설탕 대체재: 인기 있는 5가지 대체 감미료의 장단점

대체재들이 설탕의 특성을 완벽하게 재현하지는 못하기 때문에, 제품 개발자들은 소비자를 만족시킬 수 있는 단맛, 식감, 유통기한, 외관을 구현할 새로운 방법을 찾아야 하는 복잡한 과제에 직면해 있습니다.

11월 15일, METER 식품 연구개발실장인 메리 갤러웨이와 수석 식품 과학자 재커리 카트라이트 박사가 설탕 대체재 사용 시 발생하는 과제들을 다룬 독자적인 연구 결과를 발표합니다. 발표 내용은 다음과 같습니다:

• 5가지 주요 대체 감미료의 장점, 단점 및 흔히 겪는 문제점
• 설탕의 독특한 특성을 설명하는 과학적 개념들
• 제형 개발자가 당 대체재 사용 시 발생하는 문제를 최소화하기 위해 수분 활성도 측정을 어떻게 활용할 수 있는지
• 서로 다른 당 대체재를 혼합하면 어떻게 더 좋은 결과를 얻을 수 있는가

발표자 소개

메리 갤러웨이는 METER 식품 연구개발실의 책임자입니다. 그녀는 수분 활성도를 측정하고 이것이 물리적 특성에 미치는 영향을 분석하는 장비의 활용 및 테스트를 전문으로 합니다. 그녀는 수분 관련 제품 문제를 해결하기 위해 전 세계에서 가장 규모가 크고 성공적인 수십 개의 식품 브랜드와 협력해 왔습니다.

재커리 카트라이트 박사는 METER Group의 수석 식품 과학자입니다. 그는 워싱턴 주립대학교에서 식품과학 박사 학위를, 뉴멕시코 주립대학교에서 생화학 학사 학위를 취득했습니다. 그는 등온 분석 및 증기 흡착 분석기(VSA) 활용 분야의 전문가입니다.

명확성을 위해 편집된 대본

재커리 카트라이트 박사: 이 웨비나에 참석하신 분이라면 대체 감미료가 얼마나 중요한 이슈인지 이미 잘 알고 계실 겁니다. 다양한 식품 제조 과정에서 설탕을 제거하거나 줄여야 한다는 소비자 및 정부의 요구가 거세지고 있는데, 오늘 저희가 전해 드릴 내용이 여러분이 이 문제를 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. 현재 이 시장은 그 규모가 엄청납니다. 시장 규모는 180억 달러를 훌쩍 넘으며, 저희가 파악한 연구 결과에 따르면 향후 10년 동안 계속 성장할 전망입니다. 따라서 재정적 영향에 관심이 있으시든, 식품 과학자로서 설탕을 대체할 때 어떤 대체 감미료를 사용해야 할지 파악하고 싶으시든, 이 분야는 확실히 주목해야 할 분야입니다. 메리, 오늘 이 웨비나에서 어떤 내용을 다룰 예정인가요?

메리 갤러웨이: 네. 오늘은 설탕이 정확히 무엇인지, 수분과 어떤 관계가 있는지, 그리고 이 둘이 상호작용하여 어떤 결과를 낳는지에 대해 구체적으로 이야기해 보겠습니다. 이러한 요소들은 제품의 품질 특성에도 영향을 미치며, ‘클린 라벨(Clean Label)’이 무엇을 의미하는지에 대해서도 논의할 예정입니다. 소비자들은 단순히 설탕 함량을 줄이는 것뿐만 아니라, 그와 함께 다른 요소들도 중요하게 여기기 때문입니다. 이 주제에 대해 논의한 후에는, 저희가 연구해 온 5가지 대체 감미료에 대해 구체적으로 설명하고, 이에 대해 수집한 데이터와 정보를 공유해 드리겠습니다.

진실: 설탕의 작용 원리

ZC: 자, 그럼 기초부터 다져보겠습니다. 설탕이 무엇인지, 제형에 설탕을 사용할 때 염두에 두어야 할 품질 관련 사항들에 대해 이야기한 다음, 식품 제형에서 설탕이 수분과 어떤 관련이 있는지도 살펴보겠습니다. 일반적으로 식용 설탕은 자당입니다. 자당은 포도당과 과당으로 구성된 이당류입니다. 주로 사탕수수나 사탕무에서 추출되며, 주로... 주요 생산국으로는 인도, 브라질, 태국 등이 있습니다. 메리가 자당에 대해, 그리고 이를 제형에 사용할 때 고려해야 할 사항에 대해 간단히 설명해 드릴 것입니다.

MG: 첫 번째는 단맛입니다. 이는 모든 것을 평가하는 기준이 됩니다. 또한 풍미를 더해 주는데, 단순히 단맛을 내는 것 외에도 화학적으로 분해되면서 제품의 다른 맛들을 끌어내게 됩니다. 실제로 설탕은 세 가지 다른 방식으로 발효 과정에도 영향을 미칩니다. 첫째, 지방 분자 내에 공기를 가두어 기포를 생성하는 '공기 주입' 효과가 있고, 둘째, 효모가 설탕을 소비하는 과정이 있으며, 셋째, 단백질과 결합하여 달걀 흰자를 안정화시킵니다. 마지막으로, 아미노산과 반응하여 색을 깊게 만들어주는데, 이는 마이야르 반응을 통해 이루어지며, 이를 통해 구운 식품에 아름답고 고운 갈색을 띠게 됩니다.

ZC: 수분이 여기에 결합하게 되는 원리는 다음과 같습니다. 자당은 극성 분자이기 때문에 물과 수소 결합을 형성하게 됩니다. 수분 분자의 양전하 영역이 자당의 음전하 영역과 상호작용하게 되며, 이러한 상호작용 덕분에 자당은 매우 우수한 보습제 역할을 합니다. 자당은 수분을 결합하거나 고정시켜, 다른 반응이나 미생물 증식, 혹은 식품에서 우려할 수 있는 다른 문제들에 수분이 이용되지 못하게 합니다. 자당은 물과 또 어떤 방식으로 상호작용하나요?

MG: 네, 사실 그 반응 자체가 제형에서 매우 중요한 요소입니다. 물과 자당은 어떻게 결합할까요? 첫째, 자당이 수분을 흡수하여 식감을 부드럽게 만들고, 글루텐 형성을 억제해 빵이 빨리 딱딱해지는 것을 방지하며, 단백질의 응고를 늦추는 효과도 있습니다. 또한 바삭함을 더해줍니다. 빵을 굽는 과정에서 겉면의 수분이 증발하면 설탕이 재결정화되기 때문이죠. 앞서 언급했듯이 설탕은 훌륭한 보습제입니다. 즉, 물과 직접 결합하여 수분 함량을 높여주죠. 따라서 빵을 더 부드럽게 만들거나 수분을 더하고 싶다면 설탕을 첨가하는 것이 큰 도움이 됩니다.

