[화학상식] 토마토의 화학

 

 

토마토의 화학

 

항산화물질 라이코펜이 풍부하다

 

 

 

토마토는 대부분의 과일에서 느낄 수 있는 단맛도 없고, 특유의 향도 그렇게 강하지 않다. 특히

아이들에게 설탕도 뿌리지 않은 생 토마토를 먹이는 것은 거의 불가능해 보인다. 그렇지만 피자

 

혹은 스파게티 같은 음식에 익숙해진 사람들은 익힌 토마토로 요리한 음식이 낯설지 않다. 더구

 

나 남성들의 전립선질환 혹은 여성의 유방암 예방에 좋다고 광고가 되면서 토마토를 즐겨 찾는

 

사람들이 늘고 있다. 이번에는 토마토에 관련된 화학에대해 알아보자

 

 

라이코펜(lycopene)

 

토마토에 포함된 수많은 화학물질 중에서 우리의 관심을 끄는 것은 라이코펜이다. 라이코펜은

 

지용성 화학물질이므로 물에 녹지 않고 기름에 녹는다.

 

라이코펜의 빨간색은 음식색소로 사용하기에 안성맞춤이다. 더구나 독성도 없고 항 산화 작용을

 

한다는 것은 그야말로 금상첨화이다. 유기화합물인 라이코펜 분자는 모두 13개의 이중결합을

 

갖고 탄소와 수소로만 이루어진 불포화 탄화수소이다. 이중결합은 거의 모두 트랜스(trans)이며,

 

음식을 만들때 열을 가하면 시스(cis)로 많이 변한다는 것이 밝혀졌다. 라이코펜은 많은 종류의

 

카로테노이드(carotenoid)가 형성되는중간체(intermediate)이기도 하다. 카로테노이드 역시 이

 

중결합을 많이 포함한 불포화 탄화수소의 한 부류이며, 주로 광합성 식물에 많이 포함되어 있다.

 

당근의 붉은색의 원인인 베타-케로틴(β-carotene)도 카로테노이드의 한 종류이다. 베타-케로틴

 

은 모두 11개 이중결합을 갖는 불포화탄화수소로, 비타민 A의 전구체(precursor)이다.

 

라이코펜의 분자모형. 13개의 이중결합을 갖고 탄소와 수소로만 이루어진 불포화 탄화수소이다.

 

 

라이코펜의 항산화 작용

 

라이코펜이 몸에서 흡수되면 주로 간이나 고환에 분포된다. 라이코펜이 전립선 질환의 예방에

 

효험이 있다는 것도 고환에 저장된 라이코펜이 항산화 작용을 할 수 있기 때문이다. 라이코펜의

 

항산화 능력은 비타민 E 보다도 훨씬 강하며, 비록 시험관에서 측정된 결과이기는 하지만 약

 

100배 이상된다는 연구결과도 있었다. 우리 몸에 해를 끼치는 활성산소들이 라이코펜의 이중결

 

합과 반응을 하면 반응성이 현저히 떨어진다. 그렇게 되면 단백질 혹은 생리활성 물질들이 활성

 

산소의 무차별 공격으로부터 안전해 질 수 있다. 토마토에는 전립선 암 혹은 유방암 예방에 효과

 

가 있다는 라이코펜 이외에도 혈당을 낮춘다는 크로로제닉산(chlorogenic acid), 발암 물질인

 

니트로소아민(nitrosoamine)의 형성을 억제하여 위암 발병률을 낮춘다는

 

쿠마린산 (coumaric acid)도 포함되어 있다. 크로로제닉산과 쿠마린산은 모두 항 산화 작용을

 

할 수 있는 화학물질들이다.

 

라이코펜. 토마토의 색을 내는 천연 색소.

 

 

토마토 먹는 방법

 

토마토를 주스 혹은 소스로 먹으면 더 많은 라이코펜이 체내에 흡수될 가능성이 있다. 그 이유는

 

가공과정에서 토마토의 조직세포에 포함된 라이코펜도 흡수될 수 있는 상태가 되기 때문이다.

 

일반적으로 라이코펜을 비롯한 지용성 물질을 포함한 음식재료는 식용유를 이용해서 음식을 만

 

들면 그 물질들의 체내 흡수율이 높아진다. 그러나 식용유가 싫은 사람들은 기름이 풍부한 호두

 

혹은 잣과 함께 토마토를 먹는다면 같은 효과를 볼 수 있을 것이다. 세상에서 라이코펜을 가장

 

많이 포함하고 있는 게욱(gac)이라는 과일이 있다. 게욱은 베트남을 비롯한 동남아시아에서 많

 

이 재배되며, 토마토보다 약 70 배 이상의 라이코펜을 포함하고 있다. 게욱(gac)은 베트남 축제

 

에 흔히 쓰이는 붉은 쌀밥의 색을 내는 색소로 이용된다. 과일로서 게욱 그 자체의 맛은 그다지

 

좋지 않다는 것이 현지인의 반응이다.

