전분의 이화학적 특성

1. 전분의 정의

전분은 식물의 저장 탄수화물로서 대표적인 다당류에 속한다. 주로 감자, 옥수수, 쌀, 밀 등의 식물 조직 내 저장 기관인 뿌리, 종자, 곡물 등에 축적되어 있으며, 화학구조는 글루코스 단위들이 α-1,4-글리코시드 결합으로 선형 사슬을 이루거나 또는 α-1,6-글리코시드 결합에 의해 가지를 형성하는 분자구조를 갖는다. 전분은 두 가지 주요 성분인 아밀로스와 아밀로펙틴으로 구성되어 있으며, 아밀로스는 주로 직선 구조를 이루는 α-1,4-글리코시드 결합의 글루코스 사슬로 이루어져 있고, 아밀로펙틴은 가지가 많은 분지 구조를 갖고 있으며, 이 구조는 α-1,6글리코시드 결합으로 가지가 형성된다. 전분은 식품산업, 제지산업, 생물연료 생산 등 다양한 산업 분야에서 활용되며, 글로벌 전분 시장은 2022년 기준 약 850억 달러 규모로 성장하고 있다. 전분의 함량과 특성은 원료 식물의 품종, 재배 환경, 수확 시기 등에 따라 차이를 보이는데, 예를 들어, 일본의 감자 품종 중 하나인 ‘키타아카’는 전분 함량이 15-20%로 높으며, 미국 옥수수는 일반적으로 72% 이상의 전분 함유량을 갖는다. 전분은 천연소재임에도 불구하고 열, 수분, 산, 알칼…