또한 유통기한을 연장하는 데도 매우 효과적입니다. 수분 활성을 낮추기 때문에 미생물 증식을 억제할 뿐만 아니라, 화학 반응을 제한하여 전반적인 안정성을 높여줍니다. 마지막으로, 이 성분은 빙점을 낮추는 효과가 있습니다. 아이스크림의 경우, 이 성분이 물과 결합하여 동결 유제품 내의 물이 결정화되는 것을 방지합니다. 따라서 설탕이 포함되어야 하는 모든 제품에 있어 이는 매우 중요하며 막대한 영향을 미칩니다.

과학 및 원리: 설탕을 대체할 때 고려해야 할 사항

ZC: 좋아요. 정말 좋은 지적이네요, 메리. 그래서 다음 섹션에서는 설탕의 일부를 대체 감미료로 대체하는 데 숨겨진 과학적 원리에 대해 이야기해 보려고 합니다. 방금 언급하신 것처럼 설탕이 다양한 특성에 영향을 미치기 때문에 유의해야 할 점이 많습니다. 단순히 단맛만 고려하는 게 아니기 때문에, 몇 가지 특성과 최종 제품에서 유의해야 할 점들에 대해 이야기해 보고, '클린 라벨(Clean Label)'이 무엇을 의미하는지, 그리고 이러한 설탕 대체제가 그 기준에 어떻게 부합하는지 정의해 보려고 합니다. 설탕 대체에 관해 말하자면, 설탕은 겉으로 보이는 것보다 훨씬 더 복잡하고 정교한 성분을 가지고 있습니다.

수분 활성을 조절할 때는 이것이 수분 활성에 정말 큰 영향을 미친다는 점을 명심해야 합니다. 이는 앞서 보습력에 대해 언급했던 내용과도 연결됩니다. 수분 활성을 변경할 때마다 해당 제품의 물리적 특성에 영향을 줄 수 있습니다. 특정 바삭함이나 아삭함을 원한다면, 목표로 하는 질감을 항상 염두에 두어야 합니다. 어떤 질감을 원하든, 설탕을 제거하는 순간 질감도 함께 변할 수 있습니다. 화학적 효과도 염두에 두어야 합니다. 수분 활성도를 변경하면 특정 화학 반응의 속도가 빨라지거나 느려질 수 있기 때문입니다.

또한, 갈변 반응이 동일하게 일어나지 않는 당으로 대체할 경우 갈변 반응에 영향을 미치게 되며, 생물학적 영향도 발생할 수 있습니다. 즉, 수분 활성도가 변화함에 따라 해당 제품이 특정 미생물의 증식에 취약해지거나 덜 취약해질 수 있습니다. 현재 소비자들은 식단에서 당분 섭취를 줄이려고 하지만, 동시에 천연 성분이나 클린 라벨을 원하고 있습니다. 메리, 클린 라벨이 무엇을 의미하는지, 그리고 이것이 오늘의 주제와 어떻게 연관되는지 간단히 설명해 주시겠습니까?

MG: 네. 멜라니 굴슨(Melanie Goulson)이 한 정말 흥미로운 말을 발견했는데, “자당의 기능을 대체하는 것만으로도 충분히 어렵지만, 식품 개발자들은 규제 문제, 맛 프로파일, 영양 목표, 소화 내성, 유통기한 문제, 그리고 제품 표기 사항까지 고려해야 한다”고 하더군요. 그러니 단순히 설탕을 다른 성분으로 바꾸는 것처럼 단순해 보이는 것을 대체하려고 할 때, 개발자로서 고려해야 할 사항이 정말 많다는 뜻이죠. 클린 라벨은 소비자들이 주도하는 운동이며, 본질적으로 인식의 문제입니다. 정해진 정의도 없고 규제 대상도 아니기 때문에 이 부분이 다소 까다롭죠. 소비자가 클린 라벨을 찾을 때, 그들이 원하는 것은 자신들이 자연적이라고 여기는 성분, 즉 인공 향료, 색소, 방부제, 합성 첨가물이 없는 제품입니다. 또한 단순함을 추구하기 때문에, 제품명에서 더 친숙하게 느껴지고 화학적이거나 인공적으로 들리지 않는 성분을 원합니다. 그들은 투명성을 원합니다.

소비자들은 원재료가 어디서 조달되었는지, 어떻게 제조되었는지에 대한 정보를 원하며, 가공 과정을 최소화하기를 원합니다. 따라서 제품에 어떤 성분이 어떻게 들어갔는지 쉽게 이해할 수 있는 단순한 제품을 선호하지만, 이는 어떤 면에서는 매우 혼란스러울 수 있습니다. 예를 들어, 견과류 우유를 만든다고 가정해 봅시다. 이 과정에는 엄청난 양의 물과 많은 가공 과정이 필요하며, 자연적인 과정은 아닙니다. 하지만 식물성 제품이기 때문에 꽤 '클린 라벨'이고 자연적인 것으로 간주되죠. 따라서 제품 개발 과정에서 소비자가 가진 이러한 다양한 인식을 모두 고려하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 한 가지 더 언급하고 싶은 점은, 이 모든 것을 고려할 때 소비자들은 까다롭고 어떤 것도 바뀌기를 원하지 않는다는 것입니다. 따라서 수년 동안 즐겨온 제품이 있다면 그 제품의 특성이 바뀌는 것을 원치 않으므로, 이는 또한 매우 어려운 문제입니다. 왜냐하면 어떤 성분을 제거하고 대체하기 시작하면, 제형 개발자로서 다루어야 할 바람직하지 않은 다른 맛이나 질감, 성질들이 도입될 수밖에 없습니다. 따라서 클린 라벨 제품을 성공적으로 개발하더라도 맛이 좋지 않거나 소비자가 원하는 특성을 갖추지 못하면 구매하지 않을 것이므로, 이는 까다로운 문제입니다.

특정 감미료: 장단점의 균형

ZC: 네, 정말 좋은 지적입니다. 배합을 변경하면서도 맛의 특성을 정확히 그대로 유지하려 할 때는 정말 어려울 수 있지만, 다음 섹션에서는 이러한 감미료 몇 가지와 배합 측면에서 볼 때의 장단점에 대해 이야기해 보겠습니다. 이러한 특정 대체 감미료들을 자세히 살펴보며, 장단점 외에도 자주 발생하는 문제점들에 대해 간략히 논의한 뒤, 수분과 어떻게 상호작용하는지에 대한 데이터를 보여드리겠습니다. 첫 번째 감미료부터 자세히 살펴보거나, 우선 목록을 정리해 볼까요? 스테비아, 소르비톨, 에리스리톨, 말티톨, 과당, 알룰로스를 살펴보고, 그 외에도 주목할 만한 감미료들을 소개하겠습니다.

