[논문]어린이기호식품 중 당류 및 당알코올류 함량분석

금진영; 홍미선; 장미라; 최부철; 이경아; 김일영; 김정헌; 채영주

doi:10.13103/jfhs.2014.29.3.241

어린이기호식품 중 당류 및 당알코올류 함량분석
A Study on Contents of Sugars and Sugar Alcohols in Processed Foods Met to Children's Taste 원문보기

한국식품위생안전성학회지 = Journal of food hygiene and safety, v.29 no.3, 2014년, pp.241 - 247

금진영 (서울시보건환경연구원) , 홍미선 (서울시보건환경연구원) , 장미라 (서울시보건환경연구원) , 최부철 (서울시보건환경연구원) , 이경아 (서울시보건환경연구원) , 김일영 (서울시보건환경연구원) , 김정헌 (서울시보건환경연구원) , 채영주 (서울시보건환경연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, HPLC-RI was used to determine sugars and sugar alcohols contents in 102 different kinds of processed foods met to children's taste. The average amount of sugars per 100 g of candies was 70.25 g, of processed cocoa products was 65.34 g, of processed chocolate products was 47.53 g, of breads was 25.66 g, of cookies was 22.28 g, of ices was 12.47 g, of snacks was 9.74 g. Processed cocoa product items had relatively higher sucrose contents (56.80 g/100 g) than any other items. The average amount of sucrose per 100 g of candies was 44.20 g, of processed chocolate products was 32.89 g, of breads was 23.11 g. When the contents of sugars in processed foods met to children's taste per on serving size were compared to WHO guidelines, the percentages were 5.84~28.52 about recommended daily intake of total sugar of 50 g. The result for the analysis of confectioneries showed that 13 samples of 102 were detected and the sugar alcohols content of samples investigated varied between 0.01~15.06%.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

이에 본 연구는 HPLC 를 이용하여 시중 유통되는 어린이기호식품을 대상으로 과잉 섭취 시 위해 가능한 영양 성분중의 하나인 당류 함량과 감미료 등 다양한 목적으로 가공식품에 널리 사용되는 당알코올류의 실태조사를 실시함으로써 당 섭취 저감화를 위한 식생활지도 및 영양정책수립의 당류 및 당알코올류 함량 데이터베이스를 제공하고자 한다.

제안 방법

0%가 되도록 각각 희석하였다. Maltitol, mannitol 및 sorbitol 3종의 당알코올류를 10 mL 용량플라스크에 1g 취한 후 증류수로 정용한 후 10% 표준용액을 조제하였고 농도가 0.1, 0.5, 1.0, 2.0%가 되도록 각각 희석하였다. 희석한 당류와 당알코올류 표준용액을 0.
2% 농도로 단계별 희석하여 혼합표준용액을 제조하였다. maltitol, mannitol 및 sorbitol 3종의 표준용액을 0.05%, 0.1%, 0.25%, 0.5% 농도로 단계별 희석하여 혼합표준용액을 제조하였다.
이동상은 증류수 100%의 일정한 용매조건을 사용하였다. 각각의 물질의 정성 및 정량은 retention time을 표준품과 비교하여 검량선으로부터 결과를 얻었다.
당류 및 당알코올류 분석은 HPLC (Waters, USA)를 이용하였으며 Table 2와 같은 조건으로 분석하였다. 당류의 분리를 위해서 Carbohydrate column (3.
당류의 분리를 위해서 Carbohydrate column (3.9 mm × 300 mm, Waters, USA), RI detector 을 사용하여 유속 0.7 mL/min, 컬럼온도 30 ℃, 주입부피 10 µL 로 분석하였다.
당알코올류의 분리를 위해서 Hiplex column (7.7 mm × 300 mm, Agilent), RI detector 을 사용하여 유속 0.7 mL/min, 컬럼온도 85 ℃, 주입부피 10 µL 로 분석하였다.
분석법의 정확성, 정밀성, 직선성의 확인을 위하여 fructose, glucose, maltose, lactose 및 sucrose 5종의 표준용액을 0.025%, 0.05%, 0.1%, 0.2% 농도로 단계별 희석하여 혼합표준용액을 제조하였다. maltitol, mannitol 및 sorbitol 3종의 표준용액을 0.
어린이기호식품 102건에 대하여 당 및 당알코올류 함량을 HPLC-RI를 이용하여 분석하였다. fructose, glucose, maltose, lactose 및 sucrose 등 5종의 단당류와 이당류를 분석한 결과 평균 40.
지방이 제거된 시료에 증류수 25 mL를 가하여 85℃ 수조에서 25 분간 가온하여 당류를 추출하고 실온으로 냉각하여 최초 기록한 추출용매가 될 수 있도록 추출용매를 첨가하였다. 이를 0.
모든 결과는 3회 반복 측정하였으며 당류 및 당알코올류의 분석을 위하여 평균과 표준편차 등의 기술통계량을 산출하였다. 추출용매에 따른 어린이기호식품 중 당류 및 당알코올류의 함량분석의 유효성검증을 위하여 직선성(linearity), 회수율, 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ)를 구하였다. 통계적 유의성 검증을 위하여 SPSS 20.
표준물질인 fructose, glucose, maltose, lactose 및 sucrose 5종의 당류를 10 mL 용량플라스크에 2 g 취한 후 증류수로 정용한 후 20% 표준용액을 조제하였고 농도가 0.1, 0.2, 1.0, 2.0, 4.0%가 되도록 각각 희석하였다. Maltitol, mannitol 및 sorbitol 3종의 당알코올류를 10 mL 용량플라스크에 1g 취한 후 증류수로 정용한 후 10% 표준용액을 조제하였고 농도가 0.
회수율 측정을 위하여 최종 농도가 0.4%가 되도록 혼합표준용액을 첨가한 후 시료 전처리 방법과 동일한 처리 과정을 거친 후 HPLC로 분석하였고 그 결과를 Table 3에 나타내었다.

