설탕을 가열하면 갈색이 되는 건 왜일까요?

코하쿠
코하쿠새하얀 설탕이 가열하면 갈색 캐러멜로 변하지요. 도대체 무슨 일이 일어나는 걸까요?
30초 만에 알아보는 답
코하쿠사실 구운 색과는 다른 변화랍니다. 30초 만에 알려 드릴게요.

설탕을 높은 온도까지 가열하면 설탕 분자가 부서지고, 물이 빠지면서 새로운 성분이 생겨 갈색과 고소한 향이 나요. 이것을 '캐러멜화'라고 해요. 설탕만으로 일어나는 변화로, 빵이나 고기의 구운 색처럼 당과 단백질이 반응하는 '마이야르 반응'과는 다른 거예요.

흰 접시 위에 펼쳐진, 녹아서 갈색이 된 설탕(캐러멜)
설탕을 높은 온도까지 가열하면 캐러멜화로 갈색이 되고, 고소한 향이 생겨요.사진: Rainer Zenz / CC BY-SA 3.0 / 위키미디어 공용

높은 온도에서 갈색으로

캐러멜화에는 꽤 높은 온도가 필요해요. 캔자스 주립대학교의 설명에 따르면, 설탕(수크로스)과 포도당은 약 160℃, 과당은 약 110℃에서 캐러멜화된다고 해요. 미국의 과학관 익스플로라토리움은 냄비에서 가열한 설탕이 녹은 뒤 약 170℃에서 갈색이 되기 시작한다고 설명해요. 설탕의 경우 자료에 따라 약 160~170℃로 온도에 차이가 있어요.

당이 나뉘었다가 다시 이어져요

캔자스 주립대학교의 설명에 따르면, 수크로스는 먼저 포도당과 과당이라는 2가지 당으로 나뉘어요. 그다음 나뉜 당에서 물이 빠지면서 당끼리 반응해요. 이때 수백 가지의 새로운 향 성분이 생겨서 캐러멜다운 풍미가 돼요. 다만 반응의 자세한 내용은 식품 과학자들도 아직 잘 모르는 부분이 있어요.

그림: 설탕이 캐러멜이 되기까지
설탕(수크로스)약 160~170℃포도당과 과당으로나뉜다물이 빠지면서당끼리 반응한다갈색과고소한 향진행될수록 색이 진하고 써진다
코하쿠
코하쿠1가지 설탕이 2가지로 나뉘었다가, 다시 이어지는 거군요.

진행될수록 색이 진하고 써져요

식품 속 캐러멜에 대해 정리한 논문에 따르면, 반응 초기에는 색이 옅고 순한 캐러멜 풍미가 생겨요. 반응이 진행될수록 색을 내는 큰 분자가 늘어나서 색이 진해지고, 맛은 점점 써져요. 같은 설탕이라도 어디까지 가열하느냐에 따라 색과 맛이 달라지는 거예요.

마이야르 반응과의 차이

음식이 갈색으로 변하는 변화는 캐러멜화만이 아니에요. 캐러멜 사탕의 갈색은 설탕과 생크림의 단백질이 반응하는 마이야르 반응 때문이고, 구운 고기나 견과류의 색도 같은 종류예요. 캐러멜화는 단백질처럼 질소를 포함한 성분이 없어도 당만으로 일어난다는 점이 달라요. 두 가지를 모두 포함한 음식에서는 2가지가 동시에 일어나는 일도 많아요.

그림: 캐러멜화와 마이야르 반응의 차이
캐러멜화당만으로일어난다예:냄비에서가열한 설탕마이야르반응당과단백질예:캐러멜 사탕,구운 고기

더 알고 싶다면

  • 캐러멜 사탕은 설탕, 생크림, 콘시럽, 버터를 약 118℃(245°F)까지 졸여서 만들어요.
  • 식품의 색을 내는 데 쓰이는 캐러멜 색소는, 탄 설탕 같은 냄새와 살짝 쓴맛이 나는 진한 갈색에서 검은색의 액체나 고체예요.
  • 캐러멜 색소는 원래 맥주 같은 양조품이나 브랜디의 색을 내는 데 쓰이면서 상업적으로 중요해졌어요.
코하쿠
코하쿠설탕만으로 갈색이 되는 것이 캐러멜화, 단백질도 함께하는 것이 마이야르 반응이에요. 비슷해 보여도 원리는 다르답니다.

3지선다 퀴즈로 확인해 보세요

설탕만 가열해서 갈색이 되는 변화는?

정답 보기
  1. 마이야르 반응
  2. 캐러멜화
  3. 발효

캐러멜화 높은 온도에서 설탕 분자가 부서지고 물이 빠지면서 새 성분이 생겨 갈색과 고소한 향이 나요. 당과 단백질이 반응하는 마이야르 반응과는 달라요.

참고 자료

  1. Science of Candy: Caramelization & CaramelsExploratorium (영어)
  2. The Maillard ReactionKansas State University(K-State Research and Extension) (영어)
  3. Food caramels: a reviewJournal of Food Science and Technology(PubMed Central 掲載) (영어)

이 글은 2026-10-03 기준으로 위 자료를 확인하고 썼습니다. 연구가 진행되면 설명이 바뀔 수도 있습니다. 사진 출처는 각 사진 아래에 있습니다.