MG: 네, 그 목록을 줄이기가 정말 힘들었거든요...

ZC: 네, 네. 사실 선택지가 정말 많아서 다섯 가지로 추려내는 게 쉽지 않았어요. 오늘 다루지 않은 항목들에 대해 궁금한 점이 있다면 언제든지 질문해 주세요. 그럼 스테비아부터 시작해 볼까요? 메리, 스테비아의 장단점에 대해 설명해 주시겠어요?

MG: 네, 아마 스테비아의 가장 큰 장점 중 하나는 쉽게 구할 수 있다는 점이고, 사람들이 이를 자연에서 유래한 훌륭한 감미료로 이해하고 받아들이고 있다는 점일 거예요. 일반적으로... 스테비아 분자의 크기 때문에 단맛의 강도가 매우 다양해서, 자당보다 50배에서 300배까지 더 달 수 있습니다. 따라서 그 범위가 매우 넓기 때문에, 어떻게 보느냐에 따라 장점일 수도 있고 단점일 수도 있습니다. 또한 pH와 열에 안정적이어서 제품에 이러한 특성이 필요하다면 정말 좋습니다. 단점 중 하나는 갈색으로 변하지 않는다는 점인데, 베이킹 제품에서 그런 효과를 원한다면 고려해야 할 사항입니다. 또한 쓴 뒷맛이 나는데, 솔직히 말해서 이 감미료의 단맛 강도 범위는 오히려 단점이 될 수도 있습니다. 새로운 배합을 처음 개발할 때 사용하는 원료가 이후 배합에서도 동일한 단맛을 내도록 해야 하기 때문입니다. 그래야만 제품에서 기대하는 것과 동일한 원료와 단맛 수준을 유지할 수 있습니다.

ZC: 제가 덧붙이고 싶은 또 다른 단점은, 대부분의 대체 감미료에 해당되는 이야기지만, 이들 중 상당수가 사람의 장 건강에 부정적인 영향을 줄 수 있다는 점입니다. 위장 장애를 유발할 수 있으므로, 이러한 감미료를 사용할 때는 반드시 이 점을 염두에 두어야 합니다. 다음으로 넘어가 보겠습니다. 다음은 소르비톨입니다. 제가 알기로는 소르비톨은 보습 효과가 뛰어나다는 점이 장점입니다. 또한 영양성 감미료이기 때문에 다른 감미료들에 비해 칼로리가 다소 높다는 점도 있습니다. 이 감미료를 사용하는 고객이나 기업들에게서 어떤 다른 장점들을 확인하셨나요?

MG: 맞아요. 이건 당알코올인데, 특히 이 성분은 단맛이 덜해요. 설탕에 비해 단맛이 약 60% 정도죠. 또한 베이킹 시 좋은 가소제 역할을 해서 빵이 딱딱해지는 과정을 늦춰주거든요. 그래서 빵이 빨리 딱딱해지는 걸 막을 대안을 찾고 계신다면 베이커리 제품에 좋은 대체재가 될 거예요. 그 부분에서 꽤 효과적이에요. 다른 감미료들 중에서는 이런 기능을 가진 게 별로 없거든요. 이것은 영양성 감미료로, 칼로리가 0은 아니지만 당알코올로서 작용합니다. 사실 대부분의 당알코올은 이 범주에 속하며, 위장 장애를 일으킬 수 있습니다. 이는 대체 감미료의 꽤 흔한 부작용이라고 할 수 있는데, 소르비톨도 마찬가지입니다.

ZC: 네. 제가 알기로는 이 성분이 실제로 그런 제형의 변비약에 많이 사용되어 왔기 때문에, 제형에 얼마나 첨가할지 신중하게 고려해야 합니다. 다음으로 이야기해 볼 성분은 에리스리톨입니다. 이것도 또 다른 당알코올인데요. 메리, 이 성분의 장단점은 무엇인가요?

MG: 네, 에리스리톨은 소르비톨과 비슷한 단맛을 내는데, 설탕의 60~70% 정도 되는 단맛이에요. 혈당 수치에 미치는 영향이 거의 없다는 점이 정말 훌륭하고, 무칼로리라서 열량이 거의 없으며, 꽤 널리 알려져 있죠. 대부분의 사람들이 에리스리톨이 무엇인지 알고 있어요. 에리스리톨에 대해 우리가 발견한 정말 흥미로운 점 중 하나는 물에 잘 녹지 않는다는 점인데, 이것이 주요한 요인입니다. 따라서 훌륭한 장점이 있긴 하지만, 제형을 개발할 때 고려해야 할 점은 에리스리톨이 반드시 원하는 형태로 유지되지는 않을 수 있다는 것입니다. 또한 약간의 청량감이 있어 적용 범위가 다소 제한적이지만, 아이스크림이나 껌 같은 제품에 사용하면 좋은 반응을 얻습니다.

ZC: 좋습니다. 방금 ‘낮은 능력’에 대해 언급하셨는데, 이에 관한 구체적인 데이터가 몇 가지 있습니다. 지금 보고 계신 이 차트에 대해, 그리고 특히 이런 유형의 데이터에서 용해도의 저하를 어떻게 파악할 수 있는지 간단히 설명해 주시겠습니까?

MG: 네, 맞아요. 처음 연구를 진행할 때, 우리는 각종 천연 감미료와 대체 감미료들을 준비했는데, 그중 하나로 25℃의 물에 감미료를 녹여 용액을 만들고, 그리고 물 활성을 얼마나 잘 낮추는지 확인하는 것이었죠. 기본적으로 우리는 그 보습력, 즉 물과 얼마나 잘 결합하여 자당처럼 물 활성을 낮추는지 확인하는 것이었는데, 에리스리톨로는 이를 할 수 없었습니다. 정말 흥미로운 점이었습니다. 에리스리톨은 그냥 결정 형태로만 남아 있었거든요. 결국 우리가 한 방법은 용액을 만들어 가열하는 것이었습니다. 실제로 끓여서 농축시키고, 주기적으로 시료를 채취해 수분 함량과 수분 활성을 측정했으며, 이를 바탕으로 에리스리톨의 탈수 등온선을 수동으로 작성했습니다. 사실 수분 활성이 약 0.8에 도달할 때까지는 아주 잘 작동했는데, 그 시점부터는 높은 온도에서도 육안으로 결정화가 일어나는 것을 확인할 수 있었습니다.

