불 위에 고기를 올리면 무슨 일이 벌어지는가. 표면의 아미노산과 당이 열을 받아 서로 붙잡고, 갈색으로 물들고, 수백 가지 새로운 향기 분자를 공중으로 뿜어낸다. 이것은 낭만이 아니라 반응식이다. 분자가 깨지고 다시 결합하며 원래 재료에는 없던 물질이 태어난다. 화학의 정의 그대로다. 다만 우리는 이 반응에 이름을 붙이기 한참 전부터, 실험이 무엇인지 알기도 전부터 그것을 매일 반복해 왔다. 요리는 인류가 손에 넣은 최초의 화학이었다.

그리고 이 화학은 단순히 맛을 만든 것이 아니다. 그것은 우리의 몸을 바꾸었을지도 모른다.

소화를 외주로 준 동물

인간의 뇌는 몸무게의 2퍼센트를 차지하면서 몸이 쓰는 에너지의 약 4분의 1을 삼킨다. 이렇게 비싼 기관을 유지하려면 어딘가에서 예산을 끌어와야 한다. 1995년 인류학자 레슬리 아이엘로와 피터 휠러는 그 예산의 출처를 지목했다. 이른바 '비싼 조직 가설'이다. 뇌와 소화기관은 둘 다 에너지를 많이 잡아먹는 장기인데, 인간은 다른 영장류에 비해 창자가 눈에 띄게 짧다. 큰 뇌를 얻은 대가로 긴 창자를 포기했다는 것이다.

그런데 창자를 줄이려면 소화하기 쉬운 먹이가 있어야 한다. 여기서 하버드의 영장류학자 리처드 랭엄이 등장한다. 그의 2009년 책 『Catching Fire』의 논지는 도발적일 만큼 단순하다. 그 소화하기 쉬운 먹이를 만든 것이 바로 불, 즉 요리라는 것이다.

가열은 몸 밖에서 미리 소화를 진행시킨다. 전분은 젤라틴화되어 부드러워지고, 단단하게 뭉친 단백질은 풀어헤쳐져 소화효소가 달려들기 좋은 상태가 된다. 씹는 데 드는 시간과 위장이 분해에 쏟는 에너지가 극적으로 줄어든다. 침팬지가 하루의 절반가량을 질긴 날음식을 씹는 데 쓰는 반면, 인간은 그 시간을 되찾았다. 랭엄의 비유를 빌리면, 우리는 소화의 일부를 몸 밖으로, 불에게 외주를 주었다. 그렇게 아낀 에너지가 뇌로 흘러 들어갔다는 것이다.

요리는 기존의 음식에서 더 많은 열량을 뽑아내고 소화에 드는 비용을 낮춤으로써, 커다란 뇌를 감당할 수 있게 한 결정적 기술 혁신이었다.

매력적인 이야기다. 하지만 매력적인 이야기일수록 정직하게 뜯어봐야 한다.

정직하게 남겨두어야 할 구멍

랭엄 가설의 급소는 시간표에 있다. 뇌가 커지고 창자와 턱과 이가 작아지는 변화, 즉 요리에 적응한 듯 보이는 몸은 약 180만~190만 년 전 호모 에렉투스에서 나타난다. 그런데 인류가 불을 습관적으로 다룬 명백한 고고학적 증거는 대체로 30만~40만 년 전에야 흔해진다. 둘 사이에는 100만 년이 넘는 공백이 있다.

이 공백은 사소하지 않다. 유럽의 여러 유적을 검토한 연구들은 초기 인류가 불을 상시적으로 쓰지 않고도 북쪽 추운 위도까지 진출했음을 시사한다. 남아프리카 원더워크 동굴에서 나온 100만 년 전 언저리의 불 흔적처럼 공백을 좁히는 발견들이 있지만, 그것이 '요리를 위한 통제된 불'이었는지는 여전히 논쟁 중이다. 랭엄 본인은 증거가 아직 발견되지 않았을 뿐이라고 보지만, 이는 어디까지나 가설이다.

경쟁 설명도 있다. 뇌를 키운 진짜 연료는 불이 아니라, 골수와 뇌수처럼 열량이 높고 이미 부드러운 동물성 먹이였다는 견해다. 비싼 조직 가설 자체도 포유류 전체로 데이터를 넓히면 뇌와 창자의 반비례가 흐려진다는 반박을 받았다. 요리가 인간을 만들었다는 명제는 강력하지만 확정되지 않았다. 이 글이 매다는 축은 '요리가 최초의 화학'이라는 쪽이지, '요리가 뇌를 키웠음이 증명되었다'는 쪽이 아니다. 그 구멍은 메우지 말고 그대로 두는 편이 정직하다.

