과일의 조리 중 일어나는 변화

1. 색

과일의 조리 과정 중 색이 변화하는 것은 과육 내 함유된 유기산과 물의 알칼리 및 무기질에 의한 반응으로 일어난다. 적색의 과일에 많이 들어있는 안토시아닌계의 색소들은 철 이온과 반응하여 제일철염을 형성하여 과육에 검은 반점이 생긴다. 냉장된 딸기를 바로 가열하게 되면 색이 유지되지 못하고 퇴색된다. 이것은 낮은 온도의 딸기와 단시간의 조리로 조직 내의 산소가 색소와 반응하기 때문이다. 서서히 가열하면 세포에서 호흡을 통해 산소를 소비하고 적색을 지닌 딸기의 색을 선명하게 보존할 수 있다.

2. 질감

과일이 지닌 질감은 그 과일의 섬유소 양과 특성에 따라 다르다. 과일에 물을 더해 가열하면 섬유소는 연화되고 세포막이 변성되어 투과성을 잃는다. 수분은 주로 세포 내외로 움직일 때 삼투압에 의해서 이동하지만 가열을 하면 확산에 의해 수분이 이동한다. 이 과정에서 삼투압에서의 수분의 이동보다 천천히 일어나며, 세포 내의 용질이 조리수에 침출되면 과육의 탄력과 생기가 줄어든다. 과일이 가열되고 있는 동안 조직은 증기에 의해 부력을 지니게 되는데 이 때문에 조리 과정 중 과육은 위로 뜨게 되지만 가열을 멈추면 중력에 의해 가라앉게 된다. 한편 세포 간의 공간을 채우고 있던 가스는 물과 대치되기 때문에 삶아진 과일은 조리 전보다 투명해진다.

3. 향미

과일의 향미 성분은 주로 당과 휘발성 유기산, 에스터 성분으로 이루어져 있다. 따라서 과일을 너무 오래 가열하면 향미를 잃게 된다. 그러나 설탕물에 과일을 조리하는 경우 물의 증발이 충분히 일어나도록 가열하여야 하므로 다량의 과일을 한 번에 조리하는 것보다 소량씩 넣어주는 것이 좋다.

4. 펙틴 젤 형성

1) 펙틴 젤 형성에 이용하기 좋은 과일

펙틴 젤을 형성하기 위해 펙틴과 산을 함유한 과일들이 필요한데, 대표적으로 포도, 자두, 사과 등이 있다. 펙틴이 충분하지 못한 과일은 레몬이나 오렌지 등을 섞으면 젤을 형성하는 것이 가능하다. 

2) 펙틴 젤 형성의 조건

펙틴을 추출하기 위해 최소한의 물을 이용하여 가열하여야 하는데 이는 생 과즙 속에서는 최소량의 프로토펙틴이 추출되기 때문이다. 물을 과하게 사용하면 희석이 일어나 증발하는 시간이 오래 걸리게 되므로 젤의 강도가 약화할 수 있다. 펙틴은 에스터화 정도에 따라 고메톡실펙틴과 저메톡실펙틴로 분류할 수 있다. 고메톡실펙틴은 메톡실이 7% 이상 함유되어 있는 펙틴을 말하며, 적당량의 산과 당을 첨가하여 잼, 젤리 등을 만들 수 있다. 반대로 저메톡실펙튼은 메톡실이 7% 이하 함유되어 있는 펙틴을 말하며, 에스터가 적기 때문에 칼슘, 마그네슘 이온 등과 같은 다가 이온이 존재하면 이들과 결합을 형성하고 교차결합되어 빠른 속도로 단단하게 굳게 된다. 펙틴의 중점력과 젤화력은 산과 에스터의 균형에 따라 다르며, 산이 50%를 넘지 않는 경우나 비에스터화된 펙틴의 경우 칼슘 이온으로 젤을 형성할 수 있다. 펙틴질은 분자 내에 극성기가 많아 물과의 졸 형태를 형성하여 망상구조를 가진다. 이 내부에 수분이 들어가 젤 구조가 된다. 프로토펙틴은 단어 그대로 펙틴질의 전 단계이다. 물에 용해되지 않으며, 부분 가수분해에 의해 펙틴이나 펙틴 산을 생성한다. 사과, 배, 귤, 복숭아 등에 프로토펙틴이 많이 들어있으며 과실이 생장 및 숙성함에 따라 펙틴은 불용성의 프로토펙틴으로 존재하게 된다. 이후 과일로써 점점 숙성될수록 펙틴으로 변하며 전체적으로 과일이 부드러워진다. pH가 5 이하일 때 젤을 형성하기 시작하고 최적의 pH는 3.0~3.3 정도이다. 설탕의 양도 중요한데 설탕은 분자 내에 수산기가 있어 친수성이며, 수화를 일으켜 과육의 탈수를 일으킨다. 설탕의 양을 증가시키면 젤의 강도가 강해지고 젤이 빨리 생성된다. 약 65% 정도가 적당하며 그 이상 사용할 경우 설탕이 결정화될 수 있다.

5. 갈변

과일의 껍질을 제거하여 방치하면 산소와 결합하여 갈색으로 변하는 것을 갈변 반응이라고 한다. 대표적으로 사과, 배, 바나나 등에서 일어나며 이런 갈변 현상은 미관상 좋지 않다. 과일에는 기질과 효소가 존재하는데 이들이 갈변의 원인이다. 기질에는 카테킨, 타이로신, 카페인산, 클로로젠산, 플라보노이드, 아글리콘 등이 있으며 이 기질들의 갈변을 돕는 효소에는 페놀레이스, 페놀옥시데이스, 폴리페놀옥시데이스 등이 있다. 기질과 효소의 반응에는 반드시 산소가 존재해야 한다. 갈변 반응은 페놀 기질이 산소와 효소에 의해 퀴논 화합물을 형성하고 계속 산화 및 축합되어 멜라닌 색소를 형성하기 때문이다. 갈변반응을 방지하는 방법에는 여러 가지가 있다. 효소의 기능을 저해하여 갈변을 막는 방법에는 효소를 가열하여 불활성화시키거나 -10℃ 이하의 온도에서 효소의 작용을 억제시키는 등이 있다. 또 갈변 효소인 폴리페놀옥시데이스는 최적 pH가 5.7~6.8이며, 염분이 이 효소의 활동을 억제하기 때문에 산성용액(레몬즙 등)에 담가 두거나 소금물에 담가 두면 갈변을 방지할 수 있다. 산소를 제거하여 갈변을 막을 수도 있는데 설탕이나 설탕물을 입혀 산소를 차단하거나, 강력한 산화제인 비타민 C를 이용하여 과육이 산소를 이용하기 전에 비타민 C가 이용하도록 하여 갈변을 방지한다. 외부와의 접촉이 완전히 차단된 통조림에서도 가끔 갈변이 된 것을 목격할 수 있는데, 이것은 통조림의 제조 과정 중 열처리로 페놀옥시데이스가 파괴되었지만, 기체가 불충분하게 제거되어 남아있던 기질과 반응하였기 때문이다.