좋은 냄새의 발생에 기여합니다.

이 때문에 '최고의 스테이크'를 요구하는 사람은 '완벽한 메일라드 반응'을 요구하게 됩니다. 너무 구워 버리면 쓴맛이 발생하는 스테이크에서 변수는 온도, 시간, 고기의 두께입니다.

텍사스A&M대학의 과학자인 Chris Kerth 씨에 따르면, 얇은 스테이크는 빨리 익기 때문에 단시간에 충분한 메일라드 반응을 만들기 위해서는 핫그릴이 필요하다고 합니다. 실제로 Kerth 씨 연구팀이 실험실에서 두께 약 1.27cm의 스테이크를 낮은 온도에서 조리했을 경우 지방산이 분해된 것에 유래하는 '스테이크의 맛'이 나기 쉬운 것으로 나타났습니다. 한편 고온에서 조리하면 피라진이 대량으로 생성되어 너무 구워진 느낌을 받게 됩니다.

얇은 스테이크를 구울 때에는 그릴의 뚜껑을 열어 천천히 고기에 불을 통과시키고 예상되는 조리시간의 절반이 아닌 3분의 1의 시점에서 뒤집어 반대 면에 수분을 이동시켜 한층 더 천천히 메일라드 반응을 일으키면 이상적인 스테이크의 풍미가 만들어집니다.

반대로 두께 3.8cm의 두꺼운 스테이크를 구울 때에는 '고기의 중앙부가 익기 전에 표면이 너무 탄다'라는 문제가 발생합니다. Kerth 씨 연구팀이 실험을 실시한 결과, 고온에서 빨리 구워진 두꺼운 스테이크를 사람들은 낮게 평가했다고 합니다. 이러한 이유에서 두꺼운 스테이크를 제공하는 스테이크 하우스에서는 일반적으로 구운 후 오븐에서 익히는 방법이 취해지고 있습니다. 가정에서 요리하는 경우 표면을 구운 후 170도의 오븐에서 가열하는 것이 좋습니다.

Kerth 씨는 “스테이크를 구울 때의 화학반응은 매우 단시간에 일어난다”며 “고기를 신중히 관찰해야 한다”고 조언합니다.