감미료
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1. 개요
감미료는 단맛을 내는 물질을 총칭하며, 크게 당질계와 비당질계 감미료로 나뉜다. 당질계 감미료는 탄수화물 기반으로 설탕, 당알코올 등이 있으며, 비당질계 감미료는 천연 감미료와 인공 감미료로 구분된다. 인공 감미료는 화학적 합성품으로 설탕보다 강한 단맛을 내지만, 칼로리가 낮아 다이어트 식품에 사용되나, 일부는 장내 세균총에 영향을 미쳐 건강에 부정적인 영향을 줄 수 있다는 연구 결과도 있다. 감미료는 식품의 당류 함량을 줄이고 칼로리를 억제하기 위해 널리 사용되며, 청량 음료, 과자, 치약 등 다양한 제품에 활용된다.
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2. 감미료의 종류
감미료는 크게 당질계 감미료와 비당질계 감미료로 나눌 수 있다.
당질계 감미료는 탄수화물에 속하는 감미료이며, 설탕, 전분 유래 당, 기타 당, 당알코올 등으로 분류된다. 비당질계 감미료는 탄수화물로 분류되지 않는 감미료이며, 천연 감미료와 인공 감미료(합성 감미료)로 나뉜다.
많은 인공 감미료가 발명되어 현재 상업적으로 생산되는 식품 및 음료에 사용되고 있다. 또한 감초에서 발견되는 글리시리진과 같은 천연 비설탕 감미료도 존재한다.[2][1]
2. 1. 당질계 감미료
당질계 감미료는 탄수화물에 속하는 감미료이다. 식품에서 추출하거나 정제, 농축하여 만들며, 식품으로 취급된다. 설탕, 전분 유래 당, 기타 당, 당알코올로 분류된다.일부 감미료는 특수한 처리를 거치지 않고 식품 그대로 감미료로 이용되기도 한다.
감미료에 포함된, 일반적으로 당이라고 불리는 감미 성분의 예시는 다음과 같다.
- 포도당
- 과당
- 엿당
- 설탕
- 올리고당
천연 자원에서 정제되는 감미료에는 백설탕, 상백당, 와산본, 흑설탕, 삼온당 등의 설탕, 감초 추출물, 라한과 추출물, 포도당 과당 액상, 트레할로스, 말티톨, 팔라티노스 등이 있다.
2. 1. 1. 천연당
꿀, 메이플 시럽, 아가베 시럽, 팜 슈가, 모라세스(당밀), 물엿 등 자연에서 얻는 감미료이다. 한국에서는 전통적으로 꿀, 조청 등을 사용해 왔다.[2] 글리시리진과 같은 천연 비설탕 감미료도 존재한다.[1]- 소마틴 - 마란타과의 ''Thaumatococcus daniellii'' 열매 성분
- 굴클린 - 골풀과의 ''Curculigo latifolia'' 열매 성분
- 모넬린 - 천연 유래 물질 중 가장 단맛이 강함. 으름덩굴과의 ''Dioscoreophyllum volkensii'' 열매에서 얻어지며, 설탕의 2500배 단맛을 낸다.[4]
- 모나틴
- Hernandulcin|헬난두르신영어
2. 1. 2. 당알코올
당알코올은 알도스나 케토스의 카르보닐기가 환원되어 생성되는 당의 일종이다.[5]대표적인 당알코올은 다음과 같다.
2. 2. 비당질계 감미료
비당질계 감미료는 탄수화물로 분류되지 않는 감미료이며, 천연 감미료와 인공 감미료(합성 감미료)로 나뉜다.2. 2. 1. 천연 감미료
스테비아에서 추출한 가공 감미료, 감초에서 발견되는 글리시리진, 모그로시드 등은 식물에서 추출한 천연 감미료이다.[2][1][6]2. 2. 2. 인공감미료 (합성 감미료)
'''인공감미료'''(人工甘味料)는 화학적 합성을 통해 설탕 대신 단맛을 내도록 만든 물질이다. 시클라메이트, 아스파탐, 둘신, 사카린, 수크랄로스 등이 여기에 속한다. 인공감미료는 설탕보다 훨씬 달지만 열량이 거의 없고 당 성분이 없어 다이어트를 하는 사람이나 당뇨병 환자들이 주로 사용한다. 예를 들어 사카린은 설탕보다 300배나 더 강한 단맛을 낸다.[2]국가에 따라 식품 첨가물로서 사용이 금지되거나 규제되는 인공감미료도 있다.
