당화
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1. 개요
당화는 다당류를 분해하여 당을 생성하는 과정으로, 주로 효소 또는 산을 이용하여 이루어진다. 효소를 이용하는 방법은 아밀라아제를 활용하며, 누룩, 맥아, 무, 침 등을 사용한다. 누룩은 막걸리, 일본주 등에, 맥아는 맥주, 위스키 등에 사용된다. 산을 이용하는 방법은 주로 제당에 사용되며, 전분을 산으로 가수분해하여 당을 얻는 산당화법이 있다.
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당화 | |
---|---|
개요 | |
정의 | 설탕이 단당류로 분해되는 화학적 변화를 말한다. |
관련 용어 | 가수 분해 전분 녹말 포도당 맥아당 |
과정 | |
효소 작용 | 효소, 예: 아밀레이스, 말테이스, 수크레이스, 락테이스 등이 관여한다. |
열분해 | 포도당과 맥아당 용액은 열분해될 수 있다. |
생화학 | |
소화 | 소화 과정에서 소장의 솔가장자리 효소에 의해 일어난다. |
해당 과정 | 해당 과정은 생물학적 시스템에서 일어나는 중요한 당화 과정이다. |
응용 | |
바이오 에탄올 생산 | 바이오 에탄올 생산을 위한 바이오매스 분해에 사용된다. |
양조 | 맥주 양조 과정에서 맥아즙을 만들기 위해 사용된다. |
2. 효소를 이용한 방법
다당류는 아밀라아제(광의)에 의해 분해된다. 아밀라아제의 공급원으로는 누룩, 맥아 등이 사용된다.
2. 1. 누룩을 이용한 방법
누룩은 찐 쌀 등의 곡물에 국균(아스페르길루스 오리제) 등의 국균을 번식시킨 것이다. 국가에 따라서는 거미줄곰팡이, 털곰팡이 등도 사용된다. 누룩은 아밀라아제(α-아밀라아제와 글루코아밀라아제)를 분비하여 녹말을 당화시킨다. 누룩을 원료(찐 쌀 등)에 섞으면 당화가 이루어진다.일본주, 소주, 감주 등의 제조에 사용된다.
2. 2. 맥아를 이용한 방법
맥아(麥芽)는 보리 씨앗을 발아시켜 만든 것으로, 발아 과정에서 아밀라아제 등 효소가 생성된다. 분쇄한 맥아를 원료(보리 등)와 섞어 가열하면 당화가 진행된다.같은 원리로 발아 현미가 사용된 적도 있었다.
맥주, 위스키 등의 증류주, 엿의 일부에 사용된다.
2. 3. 기타 효소를 이용한 방법
무, 침 등에도 아밀라아제가 포함되어 있어 당화에 이용될 수 있다. 구강주는 침 속 아밀라아제를 이용해 녹말을 당화시켜 제조하는 전통주이다.[1] 奄美大島(아마미오시마)의 미키는 생고구마 속 아밀라아제를 이용해 녹말을 당화시켜 제조한다.[1]3. 산을 이용한 방법
전분을 산으로 가수분해하여 당을 얻는 방법으로, 주로 제당 산업에서 사용되며 양조에는 거의 사용되지 않는다. 산당화법은 전분을 산으로 가수분해하여 당을 함유한 용액을 만든 후, 알칼리로 중화하고 정제 및 농축하여 당을 얻는 방법이다.[1]
3. 1. 산당화법
전분을 산으로 가수분해하여 당을 함유한 용액을 만들고, 알칼리로 중화한 후 생성된 용액을 정제 및 농축하여 당을 얻는다.[1] 원료 및 제조 대상(이성화 액당, 맥아당, 포도당 등)과 제조 설비에 따라 제조 공정은 다르며, 엄밀하게 분류하면 종류는 매우 다양하다.[1] 정제 방법 또한 활성탄 투입이나 여과, 이온 교환막 등 여러 공정을 조합하여 사용한다.[1] (이는 아밀라아제를 이용한 제조법에서도 마찬가지이다.)[1]참조
[1]
웹사이트
Definition of SACCHARIFICATION
https://www.merriam-[...]
[2]
웹사이트
Definition of Saccharification
https://www.merriam-[...]
2020-09-08
[3]
웹사이트
Small Intestinal Brush Border Enzymes
http://www.vivo.colo[...]
2019-11-30
[4]
저널
Characteristics of the Thermal Degradation of Glucose and Maltose Solutions
2015
[5]
웹인용
Definition of SACCHARIFICATION
https://www.merriam-[...]
[6]
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2020-09-08
[7]
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http://www.vivo.colo[...]
2019-11-30
[8]
저널
Characteristics of the Thermal Degradation of Glucose and Maltose Solutions
2015
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