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식품에 사용되는 감미료에 대해 정리


최근 식품에 사용되는 첨가물과 관련하여 소비자들은 합성이냐 천연이냐에 많은 관심을 가지고 있으며식품의 선택기준으로 생각하고 있다그래서 식품에 사용되는 감미료에 대해 정리하여 이해를 돕고자 한다.

건강기능식품에 일반적으로 많이 사용하는 감미료를 위주로 정리하며 천연감미료와 합성감미료의 구분은 식품첨가물공전상의 화학적첨가물과 천연첨가물의 구분과는 의미가 다르다.

A. 천연감미료 : 감미료를 만들기 위한 원료식품이 천연의 식품인 것을 의미한다.

1. 
당질감미료
1) 당류 : 일반적으로 말하는 당과 당의 중합체를 말한다.
a. 
설탕(Sucrose, 자당)

사탕수수 또는 사탕무우에서 추출한 즙에서 얻어진 당액 또는 원당을 정제한 결정 또는 결정성 분말이며백설탕갈색설탕흑설탕분말설탕덩어리설탕 등의 종류가 있다.

 
사탕수수에서 전 설탕생산의 60%정도를 얻고 있으며이외의 설탕의 원료로는 사탕무사탕옥수수사탕단풍(Sugar maple), 사탕소나무(Sugar pine), 등이 이용되고 있다사탕원료(사탕수수 등)를 분쇄하여 롤러분쇄기로 압착하면 회색~흑녹색의 불투명한 천연주스를 얻는다천연주스에 수산화칼슘아황산인산 등을 첨가하여 불순물을 제거표백살균하여 건조하면 결정화되어 설탕이 얻어 진다.
설탕은 감미료의 감미도(단맛의 정도)를 평가하는 기준이 되는 천연감미료이며설탕의 감미도는1.0이다일반적으로 식품 또는 건강기능식품의 표시사항에 무설탕이라는 표시는 건강기능식품(또는 식품) 100g당 설탕이 0.5g미만 함유될 경우의 표현이며무가당이라는 표시는 제조가공 중에 당을 인위적으로 사용하지 아니한 경우에 한하여 표시할 수 있으며 무가당이라는 표시의 옆에 괄호로 제품에 함유되어 있는 당의 함량을 표시하여야 한다.

b. 
포도당(Glucose, Dextrose)
포도당은 옥수수 등으로부터 얻어진 전분을 가수분해하여 얻어진 단당류로 상쾌하고 부드러운 단맛을 가지고 있고체내로의 흡수가 빠른 당류이며 체내에너지 대사의 기본이 되는 감미료이다.감미도는 설탕의 70%정도(0.7)이며 설탕과 함께 사용할 경우설탕과 유사한 단맛을 보이므로 식품과 건강기능식품에 종종 사용된다.건강기능식품에는 결정형태의 포도당이 부형제로 빈번하게 사용되기도 한다.
c. 과당(Fructose)꿀의 주성분( 40%)이며 여러종류의 과일이나 야채의 단맛을 내는 천연감미료이다입안에서 감미를 비교적 빨리 느낄 수 있으며 빨리 녹고상쾌하고 약간의 청량감을 주는 감미료이다.설탕이나 아스파탐과 혼용할 경우감미상승효과를 가질 수 있으므로 감미료의
용량을 줄일 수 있으며체내에서의 흡수가 빠른 감미료 중 하나이다.
과당의 감미도는 1.1~1.2로 설탕보다 감미도가 높은 감미료이다.

d. 
프락토올리고당(Fructo oligosaccharide)

설탕이나 과당등을 대신하고 체내기능성을 가진 대체감미료로서 건강기능식품에 종종 사용되는 천연감미료이다프락토올리고당은 설탕에 효소를 작용시켜 제조된 것과 천연의 식품(치커리 등)로부터 추출한 것이 있다설탕에 효소를 작용시켜 만드는 프락토올리고당은 과당의 중합도(Degree of polymerization : DP) 2~7인 것이며치커리 등에서 추출한 프락토올리고당은 DP 2~60인 거대분자로 이눌린(Inulin)이라고도 부르기도 한다.

