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- 유지류

: 식물 열매, 동물 지방조직 등에 분포

: 에너지원

: 세포막 구성

: 생리조절물질 (prostaglandins 전구물질, 등)

: 조리 시, 부드러운 맛, 향미 부여, 열전도체 역할

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1) 유지의 구조와 일반적 특성

① 구조

- 우리가 먹는 유지류: 대부분 중성지질(TG, triglyceride)

- 상온에서 액체 (oil), 상온에서 고체 (fat)

- 자연 중에 탄소 수 -> 짝수

1) 유지의 구조와 일반적 특성

① 구조

- 이중결함 유무에 따라 -> 포화지방산, 불포화지방산

이중결합 형태에 따라 -> 시스(cis), 트랜스(trans)

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2) 일반적 특징

용해성 • 극성인 물에는 녹지 않음

• 비극성 유기용매인 에테르, 벤젠, 클로로포름 등에는 녹음

비중 • 유지 평균 비중: 0.92-0.94

• 물과 있으면, 물 위로 뜨게 됨

비열 • 유지 비열: 0.47 cal/g℃ (물의 비열 1 cal/g℃)

융점 • 고체가 액체로 되는 온도

• 융점은 지방산 탄소수, 포화도, 이중결합 형태에 영향

: 탄소수 많을 수록-> 융점 높아짐 (동물성 지방)

: 포화도 높을 수록-> 융점 높아짐 (fat vs. oil)

: 트랜스 많을 수록-> 융점 높아짐

결정구조 • 지방 녹였다 온도 낮아지면-> 분자들 반데르발스 힘에 의해 결합-> 결정체 형성

발연점 • 유지 가열 시, 어느 온도에 도달하면

-> 지방이 지방산과, 글리세롤로 분해

-> 글리세롤은 아크롤레인으로 분해(푸른 연기, 발연점)

-> 자극성 강한 냄새와 맛

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3) 유지의 가공처리

수소화(경화처리)

• 금속 촉매하에서 불포화지방산의 이중결합에 수소 첨가하는 과정(hydrogenation)

• 포화도 증가-> 융점 증가 (상온에서 고체)

• 마가린, 쇼트닝

• 일부 시스형 불포화지방산이 트랜스 형으로 전환-> 건강상 문제

에스테르교환반응

• 유지류 + 금속염이나 lipase -> 글리세롤과 지방산으로 분리 -> 지방산 교환

-> 새로운 중성지방 형성 (interesterification)

• 아세트산 첨가 -> 지방산 대체 (acetylation)

• 융점 높이고, 다양 지방산 함유 -> 다양 융점 -> 퍼짐성 증가, 부드러운 질감

동유처리 • 기름 보관 시, 온도 감소하면 -> 융점 높은 포화지방산은 고체화-> 뿌옇게 되는 현상

• 이러한 고체 지방 제거하는 과정을 동유처리(winterization)

• 동유처리 한 식물성 기름-> 냉장고에서도 맑게 유지

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1) 향미의 증가

- 튀김요리, 볶음요리에서

지용성 성분과 휘발성 성분 녹여내어, 음식 향미 증진

- 기름 자체의 특유 향미 이용

참기름, 들기름, 버터, 올리브유 등

예) 나물 무칠 때, 참기름 첨가 -> 향미 증진

2) 열전달 매체

① 튀김과정

- 물은 대기압에서, 100도에서 끓기 시작

계속 가열 시, 온도 안 올라가고 물만 증발

- 기름은 끓는 점 높아서-> 대부분 180-200도까지 올라감

- 튀김: 150-180도의 고온에서 단시간 조리

: 튀김 재료의 수분 급격히 증발, 기름 흡수

: 바삭바삭 질감, 휘발성 향기성분 생성

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2) 열전달 매체

① 튀김과정

- 튀김조리 시, 3단계 가열조리

1단계: 식품이 뜨거운 기름 속에 들어가면

-> 식품 표면 수분이 수증기로 달아남

-> 내부 수분이 식품 표면으로 이동

(식품표면 수증기층-> 타지 않게 보호, 기름 흡수 막음)

-> 일부 수분 달아나는 기공으로

기름 흡수

2단계: 튀김열에 의해 Maillard Reaction (갈색화)

