요리에 관심 있고 카레를 좋아하는 사람들이라면 양파로 카라멜라이징 음식을 만들어 봤을 것이다. 양파를 카라멜라이징 하기는 생각보다 쉬운 일이 아니다. 몇 분이면 갈변하는 양파를 볼 수 있을 줄 알았는데 예상 보다 긴 시간이 필요하다. 카라멜라이징이란 무엇이며 어떻게 맛을 좋게 하는지 알아 보도록 하자.
주방이 화학 물질로 가득 차 있고 어떤 경우에는 멋진 화학 반응이 냄비, 가스레인지, 약간의 설탕만 있으면 된다는 사실을 몰랐을 것이다. 가열했을 때 설탕이 카라멜라이징되기 시작하면 화학 반응이 엉망이 된다.
놀라울 정도로 복잡한 일련의 화학 반응이 일어나 단 백설탕을 약간 쓴맛이 나는 복잡한 갈색 맛의 폭탄으로 바꾼다. 주방에서 바로 보게 될 화학은 과학자들이 실험실에서 수행하는 화학보다 훨씬 더 복잡할 수 있다.
카라멜라이징이란?
설탕을 카라멜화 하려면 설탕과 열만 있으면 된다. 설탕이 충분히 뜨거워지면 카라멜화가 시작된다. 카라멜화 동안 설탕은 흰색 또는 무색에서 노란색, 주황색, 갈색, 검은색으로 변한다. 동시에 설탕의 맛은 순전히 단맛에서 약간의 단맛과 쓴맛, 소위 ‘카라멜’ 맛을 포함할 수 있는 더 복잡한 풍미 프로필로 급격하게 변한다.

카라멜라이징과 마이야르반응 차이
카라멜화에는 설탕만 필요한 반면, 마이야르 반응에는 단백질과 설탕이 모두 필요하다. 카라멜화는 고온(적어도 110°C이상, 더 자주는 150°C이상)에서만 발생하는 반면, 마이야르 반응은 상당히 낮은 온도에서 발생할 수 있다. 그러나 둘 다 유사한 구성 요소를 사용하기 때문에 제품이 충분히 뜨거워지면 조건에 따라 둘 다 동시에 발생할 수 있다.
카라멜화 반응 메커니즘
카라멜화 반응은 놀라울 정도로 복잡하며 마이야르 반응 과 마찬가지로 완전히 이해하기 어렵다. 한 번에 너무 많은 일이 일어난다. 일반적으로 알려져 있는 몇 가지 사항이 있으며, 이를 알기 위해서는 시작 구성 요소인 설탕을 살펴보는 것부터 시작해야 한다.
설탕의 카라멜라이징
캐러멜화가 일어나려면 설탕이 필요하다. 그러나 설탕에는 여러 가지 유형이 있다. 모든 설탕은 탄수화물이라는 분자 그룹에 속한다. 그것들은 모두 다양한 방식과 크기로 함께 연결된 동일한 구성 요소인 단당류로 구성된다. 단 하나(단당류) 또는 두 개(이당류) ‘구성 요소’로 구성된 더 작은 탄수화물은 우리가 당이라고 부르는 것이다.

일반적인 단당류는 포도당(포도당), 과당 및 갈락토스이다. 가장 일반적인 이당류는 ‘일반’ 설탕인 자당이다. 자당은 하나의 포도당과 하나의 과당 분자로 구성된다. 다른 일반적인 이당류는 유당(유제품에서 발견됨)과 맥아당(맥주에 사용됨)이다.
전분과 같은 더 큰 탄수화물은 당으로 분해될 수 있다. 전분은 단순히 포도당 분자의 긴 사슬이므로 분해되면 당이 남는다.
카라멜화(카라멜라이징) 반응 온도
카라멜화 반응을 시작하려면 설탕이 충분히 뜨거워야 한다. 반응을 시작하려면 열이 필요하고 카라멜화가 시작되는 온도는 설탕 유형에 따라 다르다.
과당은 110°C에서 처음 시작된다. 갈락토스, 포도당 및 수크로즈는 모두 약 160°C에서 카라멜화되기 시작한다. 맥아당은 180°C에서 시작하여 카라멜화된다.
카라멜라이징 화학 반응 3단계
설탕이 충분히 뜨거워지면 많은 화학 반응이 동시에 일어난다. 하지만 몇 가지 반복되는 패턴이 있다.
