셀룰로오스(cellulose)에 관한 설명 중 틀린 것은?
- 식물세포벽의 주성분이다.
- 나선구조를 하며 α-1, 4 glucose결합이다.
- 식품중의 섬유소는 거의 소화되지 않으나 장(intestine)운동을 촉진한다.
- 물에 녹지 않는다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 문항은 셀룰로오스에 대한 설명 중 틀린 것을 찾는 문제다. 셀룰로오스는 식물세포벽의 주성분으로 물에 녹지 않고 소화되지 않으나 장운동을 촉진하는 식이섬유 역할을 한다.
개념 한 쪽
식품산업기사 탄수화물의 분류와 종류 — 전분의 호화와 노화
탄수화물은 구성 단위와 중합 정도에 따라 단당류, 이당류, 다당류로 나누어 이해한다. 식품에서는 전분의 호화와 노화, 셀룰로오스와 펙틴의 구조 차이, 자당의 가수분해 생성물을 구분하는 일이 중요하다. 이 원고는 재료에 나온 물질별 구조와 성질을 혼동하지 않도록 정리한다.
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시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「탄수화물의 분류와 종류」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 셀룰로오스 구조 판별 | 1 | 셀룰로오스의 결합 방식과 직쇄 구조를 구분하기 |
| α-전분 특성 판단 | 1 | α-전분의 무정형 구조와 X-선 회절 특성을 가리기 |
| 전분 노화 조건 구분 | 1 | 노화에 영향을 주는 수분 조건과 촉진 인자를 판단하기 |
뜻
탄수화물은 구성 단위와 중합 정도에 따라 단당류, 이당류, 다당류로 구분한다. 재료에서는 포도당과 과당을 단당류로, 자당을 이당류로, 전분과 셀룰로오스와 펙틴을 다당류로 다룬다. 전분은 포도당이 α-1,4 결합으로 이어진 나선 구조를 이루고, 셀룰로오스는 β-1,4 결합으로 이어진 직쇄 구조를 이룬다고 구분한다.
전분에 물과 열을 가하면 입자가 부풀어 호화가 일어나고, 생전분은 소화하기 쉬운 α-전분으로 바뀐다. α-전분은 분자 배열이 불규칙한 무정형 상태라 효소가 접근하기 쉽고 소화되기 쉽다고 설명한다. α-전분은 X-선 회절에서 A도형을 나타내며, B도형은 β-전분에서 관찰된다고 구분한다. 호화는 알칼리 조건에서 촉진되고, 곡류 전분은 입자가 작고 치밀하여 서류 전분보다 호화가 어렵다고 정리한다.
호화된 전분이 식으면서 다시 결정화되는 현상을 노화라고 한다. 노화는 수분 함량이 약 30~60%일 때 가장 빠르고, 수분이 많을수록 무조건 촉진된다는 설명은 틀렸다고 판단한다. 저온 2~5℃와 강산성 조건은 노화를 촉진하고, 아밀로펙틴이 많으면 노화를 억제한다고 설명한다.
셀룰로오스는 식물 세포벽의 주성분으로 β-1,4 글루코스 결합의 직쇄 구조를 이루며, 사람은 소화하지 못한다. 녹말의 나선 구조와 α-1,4 결합을 셀룰로오스의 특징으로 바꾸어 설명하면 틀렸다고 구분한다. 펙틴은 갈락투론산 중합체를 포함한 복잡한 다당류로 분류하고, 단순 다당류라는 설명은 틀렸다고 판단한다. 펙틴은 메톡실기 함량에 따라 분류하고 알코올 침전법으로 다룬다고 정리한다.
자당이 가수분해되면 포도당과 과당이 1:1로 섞인 전화당이 되고, 전화당은 환원력을 가진다고 설명한다. 전화당에 환원력이 없다는 설명은 틀렸다고 구분한다. 전분을 산으로 가수분해할 때는 분자량이 큰 가용성 전분에서 덱스트린, 올리고당, 맥아당, 포도당 순으로 작아진다고 정리한다.
예제
α-전분 문제에서는 무정형 구조와 소화 용이성은 맞는 설명으로 두고, X-선 회절도를 B도형이라고 바꾼 설명을 틀린 것으로 가른다. 노화 문제에서는 수분 함량이 30~60%일 때 노화가 최대라는 원리를 적용하고, 수분이 많을수록 무조건 노화가 촉진된다는 서술을 배제한다. 셀룰로오스 문제에서는 β-1,4 결합의 직쇄 구조를 기준으로 삼고, 나선 구조와 α-1,4 결합을 셀룰로오스의 특징으로 옮긴 설명을 틀린 것으로 판단한다.
대표 기출 3문항
α-전분에 대한 설명 중 틀린 것은?
- α-전분은 불규칙적인 분자배열을 갖는 무정형상태의 것이다.
- α-화는 생전분이 호화되어 α-전분으로 변화되는 현상이다.
- α-전분은 효소작용을 받기 쉬우므로 소화되기 쉽다.
- α-전분의 X-선 회절도는 B도형 나타낸다.
정답과 해설 보기
정답 ④ · 문제는 α-전분의 성질 중 틀린 설명을 찾는 문제이다. α-전분은 호화로 인해 무정형의 구조를 가지며 이 상태에서는 효소에 더 잘 분해되어 소화가 쉽다.
α-전분은 무정형 구조로 효소 작용이 쉬워 소화되기 쉽지만, X-선 회절도는 A도형을 나타낸다.
노화에 대한 설명으로 맞지 않는 것은?
- 2 ~ 5℃ 에서는 물분자 간의 수소결합이 안정되어 노화가 잘 일어난다.
- 노화는 수분함량이 많으면 많을수록 잘 일어난다.
- pH에 영향을 받아 강산성 상태에서는 노화가 촉진된다,
- Amylopectine의 함량이 많을수록 노화가 억제된다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 전분의 노화(retrogradation)는 호화된 전분이 시간이 지남에 따라 다시 결정화되는 현상입니다. 노화는 수분 함량이 약 30~60%일 때 가장 빠르게 일어나며, 수분이 너무 많거나(건조 상태) 너무 적으면 노화 속도가 느려집니다.
전분 노화는 수분 30~60%에서 최대이므로, 무조건 많을수록 잘 일어난다는 설명은 틀립니다.
자주 묻는 물음
- α-전분과 β-전분은 어떻게 구분하나요?
- α-전분은 무정형 상태로 소화되기 쉽고 X-선 회절에서 A도형을 나타낸다고 정리한다. β-전분은 B도형과 결정질 특성으로 구분한다.
- 전분 노화는 수분 함량과 어떤 관계가 있나요?
- 노화는 수분 함량이 약 30~60%일 때 가장 빠르게 일어난다고 설명한다. 수분이 많을수록 무조건 촉진된다는 설명은 틀렸다고 판단한다.
- 셀룰로오스와 녹말의 구조 차이는 무엇인가요?
- 셀룰로오스는 β-1,4 글루코스 결합의 직쇄 구조를 이루고, 녹말은 α-1,4 결합의 나선 구조를 이룬다고 구분한다.
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