천연 감미료 스테비아, 뜨거운 음식에서 살아남을 수 있을까?

천연 감미료 스테비아, 뜨거운 음식에서 살아남을 수 있을까?

스테비이가 설탕 대체물로 관심을 끌고 있다

 

  

최근 건강한 식생활에 대한 관심이 높아지면서, 설탕 대신 사용할 수 있는 천연 감미료에 대한 수요가 급격히 늘고 있다. 특히 스테비아(stevia)는 단맛은 설탕보다 훨씬 강하면서도 칼로리는 거의 없어 다이어트와 당뇨병 환자들에게 인기다. 하지만 뜨거운 물이나 열을 가하는 요리에 스테비아를 사용할 때는 한 가지 주의할 점이 있다. 바로 열에 의해 분해되는 성질이 있다는 것이다. 이번에 소개할 논문은 바로 이 부분, 즉 스테비아 기반 감미료가 열을 받을 때 어떻게 분해되고 어떤 반응 메커니즘을 따르는지를 과학적으로 분석한 연구다.]

 

 

브라질 리우데자네이루 연방대학의 화학과 연구팀은 다양한 상업용 천연 감미료 샘플을 대상으로 열분해 반응의 활성화 에너지(activation energy, Ea)와 사전 지수 인자(pre-exponential factor, ln A)를 측정했다. 이 두 수치는 반응이 얼마나 쉽게 일어나는지를 판단하는 데 중요한 열역학적 지표다. 실험은 150~400도 사이의 온도에서 질소 분위기 하에 다양한 속도로 가열하며 진행됐다. 분석은 주로 프리드먼(Friedman) 방법과 오자와-플린-월(Ozawa-Flynn-Wall, OFW) 방법이라는 '모델 프리 방식(model-free)'의 등변환법(isoconversional method)을 통해 수행됐다.

 

 

연구팀은 스테비오사이드(stevioside), 스테비올 글리코사이드(steviol glycoside), 그리고 이들과 에리트리톨(erythritol), 자일리톨(xylitol)을 혼합한 샘플들을 분석했다. 실험 결과 스테비아 단독 성분은 높은 활성화 에너지를 요구해 열에 잘 견디는 편이었다. 반면 에리트리톨이나 자일리톨을 혼합한 샘플은 분해가 더 쉽게 일어났으며, 열을 가했을 때 특정 온도 범위(약 250~350도)에서 빠르게 분해되었다. 이처럼 감미료 조합에 따라 분해 반응의 메커니즘도 달라졌는데, 스테비아 단독일 경우 연속 반응 후 경쟁 반응이 일어나고, 에리트리톨이나 자일리톨과 혼합된 경우엔 대부분 두세 단계의 연속 반응으로 설명되었다.

 

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한 가지 흥미로운 점은 스테비아와 에리트리톨을 함께 사용할 경우, 서로를 보완하는 시너지가 있다는 것이다. 스테비아의 주성분인 스테비오사이드가 항산화 기능을 하며 에리트리톨이 분해될 때 생길 수 있는 유해 화합물의 생성을 줄여주는 역할을 한다. 다시 말해, 둘을 함께 사용하면 단맛은 유지하면서도 고온에서 안정적인 감미료를 만들 수 있다는 것이다.

 

 

연구자들은 이를 통해 실제 요리나 음료 제조 과정에서 감미료의 조합을 어떻게 선택해야 하는지에 대한 방향도 제시한다. 고온 조리가 필요한 경우엔 스테비아와 에리트리톨의 혼합물이 가장 적합하며, 자일리톨의 경우에도 비슷한 안정성을 보이지만 분해 에너지 면에서는 에리트리톨보다 낮았다.

 

 

이 논문이 의미 있는 이유는 단순히 실험 데이터를 나열하는 데 그치지 않고, 그 결과를 실제 식품 산업에 어떻게 적용할 수 있을지 제시했다는 데 있다. 특히 스테비아 기반 감미료를 사용할 때 조리 온도와 감미료 조합에 따라 최종 맛과 안전성이 달라질 수 있다는 점은 소비자와 식품 제조사 모두가 유의해야 할 부분이다.

 

 

나 역시 이 논문을 보면서 앞으로 스테비아를 사용할 때 '단맛'만이 아니라 '조리 온도'까지 고려해야겠다는 생각이 들었다. 예를 들어 따뜻한 허브차에는 스테비아가 적합하겠지만, 고온에서 구워야 하는 케이크나 쿠키에는 에리트리톨과 혼합된 스테비아를 사용하는 것이 더 좋겠다.

 

 

결국 건강한 식생활은 좋은 재료 선택에서 시작된다. 천연 감미료의 과학적 분석을 통해 더 맛있고 안전한 식탁을 만드는 데 도움이 되었으면 한다.

 

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참고 문헌  

Santana, N.d.S.; Monteiro, S.N.; Silva, T.C.d.; Mothé, M.G. Investigation and Determination of Kinetic Parameters of Sweeteners Based on Steviol Glycosides by Isoconversional Methods. Foods 2025, 14, 1233.