안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
파인애플의 브로멜라인과 키위의 악티니딘은 모두 시스테인 프로테아제 계열의 단백질 분해 효소로, 고기 속 단백질 사슬의 펩타이드 결합을 가수분해하여 잘라내는 방식으로 연육 작용을 일으킵니다. 이와 관련하여 설명해 드릴게요.
고기의 근육과 결합조직은 아미노산들이 아미드 결합의 일종인 펩타이드 결합을 통해 길게 연결된 거대한 고분자 단백질 구조입니다. 브로멜라인과 악티니딘 효소의 활성 부위에는 시스테인 아미노산의 티올기가 존재하여 효소가 고기 단백질과 접촉하면, 티올기의 황 원자가 단백질 펩타이드 결합의 카르보닐 탄소를 강하게 공격합니다. 이 공격으로 효소와 고기 단백질이 일시적인 중간체를 형성한 후, 주변의 물 분자가 개입하여 펩타이드 결합을 완전히 끊어버립니다. 거대하고 촘촘했던 단백질 사슬이 수많은 짧은 펩타이드 조각과 자유 아미노산으로 쪼개지면서, 고기의 단단한 분자 그물망 구조가 화학적으로 해체됩니다.
단백질 사슬이 끊어지며 내부 공간이 확장되어, 물 분자를 가두는 성질이 향상되고, 이로 인해 구웠을 때 육즙이 쉽게 빠져나가지 않고 촉촉함이 유지됩니다. 효소 반응이 너무 오래 지속되면 단백질 구조가 완전히 파괴되어 고기가 부드러워지는 것을 넘어 형체를 잃고 죽처럼 흐물거리는 현상이 발생합니다.