개념 한 쪽
단백질은 질소를 일정 비율로 품고 있어 함량 계산의 기준이 된다. 열이나 조건에 따라 구조가 풀리는 변성이 일어나고, 구성하는 아미노산은 측쇄 성질에 따라 성질이 갈린다. 식품마다 주된 단백질의 이름도 다르다.
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출제기준 단원 「단백질의 특성」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 식품별 주단백질 연결 판단 | 1 | 우유 단백질 중 치즈 제조에 쓰이는 성분 가리기 |
| 변성 설명의 오류 찾기 | 1 | 콜라겐 변성 산물의 용해성 설명을 판별하기 |
| 효소와 기질 짝의 오류 찾기 | 1 | 아밀라아제가 분해하는 기질의 짝을 가리기 |
단백질은 탄소·수소·산소와 함께 질소를 포함한다. 이 질소의 함량은 평균 약 16%로 거의 일정하다. 그래서 식품의 질소량을 측정한 뒤 6.25를 곱하면 단백질 함량을 역산할 수 있다. 16%의 역수가 6.25라는 관계를 함께 기억한다.
단백질은 열이나 화학적 조건을 만나면 3차 구조가 풀리는 변성을 겪는다. 콜라겐은 가열하면 구조가 풀려 젤라틴으로 변하고, 이 젤라틴은 물에 녹는 수용성이다. 변성은 등전점이나 온도 같은 조건과도 관련되며, 동결에 의해서도 일어난다.
아미노산은 아미노기와 카르복실기를 모두 가진 화합물이다. 이 두 작용기를 함께 갖추지 않으면 아미노산이 아니다. 프로피온산은 카르복실산에 속할 뿐 아미노기가 없어 아미노산이 아니다.
아미노산은 측쇄의 성질에 따라 산성·염기성·중성으로 나뉜다. 아르기닌, 히스티딘, 라이신은 측쇄에 양전하를 띠는 기를 가진 염기성 아미노산이다. 발린은 탄화수소 사슬만 가진 비극성 중성 아미노산이다.
대부분의 아미노산은 알파-탄소에 서로 다른 네 가지 기가 붙어 키랄성을 띠고 L형과 D형의 광학이성체가 존재한다. 글라이신은 알파-탄소에 수소가 두 개 붙어 있어 키랄 중심이 없고, 광학이성체가 존재하지 않는다.
식품마다 주된 단백질이 다르다. 달걀 흰자는 올부민, 밀은 글루텐, 우유는 카세인, 쌀은 오리제닌이 주단백질이다. 보리는 호르데인, 옥수수는 제인이며, 콩의 주단백질은 글리시닌 계열이다. 우유의 카세인은 치즈 제조에서 응고되어 주요 고형분이 되고, 유청단백질인 락토알부민과 락토글로불린은 유청으로 분리된다.
효소와 기질의 짝을 묻는 문제에서는 효소 이름의 어원을 본다. 아밀라아제는 전분을 분해하고, 섬유소는 셀룰라아제가 분해한다. 트립신은 단백질, 리파아제는 지방을 분해하므로 섬유소에 아밀라아제를 짝지으면 틀린 짝이 된다.
질소 함량 계산은 16%와 6.25를 세트로 쓴다. 질소량에 6.25를 곱해 단백질 함량을 구하고, 반대로 단백질에서 질소를 구할 때는 16%를 적용한다.
우유 단백질 중 치즈 제조에 사용되는 것은?
정답 ③ · 문항은 치즈 제조에 주로 관여하는 우유 단백질을 묻는다. 우유 단백질은 카세인과 유청단백질로 나뉘며 카세인은 응고되어 치즈의 주요 성분을 형성하므로 치즈 제조에 핵심이다.
우유 단백질 중 카세인은 치즈 제조 시 응고되어 주요 성분이 되므로 치즈 제조에 사용된다.
단백질의 변성에 대한 설명으로 틀린것은?
정답 ④ · 단백질이 변성되면 보통 용해도 감소와 응고 침전이 일어납니다. 콜라겐과 같은 경단백질은 가열에 의해 변성을 일으키면서 3차 나선 구조가 풀어져 수용성인 젤라틴으로 변화하게 됩니다.
콜라겐은 가열 시 수용성인 젤라틴으로 변성되므로 불용성이라는 설명은 틀렸다.
효소와 그 작용기질의 짝이 잘못된 것은?
정답 ② · 문항은 효소와 그 기질의 짝에서 잘못된 것을 찾는 문제이다. α-아밀라아제는 전분을 분해하는 효소이고 트립신은 단백질 분해 효소, 리파아제는 지방을 분해하므로 이들은 올바른 짝이다.
효소와 기질은 자물쇠-열쇠 모델처럼 특이적으로 결합하므로, 아밀라아제는 전분이나 녹말을 분해하는 효소입니다.
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