단당류가 뭉쳐서 만들어진 이당류~소당류

이당류 disaccharide

2개의 단당류가 글리코시드 결합을 한 것을 이당류라고 한다. 단당류와 마찬가지로 물에 용해된다. 맥아당, 자당, 유당 등이 있고, 맥아당과 유당은 히드록시기가 유리상태로 있어서 환원력을 가지는 환원당이다. 자당은 환원력이 없는 비환원당이다.

 

• 맥아당 maltose

맥아당은 두 분자의 포도당이 α-1,4 글루코시드 결합으로 연결되어 있다. 전분을 β-아밀라아제(β-amylase, β-아밀레이스)로 가수분해시키면 맥아당이 생성된다. 맥아당은 역시름(맥아) 속에 많고, 엿의 주성분이라 엿당으로도 불린다. 환원당으로 효소에 의해 발효되고 식물의 잎이나 싹에 존재한다. 자당을 기준으로 50~60 정도의 단맛을 가진다.

설탕은 이당류에 해당한다.

• 자당 sucrose, saccharose

자당은 서당, 설탕이라고도 하며 포도당 한 분자와 과당 한 분자가 α-1,2 결합한 당이고 비환원당이다. 사탕수수 줄기나 사탕무에서 얻은 즙을 농축, 결정화한 뒤 정제해서 만든다. 자당은 자연식품 감미의 주성분이고, 당류 중 가장 수응력이 높아 감미료의 표준으로 사용된다. 감미도는 과당이 제일 높고 자당, 포도당, 맥아당, 유당 순으로 낮아진다. 자당은 산이나 효소(sucrase, invertase)로 가수분해되어 포도당과 과당을 한 분자씩 생성하고, 이때 우선성인 자당은 가수분해되어 포도당과 과당이 동량 생성된다. 우선성인 자당이 가수분해되면 비선광도가 좌선성으로 변하므로 자당의 가수분해를 전화(inversion)라고 하고, 포도당과 과당의 동량 혼합물을 전화당(invert sugar)이라고 한다. 전화당은 벌꿀에 많은데 벌의 타액효소에 의해 자당이 전화하기 때문이며, 전화당의 단맛은 자당보다 강하고 환원력과 용해도도 크다.

 

• 유당 lactose

유당은 한 분자의 갈락토오스와 한 분자의 포도당이 β-1,4 결합한 당으로 환원당이다. 모유에 약 7%, 우유에 약 4.5% 정도 들어있으며, 유당 가수분해효소인 락타아제(lactase)에 의해 분해된다. 유당은 포유동물의 성장과 뇌신경조직에 중요한 역할을 하며 장내 유산균의 번식을 도와 정장작용을 한다. 요구르트, 크림, 만든 지 얼마 안 된 신선한 치즈와 같은 유제품들은 우유와 비슷한 락토오스 함량을 가지지만, 치즈는 숙성 과정에서 젖산균에 의해 락토오스(latic aicd)가 젖산으로 대부분 전환되어 숙성된 치즈는 락토오스가 거의 없거나 전혀 없다. 단맛은 자당을 기준으로 16~28 정도다.

 

• 겐티오비오스(젠티오비오스) gentiobiose

겐티오비오스는 β-포도당의 C₁과 또 다른 포도당의 C6이 결합된 당으로 포도당이 α냐 β냐에 따라 각각 α-겐티오비오스, β-겐티오비오스라고 한다. 삼당류인 겐티아노오스(gentianose) 또는 배당체인 아미그달린(amygdalin)의 구성성분이며, 환원당으로 단맛은 없고 전분의 가수분해과정에서 맥아당과 함께 소량 형성된다.

 

• 셀로비오스 cellobiose

셀로비오스는 β-D 포도당 두 분자가 β-1,4 결합한 당으로 섬유소(cellulose)의 구성성분이다. 자연에서 유리상태로 존재하지 않고 단맛도 없다.

 

• 루티노오스(루티노스) rutinose

루티노오스는 β-람노오스와 β-포도당이 β-1,6 결합한 당으로 환원당이며 루틴(rutin), 헤스페리딘, 나린진 등의 구성성분이다.

 

• 트레할로오스 trehalose

트레할로오스는 α-포도당 두 분자가 α-1,1 결합한 당으로 환원성은 없고 다당류인 트레하마난(trehamannan), 버섯, 효모 등에 존재한다.

 

• 멜리비오스 melibiosse

멜리비오스는 α-갈락토오스의 C₁과 포도당의 C6이 축합 하여 결합된 당으로 환원당이며 삼당류인 라피노오스(raffinose)의 구성성분이다.

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기타 소당류 oligosaccharide

소당류는 2~8개의 단당류로 구성된 당류이며, 삼당류인 라피노오스, 겐티아노오스와 사당류인 스타키오스 등이 존재한다. 올리고당이라고도 불리며, 일부 기능성 올리고당의 경우 소화효소에 의해 분해되지 않고 대장으로 내려가 장내 유익균의 영양원이 되어 대장 환경을 개선하는 데 도움을 준다고 알려져 있다.

 

• 라피노오스 raffinose

라피노오스는 갈락토오스, 포도당, 과당으로 이루어진 삼당류로 비환원당이며, 효모에 의해 멜리비오스와 과당으로 분해된다. 대두와 면실, 사탕무에 존재하며 식물의 뿌리나 종자에 많다.

 

• 겐티아노오스 gentianose

겐티아노오스는 겐티오비오스의 포도당 C₁에 β-D-과당이 α,β-1,2 결합으로 축합 된 구조를 가지는 삼당류이다. 비환원당이며, 단맛이 없고 효소인 인베르틴(invertin)이나 산에 의해 가수분해되어 겐티오비오스와 과당이 생성된다.

 

• 스타키오스 stachyose

스타키오스는 라피노오스의 갈락토오스 C6에 또 하나의 갈락토오스가 α-1,6 결합으로 결합된 사당류로 비환원당이며 면실과 대두에 많다. 장내 세균의 발효에 의해 가스를 형성하며 비피두스균의 활성을 증가시킨다.

그 외 올리고당류로는 아카보오스, 프락토올리고당(FOS), 갈락토올리고당(GOS), 아이소말토올리고당(IMO), 말토덱스트린이 있다.