대상 데이터

HPLC 분석을 위한 당류 및 당알코올류 표준품은 fructose, glucose, maltose, sucrose (Wako, Japan) 및 lactose (Sigma Chemical, USA), maltitol, mannitol, sorbitol (Sigma Chemical, USA)을 사용하였다. 이동상 용매로는 HPLC 등급의 Acetonitril (J.
당류 및 당알콜류 함량 실태조사를 위한 대상 식품은 시중에 유통되고 있는 어린이기호식품을 총 6종으로 분류하여 실험재료로 하였다. 분석 대상으로 한 시료건수는 가공식품 중 어린이기호식품인 과자류 25건, 캔디류 25건, 빙과류 15건, 빵류 12건, 코코아가공품류 14건, 초콜릿류 11건 등 총 102건으로 하였다.
당류 및 당알콜류 함량 실태조사를 위한 대상 식품은 시중에 유통되고 있는 어린이기호식품을 총 6종으로 분류하여 실험재료로 하였다. 분석 대상으로 한 시료건수는 가공식품 중 어린이기호식품인 과자류 25건, 캔디류 25건, 빙과류 15건, 빵류 12건, 코코아가공품류 14건, 초콜릿류 11건 등 총 102건으로 하였다.
HPLC 분석을 위한 당류 및 당알코올류 표준품은 fructose, glucose, maltose, sucrose (Wako, Japan) 및 lactose (Sigma Chemical, USA), maltitol, mannitol, sorbitol (Sigma Chemical, USA)을 사용하였다. 이동상 용매로는 HPLC 등급의 Acetonitril (J.T.Baker, USA)를 사용하였다.
7 mL/min, 컬럼온도 30 ℃, 주입부피 10 µL 로 분석하였다. 이동상은 Acetonitrile(A)와 증류수(B)로 A : 75% B : 25%의 일정한 용매조건을 사용하였다. 당알코올류의 분리를 위해서 Hiplex column (7.

데이터처리

a-c Means with superscripts (a < b) within a column are different significantly from each other at a = 0.05 as determined by Duncan's multiple range test.
검출한계(Limit of detection, LOD)는 DL = 3σ/S (σ: 감응의 표준편차, S 검정곡선의 기울기)로서 구하였으며, 적합한 정밀도와 정확도로서 정량적으로 측정될 수 있는 시료 중에서 검출될 수 있는 분석물질의 최소량인, 정량한계(Limit of Quantitation, LOQ)는 10σ/S (σ: 감응의 표준편차, S 검정곡선의 기울기)로 구하였다.
모든 결과는 3회 반복 측정하였으며 당류 및 당알코올류의 분석을 위하여 평균과 표준편차 등의 기술통계량을 산출하였다. 추출용매에 따른 어린이기호식품 중 당류 및 당알코올류의 함량분석의 유효성검증을 위하여 직선성(linearity), 회수율, 검출한계(LOD), 정량한계(LOQ)를 구하였다.
통계적 유의성 검증을 위하여 SPSS 20.0 (SPSS Inc, Chicago, IL, USA)을 이용하여 one way ANOVA (α = 0.05)를 실시하였으며, Duncan’s multiple range test를 실시하고 항목간의 관련성을 위하여 상관계수를 구하였다.

이론/모형

시료 전처리는 식품공전 제9 일반시험법의 탄수화물 기기분석법에 의한 당류의 정성 및 정량으로 하였다¹⁵⁾.

