7장 식품의 냄새성분, 8장 식품 중의 독성 성분

[오 찬]

7장 식품의 냄새 성분

1. 후각기관과 후각

1) 후각기관 : 비강 상부의 후 영역

2) 미각과 같이 화학적 감각으로 공기와 함께 흡입된 냄새 분자를 감지

3) 예민하고 기억력이 비상하며 피로가 빠르다.

2. 식품의 냄새 성분과 맛

1) 분자량이 비교적 적은 휘발성 화합물

2) 음식의 전체적인 맛은 씹는 동안 감지되는 맛과 휘발성 냄새로 알게 됨

3) 미각+후각+촉감 : 플레이버 → 우리말 맛의 의미는 맛과 냄새를 모두 포함

3. 식품의 냄새 성분의 특징과 중요성

1) 냄새 화합물의 특성

① 대부분 매우 낮은 비율로 존재 ② 미량 함유, 비 영양 성분

③ 고도의 특이성 ④ 열에 불 안정하여 변성이 쉽다.

2) 제품의 향미 보존 대책

① 자연식품의 다루는 전 단계에서 향미 성분의 손실방지(가공, 수송, 저장)

② 유지의 산화에 의한 변패취의 예방

③ 바람직한 향미 발현 : 볶기 구이 등은 새로운 향미를 발현시키는 조작

④ 방향물질 첨가로 식품의 향미 강화

4. 식품의 냄새 성분의 분리

1) 식품 중의 냄새 성분은 분자량 적은 휘발성 화합물이다

2) 혼합물에 의하여 발현

3) 식품을 마쇄하여 저온에서 진공하에 증류, 용매로 추출하여 농축

4) 농축물 중의 개별 화합물은 가스:액체 크로마토그래피에 의하여 분리

5. 과실의 냄새 성분

1) 과실의 방향 성분: 탄소수가 적은 휘발성의 알코올류, 유기산류, 알데히드류, 에스테르류 등으로 구성

2) 수확 후 숙성 기간에도 텍스처와 색 변화를 동반하여 방향 성분의 합성이 일어난다

3) 특징적인 방향 성분들

① 바나나 : 아세트산 이소마밀(류신:아미노산 효소에 관여)

② 사과, 레몬 : 시트랄, 리모넬(라임)

③ 복숭아 : 락톤

④ 배 : 2, 4:데카디엔산 에틸

※ 과실의 방향성분 : 조직 중의 불포화 지방산 아미노산들의 효소작용 합성으로 일어남

6. 채소의 냄새 성분

1) 에스테르류는 드물게 함유, 아콜류, 유기산류, 알데히드류, 케톤류함유

2) 십자화과 채소의 냄새 : 휘발성(불쾌한 냄새)의 황(매운맛, 자극성)화합물들에 기인, 이소티오시안산 알킬, 알켄일

3) 파, 양파 : 프로페닐 메틸기, 프로필기 4) 마늘 : 알릴기(설펜산에서 유래)

7. 가열 식품의 방향

붂기, 굽기, 끓이기, 튀기기 등은 비효소적 갈변반응(마이야르반응)에서 유래

1) 빵의 냄새 성분

① 반죽, 발효과정, 굽는 공정 중에 생성

② 반죽의 마이야르 반응, 열분해 반응, 화학반응을 받아 생성된 화합물에서 유래

③ 빵의 전형적인 휘발성 냄새 : 2:아세틸:1:피롤린(당의 열분해 반응 때문에 생성된 산물)

2) 육류의 냄새 성분

① 육류 가열시 : 마이야르 반응, 당류나 아미노산의 열분해 반응, 전형적 냄새 화합물(헤테르고리 화합물 형성)

② 가열한 육류에서 파라진 유도체, 푸란 유도체, 티아졸 유도체, 티오펜 유도체, 피롤 유도체 발견

8장 식품 중의 독성 성분

1. 천연 식품의 독성 성분

1) 식물성 식품

① 프로테아제 저해물질 : 콩과식물의 종자와 일부 곡류 중에 가수분해 효소의 활성을 억제하는 저해제 존재.

트립신 저해제 단백질이 변성되어 활성 잃기 때문

② 사포닌 및 헤마글루티닌

.사포닌 → 용혈작용

.헤마글루티닌 → 많은 콩과식물에 천연적으로 존재하는 독성 물질.

적혈세포 응결작용, 가열시 활성 잃음

③ 솔라닌 : 열에 안정하여 삶기, 굽기 조리 시 함량에 영향 없음,

.감자→ 상처 입거나 빛을 받아 싹 터서 녹색을 띠는 것

④ 시아노겐 배당체(cyanogenic glucoside) : 알데히드 케톤형으로 가수분해하여 시안산 생성(유독성)

.아미글달린 → 청매, 복숭아, 자두 등의 씨에 함유

.두린(dhurrin) : 수수, 죽순 식용 전 가수분해 하여 중독 잘 안 됨

특히 살구, 복숭아, 덜 익은 매실의 씨는 먹지 말아야 한다.

