말토스
α-Maltose
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β-Maltose
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이름 | |
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IUPAC 이름
(3R,4R,5S,6R)-6-(hydroxymethyl)-5-[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy}oxane-2,3,4-triol
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별칭
4-O-α-D-Glucopyranosyl-D-glucose
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식별자 | |
3D 모델 (JSmol)
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ChEBI | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.000.651 |
EC 번호 |
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PubChem CID
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UNII | |
CompTox Dashboard (EPA)
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성질[1] | |
C12H22O11 | |
몰 질량 | 342.297 g·mol−1 |
겉보기 | White powder or crystals |
밀도 | 1.54 g/cm3 |
녹는점 | 160 to 165 °C (320 to 329 °F; 433 to 438 K) (anhydrous) 102–103 °C (monohydrate) |
1.080 g/mL (20 °C) | |
손지기 회전 ([α]D)
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+140.7° (H2O, c = 10) |
위험 | |
물질 안전 보건 자료 | External MSDS |
관련 화합물 | |
관련
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Sucrose Lactose Trehalose Cellobiose |
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
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말토스(영어: maltose) 또는 엿당 또는 맥아당(麥芽糖)은 2분자의 포도당이 α(1→4) 글리코사이드 결합으로 연결된 이당류이며, 화학식은 C12H22O11이다. 이성질체인 아이소말토스에서 2분자의 포도당은 α(1→6) 글리코사이드 결합으로 연결되어 있다. 말토스는 녹말의 핵심적인 구조 모티프인 아밀로스의 2단위 구성원이다. β-아밀레이스가 녹말을 분해할 때, 한 번에 2분자의 포도당을 제거해서 말토스를 생성한다. 이러한 반응의 예가 발아 중인 종자에서 발견되는데, 이러한 이유로 인해 "맥아(malt, 엿기름)의 이름을 따서 "말토스(maltose)"로 명명되었다.[2] 수크로스(설탕)과는 달리 말토스는 환원당이다.[3]
역사 및 어원
[편집]말토스는 오귀스탱 뒤브룅포(Augustin-Pierre Dubrunfaut)에 의해 발견되었지만, 1872년 아일랜드의 화학자이자 양조업자인 코넬리우스 오설리번(Cornelius O'Sullivan)에 의해 확인되기 전까지는 뒤브룅포의 발견이 널리 받아들여지지 않았다.[3][4] "말토스(maltose)"라는 이름은 "맥아(malt)"와 당과 다른 탄수화물의 이름에 사용되는 접미사 "-ose"의 결합에서 비롯되었다.[2]
중국에서 말토스의 제조와 사용은 상나라까지 거슬러 올라간다. 일본에서 말토스의 사용은 진무 천황 때로 기록되어 있다. 같은 동아시아권인 한국에서도 비슷한 시기에 중국을 통해 말토스의 제조와 사용이 전해진 것으로 추정된다.
구조와 명명법
[편집]탄수화물은 일반적으로 기본 구성 단위인 단당류의 개수에 따라 단당류, 이당류, 다당류로 나눠지는데, 말토스는 이당류이다. 포도당은 6개의 탄소 원자를 포함하는 단당류인 육탄당이다. 2분자의 포도당 단위체는 각각 피라노스 형태이며, 첫 번째 포도당의 1번 탄소(C-1)가 두 번째 포도당의 4번 탄소(C-4)와 O-글리코사이드 결합으로 연결되어 있고, (1→4)로 표시한다. 아노머 탄소(C-1)에 대한 글리코사이드 결합이 6번 탄소(첫 번째 포도당의 C-6)의 CH2OH 치환기와 고리 평면에 대해 서로 반대 쪽에 위치하고 있으면, 이러한 결합을 α-로 표시한다. 아노머 탄소(C-1)에 대한 글리코사이드 결합이 6번 탄소의 CH2OH 치환기와 고리 평면에 대해 서로 같은 쪽에 위치하고 있다면 β(1→4) 글리코사이드 결합으로 분류되고, 생성되는 분자는 셀로비오스이다. 글리코사이드 결합에 참여하지 않는 두 번째 포도당 분자의 아노머 탄소(C-1)에 결합된 하이드록시기와 같은 고리의 CH2OH 치환기의 방향에 따라 α-아노머 또는 β-아노머가 될 수 있고, 결과적으로 α-말토스 또는 β-말토스가 생성된다. 말토스의 계통명은 α-D-글루코피라노실-(1→4)-D-글루코피라노스이다.
