Studies on Physicochemical Properties of Erythritol, Substitude Sugar

대체감미료 에리스리톨의 이화학적인 성질에 관한 연구

The physicochemical properties of erythritol were examined by measuring water absorption, solubility, water activity, heat stability, and viscosity compared to those of sucrose, xylitol, sorbitol and fructo-oligosaccharide. Erythritol showed the lowest water absorption and the highest water activity reducing capacity. In the solubility test of sweeteners, the saturation concentration of erythritol at $20^{\circ}C$ was 35.8%, which was the lowest solubility. Caramelization test and Maillard reaction test showed that erythritol was stabler than sucrose in heat treatment, while fructo-oligosaccharide showed the strongest reaction. The viscosity of erythritol was similar to that of other sweeteners at the same concentration (10%, 30% w/w). The viscosity of sweeteners increased exponentially with increasing concentration but decreased with increasing temperature following Arrhenius equation. The activation energy for flow of 30% erythritol solution was estimated to be 10.8 kcal/g mol.

에리스리톨을 설당 대체 감미료 소채로 사용하기 위한 기초 자료를 얻기 위하여 흡습성, 용해도, 수분활성도, 열안정성, 점성과 같은 물성학적 특성을 설탕, 자일리톨, 소르비톨, 프럭토올리고당과 비교 측정하였다. 모든 감미료 중에서 에리스리톨은 가장 낮은 흡습성과 가장 큰 수분활성 저하능력을 나타내었고 $20^{\circ}C$에서 35.8% 용해되어 다른 감미료보다 용해도가 낮았다. 프럭토올리고당이 빠른 감미료들에 비해 현저히 열안정성이 낮았던 반면 에리스리톨의 열안정성은 오히려 설탕보다 컸다 10%, 30% 에리스리톨 용액의 점성은 동일 농도의 다른 감미료 용액의 점성과 비슷하였으나 고농도 50% 이상의 감미료 용액에서의 점도는 분자량이 증가할수록 점토가 증가하였다. 온도 증가에 따른 감미료들의 점성은 감소되었으며 Arrhenius equation으로 표현될 수 있었다. 30% 에리스리톨 용액과 30% 설탕 용액의 유동활성화에너지는 각각 10.8 kcal/g mol와 11.2 kcal/g mol이었다.