이번 글에서는 전자레인지는 어떻게 음식을 데울까를 주제로 글을 작성해보았습니다.
불도 켜지 않는데 불과 몇 분 만에 차가운 음식이 뜨거워집니다. 전자레인지는 도대체 어떤 원리로 작동하는 걸까요?
막연히 "전파로 가열한다"고는 알고 있지만 정확히 어떤 과정이 일어나는지 아는 분은 많지 않습니다.
오늘은 전자레인지가 음식을 데우는 원리, 왜 고르게 데워지지 않는지, 그리고 어떤 용기는 절대 넣으면 안 되는지까지 정리해 보겠습니다.
마이크로파가 음식 속 분자를 빠르게 움직이게 한다
전자레인지는 마이크로파라는 전자기파를 이용합니다. 내부의 마그네트론이라는 장치가 전기로 마이크로파를 만들어내고, 이 파가 금속 벽에 반사되면서 음식에 전달됩니다.
마이크로파가 음식에 닿으면 음식 속의 물 분자가 반응합니다. 물 분자는 한쪽에 약한 양의 성질, 반대쪽에 약한 음의 성질을 가진 구조를 가지고 있습니다. 전자레인지의 전기장은 매우 빠른 속도로 방향이 바뀌는데, 물 분자가 그 변화에 맞추어 방향을 계속 바꾸려고 하면서 빠르게 회전하고 주변 분자들과 부딪힙니다. 이 과정에서 열이 발생합니다.
물만 가열하는 건 아닙니다. 염분, 당, 지방 등 마이크로파에 반응하는 다양한 성분이 함께 에너지를 흡수하면서 음식 전체가 데워집니다. 수분이 많은 국이나 찌개가 빠르게 데워지는 이유도 여기에 있습니다.
자주 오해하는 부분이 있습니다. "전자레인지는 음식을 안에서부터 익힌다"는 말인데, 완전히 정확하지는 않습니다. 마이크로파는 음식 표면에서 어느 정도 깊이까지만 침투합니다. 두꺼운 음식은 바깥 부분은 마이크로파로 직접 가열되지만 중심부는 바깥에서 전달된 열로 데워지는 경우가 많습니다. 그래서 큰 고기나 많은 양의 국을 데우면 겉은 뜨겁고 안은 차가운 상태가 생깁니다. 데운 후 잠시 두는 이유가 바로 이 잔열이 고르게 퍼지도록 기다리는 것입니다.
음식이 고르게 데워지지 않는 이유
전자레인지를 써보면 같은 그릇 안에서도 어떤 부분은 뜨겁고 다른 부분은 차가운 경우가 있습니다. 고장이 아닙니다. 마이크로파의 성질 때문입니다.
마이크로파는 금속 벽에서 계속 반사되며 여러 방향에서 만납니다. 이때 파가 서로 강해지는 위치와 약해지는 위치가 생깁니다. 즉 전자레인지 안에는 잘 가열되는 곳과 덜 가열되는 곳이 존재합니다.
전자레인지 바닥에 회전판이 있는 이유가 이것입니다. 음식이 돌면서 여러 위치를 지나가기 때문에 특정 위치에만 오래 머물지 않아 보다 고르게 가열됩니다. 회전판이 없는 제품은 마이크로파를 분산시키는 별도 장치를 사용합니다.
음식 자체의 구성도 영향을 줍니다. 물, 지방, 소금 함량이 다른 부분은 마이크로파를 흡수하는 정도가 다릅니다. 같은 접시에 고기, 채소, 밥을 함께 넣으면 각각 데워지는 속도가 다를 수 있습니다.
몇 가지 방법으로 이 문제를 줄일 수 있습니다. 국이나 찌개는 중간에 한 번 저어주면 열이 고르게 퍼집니다. 밥은 물을 조금 뿌리거나 젖은 덮개를 씌우면 수증기가 밥알에 흡수되어 부드럽게 데워집니다. 음식의 형태도 중요합니다. 가운데를 조금 비우고 가장자리에 넓게 펼치면 더 고르게 데워집니다.
반면 전자레인지가 잘 맞지 않는 경우도 있습니다. 빵이나 튀김을 전자레인지로 데우면 눅눅해지는 이유는 내부 수분이 빠르게 가열되면서 수증기가 표면으로 이동해 바삭함을 없애기 때문입니다. 바삭한 식감이 중요한 음식은 에어프라이어나 오븐이 더 적합합니다.
전자레인지에 넣으면 안 되는 것들
전자레인지는 편리하지만 무엇이든 넣어도 되는 기구가 아닙니다.
금속은 절대 안 됩니다. 알루미늄 포일, 금속 테두리 그릇, 금속 수저 등을 넣으면 금속 모서리에 전기장이 집중되어 스파크가 튀어 전자레인지 내부가 손상되거나 화재로 이어질 수 있습니다.
달걀은 껍데기째 넣으면 안 됩니다. 내부 수분이 수증기로 변하면서 압력이 쌓이다 갑자기 터질 수 있습니다. 삶은 달걀도 통째로 가열하면 자르는 순간 폭발할 위험이 있으며 달걀을 데울 때는 껍데기를 제거하고 노른자 막을 터뜨린 뒤 조리하는 것이 좋습니다.
완전히 밀폐된 용기도 금물입니다. 수증기가 빠져나가지 못하면 압력이 높아져 뚜껑이 튀거나 용기가 손상될 수 있습니다. 전자레인지용 덮개를 사용하거나 뚜껑을 살짝 열어두세요.
플라스틱도 모두 안전하지 않습니다. 전자레인지 사용 가능 표시가 있는 용기만 써야 합니다. 배달 용기나 요구르트 용기를 임의로 사용하면 변형되거나 녹을 수 있습니다.
물을 빈 컵에 너무 오래 가열하는 것도 주의하세요. 과열 현상으로 끓는 모습 없이 온도가 올라간 뒤, 건드리는 순간 물이 격렬하게 끓어 넘쳐 화상을 입을 수 있습니다.
마지막으로, 전자레인지를 빈 상태로 작동시키지 마세요. 흡수할 음식이 없으면 마이크로파가 계속 반사되며 마그네트론에 부담을 줘 수명이 줄거나 고장이 날 수 있습니다.
전자레인지는 마그네트론이 만든 마이크로파가 음식 속 물 분자를 빠르게 움직이게 만들어 열을 발생시키는 원리입니다.
불이나 열판 없이 음식 자체가 에너지를 흡수하는 방식이기 때문에 빠르고 편리하지만, 균일하게 가열되지 않는 한계도 있습니다.
중간에 저어주거나 뒤집고, 가열 후 잠시 두는 습관이 더 맛있는 결과를 만들어 줍니다. 그리고 금속 용기, 달걀 껍데기, 밀폐 용기는 절대 넣지 않는 것이 기본 안전 수칙입니다. 매일 쓰는 전자레인지 안에 이런 과학이 담겨 있다는 게 새삼 흥미롭습니다.