우리가 발견한 정말 흥미로운 점은, 결정화가 시작된 후에도 데이터가 한 번 더 기록되었다는 것입니다. 차트를 보시면 그래프가 갑자기 꺾이는 지점을 확인하실 수 있는데, 수분 함량이 줄어들었음에도 불구하고 0.8에서... 수분 함량은 감소했음에도 불구하고 약 0.9까지 올라가는, 이런 재미있는 작은 톱니 모양의 변동이 보이는데, 바로 이것이 에리스리톨의 실제 결정화 현상입니다. 결정화가 일어나면 그 구조가 경직되면서 결합되어 있던 물을 밀어내게 되죠. 그래서 수분 함량은 떨어지지만 수분 활성도는 증가하는 것을 볼 수 있습니다. 자, 만약 이 성분이 제품에 들어있다가 결정화된다면, 에리스리톨 결정이 생길 뿐만 아니라 수분도 추가될 것입니다. 실제로 액체 상태의 물이 제형 밖으로 배출될 텐데, 이는 바람직하지 않은 현상입니다.

ZC: 네. 제 말은, 만약 그런 현상이 발생한다면 이 제품은 갑자기 미생물 증식에 취약해질 수 있고, 게다가 그 불쾌한 결정화 현상까지 더해지니, 이 특정 대체 감미료를 다룰 때는 반드시 염두에 둬야 할 부분입니다. 그럼 다른 몇 가지로 넘어가 볼까요. 다음은 말티톨입니다. 최근에야 이 내용을 프레젠테이션이나 웨비나에 추가하기로 결정했는데, 메리, 왜 이 내용을 포함하기로 했나요?

MG: 여러 곳에 들어 있습니다. 저는 사탕이나 케이크 같은 일반적인 제품들의 성분을 간단히 검색해 보았는데, 어떤 회사들이 변화를 주고 있는지, 기존 감미료를 대체하기 위해 무엇을 넣고 있는지 확인해 보려고 했죠. 때로는 그 감미료가 자당일 때도 있고, 고과당 옥수수 시럽일 때도 있습니다. 다양한 것들이 있지만, 절반 정도는 말티톨이 검색 결과에 나왔기 때문에, 이에 대해 여기서 언급하고 싶었습니다. 소비자들이 쉽게 접할 수 있는 성분은 아니지만, 제형 개발자들에게는 익숙한 성분으로, 일종의 당알코올입니다.

설탕만큼이나 달콤해서, 제가 확인한 당도는 75~90% 정도였습니다. 다른 대체 감미료들보다 설탕과 가장 유사한 특성을 보였는데, 여기서 말하는 건 단맛과 부피감입니다. 용해도도 비슷합니다. 가장 큰 장점 중 하나이자, 아마도 사탕이나 과자류에서 자주 볼 수 있었던 이유는 녹는점이 높고 크림 같은 질감을 가지고 있어서, 사탕 속에서 그 좋은 무정형 상태를 유지하게 해주고, 초콜릿에도 크림 같은 부드러움을 더해준다는 점입니다. 맛도 정말 좋았는데, 당알코올에서 흔히 느껴지는 금속성 뒷맛이나 감초 맛, 신맛 같은 건 전혀 없었습니다.

이 성분은 우리가 흔히 말하는 ‘영양성 감미료’에 속하는데, 이는 칼로리가 어느 정도 포함되어 있다는 뜻입니다. 또 하나 흥미로운 점은 혈당 지수가 설탕과 매우 비슷하다는 것입니다. 즉, 혈당을 급격히 상승시킬 수 있다는 뜻이죠. 따라서 제품 개발에 있어서는 여러모로 유용하지만, 소비자의 입장에서 보면 이 성분이 혈당에 확실히 영향을 미친다는 사실을 알아두는 것이 중요합니다.

ZC: 자, 그럼 이제 과당으로 넘어가 볼까요? 과당은 사과, 포도, 배 같은 과일에 자연적으로 함유된 당류인데요. 과당의 장단점은 무엇일까요?

MG: 네. 단순하고 자연적인 당분이고, 자당의 절반을 차지하기도 해서 보습 효과가 좋습니다. 동결점을 낮추는 데 효과적이에요. 갈색으로 변하기 때문에 미야르 반응도 잘 일어나고, 발효도 되죠. 과일 당분이라면 당연히 기대할 수 있는 모든 특성이죠. 하지만 고과당 옥수수 시럽이라고 하면 아무도 좋아하지 않을 거예요. 과당에는 일종의 부정적인 이미지가 있는데, 특히 그런 형태로는 별로 좋지 않거든요.

이것은 영양가 있는 감미료입니다. 앞서 말씀드렸듯이, 과당은 자당의 절반 정도이기 때문에 칼로리도 자당과 동일합니다. 즉, 1그램당 4칼로리이며, 과당을 너무 많이 섭취하면 몸에 해로울 수 있으니...

ZC: 네, 사실 이 웨비나를 준비하며 조사할 때 저도 좀 놀랐어요. 과당을 너무 많이 섭취하면 발병할 수 있는 질병이나 장애가 몇 가지 있더라고요. 제 말은, 포도당이 우리 몸이 선호하는 에너지원이라 과당은 결국 간으로 가서 전환되긴 하지만, 과당에 대해 유념해야 할 점이 있다는 거죠. 그러니 이 모든 것들, 즉 섭취량을 정말로 제한하거나 얼마나 들어 있는지, 그리고 건강상의 우려는 물론 맛이나 식품 품질에 대한 문제도 고려해 보는 게 좋겠죠. 마지막 두 가지는 알룰로스와 타가토스입니다. 이것들은 과당이 아닌가요? 아니면 과당과 어떻게 비슷한가요?

MG: 네. 이 성분들은 시장에 새로 나온 것들인데, 요즘 정말 큰 인기를 끌고 있어요. 특히 알룰로스는 젤리나 각종 제품에 많이 들어 있는 걸 발견했어요. 알룰로스와 타가토스는 우리가 흔히 말하는 과당의 에피머(epimer)에 해당합니다. 즉, 화학 구조는 동일하지만 분자 배열이 약간 다르기 때문에 일부 특성이 달라집니다. 과당과 마찬가지로 둘 다 우수한 보습제 역할을 하며, 동결점을 낮추고 갈변 효과도 훌륭해서 이 모든 점이 확실한 장점입니다.

알룰로스의 단맛은 자당의 약 70% 수준입니다. 약간 쓴맛이 날 수 있지만, 케토 친화적인 디저트 재료로 큰 인기를 끌고 있습니다. 타가토스는 과당과 알룰로스와 구조는 같지만, 성질이 약간 달라 단맛이 조금 더 강합니다. 알룰로스의 약 90% 정도의 단맛을 내지만, 알룰로스에는 없는 칼로리가 타가토스에는 포함되어 있습니다. 쓴맛은 없습니다.

현재 FDA는 타가토스를 첨가당으로 분류했는데, 업계에서는 이에 대해 이의를 제기하고 있습니다. 앞으로 시장에서 타가토스를 훨씬 더 자주 접하게 될 것으로 예상됩니다. 실제로 타가토스를 생산하는 새로운 방법을 찾아낸 특정 기업이 한 곳 떠오르네요. 그동안 타가토스 생산이 어려웠던 이유 중 하나는 생산 비용이 비쌌기 때문인데, 최근 생산 방식에 새로운 발전이 있었기 때문에 앞으로 타가토스를 더 쉽게 접할 수 있게 될 것으로 예상됩니다.