일반적인
 단당류나 이당류 감미료에 비해 저칼로리(2kcal)이며감미질이 설탕과 유사하고 감미도는 0.6수준이므로 설탕과당 등을 대체하는 기능성 천연감미료로서 각광을 받는 소재이다.

프락토올리고당은
 장내유익균인 비피더스균을 증식시키며치아우식증의 우려가 적고비만방지,콜레스테롤 축적방지칼슘흡수율 개선 등의 기능성을 가지고 있어 웰빙시대에 걸맞는 감미료이다.
     
e. 
팔라티노오스(Palatinose)

사탕수수벌꿀 등에 존재하며 설탕에 효소을 작용시켜 만들어지는 천연감미료로서 감미도는0.4~0.5이다충치를 유발하는 원인균인 Streptococcus mutans균에 의해 이용되지 않으며 구강내 산을 생성하는 미생물의 의해서도 이용되지 않아 충치를 유발하지 않고 플라그의 생성을 억제하는 기능성을 가지고 있다.
또한
 최근에는 팔라티노오스가 체내에서 천천히 소화 및 흡수되므로서 두뇌의 에너지원인 포도당을 지속적으로 공급하므로서 집중력을 높여주고 긴장을 완화한다는 보고가 있다.

f. 
락튜로오스(Lacturose)
유당(Lactose)을 알칼리로 처리하여 얻어지는 천연감미료로서 유당과당갈락토오스포도당의 혼합물이다. 감미도는 0.5~0.6이며소화기관에서 거의 소화되지 않으며 비피더스균의 증식인자로 이용되는 기능성 감미료이다인체에 거의 흡수되지 않으므로 비에너지 감미료이다.

2) 
당알코올(Sugar alcohol) : 화학적으로 당을 환원시켜 얻어지는 탄수화물의 한 종류이다.

a. 
자일리톨(Xylitol)
자작나무아몬드의 외각귀리의 외피고무마착즙찌꺼기 등에 함유된 자일란(xylan)을 가수분해,불순물제거정제 등의 공정을 거쳐 얻어지는 천연감미료이다. 감미도와 열량은 설탕과 같은 정도이며입안에서 흡열하여 청량담을 주고 발효성이 없기 때문에 치아우식증에 효과가 있는 것으로 알려져 있다.

비발암성 
감미료로 알려져 있으며 또한 당뇨병 환자용 및 식이요법용 식품에도 적합하다. 북미남미, EU, 아시아 등 많은 나라에서 사용이 인정되고 있는 안전한 천염감미료이다.

b. D-
소르비톨(Sorbitol)
전분덱스트린맥아당 등의 다당류와 설탕과당의 환원반응에 의해 제조하는데최근에는 포도당을 환원하는 방법으로 고농도의 소르비톨을 낮은 비용으로 얻는다소르비톨의 감미도는 0.5이나 상쾌한 감미가 있어 입안에서 청량감을 주는 천연감미료이다. 소르비톨을 경구섭취 할 경우장에서의 흡수가 늦은 편이어서 포도당이 섭취된 후 1시간 안에 대부분 흡수되는데 비해 소르비톨은 1시간에75%, 3시간에 84% 정도 밖에는 흡수되지 않는다.

c. 
말티톨(Maltitol)

전분을 효소처리하여 얻어지는 고순도 맥아당을 환원하여 얻어지는 천연감미료이다.
 소장점막 분해효소로 분해하기 어렵기 때문에 난소화성의 저칼로리 감미료이다.

d. 
락티톨(Lactitol)
유장(WPC, whey protein concentrate)으로부터 분리된 유당을 환원하여 얻어지는 천연감미료이다설탕과 비슷한 감미질을 가지며 감미도는 설탕의 30~40%(0.3~0.4)정도이다소장에서 거의 소화되지 않으며 장내 유산균에 의해 이용되고 난충치성의 성을 가진다.