-> 수분 달아나는 기공 커지고 많아짐

3단계: 식품 내부 익게 됨

(내부로 열전달에 의해)

2) 열전달 매체

② 튀김옷

- 튀김 잘 되면-> 튀김 옷 질기지 않고, 기름 적게 흡수, 바삭바삭

- 튀김옷 밀가루: 글루텐 함량 적은 박력분

튀김옷 반죽 시, 밀가루에 물 붓고 젓가락으로 저음(글루텐 최소화)

- 튀김옷 제조 시, 물의 1/4-1/3을 달걀로 대처-> 글루텐 형성 감소

달걀 단백질 열응고-> 수분 방출, 튀김옷 단단, 바삭

- 튀김옷 제조 시, 설탕 넣으면-> 갈색 증진, 글루텐 연화, 수분증발 용이

튀김옷 연해지고 바삭해짐

- 튀김옷에 식소다 0.2% 첨가-> 가열에 의해 CO2발생

동시에 수분 증발-> 바삭 해짐

- 반죽 물의 온도: 15도 적당

글루텐 수화 적게 되고 형성 적게 됨-> 바삭

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2) 열전달 매체

③ 튀김기름

- 튀김기름은 발연점 높고

식품 향기에 영향 덜 주도록 향을 갖지 않은 식물성 기름

2) 열전달 매체

④ 튀김에 적당한 온도와 시간

- 일반적 180도 정도, 2-3분

- 식품 종류, 크기, 튀김옷 수분 함량, 두께 등이 변수

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2) 열전달 매체

⑤ 튀김기름의 적정 온도 유지를 위한 사항

- 튀김 재료의 10배 이상의 충분 기름 준비

- 한 번에 넣고 튀기는 재료 양-> 튀김 냄비 기름 표면적의 1/3-1/2

- 수분 함량 많은 식품-> 기름 온도 저하

- 냉동식품 튀길 경우

튀김옷 입힌 식품-> 냉동상태에서 가열

튀김옷 안 입힌 식품-> 반 해동상태에서 튀기는 것 good

- 튀김냄비는 두꺼운 금속용기 + 직경 작은 팬

(온도 변화 막아줌, 산소 접촉 적게)

- 많은 양 기름 넣고 튀길 때, 기름온도 변화 적음

2) 열전달 매체

⑥ 튀김기름의 가열에 의한 변화

- 열로 인해-> 가수분해적 산패와 산화적 산패 촉진

- 유리지방산과 이물질 증가로 -> 발연점 낮아짐

- 지방의 중합현상 일어나 -> 점도 증가

- 튀김 중 식품에서 Maillard Reaction 생성으로 -> 갈색 증가

- 튀김기름의 경우,

거품이 생성되며,

여러 번 사용할 수록 사라지지 않음

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3) 연화작용

- 유지-> 밀가루 글루텐 형성 발달 방해 및 형성 조절

-> 제품을 부드럽게 함

- 유지의 소수성-> 밀가루 글리아딘과 글루테닌이 물과 결합 방해

-> 글루텐 표면 둘러싸 글루텐 발달 방해

-> 글루텐 짧게 형성 (쇼트닝성, shortening power)

-> 지방의 가소성(plasticity)과 관련

3) 연화작용

- 쇼트닝성에 영향을 미치는 요인

가소성• 가소성(plasticity)클수록-> 쇼트닝성 크다

• 지방산 조성과 온도에 영향

(상온에서, 70-80% 액체 + 15-30% 고체 유지-> 반고체일때 가소성 좋음)

• 불포화지방산 많이 함유된 유지

-> 이중결합에 의해 넓게 표면적 덮음

• 페스트리 형성 위해 냉장고에 지방을 보관해 눌러서 얇고 큰 막 형성 요구

유화제• 난황 등 유화제 많으면, 지방 유화시켜 반죽 묽어지고, 쇼트닝성 감소

유지의 양• 유지 양 많을 수록-> 쇼트닝성 큼

• 도넛이나 약과 반죽에 기름 너무 많이 넣으면

-> 글루텐 형성 잘 안되어, 튀길 때 풀어지게 됨

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4) 유화작용

- 유지는…

물에 녹지 않지만 저어주거나

친수성과 소수성기 갖고 있는 유화제 함께하여 유화액 만듦

- 천연유화제

: 대두, 달걀노른자의 레시틴, 사포닌 등

- 합성유화제

: 글리세린 지방산에스테르, 소르비탄 지방산에스테르,

자당 지방산에스테르, 프로필렌 글리콜에스테르 등

- 식품 중 존재하는

: MG,DG, 단백질 등-> 우유, 크림, 버터 등에서 유화제 역할

4) 유화작용

① 마요네즈

- 식물성유 + 식초 + 난황(유화제)

