18-1산형 보존료는 pH가 낮은 식품에서 보존 효과가 커진다. 그 까… | 2018년 식품안전기사실기(필답형) 1회차 기출문제 상세 페이지

pH가 낮을수록 보존료가 전하를 띠지 않는 비해리형(HA)으로 존재하는 비율이 커지고, 비해리형은 지용성이어서 미생물의 세포막을 쉽게 통과해 세포 안에서 정균·살균 작용을 하기 때문이다.

[해설]

소르빈산·안식향산·프로피온산 같은 산형 보존료는 약산이므로 용액 속에서 다음 평형을 이룬다.

$\mathrm{HA} \rightleftharpoons \mathrm{H^+} + \mathrm{A^-}$

수소이온이 많아지면(pH 하강) 평형이 왼쪽으로 밀려 비해리형 HA가 늘고, 반대로 pH가 높으면 해리형 A^-가 늘어난다. 두 형태의 비는 다음과 같다.

$\dfrac{[\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]} = 10^{\,\mathrm{pH}-\mathrm{p}K_a}$

· 해리형 A^-는 음전하를 띠어 인지질 이중층을 통과하지 못한다.

· 비해리형 HA는 전하가 없고 지용성이라 세포막을 그대로 통과한다. 세포 안은 바깥보다 pH가 높으므로 들어간 HA가 해리해 H⁺를 내놓고, 세포질 pH를 떨어뜨려 효소 활성과 물질 수송을 방해한다. 이것이 정균 작용이다.

그래서 산형 보존료는 pH가 낮은 식품일수록 적은 양으로 효과를 낸다. 산도가 낮은(pH가 높은) 식품에서는 대부분이 해리형으로 존재해 효과가 떨어지므로, 산도조절제를 함께 써서 pH를 낮추거나 다른 계열의 보존료를 쓴다.