고기를 구울 때 고기 표면의 아미노산과 환원당이 높은 온도에서 반응하여 갈색 물질과 풍부한 향미 성분을 만들어내는 마이야르 반응의 원리를 화학적으로 설명해 주세요.

Question

고기를 구울 때 고기 표면의 아미노산과 환원당이 높은 온도에서 반응하여 갈색 물질과 풍부한 향미 성분을 만들어내는 마이야르 반응의 원리를 화학적으로 설명해 주세요.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

고기를 구울 때 나타나는 마이야르 반응은 고기 표면의 수분이 증발한 후, 섭씨 120도에서 180도 사이의 높은 열을 받아 아미노산과 환원당이 결합하며 시작됩니다.

​첫 단계에서는 환원당의 카르보닐기와 아미노산의 아미노기가 반응하여 물 분자가 빠져나갑니다. 이 과정에서 초기 생성물인 글루코실아민이 만들어진 후, 분자 구조가 안정한 형태로 재배열되는 아마도리 전환을 거치게 됩니다.

​이후 열분해 단계로 접어들면 아마도리 화합물이 다양한 경로로 탈수되고 조각나며 디카르보닐 같은 반응성 높은 중간체들을 형성합니다. 이 중간체들은 주변의 아미노산과 상호작용하며 스트레커 분해 반응을 일으키고, 이 과정에서 고기 특유의 향을 구성하는 휘발성 알데하이드와 키톤 화합물들이 다량 생성됩니다.

​마지막으로 이 수많은 중간 물질들이 서로 무작위로 결합하고 중합되면서 최종 물질인 멜라노이딘을 형성합니다. 거대 분자인 멜라노이딘이 고기 표면을 먹음직스러운 갈색으로 변화시키며, 반응 과정에서 발산되는 피라진, 티오펜 등의 성분이 결합하여 고기 특유의 깊고 풍부한 감칠맛과 향을 완성합니다.