- 수중유적형(oil in water, O/W) 식품

- 겨자, 후추, 소금 첨가 시-> 맛과 유화액 안정에 도움

② 프렌치드레싱

- 기름 + 식초 (3:1)

- 일시적 유화액

- 소금과 후추 사용 (식초에 넣어 소금 녹인 후 넣기)

- 사용 직전 흔들어 사용

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- 유지의 산패는….

: 열을 가하거나, 장기간 저장 시 발생하는 불쾌한 맛, 냄새, 영양가 저하 등

: 품질 저하 현상

: 산화에 의한 산패 vs. 가수분해에 의한 산패

1) 가수분해에 의한 산패

- 지방 + 물 -> 글리세롤 + 유리 지방산 -> 산가(acid value) 증가

- 효소 lipase 작용으로 가수분해

- butyric acid(C4), caproic acid(C6), caprylic acid(C8)

: 끓는점 낮은 저급 지방산

: 휘발성 -> 이취 형성

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2) 산화에 의한 산패

- 유지 -> 공기 중 노출 -> 산소와 반응 -> 산화 -> 불쾌 맛과 냄새

- 자연발생적으로 발생하므로 -> 자동산화(autoxidation)

- 불포화지방산 많을 수록, 산화는 쉽게 일어남

(불포화도 높은 식물성 유지, 어유 -> 쉽게 산화)

2) 산화에 의한 산패

- 자동산화의 3단계: 개시단계, 전파단계, 종결단계

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2) 산화에 의한 산패

① 개시단계

- 유리라디칼 생성 단계

- 촉진자: 열, 빛, 금속, 효소(lipoxygenase)

② 전파단계

- 생성된 유리라디칼-> 산소와 결합-> 지방산 공격

- 과산화물 생성(독성 지님)

③ 종결단계

- 생성된 유리 라디칼끼리 결합

- 항산화제: 유리 라디칼에게 전자 주거나, 종결반응 유도

- 천연항산화제: VE, VC, flavonoids, sesamol, BHA, BHT, PG

3) 유지의 저장

- 빛이 지방산화 촉진 -> 고로, 착색병 사용-> 빛 차단 필요

- 온도 높을 수록 반응 속도 증가 -> 낮은 온도에서 보관

- 산소 차단 시키기 위해 뚜껑 닫고, 적당 탈산소제/포장재 이용

- 사용했던 기름은-> 이물질 제거 후 보관

- 구리, 철 등 금속은 지방산화 촉진-> 조리도구는 비금속성 사용

(육류, 붉은 살 생선 등 튀긴 기름은 재사용 않는 것 좋음)

- 두류(지방산화촉진 효소 lipoxygenase 함량 많음) 보관 시,

-> 가열처리(효소 불활성화) 후 저장

- 가공식품 경우, 항산화제 첨가 (유지산패 방지)

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1) 식물성 유지

- 식물성 유지를 요오드가에 따라 건성유, 반건성유, 불건성유로 나눔

건성유 • 요오드가 130 이상

• 공기 중 방치 시, 쉽게 굳어짐

• 들기름, 겨자유 등

반건성유

• 요오드가 100-130

• 건성유와 불건성유 중간 성질

• 콩기름, 면실유, 참기름, 옥수수유, 해바라기유 등

불건성유

• 요오드가 100 이하

• 공기 중 방치 시, 굳어지지 않음

• 올리브유, 피마자유, 낙화생유 등

대두유 • 세계에서 많이 사용되는 기름• VE 상당량 함유• Oleic acid, linoleic acid 많이, linolenic acid 상당량 함유• 정제된 대두유-> 향미 약하고 발연점 높아-> 튀김용으로 good

