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설탕 대체재 연구 동향
Research trend in sugar alternatives 원문보기

식품과학과 산업 = Food science and industry, v.49 no.3, 2016년, pp.40 - 54  

박호영 (한국식품연구원) ,  최희돈 (한국식품연구원) ,  김윤숙 (한국식품연구원)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The recent much attention has been given to weight gain of the population and its consequences on the occurrence of diet-related diseases in developed countries. Sugar is considered to be the main culprit of these phenomena. Food manufacturers attempt to provide the consumer with reduced energy prod...

주제어

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성능/효과

  • 비영양감미료의 이용이 청소년을 대상으로한 임상연구에서 체중조절에 긍정적인 영향을 미치는 것이 확인되었다. 만 5세에서 11세 까지 641명의 아동을 대상으로 18개월간 매일 250 ml 가량의 설탕음료와 비슷한 당도의 인공감미료를 첨가한 무설탕음료를 비교 섭취한 결과 무칼로리 음료를 섭취한 아동은 체중 감량이 있음이 확인되었다(9).
  • 이눌린과 같은 프럭탄들은 섭취 후에도 소장에서 거의 소화·흡수되지 않고 대장에 도달하여 장내미생물의 발효원으로 이용되기 때문에 프리바이오틱스로서 가치를 지니고 있는데, 실제로 시험관 및 동물실험을 통해서도 유익균인 비피더스균의 증식을 돕는 것으로 확인되었다.

후속연구

  • 혈당지수가 낮은 식품으로 식이를 개선하면 식후 혈당과 인슐린 반응이 낮아지고, 혈중 지질이 개선되며, 인슐린 민감성이 향상된다(11). 그러므로 혈당지수가 높은 식품 대신 낮은 식품을 섭취함으로써 위와 같은 만성질환의 발병률을 낮출 수 있을 것으로 기대된다. 개발되고 있는 대부분의 천연감미료들은 열량과 더불어 혈당지수를 중요한 지표로 삼고 있으며 대부분은 low GI에 속한다(표 2).
  • 더욱이 설탕을 전량 수입해야 하는 우리나라의 실정에서는 설탕을 대체할 수 있는 천연감미료의 개발은 의학적 가치뿐만 아니라 경제적 가치도 매우 크다고 할 수 있다. 설탕을 대체할 수 있는 천연감미료가 안전성, 맛과 더불어 낮은 혈당지수(glycemic index, GI) 특성으로 건강에 이바지 할 수 있다면 높은 경제적 부가 가치 역시 창출될 수 있을 것으로 전망된다.
  • 더불어, 현대 소비자들의 건강과 식품성분에 대한 관심과 지식이 증대되면서 식품업계의 사용빈도가 급증한 키워드가 ‘천연’이다. 하지만, 가공식품에 천연을 접목하기 위해서는 연구자와 생산자의 노력과 적지 않은 비용 투자가 필요한데, 천연의 범주에 맞는 소재와 가공방법을 고안하고 설탕에 비해 상대적으로 낮은 기호성과 가공적성 역시 식물에서 추출하는 천연감미료가 앞으로 보완해야 할 점으로 지목된다. 효율적인 천연감미료 발굴과 생산 공정 개발과 더불어 산업분야에의 적용과 연구 개발에 지속적인 관심과 투자가 이루어진다면 우리나라도 앞으로 다가오는 고부가가치의 천연감미료 시장에 강자로 떠오를 수 있을 것이다.
  • 하지만, 가공식품에 천연을 접목하기 위해서는 연구자와 생산자의 노력과 적지 않은 비용 투자가 필요한데, 천연의 범주에 맞는 소재와 가공방법을 고안하고 설탕에 비해 상대적으로 낮은 기호성과 가공적성 역시 식물에서 추출하는 천연감미료가 앞으로 보완해야 할 점으로 지목된다. 효율적인 천연감미료 발굴과 생산 공정 개발과 더불어 산업분야에의 적용과 연구 개발에 지속적인 관심과 투자가 이루어진다면 우리나라도 앞으로 다가오는 고부가가치의 천연감미료 시장에 강자로 떠오를 수 있을 것이다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
감미료란? 감미료는 단맛을 내기 위해 식품에 사용하는 조미제품 및 식품첨가물의 총칭이며, 식품산업에 필수불가결한 첨가물이다. 전 세계 감미료시장 규모는 700억 달러인데, 이 중 설탕시장이 전체의 85% 이상(600억 달러)을 차지한다(1).
전 세계 감미료시장 규모는? 감미료는 단맛을 내기 위해 식품에 사용하는 조미제품 및 식품첨가물의 총칭이며, 식품산업에 필수불가결한 첨가물이다. 전 세계 감미료시장 규모는 700억 달러인데, 이 중 설탕시장이 전체의 85% 이상(600억 달러)을 차지한다(1). 이밖에 천연감미료의 일종인 고과당옥수수시럽(high-fructose corn syrup)이 70억 달러, 나머지 30억 달러는 남미 식물에서 추출하는 고당도 천연감미료인 ‘스테비아추출물’(2억 달러)와 기타 인공감미료가 차지하고 있는 실정이다.
당질계 감미료와 비당질계 감미료에는 어떤 것들이 있는가? 현재까지 개발된 감미료는 제조 방식에 따라 천연감미료와 인공감미료로 구분되며, 천연감미료는 다시 사용되는 원료의 특성에 따라 당질계 감미료와 비당질계 감미료로 분류된다(그림 1). 당질계 감미료는 포도당, 과당 등을 포함하는 단당과 설탕과 엿당 등을 포함하는 이당 및 이들의 혼합물, 올리고당류가 있다. 소비톨, 마니톨, 자일리톨 등의 당알콜류들 역시 당질계 감미료에 포함되어 있다. 비당질계 감미료는 배당체 형태의 스테비올 글리코사이드와 글리시리진, 단백질 형태의 타우마틴, 모넬린 등의 천연감미료와 사카린, 아스파탐, 아세설팜-K, 수크랄로스 등의 합성 감미료를 포함하고 있다. 일반적으로 인공감미료와 천연감미료를 포함하는 비영양감미료(non-nutritive sweetener)는 우수한 감미도를 나타낸다(그림 2).
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참고문헌 (46)

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  6. Struck S, Jaros D, Brennan CS, Rohm H. Sugar replacement in sweetened bakery goods. Int. J. Food Sci. Tech. 49: 1963-1976 (2014) 

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  8. American Academy of Pediatrics. Healthy Living: Sweeteners and Sugar Substitutes. Available from: https://www.healthychildren.org/English/healthy-living/nutrition/Pages/Sweeteners-and-Sugar-Substitutes.aspx. Accessed Aug. 11, 2016. 

  9. de Ruyter JC, Olthof MR, Seidell JC, Katan MB. A trial of sugar-free or sugar-sweetened beverages and body weight in children. N. Engl. J. Med. 367: 1397-1406 (2012) 

  10. Ebbeling CB, Feldman HA, Chomitz VR, Antonelli TA, Gortmaker SL, Osganian SK, Ludwig DS. A randomized trial of sugar-sweetened beverages and adolescent body weight. N. Engl. J. Med. 367: 1407-1416 (2012) 

  11. Horowitz S. Sugar alternatives and their effects on health. Altern. Complement. Ther. 19: 33-39 (2013) 

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