[알라딘서재]탐구스쿨 : [과학탐구]사과의 갈변 현상

탐구스쿨 : [과학탐구]사과의 갈변 현상ｌ마이리스트

djfgkfn () l 2015-08-30 18:35

https://blog.aladin.co.kr/734214171/7746890

탐구스쿨 : [과학탐구]사과의 갈변 현상

[과학탐구]사과의 갈변 현상

과학탐구

주제: 사과의 변색

목차

1. 사과를 조사하게 된 계기

2. 사과가 변색하는 이유

3. 변색을 방지하는 법

4. 사과의 성분과 종류

5. 사과의 변색이 잘 되는 조건

6. 실험결과 정리

7. 과학탐구를 하면서 느낀 점, 아쉬운 점

목차1

사과를 조사하게 된 계기

우리가 일상생활에서 자주 보는 사과.

이 맛있는 사과에도 엄청난 비밀이 숨겨져있다.

사과를 잘 관찰해 보면 신기한 일이 일어난다.

사과를 공기 중에 놓아두면 사과의 색이 흰색에서 갈색으로

변해버린다.

사과는 왜 공기 중에 놓아두면 색깔이 변하는 것일까

혹시 사과에 이상한 물질이 들어가 있나

나는 이런 생각을 가지고 사과를 조사하기로 마음 먹었다.

이제부터 사과에 비밀이 밝혀진다.

목차2

사과가 갈변하는 이유

사과가 변색하는 이유는 사과내부에 들어 있는 1폴리페놀

옥시다아제라는 성분 때문이다.

이 성분이 공기 중에 있는 산소와 만나게 되면 화학 반응을 일으키며 색이 갈변하는 것이다.

갈변이란

감자, 사과, 바나나, 홍차 등과 같은 식물성 조직

중에는 2카테킨, 3갈릭산, 4티로신 등의 5페놀성 화합물을

함유하고 있으며, 보통 이들 식품에는 이 페놀성 화합물을 산화하는 효소가 들어 있어서 신선한 식물체에 상처를 내면 이 둘이 반응을 하여 갈색물질을 만들어 낸다.

6폴리페놀 산화효소라는 효소에 의한 반응에 의하여 갈색으로 변한다.

이것은 카테골이나 그 유도체 등이 공기 중의 산소에 의하여 7퀴논이나 이의 유도체로 산화하는 반응을 촉매하기 때문이다.

여기서 생긴 퀴논 또는 그 유도체들은 활성이 대단히 크기 때문에 비효소적으로 계속 산화되고 중합 또는 축합되어 멜라닌색소 또는 이와 유사한 갈색 또는 검은색의 효소를 형성한다.

그 예로는 8카데콜이 산소와 반응하면 폴리페놀 산화 효소의 작용으로 암갈색의 9벤조퀴논을 형성한다.

이것이 계속 산화되면 중합 축합 반응으로 갈색의 멜라닌 색소를 만들어 낸다.

이 효소는 구리를 함유한 산화효소로서 식물의 종류에 따라서 그 성질이 다소 다르며, 또한 이 효소가 작용하는 기질의 종류도 효소의 출처에 따라 다소 다르다.

일반적으로 이 효소는 그 원료에 들어 있는 폴리페놀류를

잘 산화한다.

폴리페놀 산화효소는 일반적으로 최적의 pH가 5.7~6.8이며, 과일의 경우는 pH가 5~6이다.

pH가 낮은 과일은 10산성쪽에, 산이 적은 과일인 경우는

중성쪽에 있다.

일반적으로 폴리페놀 산화효소가 가장 작용하기에 좋은

pH는 그 원료 자체의 pH에 가깝다.

귤은 비타민C 함량이 많기 때문에 거의 갈변이 일어나지

않는다.

감도 갈변을 거의 볼 수 없다.

그 이유는 효소가 감의 떫은맛 성분인 탄닌과 결합하여 그 활성을 잃기 때문이다.