아이소말토스는 말토스의 이성질체로 α(1→4) 글리코사이드 결합 대신에 α(1→6) 글리코사이드 결합을 갖고 있다. α(1→6) 글리코사이드 결합은 글리코젠과 아밀로펙틴의 가지 부위에서도 발견된다.
특성
[편집]말토스의 2개의 포도당 단위체 중 글리코사이드 결합에 참여하지 않는 아노머 탄소를 가진 포도당의 고리가 열리면 유리 알데하이드가 나타나기 때문에 말토스는 포도당과 마찬가지로 환원당이다. 말토스는 글리코사이드 결합의 가수분해를 촉매하는 말테이스에 의해 2분자의 포도당으로 분해될 수 있다.
아노머 탄소에서 다른 입체배치에 의해 형성되는 α-이성질체와 β-이성질체는 서로 다른 광학활성을 가지며, 수용액에서 이들 두 가지 이성질체는 평형을 이루기 때문에 말토스는 수용액에서 변광회전을 나타낸다.
말토스는 단맛이 나지만 농도에 따라 설탕 단맛의 약 30~60%의 단맛을 낸다.[5] 10% 말토스 용액은 설탕 단맛의 35% 정도이다.[6]
공급원과 흡수
[편집]말토스는 곡물을 발아시키는 과정에서 얻어지는 물질인 맥아의 구성 성분이다. 또한 말토스는 말토덱스트린, 옥수수 시럽, 산처리 녹말과 같이 부분적으로 가수분해된 녹말 제품에서 매우 다양한 양으로 존재한다.[7]
사람의 경우 말토스는 말테이스에 의해 분해되어 2분자의 포도당을 생성한다. 생성된 포도당은 분해되어 에너지를 생산하거나 글리코젠으로 저장될 수 있다. 사람에서 수크레이스, 아이소말테이스가 결핍되면 수크로스 불내성(sucrose intolerance)을 야기할 수 있지만 4가지의 서로 다른 말테이스가 있기 때문에 완전한 말토스 불내성(maltose intolerance)은 매우 드물다.[8]
각주
[편집]- ↑ Weast, Robert C., 편집. (1981). 《CRC Handbook of Chemistry and Physics》 62판. Boca Raton, FL: CRC Press. C-367쪽. ISBN 0-8493-0462-8..
- ↑ 가 나 Stoker, H. Stephen (2015년 1월 2일). 《Organic and Biological Chemistry》 (영어). Cengage Learning. ISBN 9781305686458.
- ↑ 가 나 Fruton, Joseph S (1999). 《Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology》 (영어). Chelsea, Michigan: Yale University Press. 144쪽. ISBN 0300153597. 2017년 10월 21일에 확인함.
- ↑ O'Sullivan, Cornelius (1872). “XXI.?On the transformation-products of starch”. 《Journal of the Chemical Society》 25: 579–588. doi:10.1039/JS8722500579. 2014년 12월 11일에 확인함.
- ↑ Belitz, H.-D.; Grosch, Werner; Schieberle, Peter (2009년 1월 15일). 《Food Chemistry》 (영어). Springer Science & Business Media. 863쪽. ISBN 9783540699330.
- ↑ Spillane, W. J. (2006년 7월 17일). 《Optimising Sweet Taste in Foods》 (영어). Woodhead Publishing. 271쪽. ISBN 9781845691646.
- ↑ Furia, Thomas E. (1973년 1월 2일). 《CRC Handbook of Food Additives, Second Edition》 (영어). CRC Press. ISBN 9780849305429.
- ↑ Whelan, W. J.; Cameron, Margaret P. (2009년 9월 16일). 《Control of Glycogen Metabolism》 (영어). John Wiley & Sons. 60쪽. ISBN 9780470716885.