- 아스파탐 - L-페닐알라닌 화합물과 함께 사용되는 경우가 많다. 설탕의 약 200배의 단맛을 내며, 1분자가 대사될 때 1분자의 메탄올을 생성한다.
- 네오탐 - 아스파탐의 디펩타이드 메틸 에스터 유도체로, 설탕의 약 10,000배의 단맛을 낸다. 1분자가 대사될 때 1분자의 메탄올을 생성한다.
- 아드반탐 - 아스파탐의 이소바닐린 유도체로, 설탕의 약 20,000배에서 40,000배의 단맛을 낸다. 1분자가 대사될 때 1분자의 메탄올을 생성한다.
- 아세설팜 칼륨 (아세설팜 K) - 자주 사용되며, 설탕의 약 200배의 단맛을 낸다.
- 수크랄로스 - 자주 사용되며, 설탕의 약 600배의 단맛을 낸다.
- 사카린 (사카린 나트륨) - 치약이나 구강 스프레이 등에 첨가되며, 설탕의 약 200배에서 700배의 단맛을 낸다. 내당능 이상을 유발할 수 있다는 우려가 있다.
- 둘신 - 현재 사용이 금지되었다.
- 시클라메이트 (사이클라민산) - 대한민국과 미국을 포함한 많은 국가에서 사용이 금지되었지만, 중국과 EU 국가 등 일부 국가에서는 사용이 허가되어 있다.
- 아세트산 납(II) - 사용 금지. 과거에 설탕 대체물로 사용되었으나, 납 중독의 원인이 되는 물질 중 하나이다.
제2차 세계 대전 이후 둘신, Perillartine|페릴라르틴영어 (차조기당), 시클라메이트 등은 독성 문제로 인해 사용이 금지되었다.
사카린, 수크랄로스, 아스파탐은 장내 세균총에 영향을 미쳐 체중 증가와 제2형 당뇨병 발병 위험을 높일 수 있다는 보고가 있다.[8][9][10] 이 중 사카린이 내당능 이상을 유발하는 작용이 가장 강한 것으로 나타났다(사카린, 수크랄로스, 아스파탐 순).[7]
개인차나 적응 정도에 따라 다르지만, 섭취량에 따라 설사를 유발할 수 있다.[11]
3. 인공감미료의 역사
1879년 최초의 인공감미료인 사카린이 발견된 이후, 다양한 인공감미료가 개발되었다. 제2차 세계 대전 이후 설탕 대체재로 인공감미료의 사용이 증가하였다. 대한민국에서는 1960년대 사카린 밀수 사건을 계기로 인공감미료에 대한 사회적 관심이 높아졌다. 이후 아스파탐, 수크랄로스 등 새로운 인공감미료가 등장하면서 식품 산업에서 널리 사용되고 있다.
사카린, 수크랄로스, 아스파탐은 장내 세균총에 영향을 미쳐 체중 증가와 제2형 당뇨병 발병 위험 상승과 관련이 있다는 보고가 있다[7][8][9][10]. 이 세 종류 중에서는 사카린에 의한 내당능 이상 유도 작용이 가장 강했다(순위는 사카린, 수크랄로스, 아스파탐 순)[7].
개인차나 익숙해짐에 따른 차이가 있지만, 섭취량에 따라 설사를 일으킬 수 있다[11].
