알룰로스, 차세대 기능성 대체 감미료

 

설탕을 대신할 건강한 감미료로 최근 각광받기 시작한 알룰로스의 개념, 역사, 효능 등에 대해 알아보겠습니다.

시사 경제 용어 '알룰로스'

1. 알룰로스 개요

알룰로스(allulose, D-allulose) 또는 D-프시코스(영어: D-psicose)는 천연물에 존재하는 저에너지 단당류로 약 70년 전인 1940년대 밀의 잎, 무화과, 건포도, 잭프루트, 키위 등에서 처음 발견되었습니다. 알룰로스의 단맛은 설탕 단맛의 70% 정도지만 열량은 1/10 수준(1g에 0.2~0.4kcal)으로 소화 문제, 장 문제, 비만 등으로 고민하는 사람들을 위한 대체 감미료로 최근 각광을 받고 있어요. 

2. 알룰로스 역사

알룰로스는 천연 식물에서 채취되어 양이 적은 편이기 때문에 대량생산 방법이 개발되기 전까지는 많이 생산되지 않았어요.

1994년 일본 카가와대학의 이즈모리 켄이 과당을 알룰로스로 전환시키는 핵심 효소를 발견하면서 알룰로스의 첫 번째 대량 생산방법이 알려지기 시작했습니다. 그러나 이 방법은 생산수율은 높지만 생산비용 또한 매우 높은 한계가 있었는데요.

대개 대체 감미료는 설탕보다 단맛이 강합니다. 천연 대체 감미료인 스테비아의 단맛은 설탕의 약 300배, 합성 대체 감미료인 사카린의 단맛은 설탕의 약 500배이며, 아스파탐의 단맛은 설탕의 약 200배인데 비해 알룰로스의 단맛은 설탕의 약 70%에 불과하고 생산 비용까지 많이 들게 되니 그동안은 주목받지 못했던 거예요. 하지만 근래 들어 건강에 대한 관심이 높아지며 설탕 과다 복용으로 인한 성인병 위험과 그로인한 국가 보건 비용이 상승하면서 천연 대체 감미료로써 알룰로스에 대한 관심이 증가하기 시작했어요.

2012년 6월에 CJ제일제당의 알룰로스가 미국 FDA로 부터 GRAS(Generally Recognized As Safe/일반적으로 안전하다고 인정되는 물질) 승인을 받았고, 2014년 6월에는 마츠타니화학공업주식회사도 FDA로부터 GRAS 승인을 받았습니다. 

삼양사(큐원)는 세계 최초로 유전자 조작을 하지 않은 균주로 생산한 알룰로스로 식약처 인허가를 받았어요. 알룰로스는 아직 유럽 연합과 캐나다에서는 새로운 식품으로 분류되어 승인되지 않았습니다.

3. 알룰로스 효능

알룰로스의 잠재적인 효능은 다음과 같아요.

- 혈당 수치 안정

- 체중 감량 다이어트 도움

- 간 건강을 돕는 효능

- 소염 또는 항염 효능

- 항산화 효능

- 설탕과 달리 충치 유발 작용이 없음

알룰로스는 설탕의 70% 정도의 단맛을 내며 특유의 맛이 아스파탐이나 사카린보다 더 설탕과 비슷합니다. 열량은 일반적인 탄수화물이 4kcal/g인 것에 비해 약 0.2~0.4kcal/g으로 매우 낮아요. 알룰로스는 거의 대사가 되지 않고 대부분 변화 없이 배설되며 혈당 지수 역시 매우 낮거나 무시할만한 수준이에요.

알룰로스는 장에서 전분과 이당류가 단당류로 대사되는 것을 억제하며 수송체를 통해 포도당 흡수를 억제하는 기능도 합니다. 이러한 원리로 식후 고혈당을 감소시키는 것으로 알려져 있어요.

4. 알룰로스 섭취 방법

알룰로스는 설탕을 대체하는 대체 감미료로 단맛이 필요한 음식과 음료 등에 설탕을 사용하듯 넣으면 됩니다. 맛이 밋밋한 플레인 요거트에 넣거나 시리얼이나 샐러드 등 단맛이 필요한 식음료에 넣어도 좋아요.

5. 알룰로스 부작용 및 주의 사항

알룰로스는 미국 식품의약처(FDA)와 우리나라 식약처에서도 승인한 대체 감미료로 일반적으로는 대체로 안전하지만 과다 섭취 시에 소화 관련 문제가 있을 수 있어요.

즉 알룰로스가 장에서 탄수화물을 불완전하게 흡수하게 하기 때문에 남은 탄수화물이 장내미생물에 의해 발효되면서 헛배부름, 복부 불편감, 설사 등의 불쾌한 증상을 유발할 수 있다고 해요.

알룰로스 섭취 허용량은 1회 섭취시 0.4g/kg·BW(몸무게 kg당 0.4g), 일일 섭취시엔 0.9g/kg·BW(몸무게 kg당 0.9g)입니다. 

또한 알룰로스는 85도 이상의 열로 조리할 때 과당으로 변하기 때문에 설탕 대용으로 섭취하는 의미가 없어집니다. 따라서 알룰로스를 넣고 빵을 오븐에 굽기보다는 조리를 끝내고 좀 식은 후에 알룰로스를 따로 첨가하여 단맛을 내는 쪽으로 요리를 하는 것이 좋아요.

6. 알룰로스 생산 전망

최근 전분당 업계 2위인 대상이 '알룰로스' 대량 생산을 예고한 바 있습니다. 대상은 지난 7월 전북 군산시 전분당 공장 내에 300억원을 투자한 알룰로스 전용 생산시설을 완공하였고 이 시설의 캐파(최대 생산가능규모)는 국내 최대 수준으로 알려졌어요.

그동안 국내에서는 삼양사가 유일하게 알룰로스를 생산하고 있었는데요. 삼양사는 2016년 액상 알룰로스 대량 생산에 성공해 2020년 전용 생산시설을 구축했고, 지난해엔 가루 형태의 알룰로스를 개발해 올해 하반기부터 생산이 가능할 전망이에요. 지난해 삼양사의 알룰로스 매출액은 전년 대비 120% 증가해 사상 처음 100억원을 돌파했습니다.

2015년 국내 최초로 알룰로스 대량 생산을 시작했던 CJ제일제당은 사업 효율화에 착수한 2019년부터 알룰로스 생산량을 단계적으로 축소하여 현재는 생산을 중단한 상태에요. 업계에선 CJ제일제당이 국내 최대 설탕, 액상과당 생산 업체인데 이를 대체할 감미료 사업을 확대하는 것이 적절치 않다는 판단에서였다는 분석입니다.

대상은 액상과당, 올리고당 등 전분당 제품을 생산 중이긴 하지만 주력 제품이 아니어서 사업 구조상 설탕을 대체할 감미료 분야를 성장 동력으로 삼을 수 있을 것으로 보입니다.

업계에서는 아스파탐, 수크랄로스 등의 인공감미료보다는 알룰로스가 설탕이나 액상과당을 점진적으로 대체할 것이라는 관측이 나오고 있어요. 다만 설탕의 3배 이상으로 알려진 생산비는 여전히 부담으로 작용할 것으로 보입니다. 영업이익률 5% 내외의 식품 제조사들이 당장 이 같은 원가 부담을 감내할 여력이 크지 않고, 설탕과 비슷한 단맛이지만 완전히 같은 맛은 아니라는 것도 시장 확대에 걸림돌이 될 수 있습니다.

건강까지 생각한 대체 감미료로 주목 받고 있는 알룰로스에 대해서 살펴보았습니다.