지질
1. 지질의 특성
(1) 주로 탄소, 수소, 산소로 이루어져 있고, 인, 질소 등을 미량 포함 (2) 물에는 녹지 않지만 유기용매에 잘 녹는 소수성 물질
(3) 상온에서 액체인 것을 유油, 고체인 것은 지脂
2. 지질의 기능
(1) 입안에서 느끼는 촉감 (texture)와 풍미 (flavor)에 영향 (2) 1 g당 9 kcal를 내는 에너지원
(3)열전달 매개체 (예: 튀김) (4) 유화작용 (예: 레시틴)
(5) 쇼트닝작용 (예: 크로와상, 패스트리)
3. 지질의 분류 (1) 단순지질
1) 중성지질 (neutral lipid)
- 글리세롤 1분자와 지방산 3분자가 에스테르 결합을 통해 생성됨
- 글리세롤에 결합된 지방산의 수에 따라 모노글리세리드, 디글리세리드, 트리글리세리드 로 분류됨
- 트리글리세리드(중성지질) : 동물성 지방과 식물성 유지의 주요 구성성분으로 지질의 약 95%는 트리글리세리드로 존재함
2) 왁스류
- 탄소 20개 이상의 고급지방산과 고급알코올이 에크테르 결합을 한 물질 - 식물성 왁스: 미생물의 침입을 막고 수분 증발을 차단
- 동물성 왁스: 벌집의 밀납, 고래기름의 경랍 (2) 복합지질
- 단순지질에 인산, 당, 단백질 등이 결합된 것
- 분자 내에 친수성기와 소수성기를 모두 가지고 있어서 유화제로 이용 - 인지질: 레시틴(난황, 대두), 세팔린(난황, 뇌, 신경 등)
- 당지질: 분자 내에 지방산, 당질, 질소화합물을 포함 - 세레브로시드
- 지단백질: 지방질과 단백질의 복합체 - 카일로마이크론, VLDL, LDL, HDL (3) 유도지질
- 단순지질과 복합지질의 분해산물 중 지용성 물질 또는 단순지질과 복합지질에 포합되 지 않은 지용성 물질
- 스테롤, 유리지방산, 모노글리세리드, 디글리세리드, 지용성 비타민(비타민 A, D, E) 등
4. 지방산의 분류
- 자연계 에서는 대부분 짝수 탄소를 가진 지방산 구성
(1) 포화지방산
(2) 불포화지방산
- 탄소 수가 동일한 지방산에서 이중결합의 수가 많을수록 지방산의 녹는점이 낮다
5. 오메가 지방산
- 지방산의 탄소번호는 카르복실기(COOH)의 탄소를 1번으로 시작하고, (오메가)는 카르 복실기의 반대편에 있는 메틸기(CH3)의 탄소를 1번으로 함
6. 트랜스 지방산
(1) 몸에 해로운 LDL 콜레스테롤은 증가 시키고 몸에 이로운 HDL 콜레스테롤을 감소시켜 심혈관계 질환의 위험을 증가 시키는 물질
(2) 기하이성질체: 이중결합으로 연결된 두 탄소 원자에 결합된 원자 또는 원자단의 공간적 배치가 다른 이성질체
- 시스형(cis): 같은 쪽에 - 트랜스형(trans): 반대 쪽에
(3) 자연계에 존재하는 불포화지방산은 대부분 시스형이지만, 유지의 경화 또는 가열에 의 해 시스형이 트랜스형으로 전환될 수 있음
(4) 트랜스지방산: 적어도 한 개의 이중결합이 트랜스형인 불포화지방산
7. 유지의 지방산 조성
(1) 동물성 지방인 우지와 라드는 포화지방산인 팔미트산과 스테아르산의 함량이 높은 편 임
(2) 식물성 유지에는 올레산, 리놀레산 등의 불포화지방산이 많이 함유되어 있음
(3) 팜유는 식물성이지만 포화지방산을 많이 함유하고 있기 때문에 상온에서 반고체 상태 임
8. 유지의 물리화학적 성질 (1) 물리적 성질
1) 비중: 0.90~0.95
- 탄소사슬이 짧은 지방산이 많을수록 비중이 증가함 2) 점도: 지방산의 분자량이 커지면 점도가 증가함 3) 녹는점(융점)
- 포화지방산이 많으면 녹는점이 높고, 탄소 수가 많을수록 녹는점이 높다 4) 동질이상현상
- 동일한 화학적 조성을 가진 물질이 온도, 압력 등에 의해 물질의 결정구조가 달라지는 것
- 유지는 3개의 주로 결정형(α, β‘, β)으로 존재 - 밀도는 α형이 가장 낮고 형이 가장 높다 5) 발연점 (smoke point)
- 유지를 가열하여 표면에 푸른 연기가 발생할 때의 온도
- 푸른 연기의 주요 성분은 유지가 고온에서 분해되면서 생성된 글리세롤에서 물 분자가 빠져 나가면서 발생되는 휘발성의 아크롤레인(acrolein)임.
- 유지를 장시간 가열할수록, 유리지방산의 함량이 높을수록, 표면적이 클수록, 불순물이 많을수록 발연점이 낮아진다.
9. 산가 (acid value)
(1) 유지 1 g 중에 함유된 유리지방산을 중화하는데 필요한 수산화칼륨KOH의 mg 수 (2) 산가는 유지 품질의 척도로 이용
(3) 식용유지의 산가는 1.0 이하
(4) 튀김유지의 산패 정도를 측정하는 방법
10. 요오드가 (iodine value)
(1) 유지 100 g에 흡수되는 요오드의 g 수
(2) 불포화지방산의 이중결합은 요오드와 같은 할로겐 원소에 의해 쉽게 부가반응을 일으 켜 단일결합으로 바뀜
- 건성유: 130 이상, - 반건성유: 100-130 - 불건성유: 100 이하
11. 유지의 산패
- 산패 (rancidity): 유지의 맛과 색이 나빠지고 이취가 발생하는 현상 (1) 수분, 산, 알칼리 및 효소에 의한 가수분해적 산패
(2) 산소와의 반응에 의한 산화적 산패
(3) 가수분해와 산화가 동시에 일어나는 가열에 의한 산패
12. 산화에 영향을 미치는 인자
(1) 지방산의 종류: 불포화지방산 > 포화지방산.
- 이중 결합의 수가 많아질수록 산화속도 증가 (2) 광선: 라디칼의 생성과 과산화물의 분해 촉진 (3) 온도: 온도가 높을수록 산화속도가 높아진다 - 온도가 10° 씩 증가하면 산화속도는 2-3배 증가 (4) 산소의 농도: 저농도에서는 산소 농도에 비례 (5) 중금속: 철, 구리 등은 라디칼 생성을 촉진 (6) 수분: 단분자층은 억제, 다분자층은 촉진
(7) 헤마틴화합물: 육류의 헤마틴 화합물 (헤모글로빈, 미오글로빈 등)이 촉진
13. 항산화제 (antioxidant)
(1) 지방산의 라디칼에 수소라디칼을 제공함으로써 유지를 안정한 상태로 바꾸어 산화를 지연시키는 물질
(2) 지방산의 유리라디칼에 수소라디칼을 주고 항산화제가 라디칼로 변하지만 반응성이 거 의 없는 상태이기 때문에 산화반응이 종결됨
