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젤라틴 Gelatin

- 콜라겐 collagen
- 응집, Aggregation










  


젤라틴을 추출하는 원리는 사골이나 우족을 이용하여 곰탕을 만드는 방법과 유사하다. 즉, 잘 세척한 돈피나 우족, 돈족 등을 푹 삶아 식힌 후 위에 떠있는 지방을 걷어내고, 85℃의 중불에서 다시 5~6 시간 정도 계속 고으면 물 속에 곰탕처럼 뽀얀 색의 젤라틴이 추출된다. 이 젤라틴 용액 속에 10%의 난백이나 15%의 혈장을 첨가시키고 가열하면 난백이나 혈장이 응고되면서 젤라틴 용액 속에 부유하고 있던 고형물들을 흡수하며 밑에 가라앉는다.
이때 천을 이용하여 걸러주면 맑은 젤라틴 용액이 생산된다. 그러나 최근에는 젤라틴 추출 기술이 개발되어 산업적으로 대량 생산된 식용젤라틴이 주로 이용되고 있다.
식용 젤라틴의 원료도 역시 콜라겐 단백질이 풍부한 돈피나 소나 돼지의 뼈가 원료로 이용되는데, 소나 송아지의 가죽제품을 생산할 때 부산물로 나오는 진피가 원료로 이용되기도 한다. 이 원료들은 산이나 알칼리 용해법을 이용하여 용해되는데, 돈피를 원료로 이용할 때에는 주로 산 용해법이 이용되고, 이렇게 생산된 젤라틴을 A 젤라틴이라 한다. 소나 송아지 진피나 뼈를 원료로 이용할 때에는 주로 알칼리 용해법이 이용되며, 이렇게 생산된 젤라틴을 B 젤라틴으로 구분한다.
산이나 알칼리 용해법에 의하여 용해된 원료는 추출과 세정, 건조 과정을 거치면서 분말이나 입자 또는 필름 형태의 식용 젤라틴이 생산된다.
식용 젤라틴의 화학적 구성
식용 젤라틴의 화학적 성분을 살펴보면, 84~86%의 단백질과 8~13%의 수분, 2~4%의 무기염으로 구성되어 있다. 즉, 식용 젤라틴은 지방이나 탄수화물을 함유하고 있지 않은 고단백 식품이다. 따라서 사회적으로 비만이 문제가 되고 있는 요즈음 식용 젤라틴을 이용하여 소비자의 니즈를 충족시킬 수 있는 저지방 저칼로리 식품을 개발할 수도 있다고 생각한다. 단백질은 여러 가지의 아미노산으로 구성되어 있는데, 인체 내에서 직접 합성하지 못하고 식품을 통하여서 외부로부터 섭취하여야만 하는 아미노산을 필수 아미노산이라 하며 시스테인(Cystein), 히스티딘 (Histidine), 류신(Leucine), 이소류신(Isoleucine), 라이신(Lysine), 메티오닌 (Methionine), 페닐알라닌(Phenylalanine), 트레오닌(Threonine), 발린(Valine), 트립토판(Tryptophan) 등 10개가 있다. 고기는 이 필수 아미노산을 모두 함유하고 있는 아주 우수한 단백질 공급원인데 반하여, 콩단백이나 밀단백 등 식물성 단백질은 이러한 필수 아미노산 중 한 가지 이상의 필수 아미노산이 부족하다. 식용 젤라틴은 트립토판을 제외한 나머지 필수 아미노산을 모두 함유하고 있다.


