물성의 원리

증보판 서문 - 이 책으로 <맛 시리즈>를 시작하는 이유
prologue - 식품의 대부분은 물성 성분이다

PART 1 _ 식품 공부는 물성부터 하는 것이 가장 효과적이다
1. 물성을 알면 식품이 보인다
2. 식품과 물성을 이루는 핵심 성분은 네 가지뿐이다
3. 물성은 분자의 특성(구조식)을 이해하는 것이다
4. 크기: 길이가 공간을 지배한다
5. 운동: 분자는 결코 멈추지 않는다
6. 형태: 가지가 많으면 뭉치기 힘들다
* 별첨 - 식품, 물성, 맛에 대한 나의 생각 정리

PART 2 _ 지방은 가장 단순명료한 분자이다
1. 지방이란 무엇인가? 탄화수소(Hydrocarbon)
2. 지방의 특성은 지방산이 결정한다
3. 생명에서 지방의 역할
Topic 초콜릿의 매력은 무엇일까?
Topic 이소프레노이드, 지방과 콜레스테롤은 무슨 관계일까?

PART 3 _ 탄수화물은 포도당의 다양한 형태이다
1. 탄수화물이란 무엇인가?
2. 탄수화물은 지상에서 가장 풍부한 유기물이다
3. 전분은 가장 풍부한 에너지원이다
4. 생명에서 탄수화물의 역할
Topic 설탕의 물성을 활용한 과자의 변신(Sugar confectionery)

PART 4 _ 단백질은 형태만큼 기능이 다양하다
1. 단백질이란 무엇인가?
2. 단백질의 인체에서의 역할
3. 단백질의 식품에서의 작용
4. 단백질의 소재별 특성

PART 5 _ 물성의 주인공은 물이다
1. 물은 단순하면서 심오하다
2. 보수력: 수분을 잃으면 생명을 잃는다
3. 용해도만 제대로 알아도 식품 현상의 절반은 이해한다
Topic 알코올의 물성: 술의 매력은 무엇일까?

* 부록 - 물성은 생명 현상의 바탕이다
1. 생명은 조직화된 분자의 운동이다
2. 물성이 구조를 만들고 구조가 운동을 만든다

epilogue - 섬세하게 다루려면 정확히 알아야 한다
참고문헌

분자요리에서 유명한 ‘수비드(sous vide)’라는 조리법이 있다. 이것은 물성을 과학적으로 다룬 대표적인 예이다. 수비드는 재료를 비닐봉지에 넣고 진공 포장하여 낮고 일정한 온도에서 장시간 요리한다. 이 온도의 설정과 시간 조절에 과학적 원리가 있다. 쇠고기의 근육 단백질 중 미오신은 50℃에서 변성되고, 액틴은 65.5℃에서 변성된다. 대부분의 식중독 균은 55℃에서 죽고, 맛과 향을 더해주는 메일라드 반응(갈변 반응)은 160℃ 이상에서 일어난다. 이러한 과학적 사실에 기초하여 아주 부드러운 스테이크를 만들려면 미오신은 변성되면서 액틴은 변성되지 않는 50~65.5℃ 사이에서 가열하면 된다. 여기에 식중독 균을 고려하면 55℃를 넘겨야 하고, 온도가 높을수록 시간을 줄일 수 있으므로 60~65℃ 사이에서 가열하면 안전하면서 아주 부드럽게 익혀진 스테이크를 만들 수 있다. 재미있는 점은 온도를 61℃로 설정하면 며칠이 지난 후에도 미디엄 레어 상태 그대로 보존된다는 것이다. 시간이 지난다고 점점 더 구워지는 것이 아니라는 이야기다.

카멜레온은 주변의 환경에 따라 피부색을 순식간에 바꾸는 것으로 유명하다. 그런 능력이 색소에 의한 것이라면 카멜레온은 순식간에 피부에 색소를 합성하고 또 색을 분해하는 능력을 갖추어야 한다. 하지만 빠른 속도로 색소를 합성하는 것은 가능할지 몰라도 색소의 제거는 불가능하다. 바닥에 물감을 쏟는 것과 그것을 깨끗이 닦아내는 것을 생각해보면 알 것이다.
카멜레온의 빠른 변색의 핵심비결은 바로 구조의 변경에 있다. 카멜레온의 피부에는 빛을 반사하는 층이 2개 있는데, 카멜레온은 피부를 당기거나 느슨하게 하는 방법으로 이 층에 있는 나노결정의 격자구조를 바꿀 수 있다. 격자구조가 변하면 흡수하는 빛의 파장대가 바뀌어 색이 변하게 된다. 카멜레온의 색은 색소 분자의 생합성의 결과물이 아니라 피부운동의 결과인 셈이다.

물은 100℃에서 끓지만 기름은 200℃가 넘어도 끓지 않는다. 물은 0~100℃ 범위에서 액체지만, 기름은 0℃ 이하에서도 액체이고 200℃ 이상에서도 액체를 유지하는 등 물보다 2배는 넓은 온도 범위에서 액체 상태를 유지한다. 고온에서도 액체인 특성을 이용하여 튀김처럼 높은 온도로 가열하는 것이 가능하다. 고온에서 만들어진 고소한 향은 아주 치명적인 유혹이다. 지방 자체는 맛이 없고 느끼하지만 아미노산, 당과 함께 반응하면 너무나 매력적인 향이 만들어진다. 이것을 ‘마이야르 반응’이라고 하는데 당과 시스테인 같은 아미노산에 소기름이 있으면 소고기 향, 돼지기름이 있으면 돼지고기 향, 닭기름이 있으면 닭고기 향이 만들어진다. 그리고 향기 성분은 원래 지방에 잘 녹는 성분이라 가열 중에 생긴 향이 지방에 잘 포집되어 풍부한 향을 즐길 수 있다. 그래서 삼겹살이나 마블링이 좋은 고기가 맛이 있는 것이다.