식품학개론 2주차 강의안
2. 저장기간 중 식품의 품질에 변화를 주는 요인들 1) 수분
: 대부분 식품의 60 - 95 % : 액체, 고체, 기체
: 체온 조절, 영양분 및 분비물 수송 역할 : 화학 반응의 주체 및 중간 역할
: 물의 구조는 얼음에 비하여 유연한 구조임
: 부분적으로 얼음과 같은 수소가 결합된 3차원적 구조임
: 일정한 정도의 수소 결합 유지하며, 이 결합은 매우 dynamic 하며, 결합과 깨짐을 반복함 (1) 물의 종류
① 결합수
: 식품 구성 성분인 단백질, 전분과 결합하여 있는 수분 : -30。C 에서도 동결이 안 된다.
: 일반적인 물로서의 역할을 하지 못한다.
② 자유수 (수분활성도, Aw) : 열 역학적인 운동이 자유인 수분
: 물로서의 역할을 할 수 있어서 저장 기간에 영향을 줌
ex) Jam 만들 때, 설탕을 가하는 것 - 장기 보존 염장품 만들 때, 식염을 가하는 것 - 장기 보존
⇒ Aw (수분 활성도)를 낮춘다
(2) 수분의 양을 표시하는 지표
① 수분 함량
: 자유수와 결합수를 모두 포함하는 지표
② 수분 활성도
: 자유수만 나타내는 지표
(3) 물(자유수)의 역할
① 수분의 화학적 역할
: 수분은 이동성을 가지고 있음
: 이동성을 이용해서 다른 식품 성분들을 이동시켜서 만나게 하여 줌 : 식품 성분들이 만나게 되면 화학 반응이 일어나 저장에 영향을 주게 됨 : 역할을 억제하는 방법은 냉동이나 건조가 사용됨
② 수분의 물리적 역할
: 수분의 냉동이나 건조는 식품의 물리적 성질에 영향을 줌 : 수분의 냉동은 부피 증가로 인하여 식품의 조직감을 파괴시킴 (생고기와 얼린 고기, 배추와 동결 배추 등)
: 수분의 건조는 식품의 부드러운 성질을 감소시킴 (생태와 명태, 과일과 말린 과일 등)
③ 수분의 미생물학적 역할
: 수분은 미생물의 생육에 필수적임 : 식품의 변패에 직접적인 영향을 줌
④ 수분의 경제적인 역할
: 건조는 수송비 감소에 영향을 줌
⑤ 영양학적 의의
: 식품 중의 많은 영양 성분들, 특히 비타민 B ,C 그리고 일부 아미노산, 단백질 들이 식품 중에서 수용성의 형태로 존재하고 있으나 식품의 수분 함량이 변함에 따라 형태와 성질이 변한다.
⑥ 신체 기능 유지에 매우 중요함 (항상성)
(4) 물의 종류
물의 종류에는 결합수와 자유수가 있다. 결합수는 식품의 구성 성분인 단백질, 전분과 결합 하여 있는 수분으로 증발이나 영하 30 도에서도 동결이 잘 안되는 특징이 있다. 자유수는 결합력이 결합수에 비하여 거의 없고 보통의 물에 가까운 상태이다. 효소나 미생물 등이 이용할 수 있어 식품의 저장에 중요한 영향을 미치고 있다.
① 결합수의 성질
: 당류와 같은 용질에 대한 용매로 작용하지 않는다.
: 섭씨 100 도 이상으로 가열하여도 잘 제거되지 않는다.
: 0 도 이하의 낮은 온도에서도 (영하 20-30 도) 잘 얼지 않는다.
: 밀도가 크다.
: 큰 압력을 가해도 동식물에 존재하는 결합수는 제거되지 않는다.
② 자유수의 성질
: 열 역학적인 운동이 자유인 수분이다 : 용질을 잘 녹인다.
: 건조에 의해 쉽게 제거된다.
: 미생물 생육/증식에 이용된다.
: 표면 장력이 크다.
2) 온도
저온 저장 중 저장 방법 중 가장 우수한 방법으로 간주되지만, 그 효과는 저온에서 얻는 것 이며 얼음 형성으로 얻는 효과와는 무관함
⇒ 최고의 저온 저장은 얼기 바로 직전임
① 냉동의 긍정적 영향은 화학 활동 감소와 미생물 이용 가능성을 줄임으로서 발생하는 저 장 기간 증대에 있음
② 냉동의 부정적 영향은 수분의 고체화를 통한 부피 증가 예) 콜라 : 탄산미 감소
예) 육류 (구조의 기계적 손실) : 조직감 상실 예) 농수산물 : 조직감 상실
3) 효소
: 생화학 반응이나 화학 반응의 속도를 촉진시킴 : 식품의 화학 반응의 중요한 변수임
: 낮은 온도에서도 반응속도는 감소되나 그래도 활성을 지님 : (냉동 및 냉장 식품 변질의 중요한 원인)
(1) 효소 활성 억제 방법
① 가열
가열시 단백질의 구조 파괴로 인하여 효소의 활성 상실
② 산 첨가
산 첨가시에도 단백질의 구조 변화로 인하여 효소의 활성이 상실 (2) 식품에서 대표적인 효소의 종류
① pectin 효소
: 펙틴은 탄수화물의 일종
: 과실류의 껍질에 주로 존재하는 펙틴의 분해에 관여하여 저장 중 부패나 조직 변화에 영 향을 미침
② 아밀레이즈 (amylase) : 전분 가수 분해 효소
: 발효나 미생물의 생육에 필요한 당분인 glucose를 공급 :식품의 조직감, 입에서의 촉감, 당도를 변화시킴
③ 지방 분해 효소 (lipolytic enzymes) : 지방산 및 지방 산패에 중요한 효소임