단어정리

1. 폴리페놀 산화효소

폴리페놀이 산소분자에 의해 산화되어 퀴논을 생성하는 반응을 촉매하는 효소.

2. 카테킨

폴리페놀이의 일종이다.

3. 갈릭산

알칼리성 수용액은 산소를 흡수하는 성질이 있어 기체분석의 산소흡수제로

이용되며 사진현상, 항균, 국소자극, 방부 작용을 하는 물질

4. 티로신

단백질의 가수분해에 의해 얻은 혼합물의 무게 중 1~6％를 차지하는 아미노산.

5. 페놀성

벤젠고리 또는 방향족 탄소 고리 부분을 형성하는 탄소 원자에 히드록시기(-OH)가 결합되어 있는 유기화합물.

6. 폴리페놀

동일 분자내에 히드록 시기를 여러 개 갖는 페놀.

7. 퀴논

6개의 원자로 이루어진 불포화 고리에서 비닐렌기(－CH=CH－)에 인접해 있거나 떨어진 위치에 2개의 카르보닐기(＞C=O)가 있는 고리형 유기화합물.

8. 카테콜

카테콜은 클로로페놀의 알칼리성 수용액을 약 200℃ 로 가열하면 얻을 수 있는

사진 현상액의 주성분이며, 산화가 되기 쉽다.
무색의 결정으로 끓는점 245℃, 녹는점 105℃이다.
피로카테콜, 브렌츠카테킨, 디히드록시벤젠이라고도 한다

9. 벤조퀴논

유기화합물 중 퀴논 계열에 속하는 가장 간단한 퀴논 화합물

10. 산성

유기화합물 중 퀴논 계열에 속하는 가장 간단한 퀴논 화합물

목차3

사과의 변색 방지법

사과에 변색을 방지하는 데에는 여러가지 방법이 있다.

`1번째`

연한 소금물에 잠깐 담가 두었다가 손님이 왔을 때 접시에 담아 내 놓으면 효과적이다.

`2번째`

설탕물에 담구어 놨다가 꺼내면 얇은 설탕막으로 인해 변색되지 않지만 시간이 오래 지나면 변색된다.

`3번째`

식초를 1,2방울 떨어트린 곳에 사과를 넣었다가 빼면 변색이 되지 않지만 시간이 지나면 냄새가 고약하다.

`4번째`

랩으로 씌워 공기를 차단해 두면 오랫동안은 아니지만 조금이나마 변색을 막을 수 있다.

`5번째`

차가운 얼음물에 사과를 넣어 두면 변색하지 않는다.

목차4

사과의 성분과 종류

사과의 성분

알카리성 식품으로서 주성분은 탄수화물이며 단백질과

지방이 비교적 적고 비타민 c와 칼리, 나트륨, 칼슘 등의

무기질이 풍부하다.

비타민 c는 피부 미용에 좋고 칼리는 몸속의 염분을

내보내는 작용을 하여 고혈압 에방과 치료에 도움을 주며,

섬유질이 많아서 장을 깨끗이 하고 위액분비를 활발하게

하여 소화를 도와주며 철분 흡수율도 높여 주고,

긴장을 풀어주는 진정작용을 하여 불면증에 좋고 빈혈,

두통에도 효과가 있는 것으로 밝혀졌다.

사과의 종류

-사과에 종류는 300여가지가 넘는다.

여기서는 5가지의 사과만 골라서 조사했다.

`1번째` 후지

후지는 11월에 수확되는 대표적인 가을사과이다.

황록색 바탕에 붉은 줄무늬가 있다.

육질이 치밀하고 과즙이 많으며 신맛과 단맛이 적절히 조화를 이룬다.

1939년에 일본 과수시험장에서 국광에 델리셔스를 교배하여 1962년에 최종 선발하여 명명한 품종이다.

과수연구소에서는 1967년에 도입하여 1972년에 선발 보급하였다.

숙기는 10월 하순으로 만생종이며 과실의 …

..... (중략:첨부파일 클릭 바랍니다)

[과학탐구]사과의 갈변 현상_docx_01_.gif