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식품안전기사 저장·가공 중 색소성분의 변화 — 갈변과 육색
저장·가공 중 색소 변화는 효소가 관여하는지, 금속 이온과 어떤 반응을 하는지, 열과 알칼리가 색소 구조를 어떻게 바꾸는지에서 갈린다. 효소적 갈변과 비효소적 갈변의 구분, 통조림의 탄닌 변색, 육색소, 안토시아닌 구조, 카로티노이드 색소, 밀가루의 알칼리 변색을 본다.
2026-10-18 기준 · 식품안전기사 대시보드
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뜻
생고구마나 풋감을 칼로 깎으면 폴리페놀과 폴리페놀옥시다아제 효소가 공기 중 산소와 반응해 멜라닌이 생기고 표면이 검게 변한다. 이것이 효소적 갈변이다.
비효소적 갈변은 효소와 무관하게 열이나 당·아미노산 반응으로 일어난다. 마이야르 반응과 카라멜화 반응이 여기에 들고, 온도에 민감하며 영양가를 떨어뜨리고 맛과 냄새를 바꾼다. 멜라닌 색소 형성은 효소적 갈변의 특징이므로 비효소적 갈변과 관계가 없다.
과실 통조림이 흑청색이나 청록색으로 변하는 것은 과실의 탄닌이 용기에서 용출된 제2철염과 반응해 불용성 복합염을 만들기 때문이다. 산소가 남아 있는 경우에 이런 변색이 나타난다. 마그네슘 이온이나 산소와의 직접 결합, 탈수가 주된 원인은 아니다.
육류 조직의 육색소는 근육세포에 있는 미오글로빈이다. 헤모글로빈은 혈액의 색소이므로 구분한다.
안토시아닌은 2-phenyl-3,5,7-trihydroxyflavylium chloride 구조를 기본 골격으로 가진다. 카로티노이드는 테르펜류, 클로로필은 포르피린 유도체라 구조가 다르다.
고추와 토마토의 적색은 카로티노이드 계열 색소인 리코펜이 낸다. 호박의 황색도 카로티노이드 계열인 베타카로틴 때문이며, 녹색을 내는 클로로필과 혼동하면 틀린다.
밀가루에 식용탄산나트륨을 넣으면 알칼리성 환경이 되어 플라본 색소가 찰곤 형태로 이성질화하면서 누렇게 변한다. 마이야르 반응이나 효소적 갈변과는 원인이 다르다.
예제
선지 판단은 생고구마·풋감의 변색을 폴리페놀옥시다아제와 산소의 효소적 갈변으로 잡는지, 비효소적 갈변에서 멜라닌을 빼는지, 통조림 변색을 탄닌과 제2철염의 복합염으로 읽는지, 육색소를 미오글로빈으로 아는지, 안토시아닌의 기본 구조를 플라빌륨 염으로 연결하는지, 토마토·고추·호박의 색을 카로티노이드로 묶는지, 밀가루 변색을 플라본의 찰곤 이성질화로 보는지에서 갈린다. 통조림 변색을 마그네슘 반응으로 돌리거나 호박의 황색을 클로로필로 설명한 선지가 어긋난다.
대표 기출 3문항
토마토의 주요 색소 성분은 무엇인가?
carotene과 lutein chlorophyll과 hesperidin chlorophyll과 anthocyanin carotene과 lycopene
정답과 해설 보기
정답 ④ · 토마토의 주요 색소 성분을 카로티노이드 계열 색소 중에서 고르는 문제이다. 토마토의 붉은색은 리코펜이, 노란색은 카로틴이 담당하므로 카로틴과 리코펜이 주요 색소이다.
토마토의 붉은색은 리코펜, 노란색은 카로틴 등 카로티노이드 계열 색소가 주요 원인이다.
적색 어육의 절단면을 공기 중에 방치하면 적자색에서 선홍색을 거쳐 암갈색으로 변한다. 이 때의 변색 반응 순서가 옳은 것은?
미오글로빈 → 메트미오글로빈 → 옥시미오글로빈 미오글로빈 → 옥시미오글로빈 → 메트미오글로빈 옥시미오글로빈 → 메트미오글로빈 → 미오글로빈 옥시미오글로빈 → 미오글로빈 → 메트미오글로빈
정답과 해설 보기
정답 ② · 적색 어육 절단면의 공기 중 변색 과정을 미오글로빈의 화학적 변화 순서로 묻는 문제이다. 절단 직후의 적자색은 탈산소 상태의 미오글로빈이며, 공기 중 산소와 결합하면 선홍색의 옥시미오글로빈이 된다.
적색 어육 변색은 미오글로빈→옥시미오글로빈→메트미오글로빈 순으로 진행된다.
햄을 만들 때 돼지고기에 질산염을 첨가하면 생성되는 선홍색 물질은?
미오글로빈(myoglobin) 옥시미오글로빈(oxymyoglobin) 메트미오글로빈(metmyoglobin) 니트로소미오글로빈(nitrosomyoglobin)
정답과 해설 보기
정답 ④ · 햄 제조 시 질산염 첨가로 생성되는 선홍색 물질을 묻는 문제이다. 질산염은 아질산염으로 환원된 뒤 다시 일산화질소(NO)로 환원되며, 이 일산화질소가 육색소인 미오글로빈과 결합하여 선홍색의 니트로소미오글로빈을 형성한다.
햄의 선홍색 발색은 아질산염이 환원되어 생성된 일산화질소가 미오글로빈과 결합한 니트로소미오글로빈 때문이다.
자주 묻는 물음
생고구마나 풋감을 칼로 깎으면 왜 검게 변하나요? 폴리페놀과 폴리페놀옥시다아제 효소가 산소와 반응해 멜라닌을 만드는 효소적 갈변 때문입니다.
과실 통조림이 흑청색으로 변하는 까닭은 무엇인가요? 과실의 탄닌이 용기에서 용출된 제2철염과 반응해 불용성 복합염을 만들기 때문입니다. 산소가 남아 있을 때 나타납니다.
고추와 토마토의 적색은 어떤 색소인가요? 카로티노이드 계열 색소인 리코펜입니다. 호박의 황색도 카로티노이드인 베타카로틴이 냅니다.