설탕 대체물과 인간 건강

전 세계적으로 비만인의 수가 계속 증가함에 따라 설탕 감소와 설탕 조절은 사람들의 가장 시급한 건강 요구 사항 중 하나가 되었습니다. 설탕 대체물은 에너지가 낮고 단맛이 높아 설탕을 대체하게 되었으며 식품 가공에 널리 사용됩니다.

설탕 대체품은 크게 설탕알코올, 천연 감미료, 인공 감미료 세 가지로 분류됩니다.

천연 감미료는 식물, 곡물, 과일, 채소 및 기타 유기체에서 추출한 달콤한 성분입니다. 여기에는 주로 스테비올 배당체, 글리시리진, 스위트 티 배당체, 모그로사이드 및 토마틴이 포함됩니다.

합성 감미료화학적 방법으로 합성된 달콤한 화합물입니다. 단맛이 높고 특성이 안정적이며 에너지가 낮고 신진 대사에 참여하지 않습니다. 허용되는 인공 감미료에는 아스파탐, 네오탐, 알리탐과 같은 디펩티드가 포함됩니다. 시클라메이트, 아세설팜칼륨, 사카린나트륨 등의 설폰아미드; 수크랄로스 등의 수크로스 유도체 등을 들 수 있다.

저칼로리

자당, 포도당, 과당과 같은 천연 설탕의 칼로리 값은 16.74 kJ·g−1입니다. 시중에 판매되는 일반적인 설탕 대체품은 칼로리가 없거나 매우 적고 단맛이 높다는 특징이 있습니다. "식품 감미료에 대한 과학적 합의(2022)"에서는 시클라메이트, 아세설팜 칼륨, 사카린 나트륨, 수크랄로스 및 스테비올 글리코사이드가 거의 0칼로리를 생성한다고 명시합니다. 아스파탐은 1g당 12.56~16.74kJ의 열을 내지만 단맛은 자당의 200배에 달합니다. 동일한 단맛에도 복용량이 매우 적고 발생하는 열도 무시할 수 있습니다. 당알코올은 1g당 6.70~10.88kJ의 열을 발생시키는 반면, 에리스리톨은 1g당 0.879kJ의 열을 발생시킵니다. 그러나 인체에 유입된 후에는 신진대사에 거의 참여하지 않으며, 인체에 흡수되는 열량도 극히 낮습니다.

음료의 감각적 특성을 향상시킵니다.

일부 설탕 대체제는 자당의 단맛을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 특정 음료에 풍미를 더하고 음료의 감각적 특성을 향상시킬 수 있습니다. 홍차와 오리지널 요구르트에 아세설팜칼륨, 스테비올배당체, 마이크로사이트를 각각 첨가하면 자당을 첨가하는 것과 비교하여 홍차 본래의 쓴맛을 강조하고 요구르트의 단맛 자극을 줄일 수 있습니다. 홍차와 오리지널 요구르트에 각각 스테비올배당체와 마이크로사이트를 첨가한 제품입니다. 초코우유에서는 초콜릿 본연의 쓴맛을 자극할 수 있습니다. 프로바이오틱 요구르트에 모그로사이드를 첨가하면 락토바실러스 카제이와 락토바실러스 불가리쿠스의 함량이 크게 증가하고 더 높은 감각 속성 점수를 얻을 수 있습니다.

치아우식증을 일으키지 않습니다.

설탕이 함유된 음료의 과도한 섭취는 충치의 위험 요인 중 하나이며 대부분의 설탕 대체제는 구강 박테리아에 의해 효과적으로 사용될 수 없으며 치아를 부식시키는 산성 부산물을 덜 생성합니다. 자일리톨과 에리스리톨은 타액의 흐름과 플라크산을 감소시켜 입안의 세균수를 억제하여 치아우식증 예방에 중요한 역할을 합니다. 동일한 감미도의 자당과 비교하여 인공 감미료는 구강 내 Streptococcus mutans 및 Streptococcus sanguinis의 성장과 산 생성을 억제하고 생물막 형성을 줄여 치아 플라크를 줄이고 치아 우식 위험을 줄일 수 있습니다.

생물학적 활성

희귀당은 단당류와 자연에 존재하지만 소량으로 존재하는 뉴클레오시드 유도체입니다. 식품의 물리적, 화학적 특성을 개선하고, 생리학적 기능을 발휘할 수 있으며, 약물을 변형하고 기능을 최적화할 수도 있습니다. 디사이코스는 항산화제, 혈당 및 혈중 지질 저하, 비만 억제, 신경보호 효과 등을 갖고 있어 현재 감미료 연구의 핫스팟이 되고 있다. D-타가토스의 맛과 단맛은 자당과 가장 유사합니다. 단맛은 자극적이며 저칼로리, 혈당지수 0, 혈당 불활성화, 프리바이오틱 효과, 항산화 효과가 있습니다. 연구에 따르면 D-타가토스는 자일리톨보다 박테리아 산 생성을 억제하는 능력이 더 강력하다는 것이 확인되었습니다. 또한 글루코실트랜스퍼라제 활성을 억제하고 글루칸 생산을 감소시키며 박테리아 성장을 방해할 수 있습니다. 따라서 식품, 의약품, 건강식품 등에 활용이 가능합니다.

