KOYO 식품상식

  녹말
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< 녹말 綠末 (starch)>
D-글루코오스(포도당)가 축합하여 생긴 다당류.전분(澱粉)이라고도 한다. 엽록소를 가진 식물체에 널리 존재한다. 녹말은 식물의 씨 ·뿌리 ·줄기 ·알뿌리 ·열매 등에 함유된 중요한 저장물질의 하나이며, 고등동물에서도 탄수화물의 영양원으로서 중요한 물질이다. 쌀도 대부분 녹말로 이루어져 있다.

식물의 잎 속에 있는 엽록소(클로로필)에 의해 이산화탄소와 물을 원료로 하여 광합성된 녹말은 보통은 즉시 이용되나, 그 식물의 성숙기에는 저장소에 대량으로 저장된다. 광합성에 의해 녹엽 속에 생기는 녹말은 직경 1μm 이하의 작은 입자이다. 이들은 아침에 태양광선을 받으면 얼마 후부터 잎 속에서 생성되기 시작한다. 맑은 날에는 오후 2시에 최고에 이르나, 그 후 차차 감소하여 일몰과 함께 생성을 그치고, 야간에는 대부분 소실된다. 즉, 잎 속에 있는 녹말 입자는 광합성이 왕성하게 이루어질 때 일시적으로 잎 속에 저장되는 성분으로, 이것을 동화녹말이라 한다. 동화녹말은 야간에 가수분해되어 뿌리 ·줄기 ·씨 등으로 각각 운반되어 저장되는데, 식물의 종류에 따라 각각 일정한 형태를 가진 1~100μm 크기의 입자이며, 다음 대의 어린 식물이 이용할 때까지 별다른 변동없이저장된다. 이것을 저장녹말이라 한다. 저장녹말은 인류의 식량 및 공업원료로서 매우 중요한 의의를 가진다. 세계 각국의 농업은 대부분 각종 작물이 만드는 저장녹말을 수확하는 일이라 해도 과언이 아니다.

녹말은 무미 ·무취의 백색분말로 물에는 녹지 않는다. 분자량은 5만∼20만이고, 비중은 1.65 정도이므로 물 속에서는 침전한다. 일반적으로 입자의 형태로 존재하는데, 그 크기나 형태는 식물의 종류에 따라 다르다. 이 녹말입자의 층을 형성하고 있는 중심, 즉 배꼽이 단 하나인 것을 단립이라 한다. 단립은 칸나 ·칡 ·감자 등에서 볼 수 있다. 녹말의 입자를 현미경으로 보면 동심원 무늬의 층상구조가 보이는데, 그 생성원인은 아직 해명되지 않았다. 녹말입자의 일부는 결정성이며, 뚜렷한 X선회절상을 보인다. 녹말은 단일물질로 이루어진 것이 아니라 아밀로오스(amylose)와 아밀로펙틴(amylopectine)의 혼합물이며, 그 비율은 녹말의 종류에 따라 대체로 일정하다. 일반적으로는 아밀로오스 20∼25%, 아밀로펙틴 75∼80%가 함유되어 있다. 그러나 찹쌀 ·찰옥수수 등은 아밀로오스는 거의 없고 아밀로펙틴만으로 이루어져 있다.

녹말에 뜨거운 물을 붓거나 물을 부어 가열하면 녹말입자는 팽창하여 점성이 강한 액체, 즉 풀이 된다. 이 현상을 호화(糊化)라 하는데, 녹말의 종류에 따라 대체로 일정한 온도범위에서 볼 수 있다. 또, 녹말에 요오드 용액을 가하면 청색(아밀로오스) 또는 적갈색(아밀로펙틴)으로 변색하는데, 이것을 요오드-녹말반응이라 한다. 이 용액을 가온(加溫)하면 청색이 없어졌다가 식으면 다시 나타난다. 이 반응은 매우 예민하여 미량의 녹말 검출에 사용된다. 녹말 입자를 약 70℃의 온수로 처리하면 입자는 깨어지지 않고 팽윤하여 내부로부터 아밀로오스가 녹아 나온다. 이것을 n-부탄올 등을 사용하여 정제하면 순도가 높은 아밀로오스를 얻을 수 있다.

녹말은 셀룰로오스와 달리 체내에서 비교적 용이하게 아밀라아제(amylase)나 말타아제(ma1tase) 등 효소에 의해서 가수분해되어 소화된다. 천연의 녹말입자에는 미셀(micelle)이라 하는 미세결정이 존재하는데 호화하면 없어진다. 이 미셀을 가진 천연의 녹말을 β 녹말, 호화한 것을 α 녹말이라 한다. α 녹말은 소화가 잘 되나, β 녹말은 소화가 잘 안된다. 또, α 녹말을 습윤상태에서 저온하에 두면 β 녹말로 돌아오는데, 이 현상을 녹말의 노화라 한다. 녹말의 생합성은 예전에는 포스포릴라아제의 역반응에 의한 것으로 생각되었으나, 생체 내에서는 오히려 녹말의 분해에 관여하는 것으로 생각된다. 녹말은 그 원료에 따라 고구마녹말 ·감자녹말 ·밀녹말 ·옥수수녹말(콘스타치) 등으로 나뉘며, 특히 고구마녹말은 산 또는 효소로 가수분해하여 물엿 ·포도당을 만들어 과자 ·잼 ·술 등의 원료로 사용된다. 다른 녹말은 각기 그 특성을 이용하여 직물 ·풀 ·식품 ·의약 등에 사용된다.


2003-02-10 20:34:37


   

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