1단계: 에놀화
종종 카라멜화는 에놀화라는 반응 유형을 통해 설탕 자체 내에서 재정렬함으로써 시작된다. 그러한 반응 동안 처음에 두 개의 연결을 가진 탄소 원자에 결합된 설탕 분자를 가진 산소 원자는 이제 하나의 탄소와 하나의 수소 원자에 연결된다. 이러한 구조의 약간의 변화는 다른 반응이 일어나도록 한다.
2단계: 탈수
다음으로 설탕 분자는 탈수라는 반응을 통해 물 분자를 잃을 가능성이 높다. 이것이 일어날 수 있는 여러 가지 방법이 있으며 하나 이상의 손실을 입을 수도 있다.
3단계: 갈변
이 처음 두 개의 상대적으로 간단하고 일반적인 반응(항상 발생하지는 않을 수도 있다) 후에는 진정으로 거친 갈색으로 변한다. 이 단계 동안 많은 다른 반응이 발생할 수 있다. 이러한 반응 동안 다른 유형의 분자가 형성되어 맛을 변화시킨다.
카라멜라이징 음식 갈변 분자들
카라멜을 갈색으로 만드는 분자는 함께 반응한 많은 작은 분자로 구성된 큰 분자이다. 이 과정을 올리고머화라고 한다. 이 과정에서 세 가지 유형의 분자(카라멜란, 카라멜렌 및 카라멜린)가 형성되는 것으로 종종 언급된다.
반면에 방향족 분자가 많을수록 훨씬 작다(따라서 증발하여 코에 도달할 수 있음). 이러한 분자의 일반적인 예는 하이드록시메틸푸르푸랄(HMF), 하이드록시아세틸푸란(HAF) 또는 하이드록시디메틸푸라논(HDF) 및 디하이드록시디메틸푸라논(DDF)과 같은 푸라논 뿐만 아니라 디악테일(버터 냄새에 필수적)이다
카라멜을 분석한 결과 1000개 이상의 성분이 발견되었으며, 이는 이러한 반응이 얼마나 복잡하고 다양한 성분이 형성될 수 있는지 보여준다.
카라멜라이징의 영향요소
온도와 설탕 유형 모두 복잡한 일련의 반응이 일어나는 방식에 영향을 미친다. 설탕 용액의 pH 값도 큰 영향을 미친다. 더 산성 또는 알칼리성 환경은 모두 카라멜화 속도를 높인다. 또한 해당 설탕의 ‘정상적인’ 카라멜화 온도에 비해 더 낮은 온도에서 카라멜화가 일어나기 시작할 수 있다.
카라멜 색 만들기
카라멜화 반응 메커니즘이 자세히 완전히 이해되지는 않았을 것이다. 그러나 설탕에서 카라멜을 일관되게 생산할 수 있을 만큼 충분히 알고 있다. 식품 및 착색 산업에서는 이 전문 지식을 사용하여 식품에 착색하기 위해 식품에 첨가할 수 있는 다양한 카라 색소를 만든다.
그러면 음식 자체가 카라멜화될 필요가 없으며 대신 단순히 색상을 추가할 수 있다. 이 색상은 향이 강하지 않으며 색은 매우 강하기 때문에 색상에 주로 사용된다. 우리가 먹는 족발의 색이 진한 이유도 카라멜 색소 덕분이다.
양파 카라멜라이징 빠르게 하기
전통적인 방법은 약불에서 천천히 양파를 카라멜화 시키는 것이다. 그렇게 하면 한 시간 이상이 걸릴 수 있다. 대신 아래의 방법으로 하면 시간을 절약할 수 있다. 물을 사용해서 타는것을 방지하고 쎈불로 조리 할 수 잇게 하는 것이다.
바닥이 두꺼운 냄비에 버터를 넣고 센 불로 녹인다. 양파를 넣고 냄비 바닥이 옅은 갈색으로 변할 때까지 자주 약 5분 간 저어준다. 물 2큰술을 넣고 나무 주걱으로 바닥에 붙어 있는 것을 긁어준다
약 2분 정도 더 저어주다가 물 2큰술을 더 넣고 갈색으로 변한 부분을 긁어낸다. 양파가 완전히 부드러워지고 깊고 어두운 갈색이 될 때까지 조리, 물 추가, 긁기를 반복한다. 약 15분이면 갈변이 될 것이다.
하지만 약한 불에서 긴 시간 조리 한 것과 완전히 동일한 맛은 나지 않으니 참고하길 바란다.