갈변의 화학, 부엌에서 매일 일어나는 실험

논쟁을 잠시 접어두고, 확실한 화학으로 돌아가자. 스테이크를 팬에 올리면 표면이 갈색으로 변하며 그 특유의 고소하고 구수한 냄새가 피어오른다. 이것이 마이야르 반응이다. 아미노산과 환원당이 열을 만나 결합하고, 멜라노이딘이라는 갈색 색소와 함께 수백 종의 휘발성 향기 분자를 만들어낸다. 프랑스 화학자 루이카미유 마이야르가 1912년에 처음 기술했는데, 정작 그는 요리를 연구한 것이 아니었다. 단백질 합성을 파다가 당과 아미노산을 함께 데우니 갈색으로 변하는 현상을 발견했을 뿐이다. 이 반응이 풍미의 원천임을 사람들이 알아챈 것은 1940~50년대에 이르러서였다.

여기서 요리하는 사람이라면 몸으로 아는 사실 하나가 화학으로 설명된다. 왜 삶은 고기는 갈색이 되지 않는가. 마이야르 반응은 대체로 물이 끓는 온도보다 높은 열을 요구하기 때문이다. 물이 있는 한 표면 온도는 100도 언저리에 갇히고, 갈변은 일어나지 않는다. 겉을 바싹 지지려면 먼저 물기를 걷어내고 팬을 충분히 달궈야 한다는 요리 상식은, 사실 반응의 문턱 온도에 관한 이야기다.

마이야르 반응은 캐러멜화와 자주 혼동되지만 다르다. 캐러멜화는 아미노산 없이 당 홀로 고온에서 분해되고 산화되는 과정이다. 대체로 더 높은 온도가 필요하고, 결과물은 더 달고 단순한 계열의 향을 낸다. 양파를 오래 볶을 때는 두 반응이 함께 일어난다. 양파 속 당은 캐러멜화하고, 당과 아미노산은 마이야르 반응을 일으킨다. 부엌은 늘 여러 반응이 겹쳐 돌아가는 실험대다.

미생물과 맺은 오래된 계약

인류의 화학이 늘 뜨겁지는 않았다. 어떤 요리는 불 대신 시간과 미생물에 맡겨졌다. 발효는 세균과 효모와 곰팡이에게 재료를 넘겨주고, 그들의 대사가 탄수화물을 산과 알코올과 향으로 바꾸도록 하는 기술이다. 신석기 이래 인간은 빵과 술과 치즈와 장을 이 방식으로 만들어 왔다. 맥주 양조의 기록은 수메르까지 6000년을 거슬러 오르고, 치즈와 발효유의 역사도 수천 년에 이른다.

발효는 두 가지를 동시에 해결했다. 하나는 보존이다. 미생물이 만들어내는 산과 알코올은 다른 부패균이 자리 잡지 못하게 막는 천연 방부제다. 냉장고가 없던 세계에서 상하기 쉬운 우유를 치즈로, 곡물을 술로 바꾸는 일은 열량을 계절 너머로 옮기는 저장 기술이었다. 다른 하나는 풍미다. 사워도우 특유의 시큼함, 된장의 감칠맛, 치즈의 복합적인 향은 모두 미생물이 남긴 대사의 흔적이다.

흥미로운 점은 이것이 일방적 사육이 아니라 협업이었다는 사실이다. 인간은 눈에 보이지도 않는 존재와 수천 년간 계약을 맺어 왔다. 미생물학이 미생물의 존재를 밝히기 훨씬 전부터, 우리는 그들을 길들이는 법을 경험으로 알고 있었다. 이것이야말로 이름 없는 화학, 이론 없는 생명공학이었다.

감칠맛과 소금, 그리고 세계를 움직인 맛

발효가 왜 그토록 맛있는지는 20세기 초에야 분자 수준에서 밝혀졌다. 1908년 일본의 화학자 이케다 기쿠나에는 다시마 국물의 맛에 사로잡혔다. 달지도 짜지도 시지도 쓰지도 않은, 기존 네 가지 맛으로 설명되지 않는 무언가가 거기 있었다. 그는 다시마 수십 킬로그램을 졸여 글루탐산의 염, 즉 글루탐산나트륨을 분리해냈고, 이 맛에 '우마미(旨味)'라는 이름을 붙였다. 제5의 맛의 발견이었다.

