[재료] 설탕

[가원]

바른식생활실천연대 김수현님 글입니다]

1. 설탕이란 무엇인가?

사탕수수나 사탕무를 정제, 가공한 탄수화물 식품으로 백설탕의 경우 다른 영양소는 전혀 들어있지 않고 수분 0.5%를 제외한 99.5%가 당질이다.
설탕은 이당류(단당류+단당류)로 결합을 하나만 끊으면 단당류의 형태로 곧바로 흡수된다.

2. 설탕은 어떻게 만들어지는가?

제당공정을 간단히 말하면 분밀·정제 및 결정화의 3단계가 있다. 예를 들면, 사탕수수는 밭에서 벤 다음 줄기에서 즙액을 짜낸다. 이 즙액은 산성이므로 석회를 가하여 중화시키는 동시에 1번 걸러서 농축한다. 결정이 나오면 원심분리기에 걸러 당밀분을 분리하여 원료당을 얻는다.

한국은 이러한 상태의 원료당을 여러 나라에서 수입하여 정당한다. 정당공장에서는 원료당을 일단 물에 용해한 후 백토(白土)·활성탄·이온교환수지 등으로 정제하고 농축관에 보내어 감압상태에서 농축한다.

과포화상태가 되었을 때 모결정(seed crystal)을 넣어 결정을 만든다.이 때 모결정을 많이 넣고 급속히 냉각시키면 작은 결정이 생기고 반대로 모결정을 적게 넣고 천천히 냉각시키면 커다란 결정이 생긴다. 결정이 생기면 원심분리하여 모액과 분리하고 다시 결정의 표면을 물로 씻어 모액을 잘 씻어낸 다음 건조시켜 포장하게 된다.

또한 무설탕은 사탕무를 얇게 썰어 더운 물로 당분을 침출시킨 다음 당액을 정제·농축·결정과정을 거쳐 제조한다. 이때에는 당밀분을 함유하지 않으므로 백설탕만이 나온다.

이때 문제가 되는 과정이 이온 교환 수지법의 정제방법이다. 이때 사용되는 원료는 스티롤, 디비닐벤졸, 과산화벤졸, 폴리비닐알코올, 벤조나이트, 농황산, 메타크릴산, 가성소다, 크롤메틸, 디에틸렌트리아민 등이다. 이 문질들은 대체로 공업용으로 폴리비닐알코올은 전구의 필라멘트를 만드는데 사용되어지고, 스티롤은 도료에 원료이다.

가성소다는 비누를 만드는 물질로 독극물에 해당된다. 이와 같은 공업약품을 사용하여 제조되는 이온 교환 수지법이 설탕을 탈색하는데 전면적으로 이용되고 있으나 탈색하는 과정에서 이온 교환 수지의 독성 성분이
수용액에 절대 용출되지 않는다고 단언 할 수는 없다.

3. 보이지 않은 설탕

빵에는 약 15%, 콜라 13%, 케첩 27%, 아이스크림 23-33% 정도의 설탕이 들어간다. 무가당쥬스에는 비록 설탕은 아니지만 액상 포도당과 과당이 들어있어 설탕과 같은 작용을 하게 된다.

커피, 껌, 과자, 라면, 소스 등 우리가 먹는 것 대부분에 설탕은 어떠한 형태로든 들어가게 된다. 심지어 우리가 달다고 느끼지 못하는 음식, 짭잘한 맛의 스낵, 피클류, 인스턴트 식품에도 상당량의 설탕이 들어간다.
식품 포장뒷면 재료명에 쓰여있는 정백당, 액상과당, 액상 포도당, 설탕 모두 우리몸에서 같은 작용들을 한다.

소비자 보호원은 시중에서 유통되고 있는 음료와 두유를 시험한 결과
"무설탕"이라고 표시된 음료 11가지 가운데 8종에서 설탕이 함유되어
있었다고 발표했다. "무가당"표시 음료 5종의 당류 함량도 "가당" 음료와 큰 차이가 없었다고 소보원은 덧붙였다.


4. 설탕으로 야기되는 질병

(1) 저혈당증 : 설탕은 소화과정에 긴 시간이 필요하지 않기 때문에 빠르게 흡수되어 혈당을 급속히 올라가게 한다. 이때 올라간 혈당을 낮추기 위해 인슐린이 분비가 되어 혈액내의 혈당을 세포내에 넣어주게 된다. 이러한 과정중 인슐린의 과다분비로 혈당이 급속도로 떨어지게 되고, 이때 사람들은 힘이 빠지는 느낌을 받게 되고, 불안정하며, 신경이 날카로와지고, 병적으로 과민한 반응이 나타나게 된다. 이를 저혈당증이라고 한다.

