건강상식, 식품기사, 영양사, 식품 공무원 대비 식품화학 요약 정리 (4) 식품의색,

■ 식품의 색

1. chlorophyll(엽록소)
   알칼리, chlorophyll 및 구리와 반응하여     그 색이 안정화 
＊chlorophyll의 녹색을 오래 보존하는 방법
  chlorophyll의 Mg을 Cu로 치환
＊녹색채소를 산처리하면 갈색이 되는 이유
  chlorophyll의 Mg을 로 치환
* chlorophyll 알칼리 처리, phytol이 유리,    청록색으로 바뀜→ chlorophyllide
* chlorophyll 강산 작용 → phephorbide

2. carotenoids(당근) → 지용성
provitaminA: α,β,r-carotene, xanthophyll
             cryptoxanthin
※ xanthophyll - 카로테노이드계 색소

 

3. Flavonoid계 색소 → 수용성
naringin, hesperidine은 모세혈관의 투과성을 조절해주는 vitamin P의 작용을 지님
＊hesperidine : 밀감 통조림에서 제품을               흐리게 하는 백탁의 원인이 됨

 

4. Anthocyanin계 색소(포도껍질의 색)
꽃, 가지, 포도, 사과 등에 주로 존재하는 색소로 화청소라고 부름
※ 2-phenyl-3,5,7-trihydroxyflavylium 
  choloride의 기본구조
pH : 산성 →중성 → 알칼리성
색깔 : 적색 → 자색 → 청색 

 

5. 동물성 색소
1) Heme계 색소
 ① Myoglobin
histidine residue - 미오글로빈에 들어있는 철 포피린과 결합하고 있는 잔기
 ② Hemoglobin

 

2) Carotenoid계 색소 - Rhodopsin 
   지용성, 고추 토마토 적색에 관여
① 새우, 게 - astaxanthin은 산화되어 astacin이 되어 선명한 적색을 띤다.
＊jalapin -고구마 절단 시 나오는 흰 유액 
※ 홍차잎 색소-  theaflavin
( 녹차를 발효시키면 polyphenol oxidase에 의해 theaflarin이라는 적색색소가 형성)
※ 산소에 의한 산화작용 - Carotenoid의 안정성에 가장 큰 영향을 주는 인자

 

6. 식품의 갈변 

 

1) 효소적 갈변
① polyphenol oxidase에 의한 갈변
 예) 홍차잎
② tyrosinase에 의한 갈변
※ 효소적 갈변은 Cu와 관계 깊음
   (Cu : 갈변효소 작용 활성화)
※ polyphenol oxidase, tyrosinase
(산화환원효소) - 사과, 배 및 감자의 절단면은 공기 중에 방치하여 생긴 갈변현상

 

2) 효소적 갈변 방지법
① Blanching(열처리)
   목적 : 식품 중효소 불활성화
② 아황산가스 또는 아황산염, 소금 등의 이용
③  용액처리
④ 설탕처리는 아니다.
⑤ phenolase기질의 메틸화
⑥ 산소의 제거
⑦ 최적 조건 변동
⑧ 금속이온 제거
⑨ 환원성 물질 첨가
⑩ 산의 이용 : ascorbic acid를 가장 많이 사용
⑪ 효소의 불활성화

 

2) 비효소적 갈변반응
① Maillard반응
＊ 초기단계 : 아마도리전위 
아미노-카르보닐 반응(식육의 풍미가 생김)
① 반응에 수분이 필요
② 아미노산 중에서 glycine의 반응성이 
   가장 큼
  당류와 아미노화합물의 축합반응 
＊ 최종단계 : 스트렉커(strecker) 반응
아미노산인 alanine의 분해에 의해서     acetaldehyde와  gas를 형성하는 반응
※ 마이야르반응의 최종단계에서 일어나는     화학반응
① 알돌축합반응 ② 중합반응
③ 스트랙커분해반응
maillard 반응에 영향을 주는 인자
＊온도 ＊pH ＊당의 종류 ＊amino화합물
＊carbonyl화합물 
② caramelization(카레멜화)
   빵의 갈변
③ Ascorbic acid 산화반응(비타민 C)
아스코르빈산은 헥소오스의 유도체로서 4위와 5위의 탄소가 비대칭탄소이므로 4개의 이성체가 있음
※ 갈변화 현상
① 사과 중의 폴리페놀이 폴리페놀 산화효     소에 의해 산화된 것
② 아스코르빈산 산화효소에 의해 비타민C     가 산화된 것
③ 라이신과 맥아당을 함께 가열처리하였을     때 하이드록스메틸푸르푸랄(HMF)이 생     성된 것 