그러나 발견이 곧 인정은 아니었다. 우마미가 서구 과학계에서 독립된 기본 맛으로 받아들여지기까지는 거의 한 세기가 걸렸다. 혀와 입천장에서 글루탐산에 강하게 반응하는 우마미 수용체가 실제로 확인된 것은 2000년대에 이르러서다. 잘 익은 토마토, 오래 끓인 육수, 숙성 치즈, 간장이 왜 그토록 만족스러운지, 그 감각의 정체가 분자와 수용체의 언어로 번역되는 데 100년이 필요했던 셈이다.

맛의 화학은 부엌에만 머물지 않았다. 소금은 그 자체로 문명을 움직였다. 나트륨은 심장을 뛰게 하고 신경을 흐르게 하는 필수 원소지만 몸은 스스로 만들지 못한다. 밖에서 먹어야만 하는 광물, 인간이 씹어 먹는 유일한 돌이다. 게다가 소금은 냉장 이전 시대에 고기와 생선을 겨울 너머로 보존하는 거의 유일한 수단이었다. 필수적이면서 저장 가능한 이 물질은 자연히 화폐가 되고 교역로가 되고 세금이 되었다.

여기서 흔한 속설 하나는 걷어내야 한다. 영어 'salary'가 로마 병사에게 소금으로 급여를 준 데서 왔다는 이야기다. 'salary'가 라틴어 salarium에서 왔고, salarium이 소금을 뜻하는 sal과 언어적으로 연결된다는 것까지는 사실이다. 그러나 병사들이 소금으로 봉급을 받았다는 대목을 뒷받침하는 고대 사료는 없다. 이 이야기는 18세기 사전의 오해에서 부풀려진 것으로 보인다. 소금과 급여의 언어적 친연성은 진짜지만, 그럴듯한 미담은 가짜다. 둘을 구분하는 것이 정직한 태도다.

소금이 요리에서 하는 일도 단순한 '짠맛 더하기'가 아니다. 소금은 쓴맛을 눌러 감춰 다른 맛을 앞으로 끌어내고, 휘발성 향기 분자를 공기 중으로 밀어 올려 냄새를 살린다. 국에 소금 한 꼬집을 넣는 순간 맛이 갑자기 또렷해지는 경험은, 혀 위에서 벌어지는 작은 화학 조정이다.

향신료가 그린 세계지도

맛을 향한 욕망은 결국 지도까지 다시 그렸다. 중세 유럽에서 후추, 계피, 정향, 육두구는 요리와 약과 보존의 재료로 값이 금에 비견될 만큼 비쌌다. 이 향신료들은 아시아에서 여러 중개상의 손을 거쳐 들어왔고, 그 사슬을 건너뛰고 산지에 직접 닿으려는 욕망이 대항해시대를 밀어 올린 핵심 동력 가운데 하나였다.

1498년 바스쿠 다 가마가 인도 캘리컷에 닿았을 때, 포르투갈은 정중히 교역에 끼워 달라고 청하지 않았다. 대포를 앞세우고 도착했다. 1511년 말라카 점령 이후 유럽의 관심은 정향과 육두구와 메이스의 유일한 산지였던 말루쿠 제도, 이른바 향료 제도로 옮겨갔다. 혀 위의 자극 하나를 독점하려는 경쟁이 무역 거점과 식민지와 전쟁을 낳았다. 요리 재료가 제국의 판돈이 된 것이다.

이 대목에서 다시 처음의 축으로 돌아오게 된다. 불로 분자를 재배열하고, 미생물과 계약을 맺고, 소금으로 감각을 조율하고, 향신료를 위해 바다를 건너는 이 모든 일의 뿌리에는 하나의 충동이 있다. 재료를 있는 그대로 삼키지 않고 바꾸어 먹으려는 충동. 그것이 인류를 화학자로 만들었고, 어쩌면 뇌를 키웠고, 분명히 세계를 움직였다.

우리는 화학이라는 단어를 갖기 오래전부터 화학을 요리했다. 오늘 저녁 팬을 달구고 소금을 집어 드는 손끝에는, 불 앞에 처음 앉았던 이들의 아주 긴 실험이 이어지고 있다.