떨어진 혈당을 올리기 위해 우리몸에서는 글루카곤이라는 호르몬을 내보내게 되고, 이때 다시 혈당이 올라가기는 하지만, 이러한 혈당 롤링이 자주 일어나게 되면 이러한 호르몬을 관리하는 기관들(이자, 부신)이 혹사당하게 되고, 결국 그 기능을 제대로 수행하지 못하게 되는 단계까지 오게 된다.

(2) 칼슘 결핍

우리의 혈액은 항상 pH 7.2-7.4의 약 알칼리성을 유지하게 되어있다. 이떄 우리 몸이 산성 쪽으로 기울게 되면 면역력이 저하되고 상처도 쉽게 치유되지 않는다. 따라서 우리몸은 항상 약 알칼리성을 유지하려 한다. 그런데 우리가 설탕을 먹으면 혈액은 산성상태가 된다.

이때 이를 중화시키기 위해서 우리몸은 알칼리 성분을 몸에서 빼내게 되는데, 이때 사용되는 알칼리가 바로 뼈속 칼슘이다. 즉 우리가 사탕, 과자, 초콜렛 등 설탕이 들어있는 식품을 먹을 때마다 우리 뼈의 칼슘도 함께 빠져나오게 된다. 이런 측면에서 우유역시 체내에서 산성을 띠기 때문에 칼슘을 보급하기보다는 칼슘을 소모하는 측면이 더 크다고 볼수 있다.

(3) 체내 비타민 결핍

설탕은 오로지 당만을 가지고 있다. 하지만 이러한 당이 몸속에서 분해되고, 흡수되어지고, 또 에너지화되는 과정에는 반드시 비타민 및 무기질들이 필요하다. 우리가 식품으로 당을 섭취할 때는 식품 자체 영양소로서의 비타민, 미네랄이 당의 분해과정에 사용된다.

그러나 설탕은 그러한 비타민과 미네랄이 모두 제거 된 상태이기 때문에 설탕의 당이 에너지로 쓰이기 위해서는 몸속에 있는 비타민과 무기질을 빼내 써야 한다.

현대인들은 도정된 식사, 농약과 비료로 자란 채소, 과도한 육식으로 인해 항상 비타민 결핍증에 시달린다. 전신 권태감과 같은 미타민 B1 결핍 증상은 현대인이 가장 많이 겪는 증상 중에 하나이다.

(4) 당분의 과잉 축적

과잉 섭취된 설탕은 일부 에너지로 쓰이고 나머지는 모두 간에 저장된다. 또 이때 글리코겐으로 다 저장되지 못한 설탕은 중성지방으로 합성된다. 이러한 중성지방은 보통 피하지방으로 저장이 되면서 많은 성인병의 원인이 된다.

혈액 속을 떠다니다가 혈관벽에 침착해서 동맥경화를 일으키고, 심근경색의 원인이 되기도 한다. 설탕은 간에 지방이 끼는 지방간의 원인으로, 이러한 지방간은 간경화를 불러일으키고 더 나아가 간암으로까지 발전하게 한다. 또한 간에 축적되는 당분이 많아지면서 간의 비정상적인 비대화를 초래해 간 기능을 악화시킨다.

(5) 위장병

공복시 설탕물이 위속에 들어가면 위의 수축 운동이 갑자기 약해져 버리게 된다. 우리가 배고플때 단것을 먹으면 어느 정도 공복감이 사라지는 것이 바로 이떄문이다. 일본 아리야마 교수의 당반사에 관한 연구를 보게 되면 (당반사를 일으키는 분량은 위장의 침투압과 같은 농도(5.4%) 이상의 당액으로 15cc이상일 때이다.) 20%의 포도당액으로 1분동안 5cc씩 3분간 투여하여 당 반사를 일으키게 한 경우 위의 연동 운동이 미약해진
시간을 측정해보면, 민감한 사람의 경우 약 7-10분(5분은 완전 정지 상태), 일반 사람은 약 5분, 둔한 사람은 약 3분 정도였다.

이 시간 동안 위의 정상적인 활동이 방해를 받는 것이다. 또 농도가 짙은 당액은 위장 내에서 소화 될수 있게 묽어지는 데 1시간 이상이 소요된다. 이처럼 식후나 식전 설탕이 들어있는 음식을 섭취하게 되면 위의 소화 작용을 억제할 수 있다.

