서양요리 기초 - 열전달방법

1. 조리 시 열전달방법

 

조리는 재료에 일정한 에너지를 전달하여 요리 만드는 과정을 말합니다. 다양한 에너지 종류가 있지만 대표적으로 조리에서 대표적인 에너지로는 열에너지가 있습니다. 에너지는 요리의 맛, 색, 향, 모양, 풍미 등을 바꾸게 하는데 요리를 조리 이전보다 더 발전시키는 것이 조리의 목적인 것이죠.

조리 시 열전달은 크게 전도(Conduction), 대류(Convection), 방사 (Radiation) 등으로 구분되며, 재료에 따라서 그 방식을 달리합니다.

열전달은 분자의 빠른 이동으로 이루어지는데, 요리는 이러한 열전달에 의해 조리되고, 전달된 열에너지에 의해 그 모양이나 영양분의 상태가 변화하게 됩니다. 따라서 조리 시에 발생하는 단백질의 변화나 녹말, 설탕, 기름이나 물의 작용을 이해하면 어느 정도 조리의 원리를 파악할 수 있습니다.

 

 

열이 식품에 미치는 영향

변화	식품	열의 종류와 온도	결과
단백질 응고 (Proteins coagulate)	단백질 식품 (육류, 댤걀, 밀가루 등)	건식, 습식 열 65도부터 응고	응고, 탈수, 변형
녹말의 젤라틴화 (Starches gelatinize)	녹말 + 수분 (감자, 옥수수, 고구마, 밀 등)	습식열 65~100도 사이	끈끈해짐, 부풀어짐, 투명해짐
물의 증발 (Water evaporates)	다양한 종류의 식품 (곡물류, 채소류, 육류 등)	습식열 수분의 증발	건조해짐, 딱딱하고 질겨짐,  형태의 변화
설탕의 카라멜화 (Sugar caramelize)	당이 들어있는 식품 (설탕, 곡물류, 육류 등)	건식열 150도 이상	풍미가 좋아짐, 갈색으로 변함
지방의 형태변화 (Fat melt)	지방(고체, 액체)	건식열 형태의 변화	액체화, 산화, 발화

 

 

 

(1) 전도(Conduction)

전도는 조리에서 많은 부분을 차지합니다. 전도의 원리는 불과 같은 열원에서 열에너지가 프라이팬 같은 다른 곳으로 전달되어 프라이팬 위에 있는 재료가 조리되는 원리입니다. 예를 들어, 젓가락을 불에 대고 있으면 젓가락은 불이 닿은 끝부분부터 점차 뜨거워지게 되고, 나중에는 젓가락은 잡고 있는 부분까지 뜨거워지는 것입니다.

일상 속에서 보면 전도를 이용한 조리는 금속성 기구가 주류인 것을 알 수 있습니다. 또한 금속 중에서도 알루미늄이나 구리 등은 전도율에 조금씩 차이가 있지만, 플라스틱이나 유리보다 열전도율이 훨씬 빠른 것을 알 수 있습니다.

전도에 있어서 물은 공기보다 좋은 매개체인데, 끓는 물속에서 감자가 익는 시간과 같은 온도의 오븐에서 같은 크기의 감자가 익는 시간을 비교해 보면 금방 알 수 있습니다. 

 

(2) 대류(Convection)

대류식은 열의 흐름이 순환되면서 조리가 진행되는 것을 말하는데, 대류는 전도와 함께 이루어집니다.

대류현상은 끓는 물에서 쉽게 설명되는데, 커피 포트를 예를 들면 아래 부분에서 더워진 물이 위로 올라가고, 위에서 식은 물은 아래로 내려오는 순환작용이 끊임없이 일어나는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 공기나 기름에서도 같은 원리가 적용되며, 대류의 종류에는 크게 자연대류와 강제대류 두 가지가 있습니다.

 

① 자연대류(Natural convection)

더운 물질은 위로 올라가는 성질과 차가운 것은 아래로 내려오는 성질을 이용하여 자연적으로 열이 순환되는 원리를 자연대류라 말합니다. 예를 들어, 공기에 열을 가하면 가열된 공기는 팽창하게 되고 밀도가 낮아져 가벼워진 공기는 자연스레 위로 올라가게 됩니다. 위로 올라간 공기는 상대적으로 밀도가 커서 무거운 찬 공기를 밀어내고 찬 고기는 아래로 내려갑니다. 아래로 내려간 공기는 다시 열에 의해 팽창하는데 이러한 순환이 반복되는 것입니다. 기본적으로 이러한 순환을 이용하여 스톡(Stock)이나 기름, 공기의 흐름을 자연스럽게 놔두면 그 안에서 조리가 이루어집니다.