감미료 | 설명 |
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아스파탐 | L-페닐알라닌 화합물과 병기. 사용 빈도가 높다. 설탕의 약 200배의 단맛. 1분자의 대사 시 1 메탄올 분자를 발생시킨다. |
네오탐 | 아스파탐의 디펩타이드 메틸 에스터 유도체. 설탕의 약 10,000배의 단맛. 1분자의 대사 시 1 메탄올 분자를 발생시킨다. |
아드반탐 | 아스파탐의 이소바닐린 유도체. 설탕의 약 20,000배에서 40,000배의 단맛. 1분자의 대사 시 1 메탄올 분자를 발생시킨다. |
아세설팜 칼륨 (아세설팜 K) | 사용 빈도가 높다. 설탕의 약 200배의 단맛. |
수크랄로스 | 사용 빈도가 높다. 설탕의 약 600배의 단맛. |
사카린 (사카린 나트륨) | 치약이나 목 스프레이 등에 첨가. 설탕의 약 200배에서 700배의 단맛. 내당능 이상 유도의 우려가 있다. |
둘신 | 사용 금지. |
시클라메이트 (사이클라민산) | 일본과 미국을 포함한 다수의 국가에서 사용 금지 (중국과 EU 국가 등 사용이 허가된 나라도 있다). |
아세트산 납(II) | 사용 금지. 역사적으로 설탕의 대체물로 사용되었다. 납 중독의 원인 물질 중 하나. |
4. 인공감미료의 용도
인공감미료는 설탕보다 제조 비용이 낮아 과자 등에 설탕 대체재로 사용되어 왔다. 설탕의 수백 배에 달하는 높은 감미도를 가진 첨가물을 사용하면 식품의 당류 함량을 줄이고, 칼로리를 억제할 수 있다. 청량 음료, 과자, 알코올 음료 등에 이용된다. 또한, 충치의 원인이 되지 않는 (또는 충치를 예방하는) 자일리톨 등의 당알코올류가 치약이나 껌에 이용된다.[1]
효모나 유산균에 의해 대사되기 어려운 감미료 (합성 감미료 및 일부 천연 감미료)를 설탕 대신 사용하여 맛의 변화를 억제한 절임류 등도 있다.[1]
5. 인공감미료의 안전성 논란
일부 인공감미료는 장내 미생물 불균형, 대사 질환 유발 가능성 등 안전성 논란이 제기되고 있다. 특히 사카린, 수크랄로스, 아스파탐은 장내 세균총에 영향을 미쳐 체중 증가와 제2형 당뇨병 발병 위험을 높일 수 있다는 연구 결과가 보고되었다.[7][8][9][10]
5. 1. 대한민국 내 논란
2015년 국회 보건복지위원회 국정감사에서 인공감미료의 유해성 문제가 제기되었다. 당시 새정치민주연합(현 더불어민주당) 의원들은 인공감미료 섭취와 당뇨병 발병 간의 연관성을 지적하며, 식품의약품안전처의 안일한 대응을 비판했다.[7][8][9][10] 이후에도 더불어민주당은 인공감미료의 안전성 검증과 표시 기준 강화를 위한 법률 개정안을 발의하는 등 적극적인 노력을 기울이고 있다.6. 인공감미료 관련 규제
대한민국 식품의약품안전처는 식품첨가물공전을 통해 인공감미료의 사용 기준을 규정하고 있다. 인공감미료를 사용한 제품은 반드시 해당 감미료의 명칭과 용도를 표시해야 한다. 허용된 인공감미료라도 일일 섭취 허용량(ADI)을 초과하지 않도록 주의해야 한다.
인공감미료는 국가에 따라 식품 첨가물로서의 사용이 금지 또는 규제되는 것이 있다. 제2차 세계 대전 이후 둘신, Perillartine|페릴라르틴영어(차조기당), 시클라메이트 등의 독성이 문제가 되어 잇따라 사용이 금지되었다.
사카린, 수크랄로스, 아스파탐은 장내 세균총에 영향을 미쳐 체중 증가와 제2형 당뇨병 발병 위험 상승과 관련이 있다는 보고가 있다. 이 세 종류 중에서는 사카린에 의한 내당능 이상 작용이 가장 강했다(순위는 사카린, 수크랄로스, 아스파탐 순).[7] 개인차나 익숙해짐에 따른 차이가 있지만, 섭취량에 따라 설사를 일으킬 수 있다.[11]
참조
[1]
간행물
Licorice root. A natural sweetener and an important ingredient in Chinese medicine
https://www.degruyte[...]
2023-01-22
[2]
웹사이트
Artificial sweeteners and natural sweeteners: What to know
https://www.mdanders[...]
2023-05-05
[3]
웹사이트
砂糖以外の甘味料について
https://sugar.alic.g[...]
[4]
웹사이트
「代用甘味料の利用法」
https://archive.fo/3[...]
2010-10-31
[5]
논문
低エネルギー糖質甘味料・エリスリトールの体内代謝と食品への応用
https://doi.org/10.5[...]
日本栄養改善学会
1998
[6]
URL
https://sugar.alic.g[...]
[7]
논문
Artificial sweeteners induce glucose intolerance by altering the gut microbiota
2014-10-09
[8]
논문
人工甘味料は腸内細菌叢を変化させ耐糖能を悪化させる
http://medicalfinder[...]
[9]
웹사이트
サッカリン含有人工甘味料は腸内細菌叢を変化させ耐糖能異常を起こしうる : 一人抄読会
https://syodokukai.e[...]
[10]
논문
人工甘味料が引き起こす血糖コントロール不全
https://doi.org/10.1[...]
日本薬学会
2015
[11]
논문
難消化吸収性糖質の消化・発酵・吸収ならびに許容量に関する研究
https://doi.org/10.4[...]
2005
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