일식조리기능사 수분 — 자유수와 결합수, 전분의 변화

겔 식품은 보관 중에 망 구조가 수축하면서 내부 수분이 표면으로 밀려난다. 이 현상을 이장현상이라고 하며, 젤리 표면이나 용기 바닥에 물기가 고이는 모습으로 나타난다. 삼투현상은 반투막을 사이에 두고 농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 물이 이동하는 것이고, 노화현상은 전분이 다시 결정화되어 딱딱해지는 현상이므로 원리가 다르다.

수분활성은 식품 속 물이 미생물과 화학 반응에 얼마나 자유롭게 쓰이는지를 나타내는 무차원 수치다. 전체 무게에서 물이 차지하는 비율인 수분함량과는 개념도 수치도 다르다. 같은 수분함량이라도 물이 결합한 상태에 따라 수분활성은 달라진다. 순수한 물의 값은 1.0이고 식품은 대부분 그보다 작다. 소금절임은 삼투압을 높여 수분활성을 낮추고 미생물 생육을 억제하며, 효소와 화학 반응의 속도도 이 값에 영향을 받는다. 미생물이 실제로 이용하는 것은 전체 수분이 아니라 자유수이므로, 전체 수분함량만으로 미생물 활동을 판단할 수 없다. 수분활성은 주변 상대습도와 평형을 이루는 조건에 따라 정해지고, 용질의 종류와 농도에 따라서도 달라진다.

식품 속 수분은 한 방향으로만 움직이지 않는다. 주변 공기의 습도가 높으면 식품이 수분을 흡수하는 흡습이 일어나고, 건조 식품이 눅눅해지는 것이 그 예다. 반대로 습도가 낮으면 증발이 일어난다. 물은 열을 잘 전달하고, 수분활성은 부패와 저장법을 가르는 지표가 되며, 수분 함량을 조절하는 일은 저장성과 직결된다.

전분의 노화는 온도에 민감하다. 0~5℃의 냉장 온도에서 가장 빠르게 진행되므로 냉장 보관은 노화를 막는 방법이 아니라 촉진하는 조건이다. 유화제를 넣거나 냉동 보관하거나 수분 함량을 15% 이하로 낮추면 분자의 재배열이 억제된다. 설탕을 첨가해 수분을 붙잡아 두는 것도 억제 방법이다. 산을 첨가하는 것은 노화 억제와 직접 관계가 적다.

호화와 노화의 조건은 서로 반대 방향으로 정리한다. 전분은 수분이 많을수록, 알칼리성일수록 호화가 잘 일어나며 무기염류는 호화를 저해한다. 수분이 적고 산성이며 무기염류가 있을수록 호화가 잘 된다는 설명은 조건을 거꾸로 세운 것이다. 노화는 0℃ 부근에서 가장 빠르며 60℃ 이상에서는 잘 일어나지 않는다.

유지의 자동산화는 산소가 직접 원인이다. 공기 중 산소가 불포화지방산과 반응해 냄새와 변질을 만든다. 불포화결합이 많을수록 산화가 쉽고, 자외선과 금속 이온은 산화를 촉진하며, 지질가수분해효소는 물과 반응해 기름을 분해한다. 자동산화는 산소가 더해지는 반응이고 가수분해는 물이 끼어드는 반응이므로 원인 물질을 구분한다.

색소의 이름도 정확히 붙인다. 수박 과육의 붉은색은 안토시아닌이 아니라 라이코펜이라는 카로티노이드계 색소 때문이다. 안토시아닌은 자색 양배추나 가지처럼 보라색 계열 채소에 많다. 수박은 칼륨이 풍부하고 이뇨 효과가 있으며 수분과 당분이 많아 여름 과실로 적합하다.