요리 중에는 다양한 화학반응이 일어나, "푸드 사이언스(식품과학)"라는 연구분야가 존재할 정도로, 최근 요리는 과학적인 시행착오를 거치는 아카데믹한 요소가 되고있다. 동서고금으로부터 사랑받는 스테이크를 과학적으로 맛있게 하려면 어떻게 해야 할까?라고 하는 점에 대해서도, 지금까지 다양한 과학자가 연구하고 있으며, 그 연구를 통해 알게 된 것은 무엇일까?
우선 스테이크의 마무리를 좌우하는 것 중 하나에 "고기의 부위"가 있다. 적당히 움직여온 등뼈를 따라 존재하는 허리 근육은 결합조직이 적기 때문에 자주 사용되는 다리살보다 더 부드러운 식감을 느낄 수 있다.
또 근육조직 사이에 지방방울이 잘 들어간 이른바 차돌박이 고기는, 부드럽고 육즙이 많아 풍미가 풍부해지기 쉽다고 과학자 중 한 명인 유타주립 대학의 Sulaiman Matarneh 씨는 말한다.
실제로, 고기에 들어 있는 지방의 양은 풍미를 크게 좌우한다. 텍사스공과대학의 고기 과학자인 Jerrad Legako 씨에 따르면, 립로스와 같은 부위는 감칠맛 성분인 올레인산이 많이 들어 있다고 한다. 이와는 대조적으로 살로인은 올레인산이 적고, 스테이크의 풍미를 증강하지 않는 다른 종류의 지방산을 많이 포함하고 있다.
지방산의 함유는, 소가 곡식을 먹고 자랐는지 목초지에서 자랐는지에 따라서도 달라진다. 생육의 마지막 달에 옥수수와 콩이 주어진 소는, 올레인산 함유량이 많은 것으로 알려져 있다. 한편, 그 생애 동안 목초를 계속 먹은 소는, 오메가 3 지방산 함유량이 높아진다. 오메가 3 지방산은 생선과 지비에를 느끼게 하는 풍미로 알려져 있지만, 최근에는 건강상의 장점이 주목받고 있다.
그러나, 스테이크의 풍미를 최종적으로 결정하는 것은, 그 조리 과정이다. 먼저 고기를 달굴 때, 지방산이 더 작은 휘발성 분자가 되는데, 이것이 공중을 부유하는 것으로 스테이크의 "아로마"가 탄생한다. 특히 알데히드, 케톤, 알코올과 같은 분자들이 혼합됨으로써 사람들은 "고기의 좋은 향기"를 인식하게 된다.
또한, 마이야르 반응에 의해서도 풍미가 만들어진다. 마이야르 반응은 갈변 과정으로, 빵이나 쿠키를 구울 떄에도 일어나는 것. 스테이크의 경우, 고기에 포함된 아미노산과 당이 고열에 반응하여 화학변화를 일으키고, 피라진이나 프랑과 같은 분자가 생성되어 "구수한 냄새" 발생에 기여한다.
이 떄문에, "최고의 스테이크"를 요구하는 사람은 "완벽한 마이야르 반응"을 요구하게 된다. 너무 구우면 타면서 쓴맛이 발생해 버리는 스테이크에 있어서, 그 변수는 온도, 시간, 고기의 두께이다.
텍사스 A&M 대학의 고기 과학자인 Chris Kerth 씨에 따르면, 얇은 스테이크는 익히기가 빠르기 때문에, 단시간에 충분한 구이판을 만들기 위해서는 핫 그릴이 필요하다고 한다. 실제로 Kerth 씨 등 연구팀이 랩으로 실험을 실시했는데, 두께 약 1.27cm의 스테이크를 낮은 온도로 조리했을 경우, 지방산이 분해된 것에 유래하는 "스테이크의 풍미"가 생기기 쉬운 것으로 판명. 한편, 고온에서 조리하면 피라진이 대량으로 생성되어 "너무 탄" 맛을 느끼게 된다.
따라서, 얇은 스테이크를 구울 경우는, 그릴 뚜껑을 열고 천천히 고기를 익히는 것부터 시작하는 것이 권장되고 있다. 그리고 예상되는 조리 시간의 절반이 아닌 3분의 1의 시간으로 뒤집음으로써, 아직 익지 않은 면으로 수분을 이동시켜 더욱 천천히 마이야르 반응을 일으킬 수 있어 이상적인 스테이크의 풍미가 생겨난다.
반대로, 두께 3.8cm의 두꺼운 스테이크를 굽는 경우는 "고기의 중앙부가 익기 전에 표면이 너무 많이 구워진다"라고하는 문제가 발생. 이들이 실험한 결과, 고온에서 빨리 구워진 두툼한 스테이크를 사람들이 낮게 평가했다는 것. 따라서 두꺼운 스테이크를 제공하는 스테이크 하우스에서는 일반적으로 "표면을 구워서 오븐에 굽는다"고 하는 방법이 취해지고 있다. 가정에서 조리를 할 경우, 표면을 구운 후 170도의 오븐에 가열하는 것을 권장.
"완벽한 스테이크"가 무엇인지는 개인의 취향에 따라 다르지만, 과학적인 측면에서 말할 수 있는 것은, "지방산을 분해하기에 충분한 열을 받지 않은 고기는 "스테이크의 풍미"를 만들어 내지 않는다"는 것. 한편 미디엄 이상의 굽기가 되면 가볍게 조리된 스테이크 특유의 "피의 풍미"를 잃어버리게 된다. 많은 사람이 완전히 구운 갈색 고기보다 약간의 피의 풍미를 남긴 스테이크를 선호하기 때문에, 스테이크의 굽기를 미디엄 레어에서 미디엄 사이로 유지하는 것이 중요하다는 것.
이것들을 근거로, Kerth 씨는 "스테이크를 구울 때의 화학반응은 매우 단시간에 일어난다"라고 하고, "고기를 확실히 관찰할 것"을 충고하고 있다는.
