김장김치에 넣는 갓이나 겨자의 톡 쏘는 매운맛 성분인 알릴 이소티오시아네이트 분자가 식물의 세포가 파괴될 때 유기 배당체로부터 효소 분해되어 생성되는 과정이 어떻게 되나요?

Question

김장김치에 넣는 갓이나 겨자의 톡 쏘는 매운맛 성분인 알릴 이소티오시아네이트 분자가 식물의 세포가 파괴될 때 유기 배당체로부터 효소 분해되어 생성되는 과정이 어떻게 되나요?

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

우리가 먹는 갓이나 겨자의 톡 쏘는 매운맛 성분인 알릴 이소티오시아네이트는 식물의 화학적 작용으로 생성되는 데요. 평소 식물 세포가 온전할 때는 매운맛의 원료인 유기 배당체 시니그린이 세포 내 액포에 저장되어 있고, 이를 분해하는 미로시네이스 효소는 작용하지 않아 매운맛이 나지 않습니다.

하지만 김치를 담그기 위해 갓을 썰거나 씹는 과정에서 세포가 파괴되면, 격리되었던 시니그린과 미로시네이스 효소가 수분이 있는 환경에서 만나 반응을 시작합니다.

효소는 먼저 시니그린에서 포도당 분자를 잘라내고, 이어 황산 이온이 탈락하면서 분자 구조가 자발적으로 재배열되는 로센 재배열 반응이 일어나는데, 이 과정에서 탄소, 질소, 황 원자의 결합 순서가 바뀌며 최종적으로 휘발성의 알릴 이소티오시아네이트 분자가 합성됩니다.

식물은 곤충 등의 공격으로 세포가 손상되는 순간 이 매운 화학 무기를 즉석에서 만들어 자신을 보호하며, 사람은 이를 김치의 시원하고 알싸한 맛으로 즐기게 됩니다.

제 답변이 도움이 되었으면 좋겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사합니다.