'지질(Lipid)'에는 상온에서 액체인 '기름(Oil)'과 상온에서 고체인 '지방(Fat)'이 있다. '식물성 기름'의 대부분은 '기름'이고, '동물성 기름의 대부분은 '지방'이다. 같은 '지질(Lipid)'임에도 불구하고 상온에서 고체인 '지방'과 액체인 '기름'이 있는 이유는 무엇일까? 사실 지방산에는 다양한 종류가 있으며, 지방과 기름은 지방산의 조성이 다르다. 이 '지방산의 조성'에 따라 '지질'의 성질이 변하는 것이다.
0. 목차
- '식물성 기름'과 '동물 지방'
- '포화 지방산'과 '불포화 지방산'
- 트랜스 지방산은 유해하다.
- 식용유(Edible Oil)
- 지방산의 조성 비교
1. '식물성 기름'과 '동물 지방'
'식물성 기름(Vegetable oil)'은 식물의 씨나 열매로 정제한 기름으로, 대부분 상온에서 액체이다. 식물성 기름 가운데 저온에서도 탁해지지 않는 규격을 만족한 기름을 '샐러드유'라고 부른다. '샐러드유'는 드레싱에도 적합하다. 상점에 가장 많이 진열되어 있는 것은 '식물성 기름'이다.
반면 '동물성 지방(Animal fat)'의 대부분은 상온에서 고체이다. '동물성 지방'에는 육상 동물의 지방 조직에서 정제한 '우지', 우유에서 지방분을 끄집어낸 '버터' 등이 있다. 정육점 등에 있는 '우지'는 정제된 것이 아니라 베어 놓은 쇠고기의 지방인 경우가 많다.
2. '포화 지방산'과 '불포화 지방산'
지방산에는 다양한 형태가 있다. 예컨대, 지방산에 이중결합이 없는 '팔미틴산(Palmitic acid)'이나 '스테아린산(Stearic acid)'은 곧은 모양으로 되어 있다. 반면, 지방산에 이중결합이 있는 '올레인산(Oleic Acid)'이나 '리놀산(Linoleic Acid)'은 구부러진 모양이다. 천연 지방산은 탄소끼리의 결합에 의해 이중 결합 부분이 있으면 그 부분에서 구부러진다.
'지질'이 인체에 미치는 영향도 '지방산'에 의해 결정된다. 예컨대 '동물 지방'은 몸에 좋지 않은 부분이 있다. 왜냐하면 동물 지방이나 야자유에 포함된 '포화 지방산'을 지나치게 섭취하면, 혈액 속의 'LDL 콜레스테롤(LDL cholesterol)'이 증가해 '동맥경화'의 위험성을 높인다고 생각되기 때문이다. 하지만 '포화 지방산'을 섭취하면 안 된다는 것도 아니다. '포화 지방산'이 많이 함유된 식품 섭취량이 적으면, 반대로 뇌출혈의 위험성을 높일 가능성이 있다고 생각되기 때문이다.
또 식물성 기름에 포함된 '불포화 지방'을 많이 먹는다고 좋은 것도 아니다. 불포화 지방산을 지나치게 섭취하면 '심근경색' 등의 위험성이 증가한다고 생각되기 때문이다.
3. 트랜스 지방산은 유해하다.
지방산 중에는 유해하다고 생각되는 것도 있다. 바로 천연 상태에서는 적은 양밖에 존재하지 않는 '트랜스 지방산(trans fatty acid)'이다. '트랜스 지방산'은 이중 결합의 형태가 일반적인 '시스(cis)형'이 아니라 '트랜스(trans)형'이다. 탄소의 수, 탄소의 이중 결합수가 같아도 '트랜스형'과 '시스형'으로 구조가 다를 수 있다. '트랜스 지방산'은 천연 식용유를 가공해 '마가린(margarine)'이나 '쇼트닝(shortening)' 등을 제조할 때 부산물로 넣는다.
곧은 모양의 분자로 이루어진 지방산인 '트랜스 지방산' 분자는, 분자끼리 접근했을 때 빈틈이 조금밖에 생기지 않는다. 그래서 분자끼리 끌어당겨 달라붙기 쉬워서 고체가 되기 쉽다. 반면 구부러진 모양의 분자로 이루어진 '시스 지방산'은 인력이 약해서 고체가 되기 어렵다.
