단맛을 내는 물질 - danmas-eul naeneun muljil

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당(糖 sugar)의 종류 - 단 맛을 내는 물질들 

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>여러가지 설탕 결정들<

1. 당의 정의
당이란 일반적으로 설탕과 같이 물에 녹았을 때 단맛을 내는 탄소화학물의 여러 종류들을 말한다. 즉, 감미가 있는 수용성 탄수화물이며보통 Cn(H2O)n의 화학식을 가진다. 학문적 용어로는 글리코오스(glycose)라고 한다.

참고로 아래에서 적는 화학식의 원자 숫자는 편의를 위해 첨자가 아닌 일반 숫자로 나타냈다.

2. 당의 화학적 종류

 가. 단당류(單糖類 monosaccharide)
더 이상 가수분해 되지 않는 구조의 탄수화물 기본 단위체. 단당류는 구성하고 있는 탄소(C) 분자의 수에 따라 분류한다. 포도당(글루코스glucose), 과당(프럭토스fructose), 갈락토오스(galactose) 등이 있다.


 나. 이당류(二糖類 disaccharide)
두 개 이상의 단당류가 결합한 탄수화물이다. 설탕(슈크로스), 엿당=맥아당(말토스maltose), 젖당(락토스lactose) 등이 있다.


 다. 다당류(多糖類 Polysaccharide)
2개 이상의 단당류가 글리코시드 결합을 통해 하나의 분자를 이룬 당류를 말한다. 구성 당이 한 종류인 셀룰로스(cellulose), 이눌린, 덱스트린 등을 단순다당류라 하고 구성 당이 두 종류 이상으로 되어있는 헤미셀룰로스, 펙틴 등을 복합다당류라 한다. 생물의 세포 조직(결합 조직)으로도 존재한다.

3. 당의 쓰임
 가. 과당(프럭토스Fructose)
분자 구조은 C6H12O6의 사슬모양 이며, 벌꿀, 과일이나 고구마, 양파 등의 뿌리 채소에서 발견된다. 글루코스(포도당)와 프럭토스로 구성된 이당류인 수크로스를 분해하거나 클루코스를 변환하여 얻을 수도 있다.
액상과당(고과당 옥수수 시럽)은 프럭토스와 글루코스로 이루어진 인공적인 과당으로 빵, 시리얼, 에너지 바, 요구르트, 조미료, 음료수 등에 쓰인다. 식욕을 억제하는 호르몬의 분비를 줄이기 때문에 비만의 원인이 되기도 한다.


 나. 포도당(글루코스glucose)
알데히드 기(RCHO)를 가지는 당의 일종으로 분자 구조은 C6H12O6의 육각 고리 구조이다. 뇌, 신경, 폐 조직에 있어서 필수적인 에너지원이어서 혈중 포도당 농도가 부족하면 경련을 일으킨다. 단맛이 나는 과실 속에 다량으로 존재하며 포도에 특히 많이 들어있어서 포도당이라 한다.
과일 등에서 포도당 자체의 형태로도 흡수되지만, 단당류의 복합체인 다당류로서 밥, 과자, 빵, 초콜렛 등에서 섭취된다.


 다. 설탕=자당(수크로스)
사탕수수나 사탕무에서 얻은 원당을 정제공장에 투입하여 만든 천연 감미료로 화학식은 C12H22O11이다. 거의 모든 인공 당류가 사탕수수에서 추출한 이 수크로스를 화학적으로 분해 및 결합하여 만들어진다. 백설탕=정백당 등이 있으며, 들어가는 음식은 단맛을 내는 거의 모든 음식이므로 생략한다.


 라. 녹말=전분
다수의 α-포도당이 결합한, 물에 잘 녹지 않는 천연 고분자이다. 자연적으로는 식물의 종자나 뿌리에 있다. 고구마 녹말, 감자녹말, 밀녹말, 옥수수녹말(콘스타치), 찹쌀 등의 주성분이며, 특히 고구마녹말은 산 또는 효소로 가수분해하여 물엿, 포도당을 만들어 과자·잼·술 등의 원료로 사용된다. 식용품 외에 호료(糊料), 접착제, 발료 원료, 의약품 등에도 쓰인다. 참고로 도너츠 위에 뿌리는 하얀 가루는 고운 설탕과 전분을 혼합한 '컨펙셔너 슈가=파우더슈가'이다.


 마. 젖당(락토스lactose)
포유류 어미의 젖에 많이 포함되어 있다. 육아용 조제분유의 배합원료와 의료용 영양제로도 이용된다.