옥수수유 • 지방산 조성은 대두유와 비슷• 용도: 튀김, 샐러드, 조리용• 마가린, 쇼트닝, 마요네즈 원료로 이용

면실유 • 용도: 튀김용, 샐러드용• 마가린, 소트닝 원료• 항산화력 있으나 독성 강한 고시폴(glssypol) 함유-> 정제하여 사용 요망

유채유 • 에루스산(erucic acid, C22:1, 심혈관계에 부정적 영향) 함량 높음• 유채꽃 품종개발하여 5% 이하로 만든 카놀라유 생산• 샐러드유, 쇼트닝, 마가린 재료

참기름 • 참깨 볶은 후 압착법-> 기름 짜냄-> 고소 향미• 불포화지방산 80% -> oleic acid, linoleic acid 대부분• 세사몰(sesamol): 천연 항산화제 포함

올리브유 • 클로로필 때문에 연한 녹색• 지중해지역에서 많이 이용• 올레산(oleic acid) 다량 함유

들기름 • W-3 지방산 linolenic acid 함량이 약 50-60%• 천연 항산화제 함량 낮아-> 쉽게 산화-> 고로, 냉장 보관이 좋음

코코넛유/팜유

• 식물성 유지이지만 포화지방산 함량 많아-> 반고체• 산화에 비교적 안정• 혈액의 중성지방과 콜레스테롤 농도 높아지는 건강상 문제 야기

코코아버터 • 카카오콩 볶아-> 특이 방향 생성-> 과육을 압착-> 얻은 지방• 팔미트산(C16:0, 26%), 스테아르산(C18:0, 34%) 포화지방산 함량 높음• 녹는점 30-36도-> 체온에서 쉽게 용해-> 초코렛 원료로 이용

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2) 동물성 유지

버터 • 우유-> 유지방 분리 (크림, cream)-> 가열, 살균(lipase 불활성화)-> 교반

-> 유장 제거-> 지방 80%, 수분 16%, 우유 고형질 4%

• 크림(수중유적형)-> 교반 -> 버터(유중수적형, 유화제)

• 교반 과정: 지방구 둘러 싼 인지질막 깨져-> 우유 지방이 서로 엉겨 붙음

• 풍미성분: diacetyl, propionic acid, acetic acid 등 저급지방산

• 색소성분: carotene

• 발효 시킨 버터, 발효 시키지 않은 버터, 향 첨가 버터

• 시판 버터: 대부분 당류 첨가시킨 발효 시키지 않은 버터

라드 • 돼지지방-> 수증기/건열로 추출-> 정제-> 지방

• 구성지방: 주로 포화지방산

• 우지보다, 포화도 낮아 융점 낮음

• 발연점 높지 않아 튀김용으로 부적당

어유 • 불포화지방산 많이 함유

• EPA, DHA 같은 w-3계열 다가불포화 지방산 많이 함유

• 관상심장질환 감소, 뇌세포 구성물질

• 공기 중 산화 주의

3) 가공유지

마가린 • 약 85% 지방, 약 15% 수분• 유중수적형• 원료: 대두유, 옥수수유 등• 제조: 식물성 유지-> 탈취, 정제-> 수소화, 경화-> 유화제 VA, VD, 버터향

(diacetyl), 탈지고형분, 색소, 소금 첨가-> 교반• 소프트 마가린: 옥수수유, 해바라기씨유(linoleic acid, arachidonic acid) ->

다가불포화지방산 함량 높게-> 상온에서 보다 액체상-> soft해짐• 수소화과정 중 트랜스지방산 형성

쇼트닝 • 라드의 대용품• 식물성 유지-> 수소화• 질소/공기 혼입 시-> 크리밍성, 가소성 증진 및 색 희게 함• 튀김용으로 널리 사용• 트랜스지방산 생성되므로 주의• 무색, 무미, 무취• 빵, 쿠키, 케이크 등 제빵과 제과에 널리 이용

지방대체제

• 탄수화물: 펙틴, 셀룰로오스, 검물질-> 지방같은 부드러운 질감, 촉감• 단백질: 콩단백을 소시지에 사용-> 지방 줄이면서, 같은 질 제품 만듦• 지방: C4, C6의 butyric, caproic acid 사용-> 열량 감소, 제지방 덜 축적

: sucrose fatty acid ester(자당에 지방산 결합)-> 소화효소 작용 약함-> 열량 감소