ZC: 맞아요, 정말 희귀한 당류죠. 그래서 허쉬(Hershey’s) 같은 기업들이 보누모스(Bonumose)에 투자한 거고요. 제 생각에 허쉬는 자체 개발한 효소를 활용해 이 희귀 당류를 더 저렴하게 생산함으로써, 이를 다양한 당 대체재나 제형에 적용하려고 하는 것 같아요. 우리가 수집한 데이터를 통해 이 모든 내용을 살펴보도록 하죠. 이제 우리가 수집한 데이터를 통해 자당과 이러한 대체 감미료들의 보습력을 비교해 보겠습니다. 메리, 이 실험은 어떻게 설계하셨나요? 그리고 우리가 살펴볼 이 표에 대해, 그리고 어떻게 해석해야 하는지에 대해 간단히 설명해 주시겠어요?

MG: 맞아요. 설탕이 훌륭한 보습제인 만큼, 다른 감미료들은 어떤지 비교해 보고 싶었습니다. 물론 이는 설탕이 제공하는 장점 중 한 가지에 불과하며, 이러한 제형에 필요한 다른 많은 특성도 있지만, 여기서는 보습 기능에 초점을 맞추겠습니다. 기본적으로, 아까 수동 등온선 분석에 대해 말씀드렸을 때, 저희는 여기에 있는 모든 천연 감미료에 대해 그 분석을 수행했고, 수분 활도와 수분 함량 간의 관계를 도출해 냈습니다. 그리고 이를 설탕의 관점에서, 즉 자당과 비교했을 때 얼마나 잘 맞는지 파악할 수 있었습니다. 감미도 환산값이 있으므로, 그 값을 다양한 양으로 적용해 보고 싶었습니다.

이 당류들의 대부분은... 글쎄요, 사실 반반 정도예요. 절반은 조금 적고, 절반은 조금 더 많죠. 실험실에서 발견한 관계를 바탕으로, 우리는 비슷한 양의 자당을 대체하기 위해 이 감미료들이 얼마나 필요한지 질량 기준으로 계산할 수 있었습니다. 자당이 있고 수분 활성도를 0.85로 설정했다고 가정해 봅시다. 즉, 그 특정 수분 활성도를 나타내는 용액을 만들었다는 뜻이죠. 이것이 바로 우리가 말하는 보습력입니다. 이것이 자당과는 어떻게 비교될까요? 그래서 저는 이 보습력 비율을 가지고 있습니다.

100%는 자당과 같은 양을 의미하며, 그 외의 모든 천연 감미료들은 대부분 자당보다 농도가 낮습니다. 즉, 물과 유사한 결합 효과를 내기 위해 필요한 감미료의 양이 더 적다는 뜻이죠. 이 결과는 다소 놀라웠습니다. 왜냐하면 자당은 정말, 정말 훌륭한 보습제로 알려져 있는데, 돌이켜서 이 천연 감미료들을 살펴보니 "아, 이 감미료들이 자당보다 보습 효과가 더 뛰어나기도 하구나"라고 생각하게 되었기 때문입니다. 저는 그 점이 정말, 정말 흥미로웠습니다. 표에 추가하고 싶었던 내용 중 하나는 "좋아요, 그럼 제형에 같은 양의 설탕을 넣으면 어떻게 될까요? 단맛 측면에서는 어떤 결과가 나올까요?"라는 점이었습니다. 그래서 표의 맨 끝에 '동일한 양의 자당 대비 단맛'을 추가했습니다. 즉, 이 감미료를 같은 양으로 첨가하면 얼마나 단맛이 날지 알아보기 위해서였죠. 스테비아의 경우 평균적으로 160배 정도 단맛이 난다고 했으니, 이 데이터를 바라보는 또 다른 관점을 제시할 수 있을 것 같았습니다.

만약 설탕을 그램 단위로 1:1로 대체한다면, 보습 효과는 어떻게 될까요? 또한 단맛은 어떻게 될까요? 보습 효과는 비슷하게 유지할 수 있겠지만, 단맛은 훨씬 더 강해질 테니, 솔직히 말해 이 모든 것이 제형 설계 시 고려해야 할 요소들입니다.

ZC: 그 다음으로, 우리는 이러한 다양한 대체 감미료들에 대한 등온선 데이터도 수집했습니다. 수분 활도와 수분 함량 간의 관계를 살펴보는 것은 우리에게 있어 가장 기본적인 작업이라 할 수 있으니, 먼저 당알코올부터 살펴보겠습니다. 여기에는 자당이 포함되며, 자당을 소르비톨 및 에리스리톨과 비교해 볼 것입니다. 이 데이터가 없다면 알 수 없었을 법한 등온선에서 어떤 점을 확인할 수 있나요?

MG: 맞아요. 정말 눈에 띄는 점 하나는 에리스리톨의 곡선이 너무 평평하다는 거예요. 물 활성도가 9.2 정도를 넘어서면, 음, 그래프가 그냥 쭉 치솟는 것과 매우 비슷하죠. 이 현상은 용해 현상인데, 이것이 바로 그 물질의 한계이기도 해요. 그래서 아까 에리스리톨에서 발견되는 결정화 문제에 대해 말씀드렸을 때, 바로 25°C에서 그런 현상이 나타나는 거죠. 용액 상태로 만들려면 온도를 상당히 높여야만 했어요.

인터넷에서 몇 가지 정보를 읽어보니, 그게 문제인 것 같습니다. 분명한 문제죠. 그래서 이 등온선을 살펴보면, 온도가 충분히 높아지기 전까지는 수분을 흡수하지 않는다는 사실을 바로 알 수 있습니다. 25°C가 되어야 비로소 용해됩니다. 반대로 소르비톨을 보면, 작용이 훨씬 완만하며, 보시다시피 우수한 보습 반응을 보였으며 지금도 그렇습니다. 따라서 거의 처음부터 수분을 흡수하기 시작합니다. 약 0.7% 정도에서 본격적으로 수분 흡수가 활발해지며 물과 많이 결합합니다.

이 등온선을 살펴보기만 해도 알 수 있는 간단한 사실들입니다. 또한 앞서 언급했듯이, 다른 방식으로 해법을 구했을 때—즉, 가열과 냉각을 반복하며 고온에서 수분을 제거하는 과정에서 시료를 채취한 수동 등온선—이들 간에 상관관계가 있음을 확인할 수 있습니다. 따라서 결정화가 시작되는 그 지점을 이 등온선에서도 확인할 수 있습니다.

