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 요리의 진화 인류의 진화 

뭐지? 내가 요리에 자신 있다는 걸 못 믿는 눈친데? 내가 인류 최초의 요리사라 불리는 건 처음으로 불을 사용해 음식을 익혀 먹었기 때문이야. 아직도 익힌 고기를 처음 먹던 날을 잊을 수가 없어. 구운 고기에서 풍기는 그 특별한 맛과 향! 그 뒤 고기는 꼭 익혀 먹었다니까?


인류 최초로 불을 사용해 요리한 호모 에렉투스

약 500만 년 전 인류의 조상이라 불리는 오스트랄로피테쿠스가 등장했어요. 이들은 얼굴이 돌출돼 있고 두 발로 걷는 ‘직립보행’을 했어요. 하지만 현대인의 걸음걸이와는 많이 달랐어요. 오스트랄로피테쿠스의 직립보행이 현대인과 다른 이유는 소화기관인 장이 컸기 때문이에요.

숲에 살던 오스트랄로피테쿠스는 주로 과일이나 채소 등을 채집해서 먹었어요. 그래서 거칠고 식이섬유가 많은 채소를 갈거나, 딱딱한 음식을 으깨는 데 적합하도록 치아가 크고 넓적했죠. 마찬가지로 거친 날음식을 소화시키기 위해 소장과 대장이 매우 길었답니다. 그 결과 허리는 구부정하고 배는 불룩해서 걸음걸이가 현대인과 다를 수밖에 없었어요.

이후 지구의 기후가 건조해져서 숲이 없어지자, 오스트랄로피테쿠스는 초원으로 나와 동물을 먹는 인류로 바뀌어요. 이들이 바로 호모 하빌리스예요. 호모 하빌리스는 여전히 긴 팔과 돌출된 얼굴을 갖고 있어 아직은 유인원에 가까운 모습이에요. 하지만 돌망치와 돌칼을 만들어 썼고, 뇌 크기가 유인원의 2배에 이르러 인류로 분류한답니다.

호모 하빌리스는 돌망치로 뼈를 쳐서, 뼈 사이의 공간을 채우고 있는 골수를 빼 먹은 것으로 알려졌어요. 골수는 주로 지방질이 많아 채소에 비해 에너지를 더 많이 얻을 수 있어요. 이렇게 늘어난 에너지가 뇌 발달에 쓰여 뇌용량이 커질 수 있었지요. 또한 식단에서 채소의 비율은 줄고 고기의 비율이 늘자 치아가 점차 작아지면서 날카로워졌고, 소화기관도 줄어들어 배도 조금 들어가요.

이때 씹기근육도 줄어들었어요. 씹기근육은 머리 옆부터 턱까지 감싸는 근육으로, 턱관절을 움직여 음식을 씹는 데 쓰여요. 채소를 많이 먹을 땐 크게 발달해 있던 씹기근육이 고기를 먹게 되자 줄어든 거지요. 그간 큰 씹기근육은 뇌용량이 커지는 걸 방해하는 요인이었어요. 씹기근육이 줄어들면서 공간이 생기자 뇌용량이 커질 수 있었던 거예요.

그러던 중 약 200만 년 전에 인류의 신체에 큰 변화가 일어나요. 호모 에렉투스가 등장하며 인류는 진화 역사상 가장 큰 폭으로 치아가 작아졌고, 몸집과 뇌용량은 커졌어요.

이런 큰 변화의 이유로 불을 사용한 요리를 꼽을 수 있어요. 호모 에렉투스는 최초로 불을 다룬 인류의 조상이거든요. 익힌 음식은 날음식에 비해 소화가 잘 돼요. 그러니 날음식을 먹을 때만큼 장이 오랫동안 일하지 않아도 되고, 결국 그 크기가 작아져 허리가 잘록해졌지요. 요리 덕분에 소화하는 데 에너지를 덜 쓰게 되자, 남은 에너지가 뇌에 쓰여 뇌가 발달할 수 있었답니다.
 
 요리의 비밀 1  불

흠…, 이제 내가 모르는 요리의 비밀에 대해 알아볼까? 노릇노릇하게 익어가는 저 고깃덩어리 좀 봐! 못 참겠다! 한 입 먹어 봐야지! 탱글탱글 쫄깃하면서도 촉촉한 육즙이 흐르는 이 고기의 맛! 어? 근데 내가 구운 고기보다 훨씬 맛있잖아? 똑같이 불로 구운 고긴데 왜 맛이 다르지?


