식품과 영양(김주현 외) - 3. 다당류

65 chapter 3 탄수화물 식품과 영양 액, suspension ) 이 된다. 전분 현탁액을 서서히 가열하면 전분 입자 표면에서 약간의 수분을 흡수하여 팽창하면서 부피가 증가한다. 전분 입자는 현탁액의 온도가 약 60 ℃가 될 때까지 본래 무게의 20 ~ 30 % 정도의 수분을 흡수하며 이 변화는 가역 적이어서 이 시점에서 가열을 멈추고 수분을 제거하여 건조시키면 생전분 구조가 회복 된다. 이때 전분이 제한된 양만의 수분을 흡수하는 것은 전분 입자 외부의 비결정성 영역 혹은 무정형 영역까지만 소량의 물이 흡수되어 수화되고 결정성 영 역까지는 아직 수분이 침투되지 않았기 때문이다. 이를 호화의 제 1 단계라고 한다. 전분 현탁액을 계속 가열하여 60 ℃ 이상으로 온도가 상승하면 전분 입자는 더 많 은 양의 수분을 흡수하여 입자 크기가 커지면서 전분 입자 본래 무게의 3 ~ 25 배 정도의 수분을 흡수하는데 이때는 전분 구조의 결정성 영역으로 수분이 침투되 어 비가역적인 변화가 일어나는 호화의 제 2 단계가 된다. 호화 제 2 단계를 지나 가 열을 계속하면 전분 용액의 점도가 최대에 달하게 되고 계속되는 수분 침투로 전 분 입자를 구성하는 아밀로오스 및 아밀로펙틴 사이의 결합이 깨어지기 시작하면 서 전분 입자가 붕괴가 일어나 교질용액 ( colloidal solution ) 을 형성하고 전분 입자는 결정성을 소실하게 하는데 이 상태를 호화가 완료되는 제 3 단계라 본다. 유백색의 불투명한 전분용액에 열을 가하면 전분이 호화되면서 반투명해지며 이와같이 전분이 호화되어 반투명해지는 온도는 전분의 종류에 따라 다르다. 몇 가 지 전분의 입자 크기 및 호화온도의 범위를 나타낸 표 3-5 와 같이 곡류전분의 호 화온도가 서류전분의 호화온도보다 높은 편이다. 입자 크기가 큰 전분이 작은 것 보다 더 낮은 온도에서 호화되기 시작한다. 전분의 호화 온도는 호화가 시작되는 호화개시온도와 호화가 종결되는 호화종결온도를 표시하는 것이 좋다. 호화과정 중, 팽윤에 의한 전분 입자의 부피 팽창, 결정성 소실과 그로 인한 복 굴절성 ( birefringence ) 소실, 점도 ( viscosity ) 의 변화, 각종 전분 가수분해 효소들의 작 용 증가 및 교질용액화 등의 변화가 생긴다. 호화현상은 편광 현미경으로 복굴절 성이 사라지는지 여부를 관찰할 수 있고 X -선 회절도, 시차주사열량법 ( Differential Scanning Calorimetry , DSC ) , 아밀로그람 등을 이용하여 분석이 가능하다.