천연의 감미식품 종류와 감미의 정도

세상을 보는 과학의 눈 - Science Wave

 

 

설탕 이외의 중요한 천연 감미식품

​​ 

과일이나 식물체의 수액에 포함된 단맛을 내는 천연의 감미 성분(sugar)에는 포도당(葡萄糖 glucose), 과당(果糖 fructose), 유당(乳糖 lactose), 엿당(maltose) 등이 있다. 사탕수수의 수액을 정제한 설탕(雪糖 sucrose)은 포도당 50%와 과당 50%로 구성되어 있다. 이 3가지 당분은 소화기관에서 전적으로 흡수되어 에너지로 변한다. 설탕 대신 사용되는 천연 감미료 몇 가지를 소개한다. 

​ 

벌꿀

​

꿀은 가장 역사가 오랜 천연의 감미물질로서 꿀 100g에는 약 304kcal의 에너지가 담겨 있다. 꿀은 단맛과 함께 독특한 향기가 있으며, 산염기 농도(Ph)가 3.2-4.5인 산성물질이기 때문에 여러 가지 세균의 증식을 억제하는 항균성이 있다.

​

인류는 적어도 8,000년 이전부터 벌꿀을 식용했으며, 드디어는 꿀벌을 인위적으로 가축처럼 키우게 되었다. 백설탕(탄수화물) 100g은 약 400kcal의 열량을 가졌는데 꿀은 330kcal인 이유는 꿀 속에 많은 양의 꽃가루가 섞여 있기 때문이다.

 

벌이 꽃의 꿀샘에서 채취한 꿀은 수분이 많고 몇 가지 당분(탄수화물)이 포함되어 있다. 벌집으로 돌아와 벌은 꿀을 반복하여 여러 차례 토해내는데, 이 과정에 꿀 속의 수분이 증발되고, 벌이 분비하는 효소(invertase)가 혼입되어 소화되기 쉬운 포도당과 과당으로 변화된다. 이렇게 탈수된 꿀은 농도가 진하므로 미생물이 증식하지 못한다.

 

일반적으로 벌꿀의 성분은 과당 38.2%, 포도당 31.3%, 말토스 7.1%, 설탕 1.3%, 수분 17.2% 등이다. 인체에 들어간 꿀은 설탕과 거의 같은 효과를 나타낸다. 꿀에는 건강에 도움이 되는 여러 가지 비타민과 효소, 무기 영양소가 포함되어 있어 사람들은 건강식품으로 귀중하게 여긴다. 

 

 

 

벌꿀은 벌집에 저장되기까지 수분이 증발되어 당분의 농도가 진하므로 세균이 증식하지 못한다. 벌꿀에는 꽃가루와 여러 가지 비타민 등이 포함되어 있어 건강식품으로 중요하다.

 

 

용설란꿀

​

멕시코에서는 몇 가지 종류의 용설란 수액으로부터 용설란꿀(agave nectar)을 생산하고 있는데, 이것의 주성분은 꿀과 마찬가지로 포도당과 과당이다. 혈당에 미치는 영향이 설탕보다 적기 때문에 설탕 대용으로 이용되기도 하지만 차이가 크지 않다. 용설란꿀은 과당을 약 70% 포도당을 약 30% 함유하고 있다.

 

 

​

슈가알콜의 대표 에리스리톨

 

천연감미료 중 잘 알려진 것에 에리스리톨(erythritol), 자일리톨(xylitol), 말티톨(maltitol), 소르비톨(sorbito), 락티톨(lactito) 등이 있다. 이들을 통칭하여 ‘슈가 알콜’(sugar alchol)이라 하는데, 이들은 과일이나 채소, 수액, 발효식품 등에 소량 포함되어 있다. 이 중에 에리스리톨과 자이리톨은 대표적 슈가 알콜이다.