고기 단백질을 변화시킨다

맛이란 혀에서 느껴지는 맛과 색깔, 입에서 느껴지는 음식물의 질감, 냄새 등을 종합한 것을 말해요. 호모 에렉투스가 몰랐던 첫 번째 고기 맛의 비밀은 바로 고기의 질감에 있어요.

쫄깃한 고기의 질감은 근섬유, 결합조직, 지방조직의 상태에 따라 달라져요. 먼저, 근섬유는 근육을 구성하는 기본 단위로 수축하는 성질이 있어요. 하나의 근육은 근섬유 다발로 이루어져 있고, 쫄깃한 고기의 질감은 바로 이 근섬유 다발에서 비롯되지요. 근섬유는 열을 가하면 수분이 빠져 나가며 건조해지고 질겨진답니다.

한편, 결합조직은 여러 개의 근섬유 다발을 묶고 있는 얇은 막이에요. 콜라겐이라는 섬유 단백질과, 잘 늘어나는 성질을 지닌 엘라스틴 단백질로 이루어져 있어서 탄력과 강도가 매우 높아요. 결합조직이 많을수록 고기가 질겨지는데, 이건 콜라겐의 구조 때문이에요. 콜라겐은 단백질 사슬 3개가 밧줄처럼 얽힌 구조예요. 이런 정교한 구조 덕분에 큰 강도를 지녀 근섬유 다발을 잘 묶고 있는 거지요.

하지만 콜라겐은 섭씨 60~70℃에 이르면 단백질 구조가 풀리기 시작해서 젤라틴으로 변하는 성질이 있어요. 따라서 열에 의해 근섬유가 질겨지는 것을 최소화하면서도, 질긴 콜라겐이 최대한 부드러운 젤라틴으로 바뀔 때까지 고기를 구워야 맛있는 고기를 먹을 수 있어요.

하지만 이 둘은 서로 반대되는 특징이라 가열 정도를 정하기가 매우 어려워요. 고기의 맛에 대한 기준은 저마다 다르기 때문에 언제까지 구울지 결정하는 것은 요리사의 몫이지요.

소화의 비밀을 파헤친 엽기 실험 

1822년 미국의 한 상점에서 한 남자가 총에 맞았다. 이 남자는 갈비뼈가 부러지고 폐와 위가 크게 찢어지는 등 큰 부상으로 살아날 가능성이 없어 보였다. 하지만 윌리엄 보몬트라는 의사의 치료로 이 남자는 건강을 되찾는다. 그러나 배에 뚫린 주먹만 한 구멍이 완전히 막히지는 않은 채 평생 살아야 했다. 보몬트는 살아 있는 인간의 소화 작용을 직접 확인할 수 있는 절호의 기회라고 생각하고, 무려 8년 간 환자의 배의 구멍을 통해 위장의 움직임을 관찰했다. 우선 실에 각종 음식을 매달아 남자의 위에 뚫린 구멍으로 집어 넣은 뒤, 음식물이 들어가면 위가 어떻게 움직이는지 관찰했다. 그런 뒤 다시 실을 당겨 위액 속에 담겨 있던 음식물을 꺼내 어떻게 변했는지 확인했다. 그 결과 음식물이 부드럽고 작게 조각났을 때, 또한 익혔을 때 빠르고 완전히 소화되는 것을 확인할 수 있었다.

코를 자극하는 마이야르 반응

고기를 구우면 색이 갈색으로 변하며 향긋한 고기 냄새가 진동을 해요. 이는 고기 표면이 뜨거워지며 마이야르 반응이라 불리는 갈변 반응이 일어나기 때문이에요.

마이야르 반응은 1912년 프랑스의 생화학자 루이 카미유 마이야르에 의해 발견됐어요. 이 반응은 음식물 속에 들어 있는 당과 아미노산 화합물 사이에 일어나는 화학 반응이에요. 대부분의 음식물에는 당(탄수화물)과 아미노산(단백질)이 들어 있어요. 따라서 거의 모든 음식에 열을 가하면 마이야르 반응이 일어나면서 갈색을 띠는 화합물과 수많은 향 물질들이 만들어져요. 그 결과 식품의 빛깔이 먹음직스럽게 변하고, 맛과 향기가 더욱 풍성해지지요. 마이야르 반응은 160℃ 이상의 높은 온도와 표면적이 넓을수록 잘 일어나요.

단, 너무 지나치게 열을 가하면 DNA를 손상시켜 암의 원인이 되는 화합물이 만들어져요. 그러니 고기를 구울 땐 타지 않도록 주의하세요.
 
