케스토스는 어떻게 만들어질까? 원료는 설탕, '3당'은 이어진 당의 개수

케스토스 상품 설명에는 '3당으로 이루어진 가장 작은 단위의 올리고당'이라는 말이 자주 나옵니다. 하지만 '3당'이 무엇이 3개라는 뜻인지, 어떻게 만들어지는지는 잘 알려져 있지 않습니다.

'원료는 설탕'이라고 하면 '그럼 설탕과 같은 것 아닌가?'라고 생각하는 분도 있을 것입니다. 사실은 당 알갱이가 이어진 방식이 달라서, 몸속에서 소화되는 방식도 다르다고 논문에서는 설명합니다.

이 글에서 알 수 있는 것은 다음 3가지입니다.

• '3당', '가장 작은 단위의 올리고당'이라는 말의 뜻
• 케스토스는 무엇을 원료로, 어떤 과정으로 만들어지는가
• 원료가 설탕인데 설탕과 어디가 다른가

케스토스를 연구하는 연구자의 논문(일본영양·식량학회지)과 대학의 발표 자료에 적힌 내용을 바탕으로 이야기합니다.

'3당'이란 당 알갱이가 3개 이어져 있다는 뜻

'3당'이란 당의 가장 작은 알갱이가 3개 이어진 형태를 말합니다.

당에는 더 이상 나눌 수 없는 가장 작은 알갱이가 있습니다. 포도당(글루코스)이나 과당(프럭토스)이 그렇고, '단당'이라고 부릅니다. 이 알갱이가 몇 개 이어져 있느냐에 따라 당의 이름이 달라집니다.

구슬에 비유하면 이해하기 쉽습니다.

• 구슬 1개: 포도당, 과당 등(단당)
• 구슬 2개: 설탕(자당). 포도당과 과당이 하나씩 이어진 것(이당)
• 구슬 3개: 케스토스. 설탕에 과당이 하나 더 이어진 것(3당)

논문에서는 케스토스를 '수크로스에 1분자의 프럭토스가 결합한 삼당류 올리고당'이라고 설명합니다. 나고야대학의 발표 자료에도 같은 구조에 대한 설명이 있습니다. 수크로스는 설탕의 주성분, 프럭토스는 과당을 말합니다.

올리고당이란 당 알갱이가 몇 개 이어진 것

'올리고'는 '조금'이라는 뜻의 말입니다. 올리고당은 당 알갱이가 조금(몇 개) 이어진 것을 가리킵니다.

올리고당에는 여러 종류가 있습니다. 그중 설탕에 과당이 이어져 가는 형태의 것을 '프락토올리고당'이라고 부릅니다.

'가장 작은 단위의 올리고당'이란 프락토올리고당 중 가장 짧다는 뜻

프락토올리고당에는 이어진 알갱이 수가 다른 동료들이 있습니다. 논문에서는 다음과 같이 정리합니다.

이름	당 알갱이 수
케스토스	3개(3당)
니스토스	4개(4당)
프럭토푸라노실니스토스	5개(5당)

(가도타 외, 일본영양·식량학회지 2020의 그림을 바탕으로 아이다야 상점이 정리)

케스토스는 이 동료들 중에서 가장 짧은 것입니다. '3당으로 이루어진 가장 작은 단위의 올리고당'이라는 표현은 이것을 가리킵니다.

원료는 설탕. 효소의 힘으로 과당을 1개 잇는다

케스토스는 설탕(자당)을 원료로 효소의 힘으로 만들어집니다.

논문에는 공업적으로는 설탕에 'β-프럭토푸라노시다아제'라는 효소를 반응시켜 만든다고 적혀 있습니다. 이름은 길지만 하는 일은 단순합니다.

효소는 '가위'와 '풀'의 역할

효소란 물질을 자르거나 잇는 작용을 하는 단백질의 일종입니다.

이 효소는 설탕에서 과당을 떼어 다른 설탕에 잇는 작용을 합니다. 가위로 잘라서 풀로 다른 곳에 붙이는 이미지입니다. 2개가 이어진 설탕에 과당이 1개 붙으면, 3개가 이어진 케스토스가 됩니다.

논문에 따르면 공업적으로 쓰이는 이 효소는 주로 곰팡이 종류(사상균)에서 얻으며, 식품첨가물용 효소로도 인정되어 있습니다.

만드는 과정

한 예로 다음과 같은 과정이 제시되어 있습니다.

1. 설탕 용액에 효소를 넣는다: 효소가 과당을 옮겨 이어 붙여 케스토스가 생긴다
2. 여러 당이 섞인 용액이 생긴다: 케스토스 외에도 원래의 설탕이나 더 길게 이어진 당이 섞인다
3. 케스토스를 나누어 모은다: 섞인 용액에서 케스토스가 많이 든 부분을 분리한다
4. 결정으로 만든다: 케스토스가 많은 용액을 농축해 결정으로 만든다

여기서 소개한 것은, 효소로 만드는 부분은 논문에, 분리해 결정화하는 부분은 특허 문헌(다른 회사가 출원한 것)에 적힌 한 예입니다. 아이다야 상점 상품의 원료나 제조 공정을 나타내는 것은 아닙니다. 세부 조건이나 공정은 제조사마다 다릅니다.

'너무 길어지지 않게' 하는 것이 어려운 부분

만드는 과정에서 가장 어려운 것은 두 번째 단계입니다.

효소는 이미 만들어진 케스토스에도 과당을 계속 이어 붙입니다. 그러면 4개가 이어진 니스토스나 5개가 이어진 당이 생깁니다. 논문에서는 이것이 공업적 제조의 과제라고 설명합니다.

