요리 성공 좌우하는 재료의 비율... 수학이 음식 맛을 결정한다

“크기 작은 피자는 토핑 두꺼워야”

완벽한 피자 만드는 공식 논문도

요리 준비 위해 장 보는 과정에서도

가격ㆍ부피ㆍ무게 등 수학 개념 익혀

‘먹방(먹는 방송)’의 유행에 이어 최근엔 ‘쿡방(요리하는 방송)’열풍이 대단합니다. 요리 프로그램이 큰 인기를 끌고 있는 걸 보면 알 수 있듯, 본래 요리는 오감을 자극하는 즐거운 활동입니다. 오감 발달과 함께 요리는 학생들의 성취력과 집중력을 향상시키는 등 기초 학습 능력을 키워주는 효과가 있어, 요리와 학습을 접목한 체험 프로그램도 많이 이뤄지고 있습니다. 그중 요리는 수학과도 상관관계가 큽니다. 요리 활동 속 수학의 기초적 원리를 배울 수 있는 상황이 많이 숨어 있기 때문입니다.

실제로 요리와 수학이 상관관계가 있음을 포착해 음식이나 베이킹 등 흥미로운 주제로 수학 원리를 설명하고자 했던 수학자가 있습니다. 영국 셰필드 대학의 수학자 유지니아 쳉 박사는 ‘완벽한 크림 티 스콘을 만드는 방정식’에 이어, 지난 2013년에는 ‘완벽한 피자를 만들기 위한 수학 공식’을 논문으로 발표했습니다.

쳉 박사는 일반인들이 많이 느끼는 수학에 대한 거부감, 즉 ‘수학 공포증’을 없애기 위해 사람들이 어려워하지 않는 ‘요리’를 소재로 수학 원리를 소개하고자 했습니다. 이 논문에서 그는 ‘피자 크기에 따른 도우의 두께와 토핑의 비율’을 수학적으로 조사했습니다. 어떻게 이런 발상을 했는지, 제목만 봐도 흥미가 생깁니다. 조사를 위해 쳉은 피자 크기에 따라 같은 양의 도우, 토핑이 필요하다는 가설을 세운 뒤, ‘t’라는 상수를 토핑의 부피로 정하고, ‘d’는 도우의 부피, ‘r’은 피자의 반지름으로 정했습니다.

이를 통해 ‘피자의 크기마다 서로 다른 양의 토핑이 필요하다’는 결론을 도출하게 되며, ‘크기가 작은 피자는 크기가 큰 피자보다 토핑을 더 두껍게 올려야 맛있는 피자를 만들 수 있다’는, 이른바 ‘피자 공식’을 얻게 됩니다.

쳉의 실험에서 보듯 요리에서 재료의 양, 음식을 만드는 온도, 시간 등을 정확히 계산하고 기록하는 것은 수를 헤아리는 수학의 원리와 밀접합니다. 또한 피자의 맛을 유지하기 위해 크기에 따라 각각 다른 비율의 토핑을 올려야 하는 것처럼, 요리에서 재료나 양념의 비율은 맛을 결정짓는 중요한 요소가 됩니다. 11인치 피자에는 14인치 피자보다 10% 더 많은 비율의 토핑이 필요하다든가, 참치마요 김밥을 만들 때 참치와 마요네즈 비율을 2대 1로 섞는다든가, 밥을 지을 때 쌀과 물의 비율을 1대 1.5로 맞추는 것 등 음식의 맛을 위한 ‘황금비율’에도 수학적 원리가 숨어 있는 것이지요.

이번에는 직접 요리하는 상황을 가정하고 이야기를 해볼까요. 사실 요리 준비를 위해 장을 보며 값을 계산하는 것부터 수학이 함께합니다. 쉽게 만들 수 있는 떡볶이 레시피를 살펴봅시다. 간단한 레시피 안에서도 무게를 나타내는 그램(g), 길이를 나타내는 센티미터(㎝), 부피를 나타내는 큰술ㆍ작은술, 분수 개념을 익힐 수 있는 1/4, 1/3 등 무게, 부피, 길이, 시간 등 다양한 수학적 단위를 접할 수 있습니다.

요리가 시작되면, 양념을 넣으며 계량하는 방법을 익히고, 순서에 따라 재료를 넣을 때에는 분류 개념을, 필요한 용도와 양에 맞게 재료를 써는 과정에서는 도형과 측정 개념을 익힐 수 있습니다.

이번 주말엔 요리사가 되어 가족들을 위해 맛있는 음식을 만들어보는 것은 어떨까요. 보는 즐거움, 먹는 즐거움에 ‘배우는 즐거움’까지 경험하며 한층 풍성한 주말을 보낼 수 있을 것입니다.

[스토리 플러스]

요리에 수학과 과학의 원리를 더해, 색다른 음식의 모양과 질감을 창조하는 ‘분자 요리’가 있습니다. 분자 요리는 영국과 프랑스, 스페인 등 유럽의 물리화학자들이 생각해낸 것으로, 프랑스 물리화학자인 에르베티스가 ‘분자 요리’라는 단어를 처음 사용했습니다. 에르베티스는 “뛰어난 요리는 맛뿐만 아니라 향과 질감도 최대한으로 살릴 수 있어야 한다”고 말하며 음식을 과학적으로 분석하기 시작했습니다. 분자 요리를 연구하는 사람들은 실제로 요리할 때 과학 실험을 하듯 비커, 스포이트, 주사기 등과 같은 실험기구를 이용하기도 합니다.

[문제 연습하기]

문제: 샌드위치는 얇게 썬 두 쪽의 빵 사이에 고기나 달걀, 치즈, 채소류를 넣어 먹는 빵으로 빵 사이에 먹고 싶은 재료를 넣어 간편하게 먹을 수 있습니다. 샌드위치에 넣을 감자와 햄의 무게의 비가 7대 2일 때, 감자를 175g 넣었다면 햄은 몇 g 넣었는지 풀이 과정을 쓰고 답을 구하세요.

정답: 50g

풀이: 예) 넣은 햄의 무게를 □g 이라고 하면

7:2=175:□ -> 7x□=2x175, □=350÷7, □=50

따라서 햄은 50g을 넣었습니다.

<출처: 천재교육 ‘스토리텔링 해법수학 6-2’>