ZC: 이 그래프들이 흡착 등온선이라는 점을 미리 말씀드렸어야 했네요. 즉, 물이 이러한 대체 감미료에 어떻게 결합하는지를 살펴보는 것이며, 이를 통해 물질이 용액으로 녹아 들어가는 변곡점이나 용해점을 아주 명확하게 확인할 수 있습니다. 자, 이제 과당과 다른 몇 가지 감미료 간의 관계를 살펴보겠습니다. 과당, 알룰로스, 그리고 타가토스를 함께 살펴보겠습니다.

MG: 맞아요.

ZC: 다른 그래프와 비교했을 때, 여기서는 어떤 점이 눈에 띄나요?

MG: 네, 이 부분도 꽤 흥미롭네요. 파란색 곡선을 나타내는 자당과 빨간색 곡선을 나타내는 타가토스를 비교해 보면, 두 곡선이 거의 겹쳐 있는 것을 알 수 있는데, 이는 두 물질의 특성이 매우 유사하다는 것을 의미합니다. 저희도 연구할 때 타가토스의 일부 특성이 자당과 매우 유사하다는 점을 확인했었죠. 여기 보시면 알겠지만, 과당은 용해되기 시작하는 수분 활성도가 가장 낮아서 좋네요. 덕분에 그 좋은 무정형 상태를 유지할 수 있으니까요. 그리고 알룰로스는 그 중간 정도에 위치해 있습니다.

제 생각에는 약 0.73 정도일 것 같고, 그 지점부터 수분을 흡수하기 시작하며 반응이 나타나기 시작합니다. 이 주제를 마무리하기 전에, 감미료를 무정형 상태로 유지하는 것이 얼마나 중요한지 다시 한번 강조하고 싶습니다. 그래야만 물과 결합할 수 있기 때문입니다. 일단 결정화되면 물과 반응할 수 있는 곳은 표면뿐이므로, 감미료를 선택할 때 기대하는 그런 수분 결합 능력을 얻을 수 없습니다. 따라서 감미료는 반드시 비결정 상태로 유지해야 합니다.

ZC: 그럼, 이 섹션을 마무리하며 몇 가지 주목할 만한 제품들을 더 소개해 볼까요? 앞서 말씀드렸듯이, 시중에 나와 있는 모든 대체 감미료를 다 다루기는 어렵습니다. 저희는 상위 5개 정도에 집중하려고 노력했지만, 함께 일하는 고객사들을 통해 접했거나 직접 조사할 때 발견한 다른 대체 감미료로는 어떤 것들이 있나요? 어떤 것들을 접하셨나요?

MG: 네. 몽크프루트 추출물이 큰 비중을 차지했어요. 정말, 정말 강력한 감미료라서 아주 조금만 넣어도 단맛을 한층 더 살릴 수 있어서 좋죠. 단맛이 워낙 강해서 부피를 늘리는 효과는 거의 없으니, 오로지 단맛을 내기 위한 용도로만 쓰이는 셈이에요. 감초 뿌리 추출물도 발견했는데, 예상하시다시피 감초 특유의 풍미가 있어서 사용 범위가 좀 제한적이에요. 맛이 강한 사탕 같은 데에만 쓰게 되죠.

우리가 자주 접했던 또 다른 성분은 말티톨입니다. 이 역시 당알코올의 일종으로, 자당보다 단맛은 약 절반 정도이고 칼로리도 절반 수준이라 여전히 당류 특유의 특성은 지니고 있습니다. 결정화가 잘 일어나지 않는다는 점이 이소말트의 가장 큰 장점인데, 말티톨도 바로 그 이유 때문에 사탕 제조에 많이 사용됩니다.

장애물과 해결책: 감미료 혼합

ZC: 다시 한 번 말씀드리지만, 이번에 다루지 않은 다른 감미료에 대해 궁금하신 점이 있다면 언제든지 알려주세요. 좋습니다. 이번 마지막 섹션에서는 이러한 대체 감미료들을 혼합하는 방법에 대해 이야기해 보겠습니다. 저희 연구실에서 직접 데이터를 수집한 것은 아니지만, 앞서 언급한 감미료들을 혼합하여 서로 다른 제품을 만드는 여러 기업들이 어떻게 목표를 달성하고 동일한 식감과 맛 등을 구현해 냈는지에 대한 사례나 경험담을 조금 소개해 드리는 것이 도움이 될 것 같습니다. 진행 방식은 제가 문제점을 제시하면, 메리가 해결책을 제시하는 식입니다. 첫 번째 문제점은 고감도 감미료와 관련이 있습니다.

여기서 문제는 너무 많이 넣으면 맛에 큰 영향을 미치거나 장 건강에 해로울 수 있기 때문에 아주 소량만 사용할 수 있다는 점입니다. 고당도 감미료를 사용할 때, 이 문제를 해결할 방법은 무엇일까요?

MG: 네. 방금 이야기했던 몽크프루트처럼 깔끔하고, 깔끔하며, 달콤한 풍미를 내는 데는 좋을 텐데요, 대신 분량을 달리 맞춰야 하므로, 손실된 분량을 보충하기 위해 증량제인 말토덱스트린, 폴리덱스트로스, 이눌린 섬유질을 추가해야 합니다.

ZC: 다음 예시는, 아까 잠깐 언급하셨던 아이스크림입니다. 감미료를 대체재로 바꾸어 사용하게 되면 수분 결합 능력이 다소 떨어지게 되고, 이는 빙점 강하에도 영향을 미칠 수 있습니다. 그렇다면 이런 종류의 제품에 대한 해결책은 무엇일까요?

MG: 네. 딱 하나만 있는 건 아니라는 점을 말씀드리고 싶지만, 예를 들어 보자면 이게 하나 있죠. 앞서 언급했듯이 에리스리톨을 사용할 수 있습니다. 에리스리톨은 아이스크림을 만드는 데 필요한 빙점 강하 효과를 잘 내주거든요. 하지만 아이스크림의 입안에서 느껴지는 풍성함을 더하기 위해 스테비아나 다른 증량제를 추가할 수도 있습니다. 결국은 여러 성분을 혼합하는 셈이죠. 먼저 어리트리톨을 넣어 어는점을 낮추고, 스테비아를 조금 넣어 단맛을 더한 다음, 원하는 크리미한 식감을 내기 위해 부피를 채워줄 증량제를 추가해야 할 것입니다.

ZC: 이야기를 나누다 보니 배가 고파지네요. 다음으로 영양 바에 대해 이야기해 봅시다. 요즘 이런 제품을 점점 더 많이 보게 되는데요. 많은 영양 바 제조사들이 제품의 칼로리를 낮추고 최대한 건강하게 만들고 싶어 합니다. 여기서 문제가 되는 점은, 설탕을 제거하면 설탕이 사실 이런 종류의 제품 질감에 큰 영향을 미치기 때문에, 피하고 싶었던 딱딱해지는 현상이 발생할 수 있다는 거예요. 아니면 설탕 같은 성분을 대체했다가 갑자기 제품 전체가 달라져 버리는 경우도 자주 보거든요. 이런 종류의 제품에서 설탕을 제거할 때 해결책으로 무엇을 할 수 있을까요?