 바. 올리고당=소당류(oligosaccharide)
단당의 몇 분자가 서로 글리코시드 결합하여 형성된 당류. 보통은 삼당, 사당을 중심으로 하여 오당 정도까지를 총칭한다. 독특한 감미와 난우식성(충치가 잘 안 생김)을 가지며, 칼로리가 설탕에 비해 낮고 소화가 느리기 때문에 설탕 대체물로 많이 사용된다. 또한 대장으로 내려가 장내 유익균의 영양원이 되어 대장 환경을 개선하는 데 도움을 주는 기능성을 나타내기도 한다.

4. 단 맛을 내는 다른 물질들

 가. 사카린(saccharin)
사카린은 대표적인 단 맛을 내는 인공 첨가물(감미료)의 일종으로 절임식품(김치, 젓갈), 음료수, 시리얼, 껌, 잼, 소스류, 탁주, 소주 등에 들어간다. 설탕과 비교해서 300배의 단맛을 냄으로 맛 조절이 어려워 일반 요리에는 사용하지 않고, 열량이 없어서 당뇨 및 비만 환자에게도 사용되고 있다. 한 때 발암물질로 인식되어 여러 국가에서 금지했으나, 현재는 오해로 판명되어 허용기준 내에서 사용하도록 정해놓고 있다.


 나. 아스파탐(aspartame)
아스파탐도 사카린과 함께 단 맛을 내는 인공 첨가물이다. 칼로리는 설탕과 같으나 단 맛은 200배여서 청량음료, 요구르트 및 다이어트 콜라와 같은 저가당 식품에 많이 쓰인다. 우리 몸에서 포름알데히드로 바뀌는 메탄올을 생산하기 때문에 유해성분 논란에 휩싸여있다. 그러나 인체에 이상을 일으킬 수 있을 정도의 양의 아스파탐을 섭취하려면 상당히 많은 양의 식품을 먹어야하기 때문에(ex : 요구르트 428병, 탁주 33병) 일일섭취허용량(ADI : 40mg/kg·bw/day)만 지키면 별 문제가 없는 것으로 알려져 있다.

>음료에 들어가는 설탕의 양

하지만 진짜 저 만큼의 양의 설탕을 넣는게 아니라, 같은 정도의 단맛을 내는 합성감미료를 넣는다.<

웰빙 시대에서 자신의 먹는 것에 조금이라도 관심이 있는 사람이라면 꼭 식품성분을 보게되고, 거기서(특히 음료수) 반드시 보이는 것이 당성분이죠.

탄수화물을 너무 많이 섭취하면 지방으로 저장. 소화가 빨라서 혈당을 급격히 증가시키며 허기가 빨리 집니다.
하지만 뇌나 근육같은 곳에서 필요로 하는 필수 영양소이고, 단 음식을 먹으면 심적 안정을 가져오니 적당한 양의 당을 섭취하는 지혜를 가져야겠습니다.

P,S) 갑자기 아이스크림 얹은 초코브라우니 먹고 싶다...

단맛은 생리적·심리적 및 환경적 요인에 의하여 영향을 받게 되는 주관적인 감각현상으로서 기본적인 4가지 맛의 하나이다.

단맛을 내는 물질에는 2백개 이상의 화합물이 존재한다. 그러나 이 중 많은 물질이 뒷맛이 쓰거나 안정성이 결여되고 독성을 지니고 있어서 실제 감미료로 쓰이는 물질은 그 수가 많지 않다.

감미료로 사용되기 위해서는 깨끗한 맛을 지니고 있고 뒷맛이 없어야 하며, 당도에 따른 가격면에서 설탕과 비교될 수 있어야 하며, 용해도가 높고 안정성이 커야 하며, 장기적으로 안전기준에 도달해야 한다.

사용되고 있는 감미료는 크게 천연감미료와 인공감미료로 분류되며, 다시 열량 공급 여부에 따라 영양감미료와 비영양감미료로 나뉜다.

천연감미료로서는 설탕과 꿀이 대표적이다. 꿀은 가장 오래 전부터 사용된 감미료로 유럽에서는 1만∼1만5천년 전의 동굴유적에서, 야생벌집에서 꿀을 채취하는 그림이 발견되기도 하였다.

『삼국사기』에는 신문왕의 폐백품목에 꿀이 나오고, 『일본서기』에는 백제 왕자가 일본에 가서 양봉을 시도하였다는 기록이 있고, 『속일본기』에는 발해에서 꿀 3곡(斛)을 보내왔다는 기록이 있는 것으로 미루어 우리나라에서도 오래 전부터 꿀이 많이 쓰이고 있었음을 알 수 있다.

