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1) 채소의 구조
① 세포벽
- 1차 세포벽: 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 펙틴질 - 2차 세포벽: 리그닌
② 유조직 세포(유세포)
- 세포질: 전분, 색소, 수분, 향기성분 등 함유 - 색소체(plastids) : 백색체-> 전분
엽록체-> 엽록소
유색체-> 카로틴, 잔토필 등 - 액포 (vacule) : 안토시아닌 색소, 당, 염류, 유기산 등
: 액포의 수분량에 따라 채소나 과일의 즙이 정도 결정
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1) 채소의 구조
③ 세포간 공기층(intercellular air spaces) - 식물의 세포와 세포는 완전 밀착되어 있지 않음 - 세포들 사이에 공기 함유
2) 채소의 분류 및 영양
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2) 채소의 분류 및 영양 3) 채소의 성분과 조리 시 변화
① 영양성분과 조리 시의 변화
- 채소는 일반적으로 섬유소, 무기질, 비타민 풍부 - 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 나트륨 풍부한 알칼리성 식품 - 종실채류와 감자, 고구마 등 근채류는 전분이 풍부
-> 열량이 높음
- 대체로 단백질과 지방 함량 낮음 but 종실채류에는 풍부
- 근채류, 종실채류 제외한 나머지 채소
-> 열량 낮으며, 수분 함량 높음
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3) 채소의 성분과 조리 시 변화
② 색소와 조리 시의 변화
클로로필(chlorophyll, 엽록소): 녹색색소
• 분포: 녹색채소의 엽록체에 함유
• 구조: 포피린(porphyrin) 고리 결합된 4개 질소원자가 중앙 Mg원자와 결합 : 피톨기(phytol, -C20H39)기와 에스테르결합 -> 지용성 성질
• 산성/가열에 의한 변화
: 채소 내 유기산-> 조리과정 중 용출-> 클로로필을 페오피틴으로 (Mg++ -> H+)-> 누런색 : 피클, 익은 오이소박이 경우, 페오피틴에서 페오포바이드로 분해 -> 갈색
• 알칼리성에서의 변화
: 식소다 같은 알칼리성 물질, 클로로필레이즈에 의해 피톨기 제거-> 짙은 청록색 클로로필라이드 -> 더 진행 시, 청록색 클로로필린과 메탄올로 분해
: 중조(NaHCO3) 넣어 데칠경우, 색은 선명, 조직은 물러짐
• 조직 절단으로 인한 변화
: 조직 파괴 시, chlorophyllase 유리 -> chlrorophyll(지용성)에서 phytol기 제거 -> chlorophyllide(수용성, 진한 청록색)로 분해 -> 조리수에 녹음
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3) 채소의 성분과 조리 시 변화
② 색소와 조리 시의 변화
카로티노이드(carotenoids): 황색, 주황색, 적색색소
• 종류: 노란색, 주황색, 빨강색 나타내는 지용색 색소-> 카로틴류와 잔토필류로 구분
• 분포: 당근, 고구마, 노란호박, 옥수수, 토마토, 감귤류 등 붉은색 또는 노란색 채소 과일에 함유 : 녹색채소, 미숙 과일에도 함유, but 초록색 클로로필에 가려 보이지 않음
• 특징: 일부는 VA 전구체로 작용 : 신선할 수록 VA 활성 높음
• 조리 시의 변화: 가열조리에 비교적 안정, 약산/약알에 의해 쉽게 파괴 안됨 : 장시간 가열/빛에 노출 시-> 황색 엷어지고 VA 활성 저하
3) 채소의 성분과 조리 시 변화
② 색소와 조리 시의 변화
플라보노이드(flavonoids): 적자색 색소
• 수용성색소, 넓은 의미에서 안토시아닌 색소와 안토잔틴 색소 포함, 좁은 의미에서 안토잔틴 색소의미