MG: 맞아요. 이 경우 좋은 해결책은 알룰로스를 사용하는 것일 텐데요, 단맛을 내는 데도 좋고, 앞서 이야기했던 것처럼 설탕과 유사한 여러 가지 장점을 가지고 있죠. 그리고 수용성 옥수수 섬유질을 약간 첨가하면, 제품의 부피를 늘리고 좋은 식감을 유지하며 맛과 유통기한을 보존하는 데도 도움이 될 거예요. 기억하시겠지만, 설탕이 하는 역할 중 하나는 빵이 딱딱해지는 과정과 단백질 응고를 늦추는 것이죠. 그러니 당연한 결과라고 할 수 있겠네요. 왜 빵이 딱딱해지는지 자세히 살펴보면...

ZC: 사실 지금 영양 바를 연구하는 프로젝트를 진행 중이라, 나중에 이에 대해 더 자세히 말씀드릴 수 있기를 바랍니다. 자, 이제 맛의 특성에 대해 조금 이야기해 봅시다. 단맛이 늦게 느껴지는 문제가 있을 수 있는데, 예를 들어 자당의 경우 매우 특정한 맛을 기대하게 됩니다. 혀에 닿는 느낌이 확실히 느껴지지만, 이런 대체 감미료를 사용하기 시작하면 단맛이 나중에 느껴지거나 원래와 다를 수 있습니다. 그렇다면 이를 고려해 어떻게 제품을 개발해야 할까요?

MG: 맞아요. 예를 들어, 스테비아는 단맛이 느껴지기까지 시간이 조금 걸리고 뒷맛도 약간 특이할 수 있는데, 소비자들이 원하는 그 즉각적인 단맛을 주는 알룰로스나 타가토스와 혼합하면 됩니다. 물론 그 외에도 몇 가지 추가적인 장점이 있겠지만, 일단 즉각적인 단맛을 원하신다면 이 조합이 좋을 겁니다.

ZC: 그렇다면, 만약 문제가 되는 것이 이취라면 어떻게 해야 할까요? 몽크프루트에는 멜론 껍질 같은 맛이나 이취가 난다는 이야기를 들어본 적이 있고, 앞서 언급했듯이 스테비아에는 감초 같은 맛이 날 수 있는데, 이런 이취를 없애기 위해 어떤 방법을 사용할 수 있을까요?

MG: 네. 흥미롭게도, 제가 보기에 그 두 가지를 실제로 혼합한 사례가 있는데, 그렇게 하면 불쾌한 맛이 중화되고 중성적인 단맛이 나더라고요. 둘을 섞으면 이런 시너지 효과를 낼 수 있다는 점이 꽤 흥미롭네요.

ZC: 그럼 마지막으로, 에리스리톨은 어떨까요? 이 주제는 이미 몇 번 언급했었죠. 입안에 상쾌한 느낌이나 시원한 느낌을 주거든요. 이 특정 대체 감미료를 사용할 때는 어떻게 해야 할까요?

MG: 네, 그리고 스테비아도 봤어요. 스테비아를 조금 넣으면 그 강렬한 시원함이 좀 누그러지는 것 같더라고요. 아까 여기서 잠깐 이야기했던 것 중 하나인데, 우리가 언급하지 않았던 게 자일리톨이에요. 자일리톨은 에리스리톨과 매우 비슷해서 시원한 느낌을 주거든요. 껌에서 흔히 볼 수 있는데, 시나몬 껌을 먹으면 항상 시나몬 민트 맛이 나는 이유 중 하나이기도 해요. 바로 자일리톨 때문이죠. 그 인공 감미료에 있는 시원한 느낌 때문이에요.

ZC: 흥미롭네요. 그럼, 여기 있는 마지막 예시는 그냥 구운 쿠키인데요, 설탕을 줄이고 대체 감미료를 사용한다면 이걸 구울 때 퍼짐 정도에 영향을 미치게 될 텐데, 이런 종류의 문제를 어떻게 해결할 수 있을까요?

MG: 네. 이 사례를 들어 잠시 논의해 보고 싶었습니다. 지금까지는 대체 감미료에 대해서만 이야기해 왔지만, 고려해야 할 다른 측면들도 있고, 단순히 단맛뿐만 아니라 제형을 조정할 수 있는 다른 방법들도 있을 수 있기 때문입니다. 이 사례가 바로 그 좋은 예시인데요, 설탕을 줄이고 대체 감미료를 사용했을 때 기대했던 만큼의 퍼짐이 나타나지 않을 수 있습니다. 이때 해결책 중 하나는 실제로 지방과 밀가루의 비율을 높이는 것인데, 이렇게 하면 확실히 원하는 퍼짐을 얻을 수 있고, 그 결과 베이킹 시간을 단축할 수도 있습니다. 이는 설탕 함량을 낮춘 점을 고려하여 배합을 조정하는 또 다른 접근 방식이 될 수 있습니다.

ZC: 요약하자면, 단맛에 대해 많이 이야기했지만, 불쾌한 맛이나 장 건강에 미치는 영향 같은 부작용들도 고려해야 합니다.

MG: 네, 결과 말이죠.

ZC: 그리고 다른 기능성 원료를 추가해야 할 수도 있습니다. 설탕을 뺀다면 유화제나 어떤 종류의 안정제, 혹은 증량제를 넣어야 할 수도 있고, 아까 말씀하셨듯이 배출되는 물에서 결정화가 일어나지 않도록 무정형 상태를 유지하는 것이 매우 중요합니다.

MG: 맞아요.

ZC: 오늘 웨비나 내용을 간단히 정리해 보자면, 우리는 대체 감미료가 왜 중요한지 논의했습니다. 설탕의 정의를 살펴보고, 설탕이 수분과 어떻게 상호작용하는지 알아보았습니다. 이어서 설탕과 이러한 대체 감미료의 과학적 원리에 대해 간략히 다뤘습니다. 또한 구체적인 대체 감미료들을 살펴보고, 각각의 장단점에 대해서도 살펴보았습니다.

방금 몇 가지 데이터를 보여드렸고, 이어서 주목할 만한 사례들도 소개해 드렸습니다. 마지막으로, 제품 유형에 따라 각 기업이 이러한 과제를 어떻게 해결하고 있는지, 그리고 자신들의 구체적인 상황에 맞는 최적의 배합 방식을 찾아내는 과정에 대한 사례나 일화들을 살펴보았습니다. 이것이 오늘 다룰 내용의 전부입니다. 저희 유튜브 채널을 꼭 구독해 주시고, 팟캐스트도 들어보시기 바랍니다. 이제 질의응답 시간으로 넘어가 여러분의 질문을 받겠습니다.

