학문

튀김 요리를 하고 남은 기름을 오래 두면 고약한 냄새가 나며 상합니다. 이를 '산패'라고 하는데, 불포화 지방산의 이중 결합과 산소의 반응 측면에서 설명해주세요.

튀김 요리를 하고 남은 기름을 오래 두면 고약한 냄새가 나며 상합니다. 이를 '산패'라고 하는데, 불포화 지방산의 이중 결합과 산소의 반응 측면에서 설명해주세요.

3개의 답변이 있어요!

  • 안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

    튀김 요리에 쓰인 기름이 시간이 지나며 고약한 냄새를 풍기고 변질되는 산패 현상은 분자 수준에서 일어나는 격렬한 산화 반응의 결과입니다. 식물성 기름에 풍부한 불포화 지방산은 탄소와 탄소 사이에 이중 결합을 가지고 있는데, 이 지점이 바로 산패가 시작되는 화학적 급소와 같습니다.

    ​이중 결합은 단일 결합에 비해 화학적으로 불안정하며 주변의 산소와 반응하려는 성질이 매우 강합니다. 특히 요리 과정에서 가해진 높은 열이나 빛, 그리고 조리 기구에서 유래한 미량의 금속 성분들은 산소가 이중 결합 부위를 공격하도록 부추기는 촉매 역할을 합니다. 산소가 이중 결합에 달라붙으면 분자 구조가 뒤틀리며 연쇄 반응이 일어나고, 결국 거대한 지방산 사슬이 조각조각 부서지게 됩니다.

    ​이 과정에서 알데하이드나 케톤 같은 작은 크기의 휘발성 화합물들이 생성되는데, 이것들이 바로 코를 찌르는 산패취의 주범입니다. 또한 부서진 분자들은 서로 불규칙하게 엉겨 붙어 기름의 점도를 높이고 색을 탁하게 만듭니다. 신선했던 기름의 유연한 분자 사슬이 산소의 공격을 받아 불쾌한 냄새를 내는 독성 물질로 변모하는 셈입니다.

    ​결국 산패란 산소가 지방산의 약점인 이중 결합을 파고들어 에너지가 높은 상태의 불안정한 구조를 무너뜨리는 과정입니다. 이렇게 구조가 파괴된 기름은 영양소가 파괴될 뿐만 아니라 우리 몸속에서 세포를 공격하는 유해한 산화 스트레스를 유발할 수 있으므로, 보관 시에는 산소와의 접촉을 피하고 빛과 열로부터 차단하는 것이 무엇보다 중요합니다.

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    채택된 답변
  • 안녕하세요. 정철 박사입니다.

    불포화 지방산은 하나이상의 이중결합을 가진 지방산으로 이결합은 산소등에 취약합니다 게다가 요리시 고온에서 사용돌경우 가속화되기 때문에 산패에 더 취약해집니다

  • 안녕하세요.

    말씀해주신 것처럼 튀김하고 남은 기름을 오래 두면 냄새가 나고 맛이 변하는 현상을 '산패'라고 합니다. 이름에서도 알 수 있듯이 이것은 기름 속 지방산이 공기 중 산소와 반응하면서 분해되는 것을 의미하는데요, 특히 기름 속에 많이 들어 있는 불포화 지방산이 산패에 더 취약합니다. 불포화 지방산은 탄소 사슬 안에 이중결합을 가지고 있는데요, 이중결합은 정면결합 외에도 측면결합으로 이루어져 있으며, 이 이중결합 주변은 전자 밀도가 높고 비교적 반응성이 커서 산소와 반응하기 쉽습니다. 즉 기름이 공기, 빛, 열에 오래 노출되면 산소가 이중결합 주변과 반응하여 먼저 과산화물이 만들어집니다.

    이렇게 생성된 과산화물은 안정하지 않아서 시간이 지나면서 다시 분해되는데요, 이 과정에서 알데하이드, 케톤, 유기산 같은 휘발성 물질들이 생성되는데, 바로 이런 물질들이 우리가 맡는 고약한 냄새의 원인입니다. 또한 맛이 쓰거나 텁텁해지고 색도 변할 수 있습니다. 특히 튀김 기름은 높은 온도에 반복적으로 노출되기 때문에 지방산의 산화 반응이 더 빨라지는 것이며, 예를 들어 올레산이나 리놀레산처럼 불포화도가 높은 지방산일수록 산패가 더 쉽게 진행됩니다. 감사합니다.