단백질 분해 효소가 젤라틴의 단백질 사슬 결합을 끊어내는 과정이 어떻게 되나요?

Question

신선한 파인애플이나 키위를 젤라틴과 섞어 젤리를 만들려고 하면 냉장고에 아무리 오래 두어도 젤리가 굳지 않고 액체 상태로 남게 됩니다. 이 과일들 속에 포함된 단백질 분해 효소가 젤라틴의 단백질 사슬 결합을 끊어내는 과정이 어떻게 되나요?

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안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

파인애플과 키위는 과즙이 풍부하고 신맛과 단맛이 강한 대표적인 과일이잖아요. 여기에 젤라틴을 넣으면 특유의 묵직하고 부드러운 탱글함이 과일의 강한 산미를 부드럽게 감싸 안아주기 때문에 새콤달콤하고 청량한 식감을 주는 젤리를 만들 수 있습니다. 그 과정을 자세히 설명해 드리도록 할게요.

젤라틴은 뜨거운 물에 녹았다가 식으면서 긴 단백질 사슬들이 서로 얽혀 물 분자를 가두는 3차원 그물망 구조를 형성하며 굳습니다. 하지만 생파인애플의 브로멜라인이나 생키위의 액티니딘 같은 단백질 분해 효소는 이 그물방 구조를 망가뜨립니다. 이 효소들은 분자 수준의 가위처럼 작동하여 젤라틴의 단백질 사슬을 따라 이동하다가 특정 아미노산 결합 부위를 포착합니다. 그리고 물 분자를 촉매로 결합을 쪼개는 가수분해 작용을 일으켜 긴 사슬을 조각냅니다.

효소의 가위질로 단백질이 잘게 잘리면 물을 가둘 수 있는 그물망을 만들지 못하므로, 냉장고에 오래 두어도 굳지 않고 액체 상태로 남게 됩니다. 이를 막으려면 과일에 열을 가해 효소를 변성시켜 기능을 잃게 만들어야 합니다.