카라기난

3. 역사

3. 1. 초기 사용

3. 2. 산업적 생산

4. 생산 과정

카라기난 생산은 크게 해조류 양식, 추출 및 정제의 과정을 거친다.

산업적 가공에는 세 가지 유형이 있다.

정제 카라기난의 제조 과정은 다음과 같다.

남아메리카 해조류를 이용한 하이브리드 공정은 반정제 공정의 비용 절감 효과를 가지면서도 더 넓은 범위의 해조류를 처리할 수 있다.

4. 1. 해조류 양식

4. 2. 추출 및 정제

다음은 정제 카라기난의 제조 과정이다.

현재 가장 많이 생산하는 곳은 필리핀으로, 해조류 생산량으로 세계의 약 80%를 차지한다. 가장 흔하게 사용되는 것은 코토니(''Eucheuma cottonii'')와 스피노섬(''Eucheuma spinosum'')으로, 이 두 종이 세계 생산량의 약 75%를 차지한다.

코토니는 종래 기린사이속 (''Eucheuma'')으로 분류되었으나, Maxwell Doty (1988)는 κ-카라기난의 존재에 따라 오오키린사이속 (''Kappaphycus'')을 설정하고, 코토니를 ''Kappaphycus cottonii''로 분류했다.

4. 3. 등급

5. 용도 및 응용 분야

카라기난은 탄성이 있는 고분자로 이중 나선 구조를 형성하여 서로 얽혀 있기 때문에 실온에서 겔을 형성한다. 이러한 특성 덕분에 식품 및 기타 산업에서 겔화제, 증점제, 증점 안정제 등으로 널리 사용된다.

카라기난은 단백질과 반응하는 성질이 있어 우유에 포함된 카제인 등과 반응하여 겔을 형성한다. 칼륨염이나 칼슘염을 첨가하면 겔의 강도를 조절할 수 있으며, 만들어진 겔은 열을 가하면 다시 액체 상태로 돌아가는 열가역성을 갖는다. 또한, 힘을 가하면 쉽게 흐르고, 힘을 제거하면 다시 점성을 회복하여 겔 상태가 되는 요변성이라는 특징이 있다.

카라기난은 크게 세 가지 유형으로 나뉜다.

• κ(카파): 딱딱하고 강한 겔을 만든다. 주로 ''Kappaphycus cottonii''(오키린사이속)에서 얻는다.
• ι(이오타): 부드러운 겔을 만든다. 주로 ''Eucheuma spinosum''(기린사이속)에서 얻는다.
• λ(람다): 물에서는 겔을 형성하지 않지만, 단백질과 섞으면 부드러운 겔을 만든다. 주로 남유럽산 ''Gigartina''(스기노리속)에서 얻는다.

5. 1. 식품

• 디저트, 아이스크림, 유제품, 음료, 소스 (일본에서는 겔화제로 아가 (Agar)라고도 불리지만, '''Agar'''는 원래 한천을 가리키므로 잘못된 용어이다.)
• 육가공품 (파테, 콘비프 등)

5. 2. 기타 산업

6. 규제 현황

카라기난은 여러 국가와 국제기구에서 식품 첨가물로 사용되고 있으며, 각기 다른 규제 현황을 보인다.

IARC의 발암성 위험 분류에 따르면, 미분해 카라기난은 그룹 3(사람에 대한 발암성은 불명), 카라기난 분해물은 그룹 2B(사람에 대해 발암성 의심)로 분류된다.^{[34][35][36][37]} 그러나 카라기난의 악영향은 설치류의 특수한 성질이며, 사람에게는 문제가 없다는 견해가 유력하다. FAO/WHO 합동 식품 첨가물 전문가 회의(JECFA)는 2001년 제57차 회의에서 1일 허용 섭취량을 "특정하지 않음"으로 결정했다.^{[34][35][37][38]}

6. 1. 미국

6. 2. 유럽 연합

6. 3. 국제 기구

7. 안전성 논란 및 연구

2018년 기준으로 카라기난은 특정 섭취량(체중 1kg당 75mg)에서 비독성으로 간주되었지만, 소화 과정과 그 이후 카라기난의 변화 및 대사 산물에 대한 추가 연구가 권장되었다.^[29][32] 카라기난은 사람의 소화관에서는 거의 분해되지 않는 것으로 여겨져 식이 섬유의 일종으로 간주되며, 많은 국가에서 식품 첨가물로 사용된다.

설치류를 이용한 동물 실험에서는 카라기난 분해물이 소화관 궤양 및 암을 유발하고, 미분해 카라기난도 발암 프로모션 작용이 있다는 보고가 있었다. 또한 카라기난을 설치류에 피하 주사하면 염증을 유발한다는 것이 알려져 있다. IARC의 발암성 위험 분류에 따르면, 미분해 카라기난은 그룹 3(사람에 대한 발암성은 불명), 카라기난 분해물은 그룹 2B(사람에 대해 발암성 의심이 있음)로 분류된다.^{[34][35][36][37]}

그러나 이러한 동물 실험 결과는 사람에게는 적용하기 어렵다는 반론도 존재한다. 동물 실험은 대량 투여로 이루어졌고, 카라기난에 의한 발암 프로모션 작용은 설치류 특유의 장내 세균총에 의한 증거가 있으며, 카라기난에 의한 염증은 원숭이에게는 쉽게 일어나지 않는다는 점 등이 그 근거이다. FAO/WHO 합동 식품 첨가물 전문가 회의(JECFA)는 2001년 회의에서 카라기난의 1일 허용 섭취량을 "특정하지 않음"으로 결정하여, 독성 위험이 사실상 없는 것으로 간주했다.^{[34][35][37][38]}

7. 1. 동물 실험 결과

• 많은 동물 실험은 사람에게는 불가능한 수준의 대량 투여로 이루어지고 있다.
• 카라기난에 의한 발암 프로모션 작용은 설치류 특유의 장내 세균총에 의한 증거가 있다.
• 카라기난에 의한 염증은 원숭이에게는 쉽게 일어나지 않는다.

7. 2. 인체 영향 연구

• 많은 동물 실험은 사람에게 불가능한 대량 투여로 진행되었다.
• 카라기난의 발암 프로모션 작용은 설치류 특유의 장내 세균총에 의한 증거가 있다.
• 카라기난에 의한 염증은 원숭이에게 쉽게 발생하지 않는다.

7. 3. 알레르기 및 과민 반응

• 동물 실험은 사람에게 불가능한 수준의 대량 투여로 진행되었다.
• 카라기난의 발암 프로모션 작용은 설치류 특유의 장내 세균총에 의한 것일 수 있다.
• 카라기난에 의한 염증은 원숭이에게는 쉽게 일어나지 않는다.

8. 사회적 논란

카라기난은 여러 사회적, 윤리적 논란을 야기해왔다. 특히 유기농 식품에서의 사용 여부를 두고 의견이 분분하다.

8. 1. 유기농 식품 논쟁

참조

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