 요리의 비밀 2  발효

매콤하면서도 톡 쏘는 향과 새빨간 자태! 게다가 아삭거리는 이 식감! 아무리 봐도 배추인데 어떻게 배추로 이런 음식을 만들었지? 호모 에렉투스 최고의 요리사로 자부하던 난데, 여기 오니 난생 처음 보는 음식 투성이야. 대체 이 요리의 정체는 뭐지?


발효로 만들어지는 다양한 맛, 김치

김치는 배추를 소금에 절여 고춧가루와 각종 양념에 버무린 뒤, 일정 기간 발효시켜 먹는 한국의 전통 식품이에요. 발효란, 미생물이 만든 효소나 식품 내에 있던 효소들이 음식의 영양성분을 잘게 분해하는 과정이에요. 즉, 분자량이 큰 물질을 작은 물질로 바꾸는 과정이지요. 김치, 치즈, 된장, 요거트 등은 대표적인 발효 식품이에요.

발효 음식을 먹으면 독특한 향과 맛을 느낄 수 있어요. 그 이유는 발효 과정 중에 미생물들이 우리 몸에 유익하고 맛과 향을 풍성하게 만드는 새로운 물질들을 만들어내기 때문이에요. 또한 발효로 인해 영양성분의 분자량이 작아지면 우리가 맛을 느끼게 만드는 맛수용체나 후각수용체와 결합하기 쉬워져요. 그 결과 발효 음식을 먹으면 더욱 풍부한 맛과 향을 느낄 수 있지요.

김치를 더욱 맛있게 먹으려면 어떻게 해야 할까요? 우선 맛있는 김치는 산소가 없는 조건에서 잘 자라는 ‘혐기성 미생물’들이 발효하면서 만들어져요. 이 미생물들은 젖산과 초산, 주정, 덱스트란, 만니톨(당알코올), 이산화탄소 등 각종 화합물을 만들지요. 이때 젖산과 초산은 신맛, 주정은 술 냄새, 덱스트란은 감칠맛, 만니톨은 단맛, 이산화탄소는 소위 톡 쏘는 탄산의 시원한 맛을 느끼게 해요. 이런 여러 화합물들이 어우러져 맛있는 김치의 맛을 내는 거예요.

이 미생물들은 비교적 낮은 온도인 영하 1.5℃~영하 0.5℃에서 활동해요. 이렇게 낮은 온도에서는 김치의 맛을 나쁘게 만드는 잡균들이 살아남기 힘들어요. 하지만 기온이 높아지면 김치 발효균뿐만 아니라 잡균의 활동도 활발해져서 김치의 맛이 떨어져요. 따라서 김치를 맛있게 먹으려면 낮은 온도에서 발효시키고, 산소가 침투하지 않도록 김치통 뚜껑을 자주 열지 말아야 해요.

요산이 만들어지기 전에 먹어라!

호텔이나 고급 레스토랑에서 먹는 고기는 유독 부드러워서 입에 넣는 순간 살살 녹아요. 이런 맛을 내기 위해 레스토랑에서는 단백질을 분해해서 고기를 부드럽게 만드는 ‘단백질 분해효소’를 넣기도 해요.

단백질 분해효소에는 파파인, 브로멜레인, 피신, 악티니딘 등이 있는데, 이들은 파파야, 파인애플, 무화과, 키위, 양파, 파 등에 많이 들어 있어요. 따라서 집에서 고기 요리를 해 먹을 때, 이 과일이나 채소의 즙을 넣어 잘 버무린 뒤 요리하면 고기의 부드러운 맛을 즐길 수 있어요.

고기가 숙성하는 과정도 일종의 발효로 볼 수 있어요. 고기나 생선이 죽으면 효소에 의해 체내에 있던 에너지 대사 물질인 ATP가 분해되면서 맛있는 성분인 하이포잔틴, 이노신인산, 잔틴 등이 만들어져요. 여기서 조금 더 분해가 일어나면 썩은 냄새를 내는 요산이 만들어지지요. 따라서 맛있는 고기를 먹기 위해서는 요산이 만들어지기 전에 먹는 것이 좋아요.


 요리의 비밀 3  다중감각

맛있는 음식에 불과 발효의 비밀이 숨겨져 있었다니 정말 대단하네. 이제 맛의 비밀은 다 풀린 건가? 뭐? 후각과 시각, 청각도 맛에 영향을 미친다고? 아니, 맛은 혀로 보는 건데 그게 무슨 소리야?