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■ 식품의 냄새

1.식물성 식품의 냄새 성분
1) 에스테르류(ester류)
  과일 향기의 주성분
2) 알코올류(alcohol류)
3) 정유류(terpene류)
   limonene(오렌지)
   humulene(호프)
4) 유황화합물
   propylmercaptan (양파, 마늘)
   furfurylmercaptan(커피)
※ 채소류 향기성분
① 에스테르류 ② 알코류 ③ 카보닐류
※ pyrazine
① 아미노-카르보닐 반응에 의하여 생성
② 커피나 볶은 참기름
2. 동물성 식품의 냄새 성분
1) 암모니아 및 amine류
① 어류의 신선도 판정기준
   trimethylamine(TMA)
② 어류의 비린내 성분
trimethylamine(TMA), 피페리딘(piperidine), 
카다베린(cadaverin), 암모니아, δ-아미노바레르산(δ-aminovaleric acid)
③ 어육의 부패 생성물
암모니아, indol, TMA, methylamine, 휘발성 지방산,  methylmercaptan
④ 가리비의 향기, 김 냄새
   dimethyl sulfide
2) carbonyl기 화합물 및 지방산류
① 생우유의 향기 
acetone, acetaldehyde, butyric acid,
caproic acid, methyl sulfide

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■ 식품의 맛

1. 4가지의 기본적인 맛 
① 단맛 : 혀끝
② 짠맛 : 가장자리
③ 신맛 : 중간부분과 그 좌우변
④ 쓴맛 : 혀의 뒷부분

 

2. 혀의 미각
① 가장 예민한 온도 : 30℃전후
② 가장 예민한 맛 : 쓴맛
③ 가장 높은 온도에서 느낄 수 있는 맛 :      매운맛

 

3. 단맛
단맛이 큰 순서대로
과당> 설탕 > 포도당> 맥아당> 젖당
※ 포도당의 단맛 : α형 > β형
   과당의 단맛 : α형 < β형
   맥아당의 단맛 : α형 > β형
   유당의 단맛 : α형 < β형
   자당의 단맛 : 감미 변화 없음
                (감미 표준물질로 이용)
4. 짠맛
  짠맛이 강한 것 : NaCl, KCl, NaBr 등
  짠맛 = 쓴맛 : KBr, 
  쓴맛이 강한 것 : ,,KI등

 

5. 신맛
 식품의 청량감, 미각 자극하여 식욕증진

 

6. 쓴맛 (대표적 quinone-알칼로이드)
① Alkaloid
   차, 커피- caffein(theine)
   코코아, 초콜릿 - theobromine
② 배당체
   감귤 - naringin, limonin 
   양파 - quercetin
   오이꼭지 - cucurbitacin
③ ketone류
   맥주의 쓴맛 - humulon, lupulon
④ 무기염류
   , 
7. 매운맛

 

1) 유황화합물(S화합물) 
흑겨자, 고추냉이, 무 - allylisothiocyanate
마늘, 양파, 부추 - allicine
※ 마늘 생리활성 및 효능
① 함암작용 ② 혈중콜레스테롤 감소
③ 항혈전작용

 

2) 산 amid류
고추 - capsaicine, 캡산틴 → 빨간색소
후추 - chavicine

 

3) 방향족 알데하이드 및 게톤류 
생강 - zingerone, gingerol, shogaol

 

4) 아민류
썩은생선, 변패간장 - histamine, tyramine  
※ methylmercaptan
   서양고추냉이, 겨자, 양배추, 무
※ 겨자의 매운맛
   이소티오시마네이트(isothiocyanate)

 

6. 떫은맛
① 단백질이 일시적으로 변성, 응고
② 수렴성의 불쾌한 맛
③ 철, 알루미늄 등의 금속류가 원인
④ 불포화지방산에 기인

 

7. 감칠맛
① 고기류 감칠맛 성분
글루타민, 이노신산, 퓨린염기, 크레아틴※ 아데닐산(5‘-adenylic acid)
쇠고기의 맛난 맛 성분인 5‘-이노신산(5’-insinic acid)의 전구물질
※ Ribonucleotides류의 풍미 효과의 크기
5‘-GMP(표고버섯,송이버섯) > 5'-IMP(소고기, 돼지고기, 생선) >5'-XMP
※ 맛의 강화현황
한 가지 맛 성분에 다른 물질을 섞음으로써 그 맛이 높아지는 현상
※ 맛의 순응
① 같은 맛을 계속해서 맛보면 미각이 둔화
② 정미물질의 농도↑ → 순응시간↑
③ 짠맛, 단맛, 쓴맛, 신맛 순으로 순응에      걸리는 시간 길어짐
※ 미맹 - PTC에 대한 맛을 모르는 현상