고려 때는 송나라에서 사탕수수를 가공한 사탕을 사들이고 있었다 하는데, 말기에는 남해 상인과 직접 사탕을 거래하였다 한다. 그러나 이것은 일부 상류층에서 기호품으로 쓰인 것 같고 감미료로는 주로 꿀과 동양에서 오래 전부터 사용되어왔던 엿이 쓰이고 있었던 것으로 추측된다.

설탕은 세계에서 가장 일반적인 감미료이지만 과다섭취로 인한 건강상의 부정적 영향이 대두되고 있다. 이에 따라 설탕은 대체할 감미료의 개발요구가 높아지고 있다. 따라서 인공감미료개발과 천연감미료발견에 관심이 높아지고 있다.

설탕의 대체감미료는 특히 당뇨병환자의 경우 단맛은 주면서 혈당을 유지시켜 주는 효과를 내기 때문에 많이 이용하고 있으며, 비만인 사람들은 단맛은 즐기면서 칼로리는 높지 않기에 심리적인 만족감은 주면서 맛도 즐길수 있게 해주는 효과가 있다. 이와같은 건강상의 이유가 설탕대체감미료 이용의 주원인이 된다.

인공감미료로 여러 가지가 있으나 그 중 현재 주로 이용되고 있는 것은 한정적이다. 사카린은 1879년 발견되어 1884년부터 시판되어 100년 이상 동안 널리 사용되었으며 우리나라에서도 해방 전부터 사용하여 왔으나 발암성논쟁이 일면서 그 사용범위가 많이 줄어들었으나 지금도 일부식품에 사용되고 있다.

아스파탐은 1969년 발견되어 1974년 미국에서 최초로 사용승인된 디펩타이드물질로 현재 가장 널리 사용되고 있으며 우리나라에서는 껌, 청량음료, 잼, 주류, 식탁용감미료 등의 식품에 저칼로리를 목적으로 이용되고 있다.

아세슬팜K는 사카린과 구조가 비슷하며 설탕의 200배의 단맛을 내며 칼로리는 내지 않으나 농도가 높아지면 오히려 쓴맛을 내지만 굽거나 끓여도 변하지 않는 장점이 있으며 부작용에 대한 경고문 없이 음료, 유가공품, 과자, 식탁용감미료 등에 사용할 수 있다. 현재 우리나라에선 시판되고 있지않다. 그 외 싸이클라메이트·둘신 등은 유해성으로 인해 사용하지 않고 있다.

천연감미료 중 설탕 이외에 스테비오사이드가 식품에 이용되는데 이것은 천연이면서 감미가 설탕의 300배에 달하며 우리나라에서는 1973년부터 식품에 이용하고 있다. 현재 알려진 감미료를 아래의 [표]로 정리할 수 있다.

[표] 감미료의 종류

감미료당도열량분류특징
아스파르탐 180 4 영양/인공 자연에 존재하는 두개의 아미노산인 아스파르트산과 페닐알라닌으로 구성
시클라메이트 30 0 비영양/인공 동물실험에서 발암성 물질로 판명
둘신 250 0 비영양/인공 독성 때문에 사용이 금지
과당 1.7 4 영양/천연 탄수화물 단당류 과일에 함유됨. 꿀의 구성물질
포도당 0.7 4 영양/천연 혈당, 녹말의 분해산물
글리신 0.8 4 영양/천연 단맛을 주는 아미노산
만니톨 0.7 2 영양/천연 당알콜 과일 채소류에 존재. 상업적으로 포도당에 수소를 첨가하여 제조
사카린 500 0 비영양/인공 체내에서 변형되지 않고 소변으로 배설됨. 발암성 물질로 의심받고 있음.
소르비톨 0.6 4 영양/천연 당알콜 과일 속에 함유되어 있음. 상업적으로는 포도당에 수소를 첨가하여 제조
스테비오시드 300 4 영양/천연 야생관목 스테비아의 잎에서 분리
설탕 1.0 4 영양/천연 가장 오래 사용되어온 감미료의 일종. 가수분해되어 포도당과 과당을 생성
크실리톨 0.8 4 영양/천연 당알콜 과일 및 채소에 함유

그 외 요즘은 올리고당을 선호하는데 이것은 1982년 일본에서 개발한 설탕의 구조를 약간 변형시킨 물질로서 장내 소화효소에 의해 분해되지 않으며 칼로리도 거의 없어 당뇨·비만 등 설탕섭취에 제한을 받고 있는 사람에게 좋으며 변비에 개선효과가 있다.