갈변현상에 대해서

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갈변현상에 대해서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론
- 식품에서의 갈색화 반응의 정의 및 내용

본론
1. 갈색화반응
2. 갈변의 분류
1) 효소적 갈변
2)비효소적 갈변
3. 비효소적 갈색화 반응의 억제
1) Maillard 반응
2) 캐러멜화 반응
3) Adcorbic acid 산화반응
4. 효소적 갈색화 반응의 억제
1) 열처리
2) 아황산가스(SO2) 또는 아황산염 용액의 이용
3) 산소의 제거
4) 기질의 제거 및 변화
5) Ascorbic acid
6) 붕산 및 붕산염
5. 갈변에 대한 식품의 이용

마치면서

본문내용

건 조식품에 흡수되는 아황산가스의 농도를 조절할 수 없고 부식성이 큰 아황산가 스를 폐기가스로 처리하여야 하는 큰 단점이 있다.
한편, 아황산소다(Na2SO3), 산성 아황산소다(NaHSO3)의 일정한 농도의 용액에 이들 식품의 절편들을 침지한 후 건조 또는 냉동하는 아황산 염 용액 침지법은 식품 속에 흡수된 아황산가스의 농도를 일정하게 조절할 수 있고 또한 부식성의 아황산가스가 발생하지 않는 등의 장점이 있으나 비용이 많이 든다.
이와 같은 아황산가스나 아황산염 용액의 처리는 미생물의 성장에도 강한 억제 작용을 갖고 있어서 부패 방지에도 도움이 되며 vitamin C를 보존하는 효과도 가지고 있으나 반면에 vitamin B1과 B2를 파괴시키는 결점이 있다.
3) 산소의 제거
- 갈변 반응이 효소의 의한 것이나 효소에 의하지 않은 것이거나 산소가 존재하 지 않으면 갈변 또는 갈변 반응의 중요 과정인 산화 반응은 원칙적으로 일어 나지 않는다. 따라서 잘 밀폐된 용기에 식품을 넣어 공기를 제거하거나, 공기 대신에 탄산가스 또는 질소 등으로 대체 시키면 갈변 반응을 효과적으로 억제 할 수 있다. 이와 같은 목적을 위해서 OxyBran등의 각종의 산소 제거제가 개 발되어 왔으나 대분분의 경우 용기 내의 식품과 섞여져서는 안 되며 또한 액 체 또는 액체와 고체의 혼합 식품에는 사용할 수 없는 난점이 있다.
한편 ascorbic acid도 산소를 강하게 흡수하는 성질이 있어서 이와 같은 목적 을 위하여 매우 효과적이며 이상적이라고 할 수 있다. Ascorbic acid 는 용기 내부의 식품의 상태가 액체이거나 고체이거나 관계없이 사용할 수 있는 이점 을 가지고 있다. 또한 과실 가공품에 설탕을 첨가하면 용액 중의 산소의 농도 가 저하된다.
그러나 동·식물조직 중의 산소를 제거하게 되면 혐기적인 상태가 되어 이 상 태가 오래 지속되면 이상 대사 물질이 형성되는 동시에 세포의 파괴현상이 일 어난다.
4) 기질의 제거 및 변화
- 효소 반응의 기질을 제거한다는 것은 어려우나 고구마와 같이 기질이 대부분 껍질에 존재할 때는 가공하거나 조리할 때 껍질을 벗기고 물에 담그면 polyph enol화합물에 의한 갈변을 억제할 수 있다.
한편, 과실 및 채소류에 있어서 효소 반응의 기질을 변화시켜 갈변을 억제하 는 방법이 있다. 즉 o-dihydroxy 구조를 효소에 의하여 methyl화 시켜 diphe nol의 반응기를 차단시키는 것이다.
예를 들면 식물Pampas grass 의 조직에는 효소 meta-o-methyl transferase 를 함유하고 있는데, 이 효소는 S-adenosylmethionine과 같은 methyl기의 공 여체와 o-diphenol과 같은 methylrl의 수용체의 존재 하에서 다음과 같이 그 기능을 나타낸다.