• 안토시아닌(anthocyanins): 적자색 색소 - 산성에서 적색, 중성에서 보라색, 알칼리에서 청색 - 구조: 플라본(flavone, 2-phenyl-1,4-benzopyrone)의 기본구조
- 함유식품: 자색 양배추, 가지, 포도 등 적자색; 딸기, 앵두, 자두, 복숭아, 사과 등 붉은 색 과일 - 조리 시 변화: 조리과정 중 불안정, pH에 따라 색 변화(가역적)
: 산성조건-> 선명한 붉은색(자색 양배추 조리 시, 레몬즙/사과주스 첨가-> 선명한 색 유지) : 중성조건-> 자색으로 변함
: 알칼리 조건-> 녹색, 청록색으로 변함
: 금속 Al+3, Fe+2 등과 안정된 착염 형성 (검은콩 조리 시, 철냄비 사용-> 색소유지 good) : 가열조리-> 장시간 가열-> 퇴색, 색상 나빠짐
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3) 채소의 성분과 조리 시 변화
② 색소와 조리 시의 변화
플라보노이드(flavonoids): 적자색 색소
• 안토잔틴(anthoxanthins): 무색/백색 또는 담황색 수용성 색소 - 안토시아닌 이외의 플라보노이드 총괄하여 이름 - 대부분 배당체로 존재
- 산성에서 무색, 알칼리성에서 황색
- 구조: 플라본(flavone, 2-phenyl-1,4-benzopyrone) 기본구조 : 대표적 flavone, flavonol, flavanone, flavanol 등
- 함유식품: 연근, 콜리플라워, 감자, 고구마, 무, 배추줄기, 양배추 속, 양파, 우엉 등 - 조리 시 변화: 열에 안정 but 장시간 가열 시, 색 어두워 짐
: 산성조건-> 산성에서 안정, 더욱 선명한 흰색 또는 무색 : 알칼리성 조건-> 황색, 갈색으로 변함
: 금속-> 구리나 철과 결합하여 착염 형성-> 흑갈색 -> 철제 칼 + 감자/ 양파/연근 썰면-> 흑갈색 : 가열조리-> 당이 분리하여
-> 색은 진해짐 -> 감자/고구마/옥수수
+ 가열조리 -> 담황색 진해짐
3) 채소의 성분과 조리 시 변화
② 색소와 조리 시의 변화
베탈레인(betalains): 적자색 색소
• 수용성 색소
• 적자색의 베타시아닌(betacyanin), 황색의 베타잔틴(betaxanthin)으로 분류
• 비트(beet)-> 적자색의 베타시아닌
-> 산성용액에서 선명한 적색, 알칼리 용액에서 적자색/청색
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3) 채소의 성분과 조리 시 변화
- 클로로필 변색방지
: 뚜껑을 연채로 조리-> 휘발성 유기산 휘발 : 다량의 조리수 사용-> 유기산 희석 : 단시간에 조리
: 소금물에 조리
: 식소다 소량 첨가-> 녹색 유지, but VB 복합체 파괴 - 안토시아닌 변색방지법
: 식초, 레몬주스 등 첨가 (예: 자색 양배추 + 사과 -> 색유지) - 안토잔틴 변색 방지법
: 식초, 레몬주스 등 소량첨가-> 황변을 예방(우엉/연근 + 식초-> 흰색)
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3) 채소의 성분과 조리 시 변화
③ 섬유질과 조리시의 변화 - 섬유질(fiber)
-> 식물세포벽의 구성성분 - 수용성과 불용성으로 나뉨
Nature Medicine 20, 120–121 (2014) Increase in dietary fiber dampens allergic responses in the lung
셀룰로오스 (cellulose)
• 구조: 포도당이 beta-1,4 글루코시드 결합으로 일직선상으로 연결
• : 수소결합으로 규칙적 구조-> 결정성 지님
• 분자량: 다당류 중 가장 큼 (천연상태, 수십만-수백만)
• 분포: 식물세포벽의 기본구조
• 성질: 산/알칼리에 안정-> 가수분해 안됨 : 인간 소장에서 소화 안됨 : 변의 부피주어 배변 촉진 헤미셀룰로오스 (hemicellulose)