액체인 기름에 수소를 반응시키면 기름을 고체로 만들 수 있다. 구부러진 모양의 지방산의 이중 결합이 수소 원자와 결합해 단일 결합으로 변해, 지방산의 모양이 곧바르게 되기 때문이다. 예컨대 구부러진 모양의 '올레인산'에 수소를 반응시키면, 곧은 모양의 '스테아린산'으로 바꿀 수 있다. 과자나 빵에 섞는 마가린이나 쇼트닝은 이런 식으로 제조된다. 그러나 이때 부산물로 '트랜스 지방산'이라는 지방산도 생긴다. 트랜스 지방산은 탄소끼리의 결합에 이중결합이 있음에도 불구하고 곧은 모양의 지방산이다. '트랜스 올레인산'도 트랜스 지방산의 일종이다. 이런 지방산은 자연 상태로 존재하지 않으며, 동맥경화의 위험성을 높인다.
3-1. 트랜스 지방산의 퇴출이 결정되었다.
이러한 이유로 '트랜스 지방산(Trans-fatty acid)'은 '심근경색' 등의 위험성을 높인다고 생각된다. 그래서 일부 나라나 지역에서는 트랜스 지방산의 함유량을 규재하기도 한다. 미국의 경우 2015년, '미국 식품의약국(FDA)'에서 트랜스 지방산 사용의 퇴출이 결정되었다.
2018년, '세계보건기구(WHO)'에서도 지구촌의 식품 공급망에서 산업용으로 생산된 트랜스 지방을 단계적으로 퇴출하기 위한 6가지 전략적 액션플랜을 의미하는 'REPLACE'를 공개했다. 여기에서 언급된 'REPLACE'란 면밀하게 검토하라(REview), 장려하다(Promote), 규제를 개정하라(Legislate), 평가하라(Assess), 창조하라(Create), 이행하라(Enforce)의 이니셜이다.
4. 식용유(Edible Oil)
식품에 포함되거나 요리에 사용되는 기름을 '식용유(Edible Oil)'라고 한다. 식용유라고 해도 그 종류는 다양하다. '식용유'에는 상온에서 액체인 '기름'과 딱딱한 '지방'이 있으며, '기름'과 '지방'을 합쳐서 '지질(Lipid)'이라고 한다.
식용유의 주성분은 '글리세롤(Glycerol)'에 '지방산(Fatty Acid)'이 3개 결합한 '트리아실글리세롤(Triacylglycerol)'이라고 불리는 분자다. '지방산'은 탄소가 끈 모양으로 연결된 분자를 말하며, 식용유의 성질은 '트리아실글리세롤'에 포함된 '지방산'에 의해 결정된다. 예컨대, 대부분의 식물성 기름이 상온에서 액체인 이유는 시스형 '불포화 지방산(탄소의 이중 결합을 가진 것)'을 많이 함유하고 있기 때문이다. 시스형 '불포화 지방산(탄소의 이중 결합을 가진 것)'은 탄소의 이중 결합 부분에서 크게 잘려 구부러지는 구조이며, 분자 사이에 틈이 생기기 쉽고 잘 굳지 않는다.
5. 지방산의 조성 비교
아래의 표는 다양한 종류의 지질에 대해 '지방산의 조성'을 표로 정리한 것이다. 우지와 돈지 등의 지방에는 기름과 비교해, 팔미틴산이나 스테아린산이 많이 포함되어 있다. 반면에 올리브유나 참기름 등의 기름에는 지방과 비교해 '올레인산'이나 '리놀산'이 많이 포함되어 있다. 2% 미만의 지방산은 기타 지방산으로 취급해 개재하지 않았다.
- 곧은 모양의 지방산: 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산
- 구부러진 모양의 지방산: 팔미트레인산, 올레인산, 리놀산, 리놀렌산, 이코센사, 도코센산, 이코사펜타엔산, 도코사헥사엔산(DHA)
| 종류 | 분류 | 지방산의 조성(%) |
| 우지 | 지방(상온에서 고체) | 미리스틴산 2%, 팔미틴산 26%, 스테아린산 16%, 팔미트레인산 3%, 올레인산 45%, 리놀산 4% 등 |
| 돈지 | 지방(상온에서 고체) | 미리스틴산 2%, 팔미틴산 25%, 스테아린산 15%, 팔미트레인산 2%, 올레인산 43%, 리놀산 10% 등 |
| 어유 | 기름(상온에서 액체) | 미리스틴산 4%, 팔미틴산 15%, 스테아린산 5%, 팔미트레인산 4%, 올레인산 21%, 이코센산 8%, 도코센산 10%, 이코사펜타엔산 6%, 도코사헥사엔산(DHA) 14% |
| 올리브유 | 기름(상온에서 액체) | 팔미틴산 10%, 스테아린산 3%, 올레인산 77%, 리놀산 7% 등 |
| 참기름 | 기름(상온에서 액체) | 팔미틴산 9%, 스테아린산 6%, 올레인산 40%, 리놀산 44% 등 |
| 유채기름 | 기름(상온에서 액체) | 팔미틴산 4%, 스테아린산 2%, 올레인산 63%, 리놀산 20%, 리놀렌산 8% 등 |