지난 번에 프라이팬의 역사를 다뤄 보았다. 이번부터는 본격으로 '가정의 시점에서 보는 프라이팬'에 대해 다뤄볼까 한다.
이번 편에서는 스텐팬을 왜 현대에 와서 쓰게 되었는지, 그리고 실제로 스텐팬을 고를 때 어떤 점을 봐야 하는지에 대해서 이야기해 보겠다. 스텐팬을 사용하는 방법은 다음 편에서 다루겠다.
※ 이 연재 시리즈에는 제 조리기구들의 사진이 있습니다. 그 사진들은 다른 곳에서의 재사용을 금하니 참고해 주시기 바랍니다.
1. 스테인리스 : 역사상 가장 안전하고 무난한 음식용 금속
(1-1) 녹슬지 않는 철
철(iron)은 지구상에서 가장 흔한 원소 중 하나이며, 철을 이용한 합금은 인간이 사용하는 모든 금속 중 가장 튼튼하고 유용한 편이다. 하지만 소재로서 심각한 단점이 있는데 녹이 슬고 부식되기 쉽다.
하지만 20세기 초, 녹(stain)이 슬지 않는(less) 강철(steel) 계열 합금이 개발됐으니 바로 스테인리스강(stainless steel)이다. 강철(steel)은 다들 아시다시피 탄소와 철의 합금이고, 스테인리스강은 거기에 크롬과 니켈 등을 섞은 것이다.
녹이 슬지 않게 만드는 핵심 원소는 크롬인데, 크롬은 철보다 먼저 빠르게 산화되면서 표면에 산화크롬(Cr2O3) 피막을 코팅처럼 형성한다. 덕분에 외부와 격리되어 산화/부식이 어려워지고, 피막이 손상되더라도 노출된 부분의 크롬이 다시 산화되면서 바로 피막층을 복구한다.
이로써 인간은 '방치하거나 물이 묻어도' 녹슬지 않는 안정된 금속을 손에 넣게 됐다.
공기에 닿으면 스테인리스 내부의 크롬이
바로 산화되면서 보호층을 만들어낸다.
(1-2) 반응하지 않아 안전한 금속
스테인리스 이전에 조리 도구에 널리 쓰인 금속은 구리와 철이었고, 스테인리스보다 조금 앞서서(거의 동시대) 알루미늄의 가격이 폭락하며 조리 도구로 널리 보급되기도 했다. 전통적으론 청동/황동 등도 시대나 지역에 따라 사용됐다.
하지만 이런 소재들은 당대엔 잘 알려지지 않았지만, 음식과 반응하며 부식되고 용출(금속이 음식에 녹아서 나옴)되어 크든 작든 독성을 갖는 경우가 많았다.
근대에 많이 만들어졌던 납 크리스탈 유리는
현대에는 퇴출 되어 바륨/티타늄 등의 성분으로 대체됐다.
가장 알려진 예시가 납인데, 로마 시대에 납으로 와인을 마시면 달콤해지는 것을 알았기에 널리 사용되었으나, 후대에 독성을 알게 되어 퇴출되었다는 이야기는 매우 유명하다. 납이 아세트산(식초의 주성분이며 과일 등 음식에도 널리 존재한다)에 반응해서 부식되고 용출된 것이었다.
구리 또한 음식과 반응해서 독성을 일으킬 수 있는 대표적인 금속이다. 산성 음식이나 염분과 반응해서 부식되고 용출되는데, 이 독성이 무시할 수 없기 때문에 현대 국가의 상당수는 음식과 직접 닿는 것을 제한하고 있다.
과거 사람들도 이 사실을 알았기 때문에 구리 조리 도구 내부를 주석으로 코팅했다. 주석은 스테인리스 이전의 가장 안전한 금속이었다.
오늘날의 구리 조리 도구는 내부가 주석이나 스테인리스로 코팅되어 있다.
내부 면이 구리인 경우, 설탕 등 반응성 없는 제한된 재료만을 담으며
주로 디저트쪽에서만 이용된다. 일반 조리 목적으로 사용해선 안 된다.
결국 이건 '금속이 외부 환경에 반응하느냐'의 문제이고, 그 중 가장 안정된 소재가 스테인리스와 주석이라고 보시면 된다.
단지 주석보다 스테인리스가 훨씬 활용도가 높고 견고하기 때문에 현대 조리기구 대부분이 스테인리스(강철 계열 합급)가 된 것이다.
독성이란 근본적으론 '한 번에 얼마나 많은 양이 우리 몸에 들어오느냐'와 관련되어 있다. 예컨대 '납'은 너무 지나쳐서 아예 퇴출되었고, '알루미늄'은 괜찮은 수준이고, '구리'는 괜찮지 않은 수준이란 것이다.
극단적으론 '스테인리스'도 니켈이나 크롬 등의 원소 용출이 '0'은 아니다. 하지만 한없이 그 정도가 낮고, 그 정도는 우리가 자연의 음식에서도 섭취하게 되며, 오랜 시간 검증이 끝났기 때문에, '가장 안전하다'고 말하는 것이다.
