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튀김 요리를 하려고 고온으로 가열된 기름에 수분이 포함된 재료를 넣으면, 물의 끓는점이 기름보다 훨씬 낮아 순식간에 기화하며 부피가 팽창해 기름을 튀기게 되는 원리가 무엇인가요?

튀김 요리를 하려고 고온으로 가열된 기름에 수분이 포함된 재료를 넣으면, 물의 끓는점이 기름보다 훨씬 낮아 순식간에 기화하며 부피가 팽창해 기름을 튀기게 되는 원리가 무엇인가요?

2개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    튀김 요리를 할 때 기름이 격렬하게 튀는 현상은 물과 기름의 끓는점 차이, 그리고 물이 기체로 변할 때 발생하는 급격한 부피 팽창 때문에 일어납니다. 이는 물질의 상태 변화와 열역학적 성질로 명확하게 설명할 수 있습니다.

    ​보통 튀김 요리를 할 때 기름의 온도는 170도에서 180도 사이까지 올라갑니다. 반면 물의 끓는점은 100도이므로, 고온의 기름 입장에서 보면 100도의 물은 이미 기화하고도 남을 만큼 과열된 환경입니다. 수분을 머금은 재료가 기름에 들어가는 순간, 재료 표면과 내부에 있던 액체 상태의 물은 기름으로부터 엄청난 열에너지를 한꺼번에 흡수하게 됩니다.

    ​이때 물은 100도에 도달하자마자 순식간에 수증기로 변하는 급격한 기화 현상을 겪습니다. 화학적으로 물이 액체에서 기체로 상태 변화를 일으키면 분자 간의 거리가 멀어지면서 부피가 약 1,700배 이상 폭발적으로 팽창하게 됩니다.

    ​문제는 이 급격한 부피 팽창이 사방이 기름으로 둘러싸인 액체 내부에서 일어난다는 점입니다. 순식간에 거대한 부피로 커진 수증기 분자들이 기름을 밀어내고 밖으로 탈출하려는 강한 압력을 만들고, 이 압력을 이기지 못한 수증기 방울이 터지면서 주변의 뜨거운 기름을 사방으로 함께 밀어내게 됩니다. 우리가 흔히 듣는 튀김의 바삭한 소리나 기름이 튀는 현상은 바로 이 미세한 수증기 폭발들이 연속적으로 일어나는 결과입니다.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요.

    튀김할 때 뜨거운 기름이 튀는 원리는 물의 급격한 기화와 부피 팽창 때문인데요, 고온의 기름 속에 수분이 포함된 재료가 들어가면 재료 내부의 물은 자신의 끓는점인 약 100℃를 훨씬 넘는 환경에 갑자기 노출됩니다. 결과적으로 물이 매우 빠르게 액체에서 수증기로 상변화 하면서 순간적으로 부피가 크게 증가합니다.

    액체 물이 수증기로 변하면 같은 질량 기준으로 부피가 대략 1,000배 이상 늘어날 수 있는데요, 이때 생성된 수증기가 재료 내부에서 빠르게 빠져나오며 주변 기름을 밀어내고, 압력 차이 때문에 기름 방울이 밖으로 튀게 됩니다. 즉 기름 튐은 수증기 팽창이 기름을 밀어 올리는 현상인 셈입니다. 특히 재료 표면에 물방울이 많거나, 냉동 식품처럼 내부 얼음이 남아 있거나, 기름 속에 물이 직접 들어가면 더 위험한데요, 물은 기름보다 밀도가 높아 아래쪽으로 가라앉는데, 바닥의 매우 뜨거운 부분에서 갑자기 기화하면 증기 폭발처럼 강한 팽창이 일어나 많은 기름을 튀길 수 있습니다. 감사합니다.