질의응답 시간

벌킹에 사용되는 성분들에 대해 설명해 주실 수 있나요? 또한 이러한 대체 성분들의 벌킹 효과는 무엇인가요?

ZC: 네, 아까 장애물과 해결책을 설명할 때, 특히 고강도 감미료에 대해 이 이야기를 잠깐 꺼냈었는데요, 메리, 이 증량제란 정확히 무엇인가요?

MG: 네. 이들이 부피 증대제 역할을 하는 이유, 그리고 다른 감미료가 있는데도 왜 이들이 필요한지는, 설탕이 제형에 일정한 양의 질량을 더해주기 때문입니다. 설탕을 제거하면 그 질량을 대체해야 하므로, 말토덱스트린과 같이 첨가할 수 있는 부피 증대제가 필요한 것이죠. 그 대표적인 예로, 식료품점에 가서 스테비아 혼합 제품을 찾아보면 알 수 있습니다. 스테비아는 단맛이 매우 강하기 때문에 스테비아는 소량만 넣고 말토덱스트린을 많이 넣는 식이죠. 이런 혼합 제품을 많이 볼 수 있습니다. 방금 말씀드린 말토덱스트린도 그중 하나지만, 폴리덱스트로스 같은 것도 있습니다. 이눌린이나 식이섬유도 인기 있는 부피 증가제입니다. 앞서 수용성 옥수수 섬유가 부피 증가제 역할을 한다고 말씀드렸는데, 이는 물을 흡수하고 유지할 수 있기 때문입니다. 이들은 당분을 대체할 때 잃게 되는 부피를 채워줄 뿐만 아니라, 당분을 대체할 때 손실되는 수분 결합 능력도 일부 보충해 줍니다.

ZC: 소비자분들이 이 영상을 보고 계신다면, 꼭 제품 라벨 뒷면을 확인해 보시길 바랍니다. 대체 감미료가 들어 있다면, 그 라벨에 이러한 증량제들도 함께 기재되어 있을 것입니다.

자당 맛을 가장 잘 흉내 내는 천연 대체 감미료 혼합물은 무엇인가요?

ZC: 어려운 질문이네요. 목표에 따라 혼합 비율이 달라지거나 여러 가지 대체 감미료를 조합해야 할 수도 있기 때문이죠. 따라서 정확한 제품과 목표에 대해 좀 더 자세히 알아야겠지만, 앞서 살펴본 바와 같이 이러한 대체 감미료 중 일부는 자당과 매우 유사한 특성을 보입니다. 예를 들어, 등온선을 보여드렸을 때 타가토스는 자당과 매우 유사했죠. 따라서 동일한 종류의 흡수 특성을 원하신다면, 타가토스가 좋은 대체재가 되거나 혼합물에 포함할 만한 성분이 될 수 있습니다. 그 외에 무엇을 더 포함하면 좋을까요, 메리?

MG: 네, 좋은 지적이네요. 무엇이 가장 좋은지에 대해 구체적인 답을 내리기는 어렵습니다. 감미료를 살펴본다면, 말티톨은 정말 좋았고, 알룰로스도 좋았으며, 타가토스는 단맛의 등가성을 고려할 때 좋았습니다. 또한 보습 효과도 꽤 뛰어났죠. 하지만 다른 감미료들을 살펴보면, 당알코올은 갈색으로 변하지는 않지만, 구운 제품을 만드는 경우라면 사용하기 좋지 않을 수 있어요. 그런 면에서는 알룰로스나 타가토스가 더 나을 수 있겠죠. 하지만 저칼로리를 목표로 하는 다른 제형이라면, 타가토스는 알룰로스보다 칼로리가 더 높듯이, 반드시 저칼로리라고 할 수 없거나 그만큼 낮지 않을 수도 있죠. 설탕을 대체할 때 어떤 제형을 고려하느냐에 따라 고려해야 할 사항이 많습니다.

한 가지 말씀드리고 싶은 건, 시중에 정말 다양한 배합 제품이 나와 있다는 점입니다. 제 말은, 각 기업들이, 특히 원료 공급업체들이 다양한 용도에 맞는 특화된 배합을 개발하기 위해 정말 열심히 노력하고 있다는 뜻입니다. 그래서...

수분 활성을 낮추는 데 가장 효과적인 당 대체제는 무엇인가요?

ZC: 네, 좋은 질문이네요. 사실 이 내용은 메리와 제가 앞서 발표한 자료에서 다룬 부분인데, 여러 대체 감미료의 보습력을 비교하고 데이터상 어떤 제품이 가장 우수한지 살펴본 내용이었습니다.

MG: 네. 사실 가장 효과가 좋았던 건 과당의 에피머들이었어요. 과당 자체도 그렇지만, 알룰로스와 타가토스도 포함되죠. 이 성분들을 사용하면 수분 활성을 0.20 정도로 낮출 수 있었어요. 무정형 상태를 유지하는 한 정말 인상적이었죠. 제가 항상 강조하는 부분이기도 한데, 실제로 가능했어요. 이 물질들은 정말 뛰어난 보습 효과를 낼 수 있었는데, 이는 물과 아주 잘 결합한다는 뜻이니까, 결국 그 에피머들이어야만 가능할 거예요.

이 감미료들은 시럽 형태일 때도 같은 효과를 나타내나요?

ZC: 네. 아까 당 대체재 목록을 살펴볼 때 시럽류까지는 다 다루지 못했지만, 확실히 언급할 만한 것들이 몇 가지 있네요. 연구실에서 어떤 것들을 살펴보셨나요?

MG: 네. 몇 가지가 있는데, 대부분 천연 원료로 만든 것들이라 꼭 저칼로리인 건 아니지만, 현미 시럽이나 아가베 시럽처럼 칼로리가 약간 낮은 것들이 있어요. 타피오카 시럽도 살펴봤고요. 말티톨 시럽도 있는데, 이런 것들은 요리에 넣기 정말 좋아요. 이 말도 너무 자주 하게 되겠지만, 식감을 제대로 유지해 주거든요, 그렇죠?

그것만으로는 결정화가 일어나지 않겠지만, 해당 시럽에는 수분이 추가되어 있지 않으므로 배합 시 이를 고려해야 합니다. 따라서 수분을 더 추가하게 된다는 점을 유념하고, 이를 반드시 반영해야 합니다. 베이킹이나 조리, 농축을 통해 수분을 제거하거나 다른 수분 공급원을 고려해야 할 수도 있지만, 어쨌든 이는 중요한 변수가 될 것이므로...

ZC: 네, 한 가지 더 덧붙이자면, 수분이 추가되지 않았는지 주의 깊게 살펴보시고, 특히 어떤 제품들의 경우 불쾌한 맛이 나지 않는지도 확인해 보시는 게 좋을 것 같아요. 네, 그 점도 염두에 두시면 좋겠네요.

‍