참고로 알루미늄은 국내 커뮤니티에서 논란이 있었던 걸로 알고 있는데, 구글 스콜라 같은 곳을 보면 부유하지 않는 나라 사람들의 알루미늄 조리도구 사용과 용출, 그리고 체내 검출량 등에 대한 논문들이 존재한다. 기본적으로 가끔 사용하는 건 큰 문제 없으나, 평생 지속적으로 사용할 경우 어느 정도는 유의미하다 정도의 결과였으니 참고하시면 좋겠다.
2. 프라이팬의 적층 구조 : 3중팬과 5중팬
(2-1) 스테인리스의 소재적 한계
프라이팬에서 중요한 물리적 지표는 크게는 아래의 둘이다.
※ 깊게 따지면 더 복잡해지는데 이 글에선 생략한다.
이 둘이 얼마나 잘 어우러지느냐가 프라이팬이나 냄비 등 가열 조리도구에서 중요한데, 보통 '바닥이 무겁고 두꺼운 것이 좋다'라고 하는 것이 바로 '열 용량' 등과 관계돼 있다.
열용량이 높아서 열을 많이 담을 경우, 프라이팬 위에 재료(예를 들어 스테이크)를 올려둬도 온도가 쉽게 떨어지지 않는다. 그 결과 요리가 더 맛있게 잘 된다.
주철(cast iron) 프라이팬이 스테이크용으로 좋다고 유명한 이유이기도 하다. 온도가 쉽게 떨어지지 않으니 고온 조리에 유리한 것이다. 그 대신 매우 무거우며, 녹이 슬기 쉬워서 관리가 어렵다.
그래서 검게 시즈닝(겉에 기름 성분 기반의 코팅을 한 것)을 하거나
아니면 세라믹, 에나멜 등의 코팅을 입힌다.
그리고 여기서 흥미로운 것은, 사실 '스테인리스'는 열과 관련된 물리적 특성이 조리에 그리 좋은 편이 아니란 것이다. 열 전도율은 생각보다 꽤 낮고, 열 용량도 아주 높지는 않다.
하지만 '반응하지 않는 안정성'이 독보적이기 때문에 어떻게든 잘 써 보려고 구조를 고안해냈는데, 그게 바로 '3중/5중 구조' 같은 복합 적층 구조이다.
(2-2) 스텐 프라이팬의 적층 구조
스테인리스는 열 전도율이 낮고, 열 용량은 중간이다. 하지만 음식에는 반응하지 않는다.
이에 비해 열 전도율이나 열 용량 같은 특성이 독보적으로 뛰어난 소재들이 있는데, 구리와 알루미늄이다. 단지 이 둘은 '음식과 반응'한다.
스테인리스 프라이팬은 이것들을 이용한 3중 적층 구조를 기본으로 하는데, 아래와 같은 구조를 갖는다.
다시 말해 스테인리스 사이에 구리나 알루미늄을 끼워넣는 방식이다.
표면(스테인리스)은 음식과 반응하지 않고, 녹이 슬지 않게 하고,
내부(구리나 알루미늄)는 열을 전달하고 보관하는 능력을 극대화하는 구조다.
서로의 특성을 쌓아서, 최적의 가열 조리도구를 만들기 위한 설계가 바로 적층 구조라고 보시면 되겠다.
(2-3) 3중팬과 5중팬의 차이점
'3중(3-ply) 구조' 혹은 '5중(5-ply) 구조'라고 광고하는 스테인리스 조리도구를 자주 봐 오셨을 것이다.
앞서 보았듯이, '3중 구조'는 스텐 조리 도구의 필수 구조이다. 거의 없긴 하지만 만에 하나라도 '1중 구조'일 경우 개인적으로 사지 않는 것을 추천 드린다.
3중 구조는 '프리미엄'이 아니라 '기본'이다.
그럼 '5중 구조'는 무엇일까? 이건 내부의 코어층이 한 겹이 아니란 뜻이다.
3중 구조는 코어가 1겹 구조이고,
5중 구조는 코어가 3겹 구조이며,
7중 구조는 코어가 5겹 구조가 된다.
일반적으로 시장에서 3~7중 구조까지는 쉽게 볼 수 있다. 그럼 왜 코어를 다층구조로 삼을까?
구조적으로 투자대비 효용은 5중이 제일 좋다.
사실 3중 구조의 경우 보통 내부에 '알루미늄'이 아니라 '알루미늄 합금'을 많이 사용한다.
왜냐하면 순수 알루미늄은 굉장히 약하기 때문에, 열전도를 다소 포기하고 강도를 높인 합금을 사용한다. 그렇다해도 당연히 스테인리스보다는 압도적인 열전도율이다.
반면 5중 구조의 경우, [스테인리스 - 순수 알루미늄 - 알루미늄 합금 - 순수 알루미늄 - 스테인리스] 같은 구조를 갖는다. 순수 알루미늄인만큼 열 전도율이 더 좋아진다.
