설탕, 고기 등을 구우면 왜 갈색이 될까?
설탕은 탄소, 수소 및 산소로 구성된 유기화합물로 분자식은 C12H22O11입니다. 설탕은 사탕수수나 사탕무에서 얻은 원당을 정제공장에 투입해 만든 단맛이 나는 천연 감미료입니다. 설탕은 포도당과 과당이 1→2 글리코시드 결합으로 결합한 이당류로 수크로스(자당)를 주성분으로 하고 있습니다. 자당의 비율이 높을수록 설탕은 흰색을 띠며, 가공 방법에 따라 백설탕, 황설탕, 흑설탕으로 나누어집니다.
(정제당) 백설탕, 황설탕, 흑설탕 (비정제당) 흑설탕
일반적으로 많이 사용하는 설탕은 백설탕과 황설탕입니다. 황설탕은 이미 갈색이라서 녹였을 때 갈색이 되어도 이상하지 않은데, 하얀 백설탕도 녹으면 갈색이 됩니다. 오늘 알아보고자 하는 주제로 왜 설탕이 녹으면 흰색이 아닌 갈색이 되는 걸까요?
(캐러맬화 반응)
이는 당류가 일으키는 산화 반응에 의한 현상으로 캐러멜화 반응(Caramelization)이라고 합니다. 보통 160℃ 이상의 온도에서 설탕의 주성분인 자당이 포도당과 과당으로 분리됐다가 새로운 분자로 재결합하면서 색이 변하고, 특유의 맛과 향을 만들어 내는 반응입니다.
참고로 황설탕을 만드는 방법은 백설탕을 가열하는 것이고, 흑설탕은 황설탕에 캐러멜 시럽 등을 넣고 가열해서 만듭니다. 즉, 백설탕과 황설탕, 흑설탕은 크게 다를 것이 없습니다.
설탕은 정제당과 비정제당으로 구분하셔야 하는데, 많은 분이 황설탕이나 흑설탕이 백설탕보다 좋은 줄 알고 있으십니다. 이들을 구분해서 만든 이유는 맛과 풍미, 색 등이 변하는 것을 적당한 요리에 사용하기 위함입니다,
(마이야르 반응)
그렇다면 고기를 구우면 갈색으로 변하는 것도 캐러멜화 반응일까요? 이때는 캐러멜화 반응이 아니라 마이야르 반응(Maillard reaction)에 의한 변화입니다. 캐러멜화 반응과의 차이는 아미노산(단백질)의 유무로 환원당과 아미노기를 가지는 화합물이 열을 만나 일어나는 반응이고, 대부분 식품에서 볼 수 있는 비효소적 갈변 현상을 마이야르 반응이라고 합니다.
마이야르 반응은 고기의 맛에 상당한 영향을 미칩니다. 말랑말랑했던 육류에서 쫄깃쫄깃한 맛이 나게 해주어 풍부한 맛을 만들어 줍니다. 특히 스테이크와 같은 육류의 맛은 마이야르 반응으로 결정된다고 해도 과언이 아닙니다.
마이야르 반응은 130~200℃ 사이에서 일어나고, 200℃ 이상 올라가면 마이야르 반응에 새로운 분자가 합성됩니다. 탄 음식을 먹으면 안 된다고 하는 이유는 새롭게 합성된 분자에 발암물질이 섞여 있기 때문입니다.
반대로 마이야르 반응이 일어나기 힘든 130℃ 이하의 온도에서 고기를 요리하는 경우도 있는데, 수육 등이 그 예입니다. 수육은 100℃ 정도의 끓는 물에 끓여진 것이라 마이야르 반응이 일어나지 않습니다. 그래서 고기의 맛이 싱거운 편이고, 이를 보완하기 위해 새우젓이나 김치 등과 함께 먹는 겁니다.
이외에도 마이야르 반응에는 빵, 쿠키, 커피 등의 대부분 음식에서 발생합니다. 음식을 맛있게 먹고 싶으시다면 마이야르 반응에 관한 이해가 필요합니다.