포도씨는 그냥 먹는 경우가 많지만, 여기에도 시안화합물이 들어있기 때문에 한꺼번에 너무 많이 섭취하면

설사나 복통, 심하면 호흡곤란 등의 증세가 올 수 있다.

cf. 시안화칼륨 = 청산가리

⑤ 리나마린(linamarine) : 카사바, 아마인 등에 함유

⑥ 고이트로겐(goitrogen) : 십자화과 채소 중 함유, 갑상선 기능 저하, 비대증 유발, 독성분,

.미로시나제 : 생체 내 요오드 흐름 방해

cf. 매운맛 성분인 시니그린(sinigrin)을 분해하는 효소인 미로시나제(myrosinase)를 함유한 매운 음식과

신선한 브로콜리를 같이 섭취하는 것이 각기 음식의 항암 능력을 높이고 건강에 이로운 효과를 최대한 내는

인체 부위인 소화기 상부에서의 흡수율을 높이는 것으로 나타났다.

⑦ 피토아렉신 : 피사틴, 파세오린 적혈구 용해작용, 이포메아마론(상처 난 고구마에서 분비) →가축에게 폐수종 유발

2) 동물성 식품

① 마비성 패류 독소

a. 대합조개

.독소 : 디노플라겔레이트

.열에 안정하여 조리시 파괴 안 됨,

.증상 ; 순환계 신경계 장애 호흡불능

b. 모시조개, 바지락 중독

.독소 : 베네루핀(끓여도 파괴되지 않음)

         .증상 : 구토, 변비

  c. 검은 조개, 섭조개 중독

.독소 : 삭시톡신 (끓여도 파괴되지 않음)

          .증상 : 신체 마비, 호흡곤란

② 어류중독

㉠ 복어중독

.독소 : 테트로도톡신 (복어의 난소, 간, 내장, 피부 순으로 존재하며 독성이 강하여 끓여도 파괴되지 않음)

         .잠복기 : 30분～5시간

         .증상 : 구토, 근육 마비, 호흡곤란, 의식불명, 지각마비 등이며 치사율은 50~60%

2. 인공화합물

1) 식품첨가물 ① 식품의 영양가 높이기 위해

② 식품의 신선도 보존 위해

③ 식품의 관능적 특성 부여를 위해

④ 인체에 무해. 안정성 보장 된 것 사용

⑤ 최대 무작용 농도 1/100 안전 섭취량으로 규정

3. 미생물 생산 독소

1) 미코톡신(mycotoxin) : 곰팡이가 식품이나 사료에 번식하여 생산하는, 중독성이 있는 독소.

① 맥각균독소 : 보리, 호밀에 기생. 흑자색 균핵, 중독증세는 구토, 설사, 지각이상. 열에 안정하여 조리시 파괴 안 됨

② 식이성 백혈구 결핍증 독소 : 미코톡신 중독(적혈구 감소증)

.원인 : 곡식 월동시 곰팡이 독소 섭취

.0°C 이하의 온도에서 독소의 생산력 강

③ 아플라톡신(Aflatoxin); 아스페르길루스 플라버스 생산

.곰팡이 독으로 발암성이 있는 독성 물질.

.산패한 호두, 땅콩, 캐슈너트, 피스타치오 등의 견과류에서 생김.

④ 그 밖의 곰팡이 독소 : 곰팡이는 효모가 생장할 수 없는 관계 습도 70~80% 범위에서도 생장. 증식 가능

⑤ 황변미 독소 : 습도, 기온, 높은 곳에 저장된 쌀에 기생하는 곰팡이 독소, 섭취시 간암 발생 요인

.시트리닌, 시클로클로로틴(cyclochlorotine), 루테오스키린(luteoskyrin)

2) 세균독소

① 포도상구균

.열에 약. 엔테로톡신 생산(열에 내성 크다)

.중독증상 : 복통, 설사, 식중독

.엔테로톡신은 100°C에서 30분간 가열해도 완전 파괴 어려움(기름 218~248°C에서 30분간 가열하면 활성 잃음)

② 클로스트리디움 보툴리누스독소

.맹독성의 독소생산, 인간의 치사량 0.35㎍,

.중독증상 : 시력장애. 실성. 호흡곤란 치사율 40%

.통조림 저장 식품은 먹기 직전 가열 조리

.100°C에서 10분 가열(독성 잃음)

4. 잔류농약

1) 식품과 환경에 잔류하여 인간에게 섭취되는 경로

① 농작물 표면에 부착. 조직 내부로 침투

② 농약에 오염된 농작물 → 가축 섭취. 체내 축적→ 육류. 젖. 알

③ 살포된 농약 → 하천오염 : 어패류 체내 축적되어 잔류

2) 유기염소제

① DDT. BHC 유기수은제 등이 환경에 장기간 잔류, 생태계 교란

5. 산업 폐기물에 의한 오염

1) 중금속

① 유기수은제(수은중독)

.미나마타병

.증세 : 말초신경 장애. 언어 장애. 시력 상실. 보행장애. 사망

② 카드뮴 중독

.이타이이타이병 : 식물이나 동물 간 신장에 쉽게 흡수 축적

.증세 : 온몸 통증, 작은 충격에도 골절

2) 폴리클로로 비페닐(Polychlorinated BiPhenyl, PCB)

① 미강유 중독 : PCB는 열, 광선, 알칼리, 화화적으로 매우 안정, 윤활유 열매체류, 페인트, 인쇄 잉크 등에 사용

.증세 : 빈혈, 피부에 색소침착, 발진, 간경변, 황달