3D프린터로 복잡한 소고기 구조를 재현하고 3D 바이오 프린터로 치킨 너겟을 생성하는 등 최근 3D프린터를 조리기구로 이용하는 연구가 이뤄지고 있다. 콜롬비아대학 연구팀은 닭고기를 3D프린터로 출력할 뿐 아니라 3가지 종류 레이저를 사용해 고기를 굽는 디지털 조리법을 개발했다.
지금까지 고기를 굽는 건 오븐이나 직화 같은 방법을 이용했다. 연구팀은 레이저를 이용해 고기를 구워 속까지 불을 통하게 하는 방법. 먼저 3D프린터로 출력하는 닭고기는 푸드 프로세서 분쇄한다. 이런 닭고기를 3D프린터에서 1mm 단위로 정확하게 출력해 성형한다. 다만 현재 성형 기술은 닭고기를 입체적으로 출력하는 건 고난도이기 때문에 얇은 칩 형태로 성형한다.
이번 연구에서 사용한 레이저는 3종류다. 하나는 445nm 청색 레이저. 다른 하나는 파장 980nm인 근적외선 레이저, 마지막으로 파장 10.6μm 중적외선 영역 레이저다. 레이저를 여러 번 거듭하면서 정확하게 닭고기 위를 오간다. 연구팀은 원형 직경과 수를 조정하면서 닭고기를 효율적으로 만드는 패턴을 모색했다.
화염이나 오븐이 아닌 레이저로 굽는 방법이 주는 장점은 가열 패턴을 세세하게 설정할 수 있다는 것이다. 청색 레이저를 맞추고 닭고기 표면 온도를 모니터링하면 전체가 가열되는 오븐이나 직화와 달리 레이저 가열은 국소적인 것으로 레이저 출력 에너지와 주파수 레이저를 움직이는 속도에 따라 상태가 바뀐다. 닭고기의 경우 기생충이나 식중독 원인이 되는 세균을 살균하기 위해 70도 이상으로 가열해야 하는 등 불 상태가 중요하다.
내부 온도가 빨리 올라가 버리면 수분 증발로 이어져 고기 식감에도 영향을 미친다. 구운 뒤 닭고기는 수분이 날아가기 때문에 수축하고 무게도 가벼워진다. 청색 레이저와 NIR 레이저 소결을 비교하면 청색 레이저가 닭고기 무게와 부피 손실이 커지는 경향이 있는 것으로 나타났다. 다시 말해 NIR 레이저 쪽은 더 많은 수분을 남기면서 불을 통과시킬 수 있어 육즙이 더 있다는 것이다.
레이저는 또 투명한 패키지를 통과하기 때문에 패키지에 넣은 채로 고기를 구울 수 있다. 마지막으로는 MIR 레이저를 쏘는데 청색 레이저는 더 내부까지 열이 침투하기 쉽다는 특징을 가진 반면 MIR 레이저는 고기 표면을 굽는데 적합하다. 여러 주파수 레이저를 구분해 속까지 제대로 불을 통과시키면서 적당히 표면이 지글거리는 닭고리를 조리할 수 있다.
실험에선 테스터가 레이저로 구운 닭고기 식감이 좋고 육즙도 풍부하다고 평가했지만 다른 한편으로는 치과 의사가 치아에 충전재를 하기 위해 레이저를 조사했을 때 같은 냄새가 난다거나 맛에 조금 금속 느낌이 있다는 의견도 있었다고 한다.
연구팀은 이번 연구 내용은 어디까지나 기본적인 것이며 곧바로 응용할 수 있는 수준이 아니라고 밝히고 있다. 하지만 미래에는 조리를 완전히 디지털 제어 상태로 음식에 대한 생각에 변화를 줄 수 있을 것이라고 밝혔다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.