 

 

빨간 토마토의 비밀은 

 

잘 익은 토마토는 제 때 판매되지 않으면 상품가치가 떨어진다. 너무 익어서 썩은 것처럼 물컹

 

하면 누구도 사지 않을 것이다. 따라서 산지에서 초록색 토마토를 수확해서 판매 직전에 숙성을

 

시켜서 시장에 내 놓으면 상품성이 올라갈 것이다. 덜 익은 토마토를 급하게 숙성시킬 수 있는 비밀은

 에틸렌

 

(ethylene, C₂H₄) 가스이다. 도대체 사람들은 에틸렌이 그것도 짧은 시간 동안에 토마토의 엄청난

 

변화를 일으킬 수 있는 물질이라는 것을 어떻게 알아냈을까  옛날에 레몬 생산

 

업자들은 레몬의 색을 초록에서 노랑으로 쉽게 바꿀 수 있는 방법을 찾고 있었다. 아마도 토마토

 

의 상품가치를 올리는방법과 같은 이유에서 출발을 했을 것이라 짐작이 된다. 어느 레몬 업자가

 

 수확한 초록색 레몬을 쌓아 놓은 창고에 석유난로를 피웠는데 빠른 시간 내에 노랑색 레몬으로

 

바뀌는 것을 관찰하였다. 처음에는 창고 내부의 온도가 올라갔기 때문에 레몬이 빨리 숙성된 것

 

으로 생각을 했었다. 그러나 석유난로 이외에 다른 수단으로 창고의 온도를 높여 보았지만

 

노랑색의 레몬으로 그렇게 쉽게 변하지 않았다. 연구와 관찰을 거듭한 결과 석유연소과정에서

 

생성 되는 가스 중에 레몬의 색 변화를 유도하는 물질이 포함되어 있다는 것과 그 직접 원인이

 

되는 것이 에틸렌이라는 것을 알아냈다.

 

후에 에틸렌이 과일이 익으면서 생성되는 화학물질의 하나이며, 식물의 숙성에 관여하고 있다는

 

것이 밝혀졌다. 그래서 에틸렌을 식물 숙성호르몬이라고 부르기도 한다. 과일 혹은 채소에 포함

 

된 에틸렌 수용체에서 에틸렌이 결합하면 과일이 숙성되면서 색과 향이 달라지는 것이다.

 

과수원에서도 과일이 익을 때 에틸렌이 발생하면서 여러 가지 일이 일어난다. 과일에 포함된 녹

 

말이 설탕 혹은 과당으로 변하면 과일의 당도가 변한다. 또한 펙틴을 비롯한 고분자의 변형 혹은

 

분해가 일어나면 과일의 질감도 부드럽게 변한다. 과일 내의 각종 유기산들을 비롯한 화학물질

 

들이 변하면서 신 맛 혹은 떫은 맛이 줄어든다. 과일 즙의 pH 변화가 되면, 과일에 포함된 안토

 

시아닌의 색이 달라진다. 안토시아닌은 pH에 따라 색이 달라지는 특성이 있는 분자이다. 일상에

 

서 덜 익은 과일을 잘 익은 과일(예:바나나)과 함께 비닐 봉투 넣어 놓으면 금새 익는다는 것쯤

 

은 경험으로 이미 알고 있다. 에틸렌과 마찬가지로 아세틸렌(acetylene, C₂H₂)도 유사한 효과를 낸다.

칼슘카바이드(CaC₂)에 물을 부으면 열이 발생하면서 아세틸렌 가스가 발생된다. 식물의 개화를 촉진하려고

 

 화분에 적은 양의 칼슘카바이드를 놓고 물을 뿌리는 것도 다 이유 있는 행동인 것이다.

 

초록색 토마토는 에틸렌 가스와 만나면 급격히 익어 붉어진다. 토마토는 항산화작용을 하는 라이코펜이 들어 있다.

 

 

토마토가 만능과일은 아니다

 

토마토를 자주 먹는 남성들의 전립선 암 발병률이 낮다는 연구결과들이 발표되었지만, 아직까지

 

당국의 공식 승인은 받지 못하고 있다. 그 이유는 토마토를 많이 섭취하는 것과 전립선 암 발병

 

률이 낮은 것이 직접 상관관계가 있다는 것을 입증할 과학자료가 아직 충분하지 않다는 것이다.

 

그럼에도 불구하고 다른 과일 혹은 채소와 마찬가지로 토마토가 우리의 건강에 도움을 주는

 

화학물질을 많이 포함하고 있는 것은 틀림없어 보인다. 한때 토마토를 먹는 순간 죽을 수 있다고

 

믿었던 옛 사람들의 입장에서 보면 현대인의 토마토 사랑을 이해할 수 없겠지만 우리에게 토마

 

토는 건강을 지켜주는 보물 과일(채소)중 하나 임에는 틀림이 없다.

 

출처 : http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3577641&cid=58949&categoryId=58983

 

네이버 화학산책

토마토의 화학