탄산 음료의 설탕 대체물
감미료(甘味料, sweetner)란 단맛이 나는 물질로 정의된다. 식품의약품안전처의 식품첨가물용어집 용어 설명에 의하면 식품에 감미를 부여할 목적으로 첨가하는 식품 및 식품 첨가물이며, 예부터 쓰이고 있는 설탕이 대표적이다. 크게 나눠 탄수화물 계 감미료와 비 탄수화물 계 감미료가 있으며, 탄수화물 계 감미료는 최근 전분을 원료로 하는 효소 생산 기술이 진보 하여 새로운 화합물이 만들어져 사용되고 있다. 비 탄수화물 계 감미료에는 천연 감미료와 인공 감미료가 있다. 다이어트 탄산음료에 설탕 없이 단맛을 부여하기 위해 인공 감미료가 사용된다. 그것들은 첨가된 칼로리 없이 설탕의 단맛을 제공하여 비만과 충치의 위험을 줄이기 때문에 설탕 대체 물이라고 한다(Malik et al., 2010). 탄산음료의 핵심 재료인 설탕을 배제하고 기존의 맛을 유지하는 것은 어려운 일이다. 설탕은 단순히 단맛 이외에도 각종 원료의 풍미를 돋우는 역할을 하는데 대체 감미료는 단 맛 외에 특유의 맛을 지니고 있어 기존의 맛을 지향하기 위해서는 식품 과학의 기술을 요하게 된다(Mattes & Popkin, 2009). 국내에서 시판되는 다이어트 탄산음료의 주요 감미료는 아스 파탐, 수크 랄로스, 아셀 설팜 칼륨으로 조사되었다. 아스 파탐, 수크 랄로스, 아셀 설팜 칼륨의 화학 구조는 그림 1에 나타내었다. 아스 파탐은 백색의 밀가루 같은 결정 성 분말 형태로 설탕보다 단맛이 200배 가량 강해서 극 미량으로도 충분히 단맛을 낼 수 있는 인공 감미료이다. 아스 파탐은 아스파르트 산과 페닐 알라닌 이라는 아미노산의 기본 구조를 가진다. 아스 파탐은 아미노산으로 구성되어 있기 때문에 열변 성에 의해 분해되어 단맛을 잃을 수 있고 160도 이상이면 단맛이 급격히 줄어든다. 설탕 대신 아스 파탐을 사용하여 음료를 만들면 열량을 감소시킬 수 있고 비용을 절감할 수 있다(Gardner et al., 2012). 아스파탐 만으로는 설탕과 비슷한 맛이 안 나기 때문에 아세 설팜 칼륨, 에리 트리톨 등과 섞어 쓰는 경우가 많다. 1965년에 미국에서 최초로 개발되었고 1974년 미국에서 FDA 허가가 났지만 많은 논란 끝에 실제로 판매가 시작된 때는 1979년이었다. 한국에서는 1980년대에 합성 및 생산에 성공했다. 세계 보건 기구에서 설정한 1일 권고 섭취량은 50mg/kg 이하로 성인 60kg을 기준으로 3000mg이다. 제로 칼로리 음료에 100mL 캔에는 아스파탐이 약 25mg 들어있으므로 성인 60kg을 기준으로 1,2000mL 섭취에 해당하는 수준이다. 수크 랄로스은 설탕에서 일부 작용 기가 염소 등으로 치환된 화합물로, 실제로 설탕에 염소를 반응 시켜서 만든다. 설탕보다 600배 강한 단맛을 가진 무 열량 감미료이다. 열과 빛, pH의 영향을 적게 받으며, 상대적으로 깔끔한 단맛을 가지고 있어 대체 당 용도로 식품 제조 및 가공에 널리 사용된다(김미영 등, 2006; 서희재, 최성희, 2013). 장기 복용에 대해 안전성 논란은 있으나, 수크 랄로스 단독 섭취 시의 명백한 위해 성 입증 결과는 없다. 기본적으론 JECFA에서 안정성이 확인되었고 한국, 미국, 일본, EU 등 전 세계적으로 널리 사용되고 있다. 수크 랄로스의 EU ADI는 15mg/kg, US ADI는 5mg/kg이며 이는 60kg의 성인 기준 각각 900mg, 300mg에 해당한다(Mattes & Popkin, 2009).아세 설팜 칼륨은 에이스 K(Ace K)로도 불리는 설탕의 200배 단맛을 가진 무열량 인공 감미료이다. 1967년 독일 회 흐스트 주식회사의 화학자 카를 클로스가 발견했으며 유럽연합(EU)에서는 E950으로 알려져 있다. 아세 설팜 칼륨은 열이나 pH에 안정적이며, 사카린 처럼 약간 쓴 뒷맛을 가지고 있다. 대체로 아스파탐과 수크 랄로스와 함께 단맛을 강화하기 위해 다른 감미료와 함께 사용된다(Gardner et al., 2012). 미국 식품 의약국 FDA가 승인했으며, 적절하게 연구되지 않았으며 발암성이 있을 수 있다는 주장은 유럽 식품 안전청(EFSA)과 FDA에 의해 기각되었다. 아세 설팜 칼륨의 일일섭취허용량은 15mg/kg이며, 60kg의 성인 기준 900mg에 해당된다.