분야
hwp2. 전분
3. 전분 가수분해효소
● 전분 가공에 이용되는 가수분해 효소
● 전분 가공에 이용되는 비가수분해성 효소
1) 정의
효소란 살아있는 활성세포 중에서 생성되는 생체 촉매(biocatalyst)이다.
2) 특징
(1) 기질특이성-생체 내의 촉매작용은 특정한 기질에 대해서만 나타난다.
(2) 효소는 단백질로 구성되어 있어 단백질로서의 성질을 갖는다.
(3) 효소는 활성화 에너지를 낮추어서 생체반응을 촉진시키는 역할을 한다.
(4) 열에 불안정하며, 온도(최적온도), pH(최적 pH)에 의해 영향을 받는다.
(5) 대부분의 효소들은 비단백질 성분인 보조인자(cofactor)의 도움으로 촉매작용을 한다. (ex. 철이나 아연과 같은 금속물질)
(1) 온도
효소는 그 촉매작용에 최적인 온도가 있다. 효소의 화학반응의 속도는 온도의 상승과 함께 증가하며 온도가 10℃ 높아지면 반응속도는 상승하지만 온도가 어느 정도 이상으로 상승하면 단백질의 열에 의한 변성이 일어나고 반응 속도는 감퇴한다. 대부분의 효소는 30～40℃의 온도 범위에서 최적 활성을 가지며 45～50℃에서는 변성되기 시작하여 50℃이상에서는 열에 의한 불활성화가 신속히 일어난다.
(2) pH
효소는 그 촉매작용에 최적인 pH가 있다. 효소의 본체는 단백질이므로 강산이나 강알칼리에 의하여 단백질이 변성되게 되면 불활성화된다. 생체내 에서는 대부분 중성 부근의 pH에서 최적의 활성도를 나타낸다. 예를 들어 pepsin은 pH 7~8, arginase는 pH 10.0이 최적 조건이다.
(3) 기질 농도
효소 반응에서 효소 농도가 일정하고 반응의 초기 단계(기질 농도가 낮은 경우)에는 반응 속도가 기질 농도에 비례하지만 어느 범위를 넘어 후기 단계(기질 농도가 높은 경우)에는 정비례되지 않고 일정치에 달하게 된다. 즉, 기질의 농도가 낮으면 기질 농도는 반응 속도에 큰 영향을 주지만 고농도에서는 전혀 영향을 주지 않고 반응 속도는 일정하게 된다.
(4) 효소 농도와 반응 생성물의 영향
기질의 농도가 일정할 때, 효소반응 초기의 속도는 효소 농도에 비례한다. 그러나 반응이 진행됨에 따라 반응 생성물이 효소작용을 저해하여 반드시 비례하지는 않게 된다. 일반적으로 효소작용은 어느 시점에서 평형에 도달한다. 이러한 현상은 효소반응 생성물의 축적이 효소작용을 억제하기 때문인 것이다.
(5) 저해제(inhibitor)
효소반응을 특이적으로 저해하는 경우와 비특이적으로 저해하는 경우가 있다.
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노봉수 외 2인(2003), 식품효소공학, 신광출판사, 2003
박관화(1991), 식품 및 조리과학에서 효소의 중요성, 한국조리과학회지
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