하지만 근본적으로는 이보다 더 중요한 이유가 있는데, 적층구조가 열을 고르게 퍼트리기 때문이다.
위의 그림처럼 구조가 겹쳐질 수록 다음층으로 열이 전도될 때 약간의 지연이 생기면서 오히려 열이 옆으로 퍼질 시간이 생긴다.
단층 구조에서는 불의 바로 위, 즉 중앙만 뜨거워지고, 열이 옆으로 퍼지는 속도보다 수직으로 상승하는 속도가 훨씬 빠르다. 그렇기에 균일하게 가열되기 어렵다.
하지만 적층 구조가 많아질수록 위로 열이 전달될 때 더 많이 옆으로 퍼지게 되고, 결과적으로 더 넓은 면이 균일하게 가열된다.
또한 층이 많아질수록 자연스럽게 열용량도 늘어나는 경향이 있기에, 여러모로 장점이 늘어나는 것이다.
실제로 필자가 같은 메이커(All-clad)의 3중 팬과 5중 팬을 사용해 보면, 필자 같은 일반인도 차이를 체감할 수 있을 정도로 열에 대한 반응 속도가 다르다.
3중팬은 반응이 더 빠른 대신 더 신경을 써서 조리해야 하고, 5중팬은 열에 대한 반응이 약간 느린 대신 쉽게 타지 않고 좀 더 안정적이고 편하게 조리가 가능해진다.
다시 말하지만 3중 구조의 경우 '기본'인 것이지 '좋은 것'이 아니다. 5중이 더 좋고, 7중까진 가정에서 필요 없을진 몰라도 나쁘진 않다는 건 기억하시면 좋겠다.
3. 조리기구의 기준에서 본 스테인리스의 종류
이 내용은 원래 마지막에 부록으로 따로 빼려고 했던 내용인데, 스텐팬 연재를 두 편으로 나누게 되면서 이번 편에 덧붙인다.
스테인리스 조리도구를 살 때 항상 붙는 설명들이 있다. 예컨데 18-10(eighteen-ten)이라거나 304 스테인리스라거나 하는 용어다. 이건 '스테인리스 강의 종류'를 말하는 것인데, 합금을 만들어 낼 때 재료의 종류나 비율, 제조법 따위를 다르게 해서 스테인리스의 물성과 가격을 조절한 것이다.
아래의 표가 조리도구에 쓰이는 대표적 스테인리스의 종류다.
기본적으로 200번대는 값싸지만 성능이 떨어진다는 느낌이고, 개인적인 의견으로는 추천하지 않는다.
304가 한국 정도 수준에선 흔히 생각하는 표준 스테인리스라고 보시면 된다. 316은 다소 과한 느낌은 있지만, 304/316이 주방 스테인리스로 가장 무난하다.
400번대는 가정에선 다른 목적보단 자성을 띠기 때문에 인덕션을 위해서 쓴다는 느낌이 강하다. 304 스테인리스는 자성이 거의 없어서 인덕션에서 뜨거워지지 않기 때문이다.
그래서 안쪽의 음식과 접하는 면은 304를 쓰고, 바닥의 불과 접하는 면은 430을 쓴다거나 하는 식으로 많이 활용한다. 400번대 자체는 가정 사용환경에서 녹이 아예 안 스는 건 아니다. 단지 이건 '싸구려'라서가 아니라 제조 목적이 달라서인 경향이 크다.
인덕션 사용 가능 구조
깊이 들어갈 경우 201/202나 304/316은 오스테나이트, 410/420은 마르텐사이트, 430은 페라이트 구조의 스테인리스인데, 가정 수준에선 여기까지 들어갈 필요가 없다. (성형 시의 온도 등에 따른 철 계열 금속 조직의 특징과 그에 따른 물성 변화 이야기다.)
아, 그리고 식기(나이프, 포크 등)의 경우 너무 저렴할 경우 '스테인리스 코팅'인 것인지 의심해 볼 필요는 있다. 중앙을 값싼 알루미늄을 쓰고서 겉에만 스텐을 입힌 경우가 있는데, 수명이 짧을 뿐 아니라 알루미늄이 노출될 경우 금속 맛이 나면서 매우 불쾌할 수 있다.
알루미늄이 노출된 스푼으로 요거트를 떠먹은 적이 있는데,
요거트의 젖산과 반응해서 용출된 알루미늄 맛이 참으로 끔찍했던 기억이 난다.
음식의 종류와 산성도에 따라 금속 용출의 민감도가 달라지는 좋은 예시.
※ 참고로 연재에서 '가정'을 강조하는 이유는, 같은 도구도 가정과 업장은 굉장히 다른 관점과 철학을 갖고 사용하기 때문입니다. 그렇기에 요구되는 도구의 종류 혹은 장점 또한 달라집니다.
▶ [프라이팬 연재(3) : 스텐팬에 대한 오해와 사용법]로 이어집니다. ◀
구리 코어를 쓴 제품군은 구리층을 보여주며 제품 홍보에 이용할 때가 많다.
디스크 구조의 프라이팬.
