학문
뽀얀굴뚝새243
어제 대하구이를 해먹었는데요. 새우나 꽃게처럼 열을 가하면 색깔이 주황색으로 변하던데 이유가 뭔지 알 수 있나요?
고기 구워먹으면서 새우도 같이 구워서 먹었습니다. 항상 갑각류를 먹을 때마다 느끼는 건데 익히면 색이 예쁘게 변하던데 껍질이 단단한 게도 그렇고 새우도 그렇고 어려서 먹었던 가재도 그렇던데 이처럼 익히면 색깔이 변하는 이유는 뭔가요?
5개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 이중철 과학기술전문가입니다.
먼저, 새우나 게의 껍질이 익으면서 붉게 변하는 현상은 껍질 속에 숨어 있던 아스타잔틴(Astaxanthin)이라는 색소가 단백질과의 결합에서 풀려나기 때문입니다.
1. 색소와 단백질의 결합 상태
살아 있는 갑각류의 껍질 속에는 본래 붉은색을 띠는 아스타잔틴이 크러스터시아닌(Crustacyanin)이라는 단백질과 단단히 결합해 있습니다.
이 두 물질이 결합하면 빛의 흡수 파장이 변하면서 우리 눈에는 붉은색이 아닌 어두운 청회색이나 갈색, 검은색으로 보이게 되는 것이지요.
이는 포식자의 눈에 띄지 않기 위한 보호색의 일종이라 볼 수 있습니다.
2. 가열에 의한 단백질 변성
껍질에 열을 가하게 되면 열에 약한 단백질인 크러스터시아닌이 입체 구조를 잃고 파괴되는 변성 과정이 일어납니다.
이때 단백질에 붙잡혀 있던 아스타잔틴 색소가 자유로운 상태로 분리되어 나오게 되는 것이지요.
아스타잔틴은 열에 매우 강한 성질을 가지고 있어 단백질이 파괴되는 온도에서도 그 고유의 붉은빛을 그대로 유지하기 때문에 우리 눈에 선명한 주황색이나 빨간색으로 보이게 되는 거랍니다.
3. 산화 작용과 색깔의 선명도
익히는 과정에서 산소와 반응하며 색상이 더욱 도드라지기도 한답니다.
정리하자면,
갑각류의 화려한 변신은 감춰져 있던 본래의 색상이 열이라는 물리적 자극을 통해 단백질이라는 감옥을 벗어나 드러나는 생화학적 반응의 결과라고 이해하시면 흥미로울 것입니다.
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채택된 답변결론부터 말씀드리면 '아스타잔틴'이라는 색소 때문입니다.
본래 이 색소는 '크러스타시아닌'이라는 단백질과 결합되어 있어, 평소에는 청회색이나 어두운 색을 띱니다.
하지만 열을 가하면 단백질이 변성되면서 붙잡고 있던 색소를 놓아주게 되죠.
그럼 자유로워진 아스타잔틴이 본연의 색이 나타나게 되는데, 이 색이 바로 주황색입니다.
참고로 재미난 점은 이 색소가 매우 강력한 항산화 성분이라는 사실이죠.
안녕하세요.
말씀해주신 것처럼 새우, 꽃게, 가재 같은 갑각류가 익으면 주황색이나 붉은색으로 변하는 이유는 껍질 속 '아스타잔틴'이라고 하는 카로티노이드 계열의 색소의 상태가 열에 의해 바뀌기 때문입니다. 이 색소는 원래 주황색에서 붉은색을 나타내지만, 살아 있을 때 갑각류 껍질에서는 이 아스타잔틴이 단백질과 결합해 있습니다. 색소가 단백질 껍질 안에 묶여 있으면 빛을 흡수 및 반사하는 방식이 달라져 갈색, 회청색, 녹갈색처럼 어둡고 다른 색으로 보입니다. 즉 원래 붉은 색소가 가려진 상태입니다. 이후 가열하면 단백질이 변성되어 구조가 풀어지기 때문에, 이 과정에서 색소와 단백질의 결합이 끊어지고, 숨겨져 있던 아스타잔틴 본래 색이 드러납니다. 그래서 껍질이 선명한 주황색이나 붉은색으로 바뀌는 것입니다. 이 현상은 새우, 꽃게, 바닷가재, 크레이피시 등 많은 갑각류에서 공통적으로 나타나는데요, 물론 종마다 껍질 두께와 색소 농도가 달라 색 차이는 있지만 원리는 비슷하다고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.
화학적으로 명확한 이유가 있어요. 핵심은 아스타잔틴이라는 색소예요. 새우, 게, 가재 같은 갑각류에는 아스타잔틴이라는 붉은 카로티노이드 색소가 들어있어요. 그런데 살아있을 때는 이 색소가 크러스타시아닌이라는 단백질과 결합해서 파란색이나 회색, 갈색으로 보여요. 단백질이 색소를 덮어서 붉은색이 안 보이는 거예요.
가열하면 단백질 구조가 변성돼서 아스타잔틴과 결합이 끊어져요. 색소가 자유로워지면서 본래 색인 붉은 주황색이 드러나는 거예요. 마치 덮개가 벗겨지는 것과 같은 원리예요.
아스타잔틴은 열에 매우 안정적인 색소라서 가열해도 파괴되지 않고 색이 선명하게 유지돼요. 연어나 홍학이 분홍빛을 띠는 것도 먹이사슬을 통해 아스타잔틴을 축적했기 때문이에요. 새우를 많이 먹는 홍학이 분홍색인 것처럼요.
그나저나 대하구이 맛있었겠네요^^
감사합니다.
갑각류의 껍질에는 아스타잔틴이라는 붉은색 색소가 함유되어 있으나 평소에는 크러스타시아닌이라는 단백질과 결합하여 청록색이나 갈색을 띱니다. 열을 가하면 이 단백질이 변성되어 결합이 끊어지게 되고 그 과정에서 숨겨져 있던 아스타잔틴 고유의 붉은색이 겉으로 드러나게 됩니다. 새우나 게를 익혔을 때 색깔이 변하는 것은 화학적 결합이 해체되면서 발생하는 자연스러운 현상이며 열에 강한 아스타잔틴 성분만 남게 되어 시각적으로 주황색이나 빨간색으로 보이게 되는 원리입니다. 단백질 구조가 열에 의해 영구적으로 변형되었기 때문에 한 번 변한 색깔은 다시 원래대로 돌아가지 않습니다.