젤라틴의 품질
젤라틴의 품질 중 가장 중요한 성질인 단단함(hardness)은 Bloom價 젤라틴 농도, pH價, 온도, 냉각속도 등 여러 요인에 의하여 결정된다. Bloom價는 식용 젤라틴의 품질 중 겔능력을 나타내는 단위로서 Bloom가 단위가 높을수록 겔능력이나 hardness가 높아 품질이 좋으며 가격도 비싸다.
Bloom價가 낮은 젤라틴은 겔 구조상 단백질들이 솔잎처럼 다소 느슨하게 결합되어 있어 젤라틴 조직이 부드러우며, Bloom價가 높은 젤라틴은 단백질들이 치밀하게 결합되어 있어 젤라틴 조직이 단단하다.
따라서 만약 260 Bloom의 젤라틴을 가지고 10% 정도의 농도로 젤리를 생산한다면 같은 정도의 hardness를 갖는 젤리를 생산하기 위하여서 220 Bloom의 젤라틴은 14% 정도의 농도가 필요하며, 180 Bloom의 젤라틴은 16% 정도의 농도가, 140 Bloom의 젤라틴을 사용할 때에는 18% 정도의 농도가 필요하다. 다만 Bloom價가 낮은 젤라틴을 사용하였을 때 젤라틴 용액의 농도를 높이면 ‘같은 정도의 hardness를 갖는 젤리가 제조될 수 있으나, 젤라틴 용액의 농도를 높이면 색상은 점차 진한 황색을 띠고, 끈적거리는 성질이 증가하여 젤리 소시지의 외관 색상 및 맛에도 나쁜 영향을 미친다. 따라서 젤라틴 용액 제조시 가능한 한 높은 Bloom價를 가진 젤라틴을 낮은 농도로 사용하는 것이 좋다.

젤라틴 용액 제조
젤라틴 용액 제조시 우선 젤라틴을 총가수량의 반 정도에 섞는데, 20℃ 이하의 찬물이 적당하며 10~15분 정도 수화시킨다. 이후 나머지 물을 첨가하는데, 물의 온도는 95℃ 정도가 좋으며, 공기가 혼합되지 않도록 천천히 저어준다. 충분히 수화된 젤라틴은 약 30분후에는 완전히 물에 용해된다. 최종적으로 제조된 젤라틴 용액의 온도는 55~60℃일 때 사용하기가 적당하다. 다만 제조된 젤라틴 용액은 미생물에 오염될 경우 쉽게 변질될 수 있기 때문에 오랫동안 보관하지 말고 굳기 전에 사용하는 것이 좋다.


윤규형 게놈앤메디신 대표

“콜라겐은 피부 진피 층의 70%를 이루며 주름 개선과 피부노화 억제를 돕습니다. 세포와 세포사이를 연결하는 고리사슬 같은 역할을 하며 관절·연골에 탄성을 주어 충격 흡수에도 유익해요.” 　콜라겐은 주로 돼지 껍질(돈피)·소 껍질(우피)·생선 껍질(어피) 등 동물의 껍질에서 얻는다. 이렇게 추출한 콜라겐은 분자량(크기)이 크고 격자 모양이어서 피부 등에서 잘 흡수되지 않는다. 그래서 눈을 돌린 것이 생선 비늘이다.  “생선 비늘의 99%는 콜라겐입니다. ‘콜라겐 덩어리’인 셈이죠. 게다가 생선 비늘의 콜라겐은 분자량이 작고 층(層) 모양이어서 얇고 작게 가공하기 쉽습니다. 당연히 피부나 소화관에 잘 흡수됩니다. 생선 껍질에도 콜라겐이 들어 있지만 비린 맛이 남는 것이 흠이죠.”
　- 생선 비늘에서 얻은 콜라겐엔 비린 맛이 없나.　“있다. 그래서 비린 냄새를 제거했다.”
　- 콜라겐은 물에 잘 녹지 않는데.
　“맞다. 기존의 콜라겐은 물에 녹는 온도가 우리 체온보다 높은 40도여서 사람 몸에 거의 흡수되지 않았다. 반면 생선 비늘에서 얻은 콜라겐(자사 제품)은 8.5도에서 물에 녹아 흡수가 쉽다. 고분자 물질을 저분자로 쪼갠 것이 콜라겐의 수용성(水溶性)을 높인 것이다.”