(6) 단백질 흡수 방해

일본의 고이케 교수는 "설탕의 과식은 어린이 성장 발육에 필요한 아미노산인 리신은 파괴하므로 단백질의 영양가를 떨어뜨린다." 라고 경고한다.

또한 단백질은 당질과 함께 가역하면 영양가가 급격히 저하되는데, 이때 마일라드 반응 (Maillard reaction)이 일어나기 때문이다. 1912년 마일라드는 콘덴스밀크의 영양가가 낮은 것에 의심이 생겨 이것을 연구하게 되는데, 이때 설탕과 단백질을 섞어 끓이면 서로 반응하여 단백질의 영양가를 현저히 떨어뜨리는 것이다.

볼드윈은 1951년 이것을 추가 실험하여 우유 단백에 당을 섞어 끓이면 리신과 아르기닌과 같은 아미노산이 신속히 파괴되고, 동물 실험에서는 슬레오닌이나 히스티딘, 메티오닌도 파괴되는 것으로 밝혀졌다.
(R.R.Baldwin, J.R.Fowry & R.Thiessen ; Food Reaearch 16 107 1951)


( 1 )국내 설탕 판매 회사 제품

1)J - 하얀설탕, 갈색설탕, 흑설탕, 커피용 슈가 (덩어리 설탕)
2)SY - 가는정백당, 황백당, 흑설탕, 각설탕
3)F - 가는 정백당, 각설탕


( 2 ) 우리나라 설탕 섭취 실태

지난 6년 동안 국민 1인당 설탕 소비량을 보면 98년 이후 계속 증가한 것을 볼 수 있다. 그러나 최근 설탕의 소비량이 줄어들고 있음도 볼 수 있다. 그 이유는 설탕을 대신하는 합성 감미료와 대체 감미료의 섭취량 증가 때문이다. 지역별로 보면 서울, 수도권 지역이 읍, 면지역보다 많고, 탄산음료의 섭취량은 절반 이상 많다.

( 3 ) 합성 감미료의 종류와 제품 그리고 문제점

1) 사카린 : 사카린의 단맛은 1만배 묽게 해도 없어지지 않을 만큼 강하다. 의약용으로 치약, 당뇨병 환자 등에 설탕 대신 사용되며 현재 식품첨가물로서는 사용이 제한된다. (식빵, 이유식, 사탕류에 사용금지)

2) 아스파탐 : 칼로리는 1g당 1kcal로 설탕과 같으나 설탕의 1/200로 똑같은 단맛을 얻을 수 있다. 아스파탐은 아미노산 분해산물로 설탕과 같은 탄수화물계가 아니라서 당뇨병 환자식에 사용된다. 86년 11월부터 청량음료수에 사용되고 있다. 미국내에서는 발암성 논란이 계속되어지고 있다.

3) 시클라메이트 : 설탕보다 30배 더 달다. 그 강한 감미성과 사카린보다 먹은 후 쓴맛이 덜 하다는 점때문에 인공감미료로서 더 많이 쓰였다. 더욱이 사이클라메이트는 고온에 강하여 여러 가지 식품에 이용할 수 있었다. 사이클라메이트는 1950년에 처음으로 미국에서 식이 보조제로 이용되었다. 이것은 사카린보다 20배 더 싸기 때문에, 비록 덜 달다 하더라도 사이클라메이트-사카린 혼합물이 쓰였다. 1970년대 쥐실험 결과 발암물질로 판명되어 미국에서는 사용금지되었다.

4) 아세설팜 : 이것은 사카린과 구조가 좀 비슷하며, 설탕보다 200배정도의 단맛을 낸다. 농도가 좀 높아지면 오히려 쓴 맛이 난다. 1988년에 미국 FDA의 승인을 받고 현재 미국에서 판매되고 있고, 우리나라에서도 사용되어지고 있다.

5) 수크랄로오스 : 설탕의 또 다른 대체품으로서 염소 유도체가 있는데 그 중에 하나이다. 이 다양한 유도체는 설탕보다 5∼2000배가량 달다. 1987년에 McNeil에서는 13개 종목의 식품에서 사용을 허가하도록 요청하였다. 수크랄로오스는 굽는 온도에서도 안전한 장점을 가지고 있다.

