[1] 오일, 지방산, 글리세린 - 셋의 관계는?

예전에 화학관련 포스팅을 한적이 있었다. (네이버 블로그에)

 

아이들을 낳고.. 열심히 다시 해보려했지만, 연년생 둘째를 임신하며 완전 모든 내 삶의 패턴이 무너졌고,

하루에 날 수십번씩 울고 웃게 했던 아이들은 이제 6살 5살 :)

엄마가 컴퓨터앞에 앉아 우아하게 글을 끄적일 시간도 주는 어린이가 되었다.

 

차곡차곡 옮겨와서 다시 시작해보는 코드베리 화학.

 

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[Step 1.] 지방(fats)과 오일(oils)의 차이

 

비슷한 의미로 많이 통용되기도 합니다. 오일 즉, 기름기 많은 음식을 먹으면 지방이 쌓인다.. 등의 얘기때문에 많이 혼돈되실 텐데요.

굳이 나눠서 설명할 필요는 없지만

아래 설명을 위해서 정확하게 화학에서 정의하는 지방과오일을 구분하고 넘어가도록 하겠습니다.

지방(fats) - 동물성을 의미합니다. 버터, 라드, 고기에 껴있는 기름진부분 등을 말합니다. 

오일(Oils) - 식물성을 의미합니다. 옥수수, 올리브, 콩 등에서 얻어내는 것입니다.

 

지방과 오일은 이처럼 다르게 구분이 되지만

이 둘을 구성하고 있는 기본적인 분자 구조는 유사하게 띄고 있습니다.

 

 

 

 

[Step 2.] 지방과 오일의  생김새 (분자구조)

 

여기서부터 많이 난감하실텐데요 있는 그대로 뒤로가시다보면 이해가 잘 될 것 입니다.

우선 분자라는 것은 물질을 구성하고있는 하나의 단위입니다.

물을 H2O 라고 말하죠. 우리눈에 물은 그냥 투명한 액체이지만 이것을 자세히 들여다보면

H라는 수소원자 2개, O라는 산소원자 한개가 결합되어있는 모양으로 물이 구성되어 있습니다.

이러한 느낌(?)으로 아래 구조도 보시면 될 것 같아요.

 

 

 

쉽게 설명한다면서 또 분자구조식을  ^^....하지만 그냥 저렇게 생겼구나.. 하고 단순하게 봐주세요. 다음 step3.를 정확하게 설명하기 위해서는 어쩔 수 없답니다. 

위에 그림에서 오른쪽에 R1, R2. R3를 표현한 것이 보이시죠?

진짜 R1, R2, R3라는 물질이 저기 붙어있다는 것이 아니라 저 자리에 무엇이 있느냐에따라 버터가 될수도있고 올리브오일이 될 수도 있다는 것입니다. 즉 R1, R2, R3를 제외한 왼쪽의 삼형제 같아 보이는 모양은 지방/오일의 분자구조에 가장 기초가 되는 틀이라고 할 수 있죠.

 

신기하죠 ? 화학이라는 것이 자세히 들여다보면 비슷한 물질 같아 보여도

수소(H)가 하나 더 있냐 없냐, 탄소(C)가 하나더 있냐 없냐에 따라서 우리에게는 완전하게 다른물질로 나타난답니다.

 

저 구조를 화학에서는 triglyceride 라고 부릅니다. tri 라는 것에서 유추할 수 있는 3개의 큰 덩어리가 붙어있는 모습이 보이실거에요.

그리고 눈치가 조금 있으시다면 glyceride 라는 걸 보고 글리세린과 관련이 있겠구나! 라고 생각하실거예요.

 

 

지방과 오일의 분자구조 단위가 저렇다면

저게 팔미틱산, 올레인산 같은 지방산이 아니라면.. 대체 어떠한 오일안에 올레인산이 몇프로다 팔미틱산이 몇프로다.. 이런이야기는 왜하는 것일까요?

 

 

바로 R1, R2, R3에 답이 있습니다. (요건 좀 나중에나와요, 끝까지 읽어야해요)

 

 

 

 

[Step 3.] 지방/오일, 지방산, 글리세린의 관계

결과부터 말하자면 지방/오일 안에 글리세린, 지방산 그 자체 모양으로는 들어있지 않습니다.