성능/효과

어린이기호식품 중 과자류 25건, 캔디류 25건, 빙과류 15건, 빵류 12건, 코코아가공품류 14건, 초콜릿류 11건 등 총 102건을 수거하여 당류 조성 및 함량을 조사한 결과는 Table 4 와 같다. 0.00~97.96g/100g 의 함량분포를 보였으며 식품의 종류별로는 캔디류가 평균 70.25g/100 g으로 당 함량이 가장 높았다. 제품 100g 당 기타 코코아가공품이 65.
본 실험에서 조사한 어린이기호식품에 대한 당류의 함량을 1회 제공량으로 환산하여 세계보건기구(WHO)의 당류 섭취권고기준과 비교한 결과를 Table 5 에 나타내었다. 100g 당 당류 검출량과는 달리 초콜릿가공품 1회제공량 30 g 당 14.26 g, 빙과류 100g 당 12.47g, 기타코코아가공품류 17g 당 11.10 g 으로 높게 계산되었으며 이는 WHO 권고기준인 하루 50g과 비교했을 때 각각 28.52%, 24.94%, 22.2% 에 해당하였다. 결국 하루에 빙과류 1개과 초콜릿바 1개를 먹었을 때 WHO 당 섭취권고기준의 절반 이상의 당 26.
어린이기호식품 102건에 대하여 당 및 당알코올류 함량을 HPLC-RI를 이용하여 분석하였다. fructose, glucose, maltose, lactose 및 sucrose 등 5종의 단당류와 이당류를 분석한 결과 평균 40.15 g/100g 의 당류를 함유하고 있으며 0.00~97.96g/100g 의 함량분포를 보였다. 식품의 종류 별로는 캔디류가 평균 70.
06 g/100g의 범위로 검출되었으며 식품의 유형, 당알코올 종류에 따라 검출 농도가 다양하게 나타났다. 과자류 중 스낵류와 코코아가공품에서는 당알코올이 검출되지 않았으며 쿠키류, 캔디류, 빙과류, 빵류에는 상기 당알코올 3종이 모두 검출되었다.
당알코올은 총 102건의 시료 중 13건의 어린이기호식품에서 maltitol, mannitol, sorbitol 3종이 0.00~15.06 g/100 g의 범위로 검출되었으며 식품의 유형, 당알코올 종류에 따라 검출 농도가 다양하게 나타났다.
1에 보여주고 있다. 어린이기호식품 6종 모두 당류 조성비 중 sucrose가 가장 높았으며 평균 72.86% 의 비율을 차지하였고 maltose 13.34%, lactose 5.83%, glucose 5.58%, fructose 2.39% 순으로 나타났다.
25g/100 g으로 당 함량이 가장 높았다. 제품 100g 당 기타 코코아가공품이 65.34g, 초콜릿가공품 47.53g, 빵류 25.66g, 쿠키류 22.28g, 빙과류 12.47g, 스낵류 9.74 g 순으로 당이 많이 들어있는 것으로 파악되었다. 특히 가장 당을 많이 함유한 제품은 기타코코아가공품 중 하나로 어린이들이 주로 우유와 함께 섭취하는 식품으로 97.
25g/100 g으로 당 함량이 가장 높았다. 제품 100g 당 기타 코코아가공품이 65.34g, 초콜릿가공품 47.53g, 빵류 25.66g, 쿠키류 22.28g, 빙과류 12.47g, 스낵류 9.74 g 순으로 당이 많이 들어있는 것으로 파악되었다. 특히 가장 당을 많이 함유한 제품은 기타코코아가공품 중 하나로 어린이들이 주로 우유와 함께 섭취하는 식품으로 97.
22% 순이었다. 초콜릿가공품과 기타코코아가공품은 sucrose의 함량이 각각 69.20%, 86.93% 이었고 다른 식품유형에 비해 lactose 의함량비가 13.36%과 11.72% 로 높았으며 fructose는 거의 검출되지 않았다.
어린이기호식품 중 당알코올류 조성 및 함량을 조사한 결과는 Table 6과 같다. 총 102건의 시료 중 13건의 어린이기호식품에서 maltitol, mannitol, sorbitol 3종의 당알코올이 0.01~15.06 g/100g의 범위로 검출되었으며 식품의 유형, 당알코올 종류에 따라 검출 농도가 다양하게 나타났다. 과자류 중 스낵류와 코코아가공품에서는 당알코올이 검출되지 않았으며 쿠키류, 캔디류, 빙과류, 빵류에는 상기 당알코올 3종이 모두 검출되었다.
74 g 순으로 당이 많이 들어있는 것으로 파악되었다. 총 당류 중 대부분의 함량을 차지하는 sucrose는 기타코코아가공품에서 평균 56.80g/100 g으로 가장 많이 검출되었고 캔디류 44.20g/100g, 초콜릿가공품 32.89g/ 100g, 빵류 23.11 g/100g 순으로 많이 검출되었다.
쿠키류, 캔디류, 빙과류, 초콜릿가공품에서는 분석대상으로 삼은 5종류의 단당류와 이당류가 고루 검출되었으나 스낵류에서는 glucose, lactose 및 sucrose 3종류의 단당류와 이당류가 검출되었다. 총 당류 중 대부분의 함량을 차지하는 sucrose는 기타코코아가공품에서 평균 56.80g/100 g으로 가장 많이 검출되었고 캔디류 44.20g/100g, 초콜릿가공품 32.89g/100g 순으로 많이 검출되었다. maltose는 캔디류에서 19.
이는 쿠키 속이나 위층에 충진, 도포되는 크림이나 당류가공품 등에 기인하는 것으로 보인다. 캔디류는 sucrose가 62.92%, maltose가 27.06% 로 함유비율이 높게 나타나 캔디의 원료로 대부분 백설탕과 물엿이 사용되고 있음을 확인할 수 있었다. 빙과류는 sucrose 조성비가 56.
73 g(53%)을 섭취하게 된다. 캔디류의 총 당함량은 100g 당 70.25 g으로 분석대상 검체 중 가장 높았으나 캔디류의 1회 제공기준량 10 g 을 적용하면 7.03 g으로 100g 당 25.66 g의 당을 함유하고 있는 빵류 보다 낮아지는 경향을 보였다.
19%로 대부분을 차지하였으나 식품유형별 총 당류 함유량은 가장 낮았다. 쿠키류는 sucrose가 78.07%, glucose가 13.86%, maltose 4.34% 등으로 스낵류에 비해 5종의 당류가 모두 검출되었다. 이는 쿠키 속이나 위층에 충진, 도포되는 크림이나 당류가공품 등에 기인하는 것으로 보인다.
평균값을 비교해 볼 때 캔디류와 기타코코아아공품의 당 함량이 다른 식품에 비해 유의적으로 높은 것을 알 수 있었다(p < 0.05).