<< 현재 시판되고 있는 합성 감미료에는 >>

* 슈멜로 - 칼로리는 설탕의 1/3, 올리고당, 과당, 아세설팜칼륨, 아스파탐, 구연산으로 구성
* 그린 스위트 - 설탕의 1/5 칼로리, 유당 95.91%, 싸이클로덱스타린 2.5%, 아스파탐1.0%, 아세설팜칼륨 0.44%, 설탕 후레바 0.15% 함유
* 스테비아 스위트 - 뉴슈가 설탕 대용 감미료로서 정제포도당 75%, 효소처리 스테비아 25% 함유
* 수크랄로스 -
* 뉴트라스위트 - 아스파탐..
* 뉴슈가 - 사카린나트륨 5%, 포도당 95%
* 강화당 - 사카린나트륨 30%, 포도당 70%
* 다고다 - 포도당 69.5%, 염화나트륨 0.8%, 사카린나트륨 30%
* 신화당 - 도당당 70%, 사카린나트륨 30%
등이 있다.

이러한 합성 감미료의 피해 사례는 잘 밝혀지고 있지 않다. 오늘날 많은 사람들이 다양한 화학물질에 노출되어 있는 상태에서 이러한 식품 첨가물 한가지에 의한 질병의 발견은 쉽지 않다. 지금도 합성 감미료에 관한 논란은 계속되고 있다.


( 4 ) 대체 감미료

1) 올리고당 : 현재 시판 혹은 식품가공에 사용되는 올리고당에는 프락토 올리고당과 이소말토 올리고당이 있다. 올리고당은 천연에 존재하는 천연감미료이기는 하지만 현재 시판되거나 식품가공에 사용되는 올리고당은 설탕이나 전분을 원료로 하여 인공적으로 만든 것이므로 가공과정상의 문제점이 있을 수 있다. 원료가 전분이면 유전자조작농산물을 원료로 사용할 가능성이 있는것이다.

2) 물엿 : 투명하고 맑은 물엿과 갈색물엿이 있다. 깨끗한 물엿은 표백과정을 거친것이다.

3) 자일리톨 : 자작나무에서 추출한다고 해서 천연 감미료라고 하지만, 이또한 자작나무를 씹어먹는 것이 아니고 그 안의 당만을 뽑아내는 것이므로 설탕과 크게 다르지 않다. 요즘에는 인공적으로 (발효과정..) 만들어 내기도 하는데, 이때 원료(유전자조작원료)의 안전성이 의심될 수 있다.

4) 수입과당 : 과일의 당만을 뽑아낸 것이지만, 과당이 일반 당보다 지방으로의 전환율이 4배 더 크다. 원료에 문제가 있을 수도 있다.

5) 스테비오사이드 : 남미에 자생하는 국화과 식물 스테비아의 잎에서 추출, 정제한 설탕의 300배 당도를 갖는 고단위 천연감미료로서, 한국.남미.일본.중국.동남아 등 다수 국가에서 저칼로리 감미료로 광범위하게 사용되고 있고, 미국에서도 식품의약국(FDA)으로부터 다이어트 보조식품으로 승인을 받았으며, 일본 설탕시장의 41%를 점유 임상연구에서도 특별히 인슐린이나 혈중 당의 농도에 크게 영향을 미치지 않는 것으로 나타나 당뇨병 환자들이 사용하기에 안전하다고 한다. 하지만 알코올과 반응하여 유해한 물질은 만든다는 보고가 있다. 현재 새로 개발되고 있는 감미료 역시 자연계에서 추출했다고 하지만, 자연식품의 단맛 성분만을 추출해낸 것으로 설탕과 크게 다르지 않다.

( 5 ) 설탕 소비를 줄이는 방법!

1) 현미 잡곡밥으로 미각을 교정하고, 혈당을 유지한다.
(혈당이 안정화 되어있으면 단것에 대한 욕구가 줄어든다.)

2) 거친 통밀 잡곡빵을 먹는다.

3) 청량음료 대신 물을 마신다. (과즙희석음료, 쥬스, 가당커피도 피하자.)

4) 천연 감미료(효소액, 조청, 과즙)를 사용한다.


* 참고문헌
슈가블루즈 2002 북라인
해로운 백설탕 알고 먹읍시다 1995 태웅출판사
21세기 영양학 1999 교문사
자일리톨의 모든것 1998 건치
1998년 국민영양조사 2001 보건복지부
바른식생활이 나를 바꾼다. 2002 일송미디어

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슈퍼에 가도, 편의점에 가도 먹을 거라곤 하나도 없네요. 온통 설탕덩어리 뿐이니.... 어디 가서 무얼 먹어야 되는지 알려 주세요. 조류독감으로 닭, 오리고기금지, 광우병으로 소고기금지, 암병이 많아 구워먹는 고기와 생선금지, 대기오염, 식수원오염, 지구오염등등 환장하겟네. 수다맨을 불러서 물어봐야겠다