더 정확하게 말하자면

내 눈앞에 올리브오일이 있을 때 단순히 아무런 화학처리 없이 글리세린만, 지방산만 추출해낼 수없다는 것 입니다.

가끔 오일에 글리세린이 들어있어서 보습에 좋다라고 표현하시는 분들도 계시는데

엄밀히 말하자면 옳은 표현은 아닙니다.

더 1차원 적으로 본다면 아래 그림과 같이 상상하는 것처럼 지방/오일이 구성되어 있지는 않습니다.

 

 

그럼 오일안에 올레인산이 많다 팔미틱산이 많다 라는 말들은 다 거짓말일까요?

그렇지 않습니다.

아래 반응 과정을 보면서 설명드릴게요.

 

 

 

step2 에서 보여드렸던 지방/오일 구조가

둘로 쪼개지는 식이 보여지시나요?

 

지방/오일들이 위의  그림처럼 분해가 되었을 때 글리세린+지방산이 되는 것입니다.

(사실 가수분해의 의미를 살려 물분자와 수소원자, 촉매로서 가성소다가 위 식에 쓰여야 하는데 중요한 것은 아니므로

모두 생략하였습니다.)

동그라미 친 것은 가수분해 과정에서 나타나는 것인데 지금 이 설명에는

딱히 중요하지 않으므로 신경쓰시지 않아도 됩니다.

 

가수분해 그래도.. 예를 들어 보자면

오일이 우리몸에 들어와서 몸속에 있는 효소(리파아제)에의해 저렇게 분해된답니다.

 

 

R1, R2, R3에 어떤 분자구조가 붙어있었냐에따라서

지방산1이 팔미틱산

지방산2가 올레인산

지방산3도 올레인산

이런식으로 될 수 있는겁니다.

 

지방산 1,2,3이 모두 같은 지방산일수도있고 다른지방산일수도 있구요.^^

올리브오일이라면 올레인산 함량이 83%라고 나와있으니 아무래도 올레인산의 비중이 높겠죠?!

기본적인 비누 책들에 지방산 구조식들이 많이 있으니 참조하시면서 보셔도 좋을 것 같아요.

 

 

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이 이야기를 쭉 들어보면 이런 오해가 오실 것 입니다.

 

그렇다면 이 설명대로라면 글리세린과 지방산이 직접적으로 들어있는게 아니니

오일자체에는 글리세린과 지방산이 주는 좋은 효과가 전혀 없다는 말인가?!!

그렇지 않습니다.

 

step 3에 있는 그림의 제일 왼쪽을 보시면

글리세린이 될 부분, 지방산이 될 부분 이라고 적어놓았습니다.

즉, 저 부분들이 완전히 같지는 않지만 글리세린, 지방산과 유사한 구조를 띄고있어

그것이 오일상태로 있을 때 우리에게 주는 영향도 거의 유사하다는 것이죠.

그래서 베이스 오일들을 설명할때

무슨 산이 들어있어 뭐에좋다 뭐에좋다.. 이런 설명들이 가능한 것입니다.

 

 

한가지더 추가하자면

제가 step2에 적었던  triglyceride(지방/오일의 기본구조이름) 이름은 다른 이름으로는 triester of glycerol 이에요.

glycerol(글리세린) 이라는 표현이 이름에 들어가는 것과 같이 지방/오일은 글리세린의 친척? 이라고

볼 수도 있어요. 어느정도 비슷하게 닮은 성질들이 있는 것이죠.

지방/오일이 끈적거리고 보습에 좋은 것은 다 글리세린으로부터 오는 본래의 성질이 포함되어 있는 거겠죠?

 

 

 

혹시 제가 잘못 설명하거나 왜곡시키는 부분이 있을까봐

몇일동안 설명하는 방식도 고민해보고, 집 구석에서 버려져있던 대학교 다닐때 보던 교재들도 열심히 뒤져보았네요.^^

그래도 오해의 소지가 있는 부분이 있을 수 있으니 댓글 달아주시면 감사하겠습니다.

 

참고로 모든 그림들은 제가 손으로 그려서 스캔한 것이에요.

함부로 마구 사용하시진 마시고 스크랩으로 부탁!