사과의 갈변 산화환원 분자식????

Question

1. 사과가 갈변되는 이유를 산화환원 식으로

알려주세요! 그리고 갈색이 되는 이유도 알려주세요.

2. 사과에 소금물을 뿌리면 갈변이 안되던데 이유가 뭔가요? 제가 어디서 봤는데 그 사과가 갈변되는걸 염소(cl)이 막아준다고 하던데…. 소금물에 염소가 들어있어서 그런가요?? 소금물이 그럼 항산화물질인가요? 자세하게 설명해주세요 ㅠㅠ

3. 갈변된 사과를 먹으면 안되는 이유 (활성산소와 연관지어 주세요!)

산화환원을 이해할 수 있게 분자식으로 설명해주시면 감사할 것 같아요 ㅠㅠ 그리고 제가 고1이라 이해할 수 있는 선에서 설명해주세요!

Answer 1

안녕하세요.

최대한 이해하기 쉽게 설명해보겠습니다. 너무 어렵다고 느껴지는 부분이나 추가 설명이 필요한 부분은 댓글로 달아주세요.

질문 1

사과의 갈변은 주로 폴리페놀산화효소(Polyphenol oxidase ; PPO)의 작용에 의해 발생합니다. 이 효소는 사과 속 폴리페놀 화합물을 산화시켜 멜라닌과 같은 갈색 색소를 형성합니다. 산화환원 반응식은 :

Polyphenol + O₂ → Quinone

이후, 퀴논(Quinone)은 더 큰 분자로 중합되어 갈색의 멜라닌 색소를 형성합니다.

* 갈색이 되는 이유 : 사과를 자르면 세포가 손상되고, 폴리페놀산화효소가 폴리페놀 화합물과 산소와 접촉하게 됩니다. 이 때 산소와 반응하여 갈색의 멜라닌을 생성하게 되는데, 이는 사과의 자연 방어 메커니즘의 일부로 볼 수 있습니다.

질문 2

소금물을 사과에 뿌리면 갈변이 방지되는 이유는 소금(NaCl, 나트륨 염화물)에 포함된 이온들이 효소의 활성을 저해하기 때문입니다. 소금물 속 염소 이온(Cl⁻)이 효소의 활동을 직접 막는 것은 아니며, 일반적으로는 Na⁺와 Cl⁻ 이온이 효소의 활동을 방해하여 산화 반응을 느리게 만듭니다.

* 황산화물질 여부 : 소금물 자체가 항산화물질은 아닙니다. 다만, 이온의 존재가 효소의 활동을 억제하거나 변화시켜 갈변을 줄일 수 있습니다.

질문 3

갈변된 사과를 먹는 것이 건강에 해로운 주된 이유는 아니지만, 갈변 과정에서 생성된 멜라닌은 산화 스트레스와 관련된 활성산소종을 더 많이 생성할 수 있습니다. 활성산소는 세포에 손상을 주고 노화와 질병을 촉진할 수 있는 자유 라디칼로 작용합니다. 하지만, 일상적으로 섭취하는 갈변된 사과의 양이 이러한 효과를 유의미하게 일으킬 정도로 크지는 않습니다.

따라서, 사과의 갈변은 자연적인 산화 과정의 일부로, 갈변 자체가 반드시 해롭다고 볼 수 없습니다. 갈변된 부분을 제거하고 섭취하는 것도 하나의 방법이지만, 적당량의 갈변된 사과 섭취는 큰 문제가 되지 않습니다. 오히려, 사과의 갈변을 방지하기 위해 사용되는 방법들을 이해하고 적절히 적용하는 것이 더 효율적일 것입니다.