음식의 맛은 후각이 결정한다?!

보통 음식의 맛을 좌우하는 게 미각이라고 생각하지만, 맛을 지배하는 건 후각이라고 해도 지나치지 않아요. 후각이 맛의 80~90%를 결정하거든요.

혀로 느끼는 맛은 단맛, 신맛, 짠맛, 감칠맛, 쓴맛 이렇게 다섯 가지예요. 어떤 음식을 먹으면 혀의 유두에 위치한 ‘미뢰’에 맛 성분이 감지돼, 우리 뇌에서 다섯 가지 맛 성분을 느끼게 되지요.

그런데 우리는 다섯 가지 맛 외에도 음식별로 독특한 맛이 있다고 생각해요. 예를 들어 딸기 아이스크림을 먹을 때 느껴지는 딸기 맛처럼 말이에요. 혀로 느끼는 다섯 가지 맛과는 다른 딸기 맛의 정체는 뭘까요? 그건 바로 후각이에요. 딸기 맛 아이스크림을 먹으면 혀에서 단맛과 신맛을 느낄 수 있어요. 그리고 입 뒤쪽에 코와 연결된 작은 통로로 딸기 향 물질이 날아들어 후각신경에 감지되면, 뇌에서 딸기 향을 느껴요. 우리는 이 딸기 향을 딸기 맛이라고 느끼는 거예요.

이처럼 음식의 독특한 향은 수만 가지 맛을 느끼게 해 줘요. 그래서 코가 막히면 맛을 잘 느끼지 못하는 거예요. 코를 막고 양파와 사과를 먹어 보세요. 그럼 아마 둘을 구분하지 못할 거예요.

시각, 촉각, 청각도 음식의 맛을 결정한다!

스페인 엘불리 요리과학연구소와 스페인 발렌시아대 연구진이 실험한 결과에 따르면, 사람들은 딸기 셔벗 디저트를 검은 접시에 담느냐 흰 접시에 담느냐에 따라 당도와 맛을 다르게 느낀 것으로 나타났어요. 흰 접시에 담긴 디저트를 10% 더 달게 느꼈고, 15% 더 맛있다고 느꼈지요. 접시 모양 또한 맛에 영향을 미쳤어요. 각진 접시보다 둥근 접시에 담긴 디저트를 더 달콤하게 느꼈지요.

2014년 영국 옥스퍼드대 실험심리학과에서는 음식을 접시에 담은 모습이 맛에 영향을 미치는지 실험했어요. 샐러드에 들어가는 채소들을 보통 접시에 담듯 한데 모아 놓기도 하고, 모두 펼쳐 놓기도 했어요. 또한 러시아의 추상화가 바실리 칸딘스키의 작품 ‘그림 201번’에 따라 놓기도 했지요. 그런 뒤 어떤 배치가 가장 맛있게 느껴지는지 실험했어요. 실험 결과 사람들은 칸딘스키의 그림에 따라 배치한 샐러드를 가장 맛있게 느꼈다고 대답했어요. 시각이 맛에 큰 영향을 미치는 거지요.

한편 청각은 사실 다른 감각에 비하면 맛에 끼치는 영향력이 상대적으로 적은 편이에요. 하지만 바삭바삭 부서지는 감자칩을 먹을 때만큼은 소리가 맛에 중요한 영향을 미쳐요. 2008년 영국 옥스퍼드대 스펜스 교수는 바삭한 소리가 맛에 어떤 영향을 미치는지 실험했어요. 연구진은 사람들에게 같은 감자칩을 먹게 하고는 헤드폰으로 여러 감자칩의 씹는 소리를 들려 줬어요. 그리고 먹은 감자칩의 바삭함을 평가하게 했더니, 깨물 때 들렸던 소리가 클수록 감자칩이 더 신선하고 바삭하다고 평가했지요. 스펜스 교수는 이 연구로 2008년 이그노벨상 영양학상을 수상했답니다.
 
 특별 인터뷰  맛있는 요리 비결은 ○○이다?

이번에는 맛있는 요리 비결을 찾기 위해 두 팀을 만나 봤어. 바로 요리하는 실험실 모더니스트 퀴진과, 20년 경력의 요리사 양지훈 셰프야. 그런데…, 한쪽은 요리의 과학적인 접근을, 다른 한쪽은 요리하는 사람의 마음을 강조하더군. 맛있는 요리 비결은 뭘까?


