[식품학] 식품의 특수성분 및 물성 / 식품성분의 변화

1. 콜로이드

- 반투성

- 브라운운동 :분산매와의 충돌에 의한 불규칙적인 직선운동

- 흡착성 : 표면적이 커서 다른물질에 잘 흡착)

- 응석, 영석(소수성 sol에 소량의 전해질, 친수성 sol에는 다량의전해질 넣어야 침전)

 

2. 식품과 theology

- 점성, 탄성 : 힘 제거하면 돌아가는 현상 ex. 곤약, 양갱, 물

- 가소성(소성) : 힘 제거해도 돌아가지 않음 ex. 버터, 마가린, 생크림

- 점탄성 : 점성유동, 탄성변형 동시에 일어남 ex. 밀가루반죽, 인절미, 씹던 껌

  → 예시성 : Bacillus natto로 만든 청국장 등에 젓가락 넣어 당겨 올리면 실 뺴는 것 처럼 되는 성질

  → 경정성 : 점성, 탄성(점탄성)이 복함된 식품 경도

  → 신정성 : 국수, 어묵처럼 늘어나는 성질

  → 항복치 : 탄성 → 소성으로 변하는 한계의 거리

  → weissenberg 효과 : 연유에 젓가락 세워 회전 시 젓가락 따라 올라가는 성질

 

3. sullivan 실험

- 0℃ : 반쯤 녹은 눈

- 10℃ : 수은

- 15℃ : gelatin

- 38℃ : 기름

- 40℃ : grease

 

4. 이액현상 : gel상 식품 장 시간 방치시 겔의 망상구조 수축, 분산매가 분리되어 나오는 현상

 

 

5. 효소적 갈변화 현상(enzymatic abrowning)

1) PPO에 의한 갈변 : phenol류와 polyphenol류에 산화효소(phenol oxidase, polyphenol oxidase, phenolase, polyphenolase 등)가 작용하여 일어나는 갈변화, 과일 갈변

2) Trosinase에 의한 갈변 : tyrosine이 tyrosinase에 작용하여 갈변, 감자갈변 (흑갈색의 melanin 색소 형성)

 

* phenolase : monophenoloxidase, polyphenoloxidase

  → 작용 : polyphenol화합물 : galic acid, caffeic acid, cholrogenic acid, catechin

                 monophenol화합물 : polyphenol화합물, tyrosine

 

3) 갈변방지

  → blancing(데치기)

  → 아황산가스, SH화합물

  → O₂ 제거

  → 효소반응 기질 제거 

  → ascorbic acid 첨가

  → 붕산, 붕산염 첨가

 

6. 비효소적 갈변화 현상 (식품 중에서 자연 발생적으로 생성)

1) Maillard반응

- Melanoidin 반응 (생성되는 갈색물질)

- amino-carbonyl반응(아미노산, 아민, peptide, 단백질+당류, aldehydes, ketone)

- 질소배당체형성, Amadori전위, osone류 생성, aldol축합반응

  → 아미노카르보닐초기단계 : 카르보닐+ 아미노기 → 질소배당체 형성 → amadori 전위

  → 아미노카르보닐중간단계 :  osone류 생성, 5-HMF향기성분

  → 아미노카르보닐최종단계 : aldol축합반응, 스트레커 분해반응 → 멜라노이딘

- 영향인자 : 온도, pH, 당종류, carbonyl화합물, amino화합물, 농도, 수분, 금속이온

- 잘 발생하는 순서 : amine > lysine, arginine > 기타 (아민 > 아미노산) , 오탄당 > 과당 >  나머지 육탄당 > 설탕. ex.  된장, 간장, 위스키, 비스킷, 빵

 

2) 캐러멜화

- 당 많은 식품 170℃이상 조리 가공시 발생(170~190℃- 갈색화)

- 최적 pH :6.5~8.2

- 과자, 빵, 비스킷, 캔디 제조 시 발생

- 장류, 청량음료, 양주, 약식, 청주 등의 착색에 이용

- fufural 유도체, reductoens, lactones 등의 분해 생성물(반응성큼)

  → 산화·중화·축합에 의해 흑갈색 humin물질 생성(caramel)

 

7. 갈변(원인물질-최종산물)

- polyphenoloxidase에 의한 : 폴리페놀화합물 - 멜라닌

- 마이야르 반응에 의한 : 환원당, 아미노화합물 - 멜라노이딘

- 캐러멜화에 의한 : 당류 -  캐러멜

- 티로니나아제에 의한 : 티로신 - 멜라닌

- 아스코르브산 산화에 의한 : 아스코르브산 - fufural의 중합에 의한 갈변물질