식품 효소의 모든 것 - '탄, 단, 지' 분해효소 총정리

알파, 베타 아밀레이스, 글루코 아밀레이스에 이어, 추가로 탄수화물을 가수 분해하는 효소와, 단백질, 지질을 분해하는 효소까지 소개해 드리겠습니다! 
* 알파, 베타 아밀레이스와 글루코 아밀레이스에 대한 설명은 이전 포스팅에서 확인할 수 있습니다!

 

- 다이아 스테이스(diastase)
무에서 추출하여 얻을 수 있으며 알파-아밀레이스, 베타-아밀레이스를 모두 가지고 있습니다.

- 셀룰 레이스(cellulase)
섬유소의 베타 결합을 가수분해하여 셀룰로스와 글루코스를 생성하는 아이소 아밀레이스 효소입니다. 병원균, 곰팡이, 세균 등에서 분비됩니다. 사과주스의 섬유소 혼탁 제거 등에 이용할 수 있습니다.

- 헤지 셀룰레이스(hemicellulose)
커피의 검(gum)지를 분해하여 제거할 때 이용합니다. 셀룰 레이스와 헤지 셀룰 레이스는 섬유질을 가수 분해하므로 조섬유의 분해에 필요한 효소들입니다.

전분이나 글리코젠보다 더 낮은 수준의 여러 종류의 소당류들을 분해하는 효소로는 올리고 사 카레이스가 있습니다. 말테이스, 수 크레이스, 전화 효소, 락 테이스 등이 있습니다.

- 말테이스(maltase)
엿당을 포도당으로 분해하는 효소입니다. 밀가루와 엿기름의 당화 작용에 아밀레이스와 함께 영향을 미칩니다.

- 전화효소(invertase)
설탕과 과당과 포도당으로 가수분해하는 효소입니다. 효모, 곰팡이 등에서 분리됩니다. 대표적인 전화 효소 작용에 의한 생성된 식품은 꿀이 있습니다.

- 락테이스(lactase)
유당을 가수분해하여 포도당과 갈락토스를 생성시켜서 유당의 결정을 방지하고 단맛을 증가시키는 역할을 합니다. 버터나 치즈의 제조에 사용됩니다.

추가로, 글리코시데이스는 배당체(glucoside)를 가수 분해하여 당과 아글리콘을 형성하는 반응을 촉매 하는 효소로, 헤스 페리디 네이스, 미로 시 네이스, 나린 지네 이수 등이 있습니다. 식품의 맛과 관련 있는 효소들입니다.

 지방질 분해효소
에스터 레이스는 여러 가지 형태의 에스터 결합의 가수분해에 관여하고 형성되는 생성물은 산과 알코올입니다. 트라이 아실 글리세롤을 가수 분해하며 몇 가지 리 페이스와 관련됩니다. 인지질은 포스포 리 페이스에 의해, 콜레스테롤은 콜레스테롤 에스터 레이스에 의해 가수 분해되고, 카 복실 에스터 레이스는 시도 뷰티인(tributyrin) 같은 시도 아실 글리세롤을 가수 분해하는 효소입니다. 대부분의 지방분해효소는 산이나 알코올 부분에 기질 특이성이 있습니다. 다가 알코올의 에스터인 경우에도 기질 특이성이 있습니다. 카 복실 에스터 레이스는 트라이 뷰티인 과 같은 중성지질을 가수 분해하는 효소들입니다. 이들은 리 페이스 류와는 달리 수용성 기질을 가수 분해합니다. 반면에 라이 레이스 류는 에멀전(emulsion)의 물-지방질 계면에서만 작용합니다. 따라서 물-지방질 간의 계면을 증가시키면 효소의 작용도 증가합니다. 예로 균질화한 우유가 그렇지 않은 것보다 리 페이스 활성이 강한 것은 이와 같은 이유 때문입니다. 

리 페이스 류는 세균, 곰팡이 등의 미생물이나 식물체에 의해서 생성되며, 췌장, 우유 등 동물성 식품에도 존재합니다. 리 페이스 류는 산패를 일으키는 유리지방산을 생성하므로 식품의 변질을 가져오지만 어떤 경우에는 리 페이스의 작용이 바람직하게 작용하기 때문에 일부러 생산하기도 합니다.

- 리 페이스
에스터 레이스로서 시도 아실 글리세롤을 가수 분해하는 효소입니다. 시도 아실 글리세롤에서 지방산을 한 분자씩 가수 분해하여 다이아실 글리세롤, 모노 아실 글리세롤을 거쳐서 글리세롤까지 분해합니다. 효소로서 중요한 역할도 하고, 유지 식품에서는 산패의 원인이 됩니다. 치즈나 초콜릿 제조 시 리 페이스는 오히려 향미 생성을 증진하는 작용을 합니다.

- 리 폭 시제네 이수(lipoxygenase)
곡류, 두류 등에 존재합니다. 지방이나 지방산을 산패시켜 하이드로 퍼옥사이드를 생성하는 효소입니다. 비타민, 카로틴, 안토시아닌 등의 색소를 파괴해 향미를 손상하므로 과일이나 채소를 저장할 때는 데치기 하여 효소를 불활성화해야 합니다.

 단백질 분해효소
펩타이드 결합을 가수 분해하는 효소입니다. 단백질 분자의 내부 결합을 불규칙적으로 절단하는 엔도 펩티데이스와 펩타이드 사슬의 끝에서부터 아미노산을 한 분자씩 유리시키는 엑소 펩티데이스로 나눌 수 있습니다.
레닌은 우유 중의 카세인을 파라 카세인으로 분해해 응고시키므로 치즈의 제조에 이용됩니다. 파파인 것과 브로멜린은 연육제로 이용합니다. 단백질 분해효소는 식품의 가공, 저장, 발효, 부패 시 활발히 작용하여 단백질을 저분자량의 펩타이드와 아미노산으로 만듭니다.

- 아미 데이스(amidase)
산 아마이드 결합을 가수 분해하는 효소입니다. 식품의 부패와 관련이 있고 육류나 생선을 장시간 방치하면 암모니아 냄새가 나는 이유는 세균이 분비하는 아미 데이스의 작용 때문입니다.

 

이 외에도 다양한 효소들이 식품 산업에 이용되고 있습니다. 타네 이수(tannase)는 양조식품에서 폴리페놀 화합물을 제거할 때 이용하고 나린 지네 이수(naringinase)는 나린 진(naringin)의 가수분해로 쓴맛을 제거할 때 이용하는 효소입니다. 포스파 테이스(phosphatase)는 우유의 살균 검사의 지표로써 이용하는 효소이며 퍼 록시 데이스(peroxidase)는 과실, 채소의 데치기(blanching) 효과를 검사할 때의 지표로 이용합니다.