20-3단백질 용액에 소금 같은 염을 넣으면 그 농도에 따라 단백질의 … | 2020년 식품안전기사실기(필답형) 3회차 기출문제 상세 페이지

(1) 염석(salting out) — 고농도의 염이 물 분자를 강하게 끌어당겨 단백질 표면의 수화층이 무너지고, 드러난 단백질끼리 뭉쳐 용해도가 떨어지면서 침전하는 현상

(2) 염용(salting in) — 저농도의 염이 단백질 표면의 하전기를 둘러싸 단백질 사이의 정전기적 인력을 약하게 하고 수화를 도와, 단백질의 용해도가 커지는 현상

[해설]

단백질이 물에 녹아 있을 수 있는 것은 표면의 하전기와 친수기가 물 분자를 붙잡아 수화층을 이루고, 그 수화층이 단백질끼리 달라붙는 것을 막아 주기 때문이다. 염은 농도에 따라 이 수화층에 정반대로 작용한다.

염용(저농도 염) — 이온이 단백질 표면의 반대 전하 자리에 붙어 이온 분위기를 만들면 단백질 분자끼리의 정전기적 인력이 가려진다. 동시에 하전기 주위의 수화가 촉진되어 물과 더 잘 어울리게 되므로 용해도가 올라간다. 저농도 식염을 넣으면 근원섬유 단백질(미오신 등)이 녹아 나오는 것이 그 예로, 소시지 제조에서 소금을 넣어 육단백질을 추출하는 원리이다.

염석(고농도 염) — 염 이온이 아주 많아지면 이온 자신을 수화하는 데 물이 대량으로 쓰인다. 단백질이 쓸 물이 모자라 수화층이 벗겨지고, 노출된 소수성 부위끼리 결합해 응집·침전한다. 즉 용해도가 떨어진다. 황산암모늄을 단계적으로 넣어 단백질을 분획·정제하는 조작, 두부를 만들 때 간수(염류)로 콩단백질을 굳히는 조작이 여기에 해당한다.

정리하면 염 농도가 낮을 때는 용해도가 오르고(염용), 어느 지점을 넘어 높아지면 오히려 떨어진다(염석).