알룰로스의 장점, 제조 방법, 규제 진행 상황 및 식품 응용 분야

알룰로스는 D-알룰로스(D-프시코스)라고도 불리며, 항생제인 프시코푸라닌에서 분리된 것에서 유래한 이름이며, 과당의 에피머입니다. 알룰로스는 자연에서 거의 발견되지 않는 희귀한 단당류입니다. 고체 상태에서는 흰색 분말이고, 수용액 상태에서는 투명하고 무색의 액체입니다. 알룰로스는 건포도, 무화과, 키위, 흑설탕과 같은 식품에 소량으로 자연적으로 존재합니다.

알룰로스는 식품에 광범위하게 적용되며, 주로 다음을 포함합니다.

음료수:

알룰로스는 뛰어난 가공 안정성과 높은 용해도로 인해 탄산음료 및 무탄산음료를 포함한 다양한 음료에 널리 사용됩니다. 음료의 전반적인 맛과 품질을 유지하면서 설탕 섭취를 줄이는 데 도움이 됩니다.

구운 식품:

알룰로스는 고온에서 우수한 갈변 특성과 수분 유지력을 나타내어 빵이나 케이크와 같은 제빵류에 적합합니다. 또한 제빵류의 수분 유지력과 질감을 향상시킵니다.

과자:

알룰로스는 결정화 경향이 낮아 딱딱한 사탕과 부드러운 사탕 모두에 적합합니다. 사탕의 원하는 단단함과 탄력을 유지하면서도 당류를 줄이고 칼로리를 조절할 수 있습니다.

기능성식품:

알룰로스는 혈장 인슐린 수치를 증가시키고 혈당과 지질을 낮추고, 비만을 예방하고, 항산화 성질을 띠고, 신경을 보호하는 등 유익한 효과가 있어 건강 및 영양 제품에 널리 적용할 수 있습니다.

기타 식품에스:

알룰로스는 츄잉껌, 냉동 유제품, 요구르트, 즉석 시리얼 등에 사용되기도 합니다. 또한 제약 분야에서 설탕 기반 해충 퇴치제 역할을 할 수도 있습니다.

알룰로스의 장점은 다음과 같습니다.

은은하고 부드러운 단맛:

설탕의 단맛은 약 70% 정도이지만 칼로리는 훨씬 낮습니다(1g당 0.4kcal). 또한 다양한 온도 범위에서도 깔끔한 단맛을 유지합니다.

높은 안정성:

알룰로스는 고온 및 산성 조건에서도 안정적입니다. 메일라드 반응에 참여하여 제빵류, 저pH 식품 및 음료에 적합합니다.

높은 안전성:

인체에서 대사되지 않으며 장내 미생물에 의한 발효성이 낮아 위장 불편을 유발하지 않습니다.

주목할만한 생리학적 효과:

혈당과 지질을 낮추고, 항암 효과, 항염 효과 등 생리학적 이점을 나타냅니다.

2023년 8월 15일, 과학 학술지 Bulletin of Science에 중국 과학자들이 실험실에서 이산화탄소로부터 당을 정밀하게 전합성하는 데 성공했다는 새로운 연구 성과가 발표되었습니다. 이는 인공 당 합성의 핵심 단계입니다. 2년 이상의 연구 끝에 중국과학원 산하 톈진 공업생물기술연구소와 대련 화학물리연구소 연구팀은 고농도 이산화탄소를 포함한 원료를 화학 및 효소 촉매 작용을 통해 알룰로스로 전환하는 데 성공했습니다.

알룰로스를 생산하는 주요 산업적 방법은 일본 가가와대학교의 켄 이즈모리 교수가 처음 제안한 생물변환법입니다. 이 방법은 D-프시코스 3-에피머화효소(DPE)를 이용하여 D-프룩토스를 D-알룰로스로 효소적으로 전환하는 과정을 포함합니다.

2011년 미국 FDA는 알룰로스를 식이 성분 및 특정 식품에 사용하도록 공식 승인했습니다. 2019년 FDA는 알룰로스 영양 표시에 대한 지침 초안을 발표하여, 알룰로스를 라벨의 "총 당류" 및 "첨가당"에서 제외할 수 있으며, "칼로리" 항목에는 0.4kcal/g으로 계산해야 한다고 명시했습니다.

이후 칠레, 싱가포르, 한국, 일본, 멕시코 등의 국가와 지역에서도 알룰로스를 식품에 사용하는 것이 승인되었습니다.

2024년 10월 28일, 호주 연방 입법 관보(Australian Federal Register of Legislation)는 F2024L01377 공고를 발표하여 호주 뉴질랜드 식품 기준법을 개정하여 알룰로스를 특정 식품군에 사용할 수 있는 신규 식품으로 승인했습니다. 이 생산 방식은 D-알룰로스-3-에피머화효소를 함유한 마이크로박테리움 SYG27B-MF를 사용하여 과당을 D-알룰로스로 효소적으로 전환하는 과정을 포함합니다.

2024년 5월 10일, 중국 국가식품안전위험평가센터(CFSA)는 D-알룰로스-3-에피머화효소를 포함한 4가지 새로운 식품첨가물 품종에 대한 공개 협의를 발표했습니다. 이는 중국에서 D-알룰로스의 식품 사용 승인이 임박했음을 시사합니다.