안녕하세요. 한진 과학전문가입니다.
사과를 자르거나 껍질을 벗긴 후 갈변하는 현상은 특정 과일과 채소에서 발생하는 화학 반응인 효소 갈변의 한 예입니다.
이 반응에는 사과 세포 내에서 발견되는 폴리페놀 산화효소(티로시나아제라고도 함)라는 효소가 관여합니다. 사과를 자르거나 껍질을 벗기면 세포가 손상되고 효소가 공기 중의 산소에 노출됩니다.
폴리페놀 산화효소는 사과에서 페놀 화합물(구체적으로 o-디페놀)의 산화를 촉매하여 o-퀴논을 생성합니다. 이 반응은 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
Polyphenol oxidase
o-diphenols + O2 ----------> o-quinones + H2O
생성된 o-퀴논은 반응성이 높으며 자발적으로 중합되어 멜라닌이라는 갈색 색소를 형성할 수 있습니다. 이로 인해 사과의 절단면에 갈색이 나타납니다.
갈변은 효소가 산소에 노출되는 것을 제한하거나(예: 사과 조각을 물에 담그는 방법) 열(요리) 또는 산(사과 조각에 레몬 주스를 첨가하는 것과 같은)을 통해 효소를 비활성화하여 예방하거나 줄일 수 있습니다.