야채류의 조리중의 색채 변화에 대해서 알려주세여

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야채류의 조리중의 색채 변화에 대해서 알려주세여[편집]

야채류의 조리중의 색채 변화에 대해서 알려주세여

답변 :
첫번째 자료





조리시에는 특별히 색깔의 변화에 주의해야 하는데 푸른 채소를 데치거나 삶을 때는 세심히 신경써야 한다. 단시간 내에 가열이 끝난 채소는 선명한 녹색이지만 오랜 시간 가열하거나 조리 후에도 뜨거운 채로 그대로 방치해두면 녹색은 황록색으로 누렇게 변색하고 만다. 또한 한번 사용한 기름으로 푸른 채소를 튀기면 역시 누렇게 되는 것을 볼 수 있다.

두번째 자료
야채의 조리시 색상 변화





*시금치, 청경채 등의 녹색채소
일반인들에게도 가장 널리 알려진 것이 녹색을 띄는 엽록소(chlorophyll)일텐데 엄청 복잡한 구조를 하고 있으니 생략하도록 합시다. 이 색소는 산이 있으면 누렇게 변해서 페오피틴 (pheophytin)이라는 물질로 변합니다.
녹색채소를 데칠 때는 반드시 뚜껑을 열고, 채소무게의 5배 이상의 물을 사용하며 소금을 넣고 강한 불로 단시간 데치는 것이 색깔의 변화 및 영양소 손실을 최소화할 수 있습니다.
그리고 다 데쳐지면 꼭 찬물로 헹구어 주세요. 온도를 재빨리 내려서 비타민 C의 파괴를 막고 색깔의 변화도 막는 과정이기 때문입니다.

*당근 등 황색채소
이 색소는 주로 카로티노이드 일족에 의한 것으로 그 가족 친척들이 엄청나게 많습니다만
베타-카로티노이드가 가장 활성이 좋지요. 물, 산, 알칼리, 열에 대해서도 안정하지만 비타민 효과를 올리기 위해서는 기름에 볶아주는 것이 좋습니다

*배추, 무우 희게 보이는 채소에도...
모든 식물체에는 플라보노이드가 잔뜩 들어 있습니다.
안토잔틴(안토크산틴)을 가지고 있는 식물은 알칼리가 닿으면 누렇게 변하는데 가장 대표적인 예가 식소다를 넣은 찐빵이 누렇게 변하는 것입니다. 탄닌을 가지고 있는 감자, 고구마, 우엉, 가지 등 채소와 사과, 바나나 등 과일은 잘라 놓으면 색깔이 변하는데 폴리페놀 옥시다아제라는 효소에 의해 산소에 접촉한 탄닌이 갈색물질을 만드는 것입니다. 방지법으로써 설탕물 및 소금물에 담그어 두는 것이 흔한 예인데 산소와의 접촉을 막는 것입니다. 아니면 가열하여 효소를 파괴하거나 산에 담그어 피클 형태로 하거나 항산화제를 첨가하는 방법 등이 있습니다

*비트, 포도 등 자주~보라색 색소의 응용 안토시아닌이라는 수용성 색소가 들어 있는데 이 색소는 산성에서는 고운 붉은 색을 띄고 중성에서는 보라색, 알칼리에서는 청색을 가집니다. 따라서 펀치 등의 음료를 만들 때 색깔을 곱게 하기 위하여 레몬 주스를 넣어 산성을 만들어주는 것이지요.

세번째 자료
식품의 갈변(갈색화 반응)





갈색화 반응(Browning Reaction)은 식품을 가공 또는 저장하는 과정에서 일어나는 여러가지의 복잡한 변색반응을 말하며, 갈색화 반응으로 식품의 외관, 향미, 영양가의 변화를 초래한다.
갈색화반응으로 식품에 바람직한 방향과 바람직하지 않은 방향으로 결과가 초래됨.




1. 의 의
1) 색 깔 : 효소의 불활성화를 비롯한 각종의 가열과정을 포함한 전처리과정까지는 주로 효소에 의한 갈색화 반응이 이후는 비효소적 갈색화반응이 주로 일어남

2) 향 미 : 가공식품의 특징 있는 향미의 주성분중 많은 것이 갈색화반응결과 형성됨. (예, 차, 홍차, 커피등)

3) 영 양 가 : 갈색화반응으로 영양가 손실 (예, Lysine감소)

4) 항산화효과 : 갈색화 반응 생성물로 항산화 효과 초래

5) 항돌연변이성

2. 갈색화 반응의 종류




1) 비효소적 갈변화  : Maillard reaction
Caramelization
Ascorbic acid산화에 의한 갈색화 반응




2) 효소적 갈변화 : Polyphenol oxidase에 의한 갈색화
Tyrosinase에 으한 갈색화

3. 갈색화반응의 억제방법
1) 효소적불활성화 : 가열, Blanching
2) 최적조건변동 : pH저하, 저온, 적온수분함량
3) O2 제거
4) 환원성 물질첨가 : 아황산염, 붕산염처리, 비타민C첨가
5) 금속이온 제거

비효소적 갈색화 반응
1. Maillard반응
Maillard반응은 aldehyde기나 Ketone기를 가진 당류와 아미노산, 아민, 펩타이드, 단백질과 같은 가진 화합물이 반응하여 갈색물질을 형성하는 갈색화 반응이다.




