식품생화학 탄수화물 정리

본 내용은 " 식품생화학 탄수화물 정리 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.05.04

문서 내 토픽

• 1. 탄수화물에 대한 이해

  탄수화물은 동물, 식물 및 미생물에 다양한 형태로 존재하며, 에너지원으로서 가장 우선적으로 이용된다. 녹색 식물이나 미생물의 광합성을 통해 단당류인 글루코스(포도당)가 생산된다. 탄수화물이란 용어가 만들어질 당시에는 글루코스의 분자식에서 알 수 있는 것처럼 탄소의 수화물이란 의미를 가지고 있었다. 생성된 글루코스의 일부는 산화, 환원 반응 등을 통해 변형되거나 메틸기, 아민, 에틸기 등이 첨가되기도 한다. 이러한 단당류들이 모여서 복합체를 형성하게 되면 전분, 글리코젠, 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 키틴 등이 된다.

• 2. 단순탄수화물 및 복합탄수화물

  단순탄수화물에는 트라이오스, 단순단당류, 헤미아세탈과 헤미케탈 생성 반응, 글루코스와 프럭토스 고리 구조의 하스투영법, 용액 내 클루코스의 α와 β-아노머의 평형 등이 포함된다. 복합탄수화물에는 전분, 글리코젠, 셀룰로스, 키틴, 펙틴, 글리코사미노글리칸, 당당백질 등이 포함된다.

• 3. 단당류의 구조

  단당류는 알도스 계열, 케토스 계열, 에피머, 단당류의 특성, 단당류 유도체 등으로 구분된다. 알도스 계열에는 D-글리세르알데히드와 L-글리세르알데히드가 있으며, 에피머는 하나의 키랄 탄소에서만 입체 배치가 다른 이성질체를 말한다. 단당류의 특성으로는 알데하이드기의 환원성, 알돈산과 우론산, 알다르산 등의 생성 등이 있다. 단당류 유도체에는 아미노당과 이당류 등이 포함된다.

• 4. 단당류 환원에 의한 당알코올의 생성

  단당류의 알데하이드기 또는 케톤기가 환원되면 당알코올이 생성되는데, 이를 알디톨이라고 한다. 대표적인 알디톨로는 D-솔비톨, D-자일리톨 등이 있다. 또한 D-글루코스의 D-마노스로의 에피머화, 글루코스의 인산 에스터 형성 반응, 글리코사이드 결합을 통한 말토스의 생성 등이 있다.

• 5. 기능성 탄수화물 소재의 종류 및 특성

  기능성 탄수화물 소재에는 검류, 식이섬유, 올리고당 등이 있다. 검류는 낮은 농도에서도 높은 점성을 나타내는 이종다당류로, 아라비아검, 트래거캔스검, 카라야검, 로커스트콩검, 잔탄검, 구아검, 한천, 알긴, 카라기난 등이 있다. 식이섬유는 불용성 식이섬유와 수용성 식이섬유로 구분되며, β-글루칸이 대표적인 수용성 식이섬유이다. 올리고당에는 글루코올리고당, 프럭토올리고당, 갈락토올리고당 등이 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 주제2: 단순탄수화물 및 복합탄수화물

  단순탄수화물과 복합탄수화물은 구조와 기능이 다릅니다. 단순탄수화물은 단당류로 구성되어 있어 빠르게 흡수되고 에너지원으로 사용됩니다. 대표적인 단순탄수화물로는 포도당, 과당, 갈락토오스 등이 있습니다. 이에 비해 복합탄수화물은 여러 개의 단당류가 결합한 형태로, 소화와 흡수가 더 느립니다. 대표적인 복합탄수화물로는 전분, 섬유소, 글리코겐 등이 있습니다. 전분은 식물에 저장된 에너지원이며, 섬유소는 소화되지 않고 배출되어 장 건강에 도움을 줍니다. 글리코겐은 동물의 간과 근육에 저장된 에너지원입니다. 이처럼 단순탄수화물과 복합탄수화물은 각각의 특성과 기능이 다르므로, 균형 잡힌 섭취가 중요합니다.

• 2. 주제4: 단당류 환원에 의한 당알코올의 생성

  단당류는 환원 반응을 통해 당알코올로 전환될 수 있습니다. 대표적인 당알코올로는 소르비톨, 자일리톨, 에리트리톨 등이 있습니다. 이들은 단당류와 유사한 구조를 가지고 있지만, 알코올기(-OH)가 추가되어 있습니다. 당알코올은 단당류에 비해 감미도가 낮고, 흡수와 대사 과정이 느리기 때문에 당뇨병 환자나 비만 환자에게 유용하게 사용될 수 있습니다. 또한 당알코올은 충치 예방 효과가 있어 치과 분야에서도 활용되고 있습니다. 그러나 과량 섭취 시 위장 장애 등의 부작용이 발생할 수 있으므로, 적절한 섭취량 조절이 필요합니다. 따라서 단당류 환원을 통한 당알코올 생성은 건강과 영양 측면에서 중요한 의미를 가집니다.