후속연구

어린이기호식품의 섭취가 증가하는 추세에 따라 본 연구결과를 기초로 지속적인 실태조사를 통하여 어린이기호식품에 대한 영양성분 기준 강화를 위한 당 및 당알코올류 함량의 데이터베이스 구축을 하고 학부모 및 아이들도 쉽게 영양성분 표기를 보고 올바른 식품을 선택할 수 있도록 알기 쉬운 영양성분 표시제를 실시하여야 할 것이다.
이처럼 어린이 비만예방을 위해 식품선택이 중요함에도 불구하고 건강과 영양에 대한 지식이 부족하고 중요성도 잘 인식하지 못하여 편향된 식품선택의 위험에 처해있다. 이에 어린이를 대상으로 한 지속적인 영양교육을 통해 올바른 식습관을 가질 수 있도록 구체적인 대안을 마련해야 하고 영양성분 기준을 강화하여야 할 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	국민건강영양조사에 따르면 단맛위주의 기호식품 섭취 증가로 1인당 하루 평균 당 섭취량은?	국민건강영양조사에 따르면 단맛위주의 기호식품 섭취 증가로 1인당 하루 평균 당 섭취량이 49.9 g (2008)에서 61.4 g (2010)으로 증가하였으며 과일과 우유를 제외한 WHO 기준으로 환산하면 41.5 g으로 권고량(50.0 g) 대비 83% 수준으로 나타났다. 특히, 초등학생의 간식 섭취 시 과자, 빵, 캔디 등 가공식품의 비율이 50%를 초과하고 이런 기호식품을 통한 당 섭취 비율이 38.
	초등학생이 구매 섭취하는 식품의 관리가 매우 취약한 이유는?	대부분의 초등학생이 구매 섭취하는 식품은 학교 주변의 문구점, 소규모 상점에서 판매하는 가공식품으로 학부모 등 어른의 손길이 미치지 않아 관리가 매우 취약하다. 또한 영양소는 부족하고 열량이 많아 어린이 식품안전 및 영양대책에 대한 정부의 적극적인 노력의 필요성이 대두 되었다.
	초등학생이 구매 섭취하는 식품인 학교 주변의 문구점, 소규모 상점에서 판매하는 가공식품의 특징은?	대부분의 초등학생이 구매 섭취하는 식품은 학교 주변의 문구점, 소규모 상점에서 판매하는 가공식품으로 학부모 등 어른의 손길이 미치지 않아 관리가 매우 취약하다. 또한 영양소는 부족하고 열량이 많아 어린이 식품안전 및 영양대책에 대한 정부의 적극적인 노력의 필요성이 대두 되었다. 이에 2008년 어린이 식생활 안전관리 특별법이 제정, 공포되었고 2011년 5차 개정되었다.

참고문헌 (18)

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상세보기
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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