​

에리스리톨은 1848년에 영국의 화학자 스템하우스(John Stenhouse)가 처음 발견했다. 에리스리톨의 단맛은 설탕의 60-70%이고, 칼로리가 없으며, 체내에 흡수되더라도 혈당(血糖)에 영향을 주지 않고 소변으로 배설된다. 에리스리톨은 충치에도 안전한데, 그 이유는 충치의 원인이 되는 세균이 에리스리톨(및 자일리톨)을 그들의 증식에 필요한 영양분으로 이용하지 못하기 때문이다. 에리스테롤을 공업적으로 대량생산할 때는 포도당을 특수 이스트(Moniliella pollinis)로 발효시켜 만든다.

 

추잉검의 단맛 자일리톨

 

추잉검 중에는 ‘자일리톨’(xylitol)이라는<(CHOH)3(CH2OH)2> 상품명으로 판매하는 것이 있다. 원래 자일리톨이란 설탕처럼 달지만 칼로리가 설탕의 40%에 불과한 슈가알콜에 속하는 천연감미료의 하나이다. 과일이나 식물의 수액에 포함된 자일리톨은 그 양이 적으므로 공업적으로 대량생산할 때는 설탕을 가수분해하여 만든다.

 

19세기에 자작나무 종류에서 처음 발견된 자일리톨은 혈당에 영향을 거의 주지 않는 천연감미료라는 사실을 알게 되면서 추잉검에 넣어 감미를 내도록 하고 있다. 자일리톨의 단맛은 삼키고 나면 뒷맛이 빨리 없어지기 때문에 입안이 개운하다. 또한 세균이 섭취하지 않는 성분이므로 치아 건강에 도움이 된다고 선전하는 추잉검에 첨가하고 있다.

 

과일즙은 과당

 

포도, 수박, 배 등 과일의 단맛은 대부분 과당의 맛이다.

 ​

맥아당(dextrose)

 

식물의 씨앗이 싹트게 되면 씨젖(배유)의 전분을 분해하는 효소(diastase)가 대량 생겨난다. 보리가 싹틀 때 나오는 효소(맥아麥芽에서 추출한 엿기름)로 쌀밥(전분)을 발효시키면 ‘엿당’ 또는 ‘맥아당’이라 부르는 당으로 분해된다. 이 엿당(맥아당)은 포도당 분자 2개가 결합하고 있다. 우리 조상은 이렇게 만든 엿기름으로 달콤한 감주(甘酒), 조청, 엿을 만들었다.

 

코코넛 슈가(coconut palm sugar, coconut sugar)

 

설탕과 옥수수 시럽(과당이 주성분)이 혈당치를 급히 높인다는 사실이 알려지면서 다이어트를 해야 하거나, 당뇨를 염려하는 사람은 대용 감미료로 코코넛야자 슈가(코코넛 슈가)를 몇 해 전부터 이용하기도 한다. 코코넛 슈가는 ‘코코넛 야자나무’의 꽃에서 채취한 수액을 건조시켜 황갈색의 결정(結晶) 입자 상태로 생산한 것이다. 야자나무에는 종류가 매우 많으며, 코코넛야자에서 추출한 슈가는 다른 야자나무 종류에서 추출한 슈가(palm sugar)와는 성분이 다르다.

​

코코넛 슈가는 포도당과 비슷한 영양가를 가졌고, 무기영양소와 항산화물질을 함유하고 있다. 그러나 코코넛 슈가는 섭취하더라도 혈액 속의 혈당치를 증가시키는 속도(glycemic index, GI)가 훨씬 느리다. 포도당의 GI를 100으로 할 때 코코넛 슈가의 GI는 35-60이다. 그 이유는 코코넛 슈가에 함유된 이눌린(inulin)이라 부르는 독특한 섬유소가 포도당과 결합하여 혈액으로 빨리 녹아 나오지 않는 탓으로 알려져 있다.

 

 

 

야자나무에는 종류가 많으며 코코넛 슈가는 사진의 코코넛야자나무의 꽃에서 수액을 채취하여 만든다.

 

 

음식물의 열량 단위 칼로리