2. 
비당질감미료 중 배당체

1) 
스테비오사이드(Stevioside)

스테비아(Stevia rebaudiana Bertoni)잎에서 추출한 천연 고감미 감미료로서 남미 파라과이 주변이 원산지로 알려졌으며 원주민은 400년 이상 사용하여 온 것으로 알려졌다. 설탕의 300배정도의 감미도를 가지고 있으므로 소량을 사용해도 건강기능식품에 충분한 감미를 줄 수 있으나감미질에 있어서는 설탕의 단맛과는 다소 상이한 단맛을 가진다당질감미료유기산유기산염아미노산 등의 조합으로 감미질이 향상된다또한 감초추출물과 병용하면 감미도 향상을 기대할 수 있다최근 스테비오사이드의 발암성과 관련한 유해론이 대두되고 있으나 해롭다라고 결론지어지지는 않았다.

2) 
효소처리스테비아(Enzynatically Modified Stevia Glucosyl Stevia)

스테비아추출물과 덱스트린과의 수용액중에서 효소를 작용시켜 생성되는 천연 고감미 감미료이다.그 기원은 스테비오사이드와 동일하나 스테비오사이드에 비해 감미질이 설탕에 가깝고 감미도는 설탕의 100~200배 정도로 스테비오사이드보다 낮은 감미를 갖는다.


B. 합성감미료
감미료는 식품에 감미를 주어야 할 뿐만 아니라 에너지 공급원으로도 작용해야 하는데포식시대에 와서 비만당뇨병 등 성인병의 원인이 된다고 역설하면서 저감미 저칼로리 감미료를 찾게 되어 탄생한 감미료들이다감미료를 화학적으로 합성한 것을 의미한다.

1. 아스파탐(Aspartame)

아미노산을 원료로 하여 화학적으로 합성된 고감미 감미료이다
설탕의 180~220배의 감미도를 가지며단맛과 더불어 향미 작용도 향상시킨다감미는 상쾌하고 식염구연산과 공존할 경우 감미가 증가되며사카린과 병용하면 상승효과를 보이며 뒷맛이 없는 점이 설탕과 비슷하며 아미노산으로 만들었기 때문에 영양적이라고 주장하고 있다.

아스파탐은 미국FDA 1974 7월 조건부로 인가하였고, 1981년에 안전성에 문제가 없다는 결론에 이르러 건조식품분말식품에 대한 사용이 인정되었다. 1996 6월에는 가공식품용도에는 전면 사용을 허가하였다.
건강한 사람에에는 안정하나아스파탐에는 페닐알라닌이 함유되어 있어 페닐알라닌의 섭취를 제한하여야 하는 사람은 피해야 한다.

2. 
아세설팜칼륨(Acesulfame Potassium)

아세설팜칼륨은 독일 훽스트회사에서 1967년에 합성한 화합물로 지금까지 없었던 강력한 감미를 가진 화합물을 합성하였고여러가지 치환기를 바꾸어 가며 설탕 4% 용액에 대한 감미도가 20~200배 되는 화합물을 합성하였다그 중 200배의 것을 선택하여 아세설팜이라 이름지었고 1978 WHO는 이의 칼륨염을 아세설팜칼륨이라 하였다.

낮은 농도에서 보다 강력한 감미를 나타내고 높은 농도에서 뒷맛이 느껴지는데중간정도에서는 뒷맛과 불쾌한 맛이 느껴지지 않는다설탕솔비톨포도당과당 등과 혼합하면 감미의 상승효과가 일어난다.
독일영국아일랜드스위스벨기에덴마크일본 등의 국가에서도 사용이 승인된 고감미 감미료이다.

3. 
수크랄로스(Sucralose)

영국의 테잇라일사가 개발하였고 설탕으로부터 제조되므로 설탕과 매우 유사한 단막을 지니겨 설탕에 비해 600배의 감미도를 갖는 고감미 감미료로서 단맛의 발현이 빠르게 이루어지며 단맛의 지속시간 역시 설탕과 유사하다다른 당질계 또는 비당질계 감미료와 혼합되면 다른 감미료의 단점을 보완하며 단맛을 증가시키는 시너지효과가 있다.



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