과일의 갈변현상 예방법

사과를 깎아 공기 중에 노출시키면 시간이 지나면서 갈색으로 변하는 것을 종종 봅니다.

 

 

과일의 조직 내에는 갈색 변화를 일으키는 물질 즉 '기질'과 '효소'가 존재합니다. 기질에는 catechin 및 그 유도체인 tyrosine, cafffeic acid, chlorogenic acid, leucoanthocyanins 및 flavonoids의 aglycones 등의 phenol 화합물이 있습니다. 이 기질의 갈변을 돕는 효소에는 phenoloxidase, polyphenol oxidase, phenolase 및 polyphenolase 등이 있습니다. 이들 기질과 효소의 반응을 가능하게 하기 위하여는 반드시 산소가 존재하여야 하며 산소는 공기 중 또는 조직 자체 내에서 공급됩니다. Phenol oxidase가 열에 의해서 변성되어 불활성화하더라도 phenol 기질은 산소와 접촉하면 서서히 반응하여 갈변현상을 일으킵니다.

 

갈변 반응에 의해서 유색 색소를 형성하는 현상은 phenol 기질이 산소와 효소에 의해서 quinone 화합물을 형성하고 이 quinone 화합물이 계속 산화 축합 되어 melanine 색소를 생성하기 때문입니다. 갈변 현상을 방지하는 데는 여러 가지 방법이 있으며 그 원칙으로서 효소의 기능 저해, 산소와의 접촉방지, 그리고 기질 물질의 제거 등을 이야기할 수 있으나 실질적으로 기질 물질을 제거하는 것은 불가능에 가깝습니다.

 

(1) 효소의 기능저해

효소의 기능을 저해하는 방법도 여러 가지가 있습니다. 효소는 단백질로 구성되어 있어서 열에 대단히 약하므로 가열하면 쉽게 불활성화 됩니다. 그러나 과일을 생으로 먹으려면 열처리하면 안되고 이와 반대로 냉장 냉동 온도 특히 열하 10도 이하의 온도에서도 효소의 작용이 저해되어 갈변현상을 방지할 수 있으나 이러한 동결 온도에서는 역시 과일의 조직에 변화를 주므로 과일 자체의 독특한 질감과 맛을 상실하게 됩니다.

polyphenol oxidase의 최적 pH는 5.7~6.8이며 Cu나 Fe는 이 효소를 활성화시키고 Cl은 억제합니다. 그러므로 과일의 환경을 산성으로 바꾸어주기 위해 껍질을 깎은 과일을 산성용액 즉 레몬즙, 오렌지즙과 같은 과즙을 바르거나 담가서 과일의 환경을 산성으로 바꾸어 주거나 또는 희석된 소금물에 담가 두면 갈변현상을 막을 수 있습니다. 철로 만들어진 칼은 갈변 작용을 더 빠르게 만드니 철로 만든 칼은 사용하지 않는 것이 좋습니다.

 

(2) 산소의 제거

갈변 반응을 일으키는 산소의 접촉을 피하게 하는 방법으로 껍질을 깍거나 절단한 과일을 설탕이나 시럽에 묻히거나, 설탕물, 비타민 C 용액 또는 물에 담가둡니다. 비타민 C는 강력한 산화제이므로 조직 주위에 있는 산소를 사용하여 갈변반응을 억제할 뿐만 아니라 phenol 화합물의 산화 과정의 중간 산물을 환원시켜 갈변을 방지합니다.

 

(3) 아황산염의 이용

아황산염은 효소의 작용을 강력히 저해하므로 갈변현상을 방지하는 데 효과적입니다. 아황산염은 식품의 산화방지제로 가장 많이 사용됩니다.