그래서 케스토스는 많이 만들고 니스토스는 적게 만드는 효소를 찾거나 개량하는 연구가 계속되고 있습니다. 가장 짧은 '3개 이어진' 상태에서 딱 멈추게 하는 것은 의외로 손이 많이 가는 일입니다.

원료는 설탕인데, 설탕과 무엇이 다를까?

설탕과 케스토스의 큰 차이는 몸속에서 소화되는지 여부입니다.

설탕은 몸속에서 분해되어 흡수됩니다. 반면 케스토스는 소화되기 어려운 성질이 있습니다. 논문에서는 케스토스가 먹은 뒤 소화되지 않고 대장까지 운반되어 장내 세균에 선택적으로 이용된다고 설명합니다.

장내 세균에 선택적으로 이용되는 성분을 '프리바이오틱스'라고 부릅니다. 간단히 말하면 장에 사는 균의 먹이가 되는 성분입니다. 논문에는 케스토스가 이 프리바이오틱스가 될 수 있는 조건을 갖추고 있다고 적혀 있습니다.

원래 채소에도 들어 있다

케스토스는 공장에서 처음 생겨난 성분이 아닙니다.

양파나 호밀, 아스파라거스 등 평소 먹는 채소와 곡물에도 조금씩 들어 있습니다(가도타 외 2020, 나고야대학 발표 자료). 다만 들어 있는 양은 적다고 합니다. 식품 소재로는 설탕을 원료로 효소로 만드는 방법이 쓰이고 있습니다(가도타 외 2020).

쓰기 좋은 성질

논문에서는 케스토스의 성질로 다음과 같은 점을 들고 있습니다.

• 설탕과 비슷한 단맛이 있다
• 흡습성이 낮다(습기를 잘 흡수하지 않는다)
• 내열성이 높다(열에 강하다)

이런 성질 덕분에 식품으로 가공할 때 다루기 쉬운 소재로 알려져 있습니다.

자주 묻는 질문

Q. 설탕으로 만든다고 들었는데, 설탕과 같은 것인가요?

원료는 설탕이지만, 당 알갱이가 이어진 방식이 다른 별개의 성분입니다. 설탕과 같은 것이 아닙니다. 식사에 관해 의사의 지시를 받고 있는 분이나 당질 섭취에 제한이 있는 분은 드시기 전에 주치의와 상담해 주세요.

Q. '케스토스 100%'란 무슨 뜻인가요?

아이다야 상점의 케스토스는 케스토스를 100% 배합한 상품입니다. 원재료 표시 등 자세한 내용은 상품 페이지를 확인해 주세요.

Q. 많이 먹어도 괜찮나요?

아이다야 상점의 케스토스는 하루 1포(3g)를 기준으로 드세요. 체질에 따라 변이 묽어질 수 있으니 상태를 보면서 드세요.

정리

이 글의 요점은 다음 3가지입니다.

• '3당'은 당 알갱이가 3개 이어져 있다는 뜻입니다. 케스토스는 설탕(포도당+과당)에 과당이 하나 더 이어진 형태로, 프락토올리고당 중 가장 짧은 '가장 작은 단위의 올리고당'입니다
• 원료는 설탕이며, 효소의 힘으로 과당을 1개 이어서 만듭니다(논문·특허에 제시된 한 예). 너무 길어지지 않게 만드는 것이 어려워 효소 연구가 계속되고 있습니다
• 설탕과는 소화되는 방식이 다릅니다. 케스토스는 소화되기 어려워 대장까지 도달하고 장내 세균에 이용된다고 설명합니다

오늘부터 할 수 있는 일은, 평소 쓰는 감미료나 식품의 원재료 표시를 보고 '올리고당'이 어떤 종류인지 확인해 보는 것입니다. 이름의 차이를 알면 고를 때 단서가 됩니다.

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매일의 식생활에 케스토스를 더해 보세요

지금까지의 내용은 케스토스라는 성분에 대한 일반적인 정보와 연구 소개입니다. 아이다야 상점 상품의 효과를 나타내는 것은 아닙니다.

아이다야 상점의 케스토스는 3당으로 이루어진 가장 작은 단위의 올리고당 '케스토스'를 100% 배합했습니다. 3g×30포가 들어 있으며, 하루 1포를 기준으로 요거트나 음료에 넣어 드실 수 있습니다. 은은한 단맛이 있습니다. 체질에 따라 변이 묽어질 수 있습니다. 유익균의 먹이가 되는 올리고당을 매일의 식생활에서 의식하는 계기로 삼아 보세요.

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참고한 정보

• 가도타 요시히로·기타우라 야스유키·엔도 아키히토·도치오 다쿠미 「케스토스의 다양한 생리 기능 해명과 실용화를 위한 연구」 일본영양·식량학회지 73권 4호 123-131(2020, 일본어). 저자에는 기업 연구개발 부문 소속자가 포함되어 있으며, 일부 저자는 해당 기업에서 연구비를 받고 있습니다 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsnfs/73/4/73_123/_pdf
• 나고야대학 연구 성과 발표 자료(2017년 1월 4일, 일본어). 이 글에서는 용어 설명 부분만 참고했습니다 https://www.nagoya-u.ac.jp/about-nu/public-relations/researchinfo/upload_images/20170104_agr.pdf
• 미국 특허 US6479657B1 「Crystalline 1-kestose and process for preparing the same」(다른 회사의 특허. 분리·결정화 공정의 한 예로 참고) https://patents.google.com/patent/US6479657

이 글은 식생활에 관한 일반적인 정보를 전하기 위한 것입니다. 질병의 진단·치료·예방을 목적으로 하지 않습니다. 건강이 걱정되는 분, 지병이 있는 분, 증상이 계속되는 분은 의사와 상담해 주세요.