1) 특 징
① Maillard반응의 가장 큰 특징은 Caramelization과는 달리 자연발생적이다
② 식품공업상 가장 널리 퍼져 있다. 이는 거의 대부분의 식품들이 당류와 펩타이드를 다소라도 함유하고 있으므로 여러과정에서 손쉽게 일어날 수 있기 때문이며 이러한 Maillard반응은 식품의 색깔뿐만아니라 맛, 냄새등과 같은 관능적 요소들에 영향을 줄 뿐만 아니라 lysine과 같은 필수아미노산의 파괴등을 가져오기도 한다.




2) Mechanism
① 초기단계
- 환원당의 Carbonyl기와 단백질의 amino기의 축합
- amadori 전위 발생
- 초기단계의 생성물은 색깔이 없다.



② 중간단계
산 화
- Amadori전위에서 형성된 생성물 → OSONE류, 고리화합물, Furfural류, Reductone류 형성

분 해



- 산화된 당류의 분해가 일어나 각종 휘발성 물질 형성







③ 최종단계




합,축합반응
- Furfural유도체, Reductone류, 당의분해생성물 → 착색물질형성(elanoidine색소)




- Strecker형 반응 : dicarbonyl화합물과 아미노산이 반응하여 aldehyde와 CO2생성(향기발생)




- Aldol형 축합반응 : reductone류의 분열에 의하여 Carbonyl화합물 생성




3) Maillard반응에 영향을 주는인자
① pH  : pH3이상에서 pH가 높을수록 반응속도가 증가
② 온도 : 0 ~ 90℃에서 온도의 상승에 따라 반응속도 비례
③ 수분 : 수분함량이 클수록 반응속도증가, Aw 0.6 ~ 0.8최대
④ 반응물질의 농도 : 농도에 비례
⑤ 당종류 : Pentose > Hexose > Sucrose
⑥ 아미노산종류 : 염기성 아미노산 반응성 크다
⑦ 빛, 금속(Fe, Cu), O2는 반응 촉진




2. Caramelization
카라멜화 갈색화반응은 아미노화합물등이 존재하지 않는 상황에서 주로 당류의 가열에 의한 산화 및 분해산물에 의한 갈색화 반응이며 자연발생적으로 일어나는 반응이 아니며 Maillard반응과는 달리 외부에서 가열과 같은 에너지의 공급이 필요하다.
즉, 당 함량이 많은 식품들을 고온 가열 할 경우 170 ~ 180℃에서 수분이 없어지면서 일시적으로 축합이 일어나 여러 중합체가 나타나는데 이때 Caramel이 생성된다. 캔디류 등에서는 카라멜화 반응으로 문제가 잘 대두됨




3. Ascorbic acid산화에 의한 갈색화 반응
Ascorbic acid는 그 환원력 때문에 효과적인 항산화제, 항갈변화제로써 야채, 과실등의 갈색화 방지를 위하여 널리 사용된다.
그러나 첨가된 ascorbic acid의 전분가 비가역적으로 산화된후에는 이와같은 항갈색 항산화제로서의 기능은 상실되고 그자체가 갈색화 반응으 수반하는 산화과정에 관여한다.
이 갈색화 반응은 신선한 과일 조직중에 존재하는 ascorbic acid oxidase에 의해 촉진되나 가공식품에는 이러한 효소가 불활성화되어 비효소적갈변화가 일어난다. 이반응은 오렌지주스의 갈변에 중요함.




※ ascorbic acid의 산화에 의한 갈색반응은 pH 2.0 ~ 3.5범위에서 반비례함




4. 비효소적 갈색화 반응의 실례




1) 빵, 과자의 굽는과정 갈색화
2) 토마토 케찹의 갈색화
3) 간장, 콜라, 오렌지주스 갈변
4) 감자튀김의 갈색화

효소에 의한 갈색화 반응
효소에 의한 갈색화 반응은 감자, 사과, 바나나, 밤, 가지등과 같은 많은 과실과 야채류를 파쇄하거나 껍질을 벗길 때 일어난다.
이와같은 갈색화반응은 상해를 받은 조직이 공기중에 노출되면 그중의 phenol화합물이 갈색색소인 melanin으로 전환되기때문이다.

효소에 의한 갈색화 반응으로는
① Polyphenoloxidase에 의한 갈색화
② Tyrosinase에 의한 산화로 분류할 수 있다.




효소에 의한 갈색화 반응은 가열처리한 가공식품에는 효소가 열에 의하여 불활성화되므로 일어날 수없고 가열처리 하기 전의 식품에서 일어날수 있다.




1. Polyphenoloxidase에 의한 갈색화 반응
Polyphenoloxidase는 Catechol또는 이의 유도체들이 공기중의 산소에 의하여 quinone 또는 이의 유도체로 산화되는 반응을 촉진시켜주는데 형성된 quinone 이나 quinone유도체들은 중합되어 melanin색소를 형성한다.




polyphenoloxidase 중합





Catechol(무색) + (O) → O-Benzoquinone → Melanin





(암적색물질) (갈색물질)











2. Tyrosinase에 의한 갈색화 반응
Tyrosinase는 Cu를 함유하고 있는 산화효소로 Polyphenoloxidase와 그 작용이 매우 비슷하다.
Tyrosinase는 Cu를 함유하고 있는 산화효소로서 야채나 과실류 특히 감자는 이효소에 의해 갈색화가 일어난다.




tyrosinase 산화
Tyrosine → DOPA 또는 DOPA - quinone → Melanin색소 형성



산화 축합





3. 효소에 의한 갈색화 반응 억제 방법
1) Blanching 또는 열처리
2) SO2 또는 아황산염 사용
3) O2제거 - 진공처리 또는 CO2, N2 gas대체
4) pH의 저하
5) 일부 Salt 사용