5) Ascorbic acid
- 이 내용은 비효소적 갈변 반응에서 나타내었으므로 위 내용을 참조하기로 한 다.
6) 붕산 및 붕산염
- Polyphenoloxydase는 기질의 o-dihydroxy기에 작용하므로 붕산 및 붕산염과 같이 o-dihydroxy 기와 exter결합을 형성하는 물질들은 이 두 개의 수산기(- OH)를 효소들이 이용할 수 없게 하여 줌으로써 효소 작용을 억제한다.
그러나 붕산이나 붕산염이 갈변을 억제하는데 효과가 있으나 독성을 가지고 있기 때문에 실제로 식품에 사용되고 있지는 않다.
5. 갈변에 대한 식품의 이용
갈변 반응을 이용한 식품중 대표적인 예로 홍삼이 있다. 홍삼은 증숙(열처리)가공과정에서 갈변 반응이 일어나는데 이 갈변 반응 생성물은 항 산화 활성을 가지고 있어 인삼에 함유된 지방산의 산폐를 억제한다. 이러한 갈변물질들은 저장기간에도 비 효소적 갈변 반응이 진행되어 갈변 생성물이 형성되고, 그 중 Maltol 등과 같은 항 산화 성분도 다량 생성되어 홍삼의 품질 안전성에 크게 기여할 뿐만 아니라, 암세포 증식을 억제하는 Ginsenoside Rh2, Panaxytriol등과 같은 새로운 환경 성분도 생성된다. 특히 홍삼에 다량 함유된 성분들을 살펴보면 항암 성분(암세포증식억제, 암세포전이억제), 암세포 독소 활성 억제성분(암 환자 체중 감소 억제 등), 혈소판 응집억제성분(혈전생성 억제성분), 간 장애 억제성분, 혈당 강하 성분, 비만 억제성분, 노화억제성분, 중금속 해독성분 등이 있다고 알려져 있다. 이러한 항산화 물질의 증가가 이루어지게 되어 오래 된 홍삼일수록 항산화 물질의 함량이 높아지게 된다. (이러한 갈변물질들은 생체의 노화억제작용과 관련이 있는 지질과산화를 억제하는 작용이 있다고 한다.)
일반적으로 식품은 신선한 것을 선호하는데 이와는 달리 홍삼은 장기저장해도 내용성분의 변화가 없으며 오히려 일부성분들은 조직 중에 효소작용에 의하여 우리 몸에 유익한 성분들이 생성, 증가하게 되므로 홍삼은 오래 된 것일 수록 좋다고 한다.
마치면서
식품은 저장, 조리, 가공시에 색깔이 변하는데 이는 대체적으로 식품에 나쁜영향을 주므로 이러한 색깔이 변하는 갈변현상을 막아야 한다. 이는 원인을 잘 파악하고 종류에 다라 올바른 대처를 함으로써 효과를 나타낼 수 있는데, 이는 효소적 갈변과 비효소적 갈변으로 나눌 수 있다. 효소적 갈변은 대체적으로 신선한 과일이나 채소에서 효소가 직접 관여를 하므로 효소를 잘 통제함으로서 갈변을 억제 할 수 있으며, 비효소적 갈변은 여러 가지 복잡한 원인들이 혼합되어 일어나므로 원인규명을 제대로 하는 것이 중요하다. 갈변은 대체적으로 맛, 냄새, 영양에 감소를 초래하므로 방지를 하는 것이 바람직하다고 생각한다. 여기서 그 여러 가지 원인과 반응기작, 방지법들을 알아보았기에 더욱 구체적으로 갈변의 통합적인 것들을 살펴볼 수 있었고 손쉬운 예방까지 할 수 있게 되었다. 또한 이전까지 일반적으로 갈변 현상을 안 좋게만 생각하고 어떻게 하면 안 일어나게 할 수 있을가 생각만 했었는데 갈변 현상을 이용해 식품의 맛, 색, 영양 성분등을 향상 시킬수도 있다는 것을 알 수 있었다. 그리고 우리 생활 속에 일어나는 화학적인 현상들을 식품화학 적인 측면에서 바라볼 수 있는 안목을 길러야겠다는 생각을 했다

키워드

갈변현상,   갈색 반응,   식재료,   갈색화 반응,   Maillard 반응,   캐러멜화 반응,   효소,   비효소