• 구조: D-xylose, D-galactose, D-arabinose, D-glucuronic acid의 중합체
• 분자량: 10,000~40,000 정도
• 분포: 식물세포벽에 분포
• 성질: 물은 산/염기에 의해 가수분해-> 가열 조리과정 중 분해 펙틴질 (pectic substances)
• 구조: D-galacturonic acid가 alpha-1,4 글루코시드 결합으로 직선상의 중합체
• 분포 및 기능: 세포벽에 분포하는 젤상의 고분자 물질-> 식물조직 질감, 보수성 과여
• 종류 및 성질: 물과 반응-> 친수성 교질용액 형성 (약산에 잘 녹음) : protopectin- 미숙한 과일에 셀룰로오스와 결합하여 존재
- 물에 불용성, 고온에서 가열 시 수용성 펙틴산으로 분해
: pectinic acid(pectin)- 과일이 적당하게 성숙함에 생성 (효소; protopectinase 작용) - 카르복실기는 약 80%가 메틸기와 결합
: pectic acid- 과일 과숙함에 펙틴산이 효소(pectinase, pectin esterase)에 의해 분해/생성 - 5% 이하의 메톡실기를 지님
- 젤형성 능력 없고, 산성에서는 물에 녹으나, 칼슘/염 등에 의해 침전
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3) 채소의 성분과 조리 시 변화
③ 섬유질과 조리시의 변화
가열조리 시의 질감 변화
• 채소 가열조리 목적: 질감 연화, 아린맛 제거, 조미료 침투 등
• 너무 무르지 않도록 온도/시간 고려 : 전분 호화되면-> 질감 연해지고 소화에도 도움
: 세포벽 성분인 헤미셀룰로오스, 프로토펙틴 분해-> 질감 연화 : 감자, 고구마, 시금치 등-> 삶거나 찌면-> 물 흡수-> 질감 연화
알칼리 조건에서의 질감 변화
• 채소 + 식소다(중조, NaHCO3) -> 가열-> 헤미셀룰로오스, 펙틴 분해-> 세포벽 연화
• 채소 + 염화칼슘/수산화칼슘-> 펙틴과 불용성 칼슘염 형성-> 세포벽 강화-> 질감 단단 -> 토마토 통조림/ 오이피클 제조 시, 염화칼슘 첨가하고 있음
산성조건에서의 질감 변화
• 약산성(pH 4)에서, 펙틴의 분해 억제-> 단단함 유지
• 강산성에서, 펙틴이 분해-> 채소가 연화
3) 채소의 성분과 조리 시 변화
④ 채소 조리 시의 향미의 변화 - 채소의 독특한 냄새
: 소량의 유기산, 알데히드, 알코올, 케톤 및 에스테르 등 저분자 : 휘발성 화합물이 영향
: 오이, 당근, 감자, 고구마, 시금치, 쑥갓, 가지, 호박, 토마토 등
- 마늘류, 배추류 채소는 위화합물 이외에 황화합물 함유 : 썰거나 다질 경우, 조직 파괴되면서-> 효소작용-> 황화합물이
휘발성 강한 저분자 황화합물로 분해-> 강한 냄새
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마늘류 (파과 채소)
• 파과채소: 마늘, 파, 양파, 부추, 달래 등
• 시스테인의 유도체인 황화합물 함유
• 마늘조직 파괴 시, 알린(alliin) + alliinase -> 알리신(allicin, spicy 원인, 불안정)
-> diallylsulfide, diallyldisulfide, diallyltrisulfide (휘발성물질)
• 가열 시, 휘발성 성분들 사라짐
배추류 (십자화과 채소)
• 십자화과채소: 배추, 양배추, 무, 갓, 브로콜리, 콜리플라워, 겨자, 고추냉이(와사비) 등
• 배추류: 시니그린(sinigrin; allyl isothiocyanate 배당체) -> 조직 절단 시, myrosinase 작용 (30-40도 최적) -> 포도당 + KHSO4 + allyl isothiocyanate 생성
• 배추류 -> 조리가열 시, 겨자유 분해 -> dimethylsufide + H2S -> 강한 불쾌취 -> 고로, 단시간 가열 good
