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사이클로덱스트린의 식품가공에의 이용(Application to Food Processing of Cyclodextrin)

전문가 제언: □ 전분을 CTase로 처리한 사이클로덱스트린(CD)은 환상(環狀) 올리고당으로, 포도당분자가 6～12개가 개발되었다. Scharginer dextrine · cycloamylose · cycloglucan으로도 불린다. 편의상 포도당이 6～8개인 제1세대, 9～1개인 제2세대, 그 이상을 제3세대로 구분한다. 6개를 α-CD라 하며, 포도당 분자가 하나씩 증가하면 β- · γ- · δ- · ε- · ζ-CD로 명명한다. CD는 포도당분자가 많아질수록 내부 공경이 커지므로 큰 분자물질을 포접할 수 있게 된다. 동공내의 포접물질을 게스트물질이라 하며, CD는 호스트로 불린다. 이러한 호스트-게스트의 포접물(inclusion body)은 다양한 기능을 나타내므로 각광을 받고 있다.

□ CD는 다양한 성질을 가진다. 휘발을 막아주므로 휘발성 유독물질의 보존, 악취의 포집, 향료의 보존기제로 이용된다. 공극 내부의 포접물질을 서서히 방출하므로, 화장품 · 향료 · 약품의 전달시스템으로 유용하다. 난용성물질에 대한 유화기능이 있으므로 계란의 기포성 향상, 제빵 공정에서 슈가에스텔의 대체, 아이스크림 제조 시 모노글리세라이드의 대체, 마가린 · 마요네즈 · 스프 등의 유화제나 계면활성제로 사용된다. 또 산화나 광분해를 막아주므로 자외선에 불안정한 물질의 안정성을 향상시키고, 조해나 흡습 및 변색을 방지하며, 호스트의 소수성 표면에 색소관능기를 공유결합하면 게스트물질의 크기와 형태를 판별하기도 한다.

□ 제조법으로는 유기용매법, 비유기용매법, 효소법, 고정화효소를 이용한 연속공정법 등이 있으나 효소법을 많이 이용한다. 최근에는 유전자조작으로 전분함유 종자를 개량해 고수율로 CD를 합성하는 molecular farming이 시도되고 있다. 시중에는 제조원가가 저렴한 β-CD가 주로 생산 · 판매되고 있다. 국내에서는 대상(주)이 식용 β-CD를 생산하고 있는데, 보다 적극적인 제조법 개선과 더불어 용도의 개발이 요구된다. 특히 탈취시장의 수요는 엄청날 것으로 보인다.

저자: Hidefumi Yoshii
자료유형: 학술정보