식품가공산업

식품 가공 산업, 특히 음료 생산 분야에서는 인공 감미료의 적용이 업계 표준이 되었습니다. 이들 음료는 기존 설탕을 대체하기 위해 인공 감미료를 사용함으로써 소비자의 단맛 추구를 만족시킬 뿐만 아니라 설탕 섭취량을 줄여 건강한 식습관을 추구하는 현대인의 요구에 부합한다.

제과류의 세계에서는 인공 감미료도 중요한 역할을 합니다. 전통적인 제과류는 칼로리와 설탕 함량이 높은 경향이 있어 소비자의 건강에 좋지 않습니다. 인공 감미료를 사용하면 제과류의 본래 맛과 풍미를 유지하면서 칼로리와 설탕 함량을 줄일 수 있습니다. 이를 통해 소비자는 더욱 건강하고 맛있는 음식을 선택할 수 있습니다.

인공 감미료는 조미료와 소스에도 널리 사용됩니다. 전통적인 설탕에 대한 의존도를 줄이기 위해 음식의 식감과 단맛을 추구하는 것이 조미료와 소스 생산에 있어서 중요한 트렌드가 되었습니다. 인공 감미료를 첨가하면 조미료와 소스의 맛을 향상시키는 동시에 설탕 함량을 줄여 건강과 맛에 대한 소비자의 이중 욕구를 충족시킵니다.

제약 산업 응용

제약산업에서 인공감미료는 점차 독특한 응용가치와 전망을 보여주고 있다.

당뇨병 식품 분야에서 인공 감미료는 저칼로리, 고감미 특성으로 인해 당뇨병 환자의 식단 조절에 중요한 부분이 되었습니다. 환자의 단맛 요구를 충족시키면서 혈당 상승을 효과적으로 방지할 수 있어 당뇨병 환자의 혈당 조절 및 질병 관리에 기여할 수 있습니다.

의료 및 헬스케어 제품 측면에서도 인공 감미료는 잠재적인 활용 가치를 보여줍니다. 인공 감미료는 독특한 향과 질감으로 인해 제품의 맛과 향을 향상시키고 환자의 수용성을 향상시키기 위해 다양한 건강 제품에 널리 사용됩니다. 일부 인공 감미료에는 항산화, 항염증 및 기타 생물학적 활성도 있어 의료 및 건강 관리 제품 분야에서 적용 범위가 더욱 확대됩니다.

의약품 제조 분야에서는 인공 감미료도 없어서는 안 될 역할을 합니다. 의약품 제제에 인공 감미료를 첨가함으로써 약의 맛을 향상시키고 환자의 복약 순응도를 향상시킬 수 있습니다. 특정 생물학적 활성을 지닌 일부 인공 감미료는 약물의 효능에 긍정적인 영향을 미칠 수 있으며 약물 연구 및 개발을 위한 새로운 아이디어와 방법을 제공할 수도 있습니다.

생활화학제품에 적용

인공 감미료는 일상 화학 산업에서 점점 더 많이 사용되고 있으며 구강 관리 제품에서의 역할은 특히 중요합니다.

구강 관리 분야에서 인공 감미료의 적용은 더 이상 제품의 맛 개선에만 국한되지 않습니다. 구강 환경을 효과적으로 개선할 수 있으며, 세균 증식을 억제하고 치석 형성을 줄여 구강 질환의 발생을 예방할 수 있습니다. 치약, 구강청정제 등 제품의 제형에 있어서 인공 감미료는 기분 좋은 맛을 제공할 뿐만 아니라 충치 예방과 구강 염증 감소에도 중요한 역할을 합니다.

화장품 분야에서도 인공 감미료의 활용이 점차 인식되고 있다. 립스틱, 크림 등 화장품에 인공 감미료를 첨가하면 제품 사용 경험을 향상시킬 뿐만 아니라 제품의 보습력 향상과 피부 탄력 강화에도 긍정적인 역할을 합니다. 이러한 감미료는 일반적으로 자극이 적고 상용성이 높아 화장품의 질감이 더욱 섬세하고 사용하기 편리해집니다.

세제와 향료 제품에 인공 감미료를 사용하면 제품에 기분 좋은 향을 더해줍니다. 이들은 세제의 다른 성분과 시너지 효과를 발휘하여 제품에 신선한 향을 더하는 동시에 청소 성능을 향상시킵니다. 향료 제품에는 인공 감미료를 사용하여 향이 더욱 지속적이고 부드러워 제품의 매력을 한층 더 높여줍니다.

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