젤라틴에 파인애플을 넣으면 젤리가 안 굳어지는 이유는 무엇인가요?

Question

젤라틴을 녹여서 생 파인애플 조각을 넣었더니 시간이 지나도 탱탱하게 굳지 않습니다. 즉, 젤라틴과 파인애플의 관계가 있는지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

생 파인애플을 젤라틴에 넣었을 때 젤리가 굳지 않는 이유는 파인애플 속에 들어 있는 브로멜린이라는 단백질 분해 효소 때문입니다. 젤라틴은 동물성 단백질인 콜라겐을 가공해 만든 성분으로, 차갑게 식히면 단백질 사슬들이 서로 엉켜 그물망 같은 구조를 형성하면서 탱탱한 젤리로 굳습니다. 그런데 브로멜린은 단백질을 잘라내는 성질을 가지고 있어서, 젤라틴이 그물망을 만들기 전에 단백질 사슬을 끊어버립니다. 결국 젤라틴이 구조를 형성하지 못하고 액체 상태로 남게 되는 것이죠.

이 현상은 파인애플뿐 아니라 키위, 파파야, 무화과 같은 과일에서도 나타납니다. 이들 역시 단백질 분해 효소를 가지고 있어 젤라틴을 굳지 못하게 만듭니다. 하지만 통조림 파인애플은 열처리 과정에서 브로멜린이 파괴되기 때문에 젤라틴과 함께 사용해도 잘 굳습니다. 또, 젤라틴 대신 한천 같은 성분을 쓰면 단백질 기반이 아니므로 효소의 영향을 받지 않고 젤리를 만들 수 있습니다.

즉, 생 파인애플과 젤라틴은 화학적으로 “궁합이 맞지 않는” 조합이라고 할 수 있습니다.

Answer 2

안녕하세요.

생파인애플에는 젤라틴을 분해해 버리는 단백질 분해효소가 들어 있기 때문에 젤리가 굳지 않는 것입니다. 젤라틴은 콜라겐이라는 단백질을 열로 분해해 얻은 물질로, 뜨거운 물에서는 풀어져 있다가 식으면서 긴 단백질 사슬들이 서로 얽혀 그물망 구조를 형성합니다. 이 그물망 사이에 물이 포획되면서, 액체였던 용액이 탱탱한 젤 상태로 변하게 되는 것인데요 젤라틴이 굳는 핵심 조건은 단백질 사슬이 충분히 길고 온전하게 유지되는 것입니다. 그런데 생 파인애플에는 브로멜라인이라는 단백질 분해효소가 풍부하게 들어 있습니다. 이 효소의 원래 역할은 단백질을 잘게 잘라 분해하는 것으로, 파인애플이 고기를 연하게 만드는 데 쓰이는 이유도 바로 이 때문입니다. 문제는 이 효소가 고기 단백질뿐 아니라 젤라틴의 단백질 사슬도 가차 없이 잘라버린다는 점입니다. 따라서 젤라틴 용액에 생 파인애플을 넣으면, 브로멜라인이 젤라틴 사슬을 짧은 조각들로 분해해 버립니다. 이렇게 잘린 단백질들은 서로 얽혀 그물망을 만들 수 없기 때문에, 시간이 아무리 지나도 구조적인 지지력이 생기지 않고 결국 묽거나 흐물흐물한 상태로 남게 됩니다. 즉 젤라틴이 굳지 않는다기보다는, 굳을 수 있는 구조 자체가 효소에 의해 파괴된 것입니다. 하지만 브로멜라인은 효소이기 때문에 열에 매우 약한데요 따라서 파인애플을 끓이거나 통조림으로 가공하면, 열에 의해 효소의 입체 구조가 변성되어 기능을 잃게 됩니다. 그래서 통조림 파인애플이나 살짝 데친 파인애플은 젤라틴과 함께 써도 젤리가 정상적으로 굳습니다. 감사합니다.