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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
정의설탕이 단당류로 분해되는 화학적 변화를 말한다.
관련 용어가수 분해
전분
녹말
포도당
맥아당
과정
효소 작용효소, 예: 아밀레이스, 말테이스, 수크레이스, 락테이스 등이 관여한다.
열분해포도당과 맥아당 용액은 열분해될 수 있다.
생화학
소화소화 과정에서 소장의 솔가장자리 효소에 의해 일어난다.
해당 과정해당 과정은 생물학적 시스템에서 일어나는 중요한 당화 과정이다.
응용
바이오 에탄올 생산바이오 에탄올 생산을 위한 바이오매스 분해에 사용된다.
양조맥주 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, 의 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] 웹인용 Definition of Saccharification https://www.merriam-[...] 2020-09-08
[7] 웹인용 Small Intestinal Brush Border Enzymes http://www.vivo.colo[...] 2019-11-30
[8] 저널 Characteristics of the Thermal Degradation of Glucose and Maltose Solutions 2015



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