요리하는 실험실, 모더니스트 퀴진

모더니스트 퀴진은 미국 워싱턴에 있는 요리 연구소예요. 일명 ‘요리하는 실험실’이라고 불리지요. 그들은 연구 결과를 바탕으로 요리의 역사부터 식재료의 과학, 요리 기술 등을 다룬 2400페이지 분량의 방대한 요리책 <;모더니스트 퀴진>;을 출간하기도 했어요.

“모더니스트 퀴진에는 다양한 학문을 공부한 사람들이 모여 있어요. 이곳의 창립자는 전 마이크로소프트의 최고기술책임자인 네이선 미어볼드예요. 이곳에는 요리사, 화학자, 물리학자, 공학자 등이 함께 맛의 비밀을 파헤치기 위해 연구하고 있지요. 또한 완성된 요리를 예술적으로 담아내기 위해 사진작가와 출판팀도 함께 하고 있답니다.”

모더니스트 퀴진이 요리한 음식들을 살펴보면 정말 다양해요. 스테이크, 햄버거, 파이, 감자튀김 등 다양한 음식을 맛있게 만들기 위해 재미있는 과학 아이디어들을 적용했어요.

“바삭바삭한 감자튀김을 만들기 위해 초음파 세척기를 활용한 적이 있어요. 초음파가 감자를 통과하면 감자 겉표면에 공기방울이 일어나요. 그러면서 녹말 보풀이 일어나 감자와 기름이 맞닿는 표면적이 커져요. 그 결과 더욱 바삭바삭한 감자 튀김을 만들 수 있지요.”

모던니스트 퀴진은 왜 이런 요리에 도전하는 걸까요?

“요리는 예술이자 과학이에요. 모든 예술이 그렇듯이 재료와 기술에 대해 잘 알아야 멋진 작품을 만들 수 있지요. 또한 과학은 훌륭한 요리를 만들도록 영감을 불어넣어 줘요. 모더니스트 퀴진의 요리팀과 과학자들은 요리의 질을 높이고 음식의 경계를 넓히기 위해 노력하고 있어요. 물론 과학이 요리사의 기술을 대신할 수는 없어요. 하지만 과학을 이해하면 창의적이고 새로운 요리를 만들 수 있다고 생각해요.”

요리는 결국 사람이 하는 것!

이번에는 2009년 <;무한도전>;에 출연해 인기를 끈 양지훈 셰프를 만나 봤어요. 현재 양지훈 셰프는 11월에 방영될 예정인 셰프 드라마에 참여하고 있어요. 촬영 현장에서 드라마에 나올 음식을 요리하기도 하고, 요리에 대한 자문을 하시느라 바쁜 나날을 보내고 계시대요. 양지훈 셰프가 전하는 맛있는 요리의 비밀은 뭘까요?

“전 재료 본연의 맛을 살려야 맛있는 요리를 할 수 있다고 생각해요. 저는 2006년부터 분자요리를 다양하게 해 봤어요. 그런데 요리에 대해 과학적으로 접근할수록, 결국 요리는 사람이 하는 것이란 생각이 들었어요. 무슨 말이냐고요?

전 새로운 요리를 만들어낼 때 큰 만족감을 느껴요. 그리고 손님이 요리를 맛있게 먹을 때 큰 보람을 느끼지요. 요리를 맛있게 먹었으면 좋겠다는 마음과, 창의적인 요리를 만들 때 느끼는 만족감이 요리를 맛있게 만드는 비결인 것 같아요.”

최근 요리사를 꿈꾸는 어린이들이 많아지고 있어요. 요리사가 되기 위한 길이 따로 있을까요?

“감각, 눈치, 인내심, 체력, 인간성, 리더쉽이 요리사에게 필요한 자질이라고 생각해요. 요리 전문학교에 가거나 요리 자격증을 딸 수도 있겠지요. 하지만 전 학생 때 공부 열심히 하고, 친구들과 학교 생활 열심히 해야 요리사의 기본 자질들을 탄탄하게 키울 수 있다고 생각해요. <;어린이과학동아>; 여러분도 기본에 충실하길 바랍니다.”


# 어? 내 모자가 점점 희미해지고 있어! 호모 에렉투스 최고의 요리사라고 자만하던 내게 이 모자는 요리에 대한 많은 깨우침을 줬어. 내가 살던 시대로 돌아가면 사람들에게 맛있는 음식을 해 줘야지! <;어린과학동아>; 친구들 반가웠어. 그럼 안녕!