 

② 강제대류(Mechanical convection)

자연대류는 자연스러운 분자운동에 의해 이루어지기 때문에 원하는 만큼 흐름의 속도를 조절할 수 없습니다. 빵을 예로 들면 자연 대류가 이루어지는 오븐은 한쪽 또는 부분적으로만 색이 나므로 전체적인 온도전달이 이루어지지 않는 것을 알 수 있습니다. 따라서 팬 (Fans)이나 다른 기계를 이용하여 강제적으로 공기를 순환해 줌으로써 오븐의 구석구석까지 온도가 골고루 전달되게 해 주며, 이같이 팬과 같은 기계에 의해 강제적으로 열을 순환시켜 주는 것을 강제대류라 합니다. 이렇게 되면 공기나 물의 순환을 더욱 빠르게 할 수 있고 구석구석까지 골고루 열이 전달되어 원하는 조리시간이나 온도의 유지가 가능합니다. 일상에서는 이 원리를 이용한 오븐과 같은 조리기구들이 주방에서 많이 사용되고 있는 것을 볼 수 있습니다.

 

(3) 방사/복사(Radiation)

방사조리원리는 조리재료에 물리적인 접촉 없이 전자기파를 통해 열을 식품에 직접적으로 전달하여 식품을 조리하는 방식을 말합니다. 열이 조리재료에 전달되는 방법은 빛이 파장과 부딪힘으로써 에너지가 재료에 작용하여 조리가 이루어지는 것인데 방사를 원리로 한 방법은 크게 두 가지로 나누어지며 적외선을 이용하는 방법과 초단파를 이용하는 방법이 있습니다.

 

① 적외선

적외선을 이용하는 조리법은 전기를 에너지로 바꾸어 빛을 발산하는 것인데, 이 빛에는 높은 열을 포함하고 있어 빛이 재료에 닿으면 식품이 조리가 이루어집니다. 에너지를 세라믹 같은 자기 재료에 열을 가하면 방사열효과가 더욱 커지는데 경우에 따라서 이를 이용하여 식품의 조리가 더욱 빠르게 이루어지도록 합니다. 우리가 일상에서 흔히 볼 수 있는 적외선 조리기구로는 토스터(Toaster), 샐러맨더(Salamander), 브로일러(Broiler) 등이 있습니다. 

 

② 초단파

요즘에는 초단파를 이용한 오븐과 같은 여러 기구들이 등장하며 초단파를 이용한 방법은 빛의 파장인 초단파가 식품을 통과하면서 식품 안에 존재하는 물분자의 운동을 일으켜, 이 마찰로 인한 열로 조리하는 원리입니다. 전자레인지가 대표적입니다.

 

초단파를 이용한 조리의 장점으로는 다른 어느 원리보다 빠르게 조리되는 점이 있습니다. 그 이유는 식품 전체를 초단파가 통과하면서 동시에 조리가 진행되기 때문인데, 전체를 고르게 조리할 수 있는 것 역시 초단파 조리방법의 장점입니다.

그러나 초단파 조리법의 단점도 여러 가지가 있는데 초단파 조리는 식품 속에 습기가 충분해야 하며 조리 시 습기가 없어진다든가 마른 재료로 조리할 경우 물분자 운동이 원활하게 되지 않아 요리가 원하는 만큼 잘 되지 않는다는 점이 있습니다. 따라서 짙은 색이 요구되는 요리와 장시간 조리해야 하는 요리는 초단파방법을 피하는 것이 좋습니다.

초단파 조리법을 이용할 때 흔히 사용하는 스테인리스나 쇠로 된 조리기구를 사용하는 경우 초단파가 금속물질의 반응에 의해 방향변화를 일으켜 불꽃이 튀며, 기계에 손상을 입힐 수 있기 때문에 금속성 용기나 조리기구는 피해야 합니다.

초단파조리방법을 이용할 때는 금속성 용기 대신 열에 내구성을 가진 유리제품이나 플라스틱 용기를 사용하는 것이 좋습니다.