수크로스

Sucrose
수크로스
Skeletal formula of sucrose
Ball-and-stick model of sucrose
3d animation of sucrose
이름
IUPAC 이름
β-D-프룩토푸라노실α-D-글루코피라노시드
우선 IUPAC 이름
(2R,3R,4S,5S,6R)-2-{(2S,3S,4S,5R)-3,4-디히드록시-2,5-비스(히드록시메틸)옥소란-2-일]옥시}-6-(히드록시메틸)옥산-3,4-트리올
기타 이름
  • 설탕
  • 사카로스
  • α-D-글루코피라노실-(1→2)-β-D-프룩토푸라노시드
  • β-D-프룩토푸라노실-(2→1)-α-D-글루코피라노시드
  • β-(2S, 3S, 4S, 5R)-프룩토퓨라노실-α-(1R, 2R, 3S, 4S, 5R)-글루코피라노시드
  • α-(1R, 2R, 3S, 4S, 5R)-글루코피라노실-β-(2S, 3S, 4S, 5R)-프룩토푸라노시드
  • 도데카본 모노데카히드레이트
  • ((2R,3R,4S,5S,6R)-2-[(2S,3S,4S,5R)-3,4-디히드록시-2,5-비스(히드록시메틸)옥사펜트-2-일]옥시-6-(히드록시메틸)옥사헥산-3,4-트리올)
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
첸블
켐스파이더
드러그뱅크
ECHA 정보 카드 100.000.304 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 200-334-9
케그
RTECS 번호
  • WN6500000
유니
  • InChI=1S/C12H22O11/c13-1-4-6(16)8(18)9(18)11(21-4)23-12(3-15)10(20)7(17)5(2-14)22-12/h4-11,13-20H,1-3H2-4-5,6-5
    키: CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 확인.Y
  • InChI=1/C12H22O11/c13-1-4-6(16)8(18)9(264115619)11(21-4)23-12(3-15)10(20)7(17)5(2-14)22-12/h-11,13-20H,1-3H6-4)T
  • O1[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O[C@@]2(O[C@@H]([C@H])(O)[C@@H]2O)CO) CO
속성[1]
C
12H
22O
11
몰 질량 342.30 g/g
외모 백색 고체
밀도 1.587g/cm3(0.0573lb/cuin), 솔리드
녹는점 없음, 186°C(367°F, 459K)에서 분해됨
최대 200g/dL(25°C(77°F))(기타 온도에 대해서는 아래 표 참조)
로그 P −3.76
구조.
단사정계
P21
열화학
1,349.6 kcal/mol (5,647 kJ/mol)[2] (높은 가열값)
위험 요소
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
0
1
0
치사량 또는 농도(LD, LC):
29700mg/kg (구강, 쥐)[4]
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
 TWA 15mg/m3 (총) TWA 5mg/m3 (resp)[3]
REL(권장)
 TWA 10mg/m3 (총) TWA 5mg/m3 (resp)[3]
IDLH(즉시 위험)
 N.D.[3]
안전 데이터 시트(SDS) ICSC 1507
관련 화합물
관련 화합물
 유당
말토스
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

이당류인 수크로스는 포도당과 과당 서브유닛으로 구성된 당이다.그것은 식물에서 자연적으로 생성되며 백설탕의 주요 성분이다.분자식이
12
22
11 CHO야

인간의 소비를 위해 수크로스는 사탕수수 또는 사탕무에서 추출 및 정제된다.사탕수수가 재배되는 열대 지역에 위치한 제당소는 사탕수수를 으깨고 순수한 수크로스로 정제하기 위해 다른 공장으로 수송되는 원당을 생산합니다.사탕무 공장은 사탕무를 재배하는 온대 기후에 위치하고 있으며, 사탕무를 정제 설탕으로 직접 가공합니다.설탕 정제 과정은 설탕 시럽을 녹이기 전에 설탕 결정을 씻는 것을 포함합니다. 설탕 시럽은 여과된 다음 남은 색을 제거하기 위해 탄소를 통과시킵니다.그리고 나서 설탕 시럽은 진공 상태에서 끓여 농축되고 최종 정제 과정으로 결정화되어 맑고 무취하고 달콤한 순수한 자당의 결정을 생산합니다.

설탕은 종종 식품 생산과 조리법에 첨가된 재료이다.2017년에 [5]전 세계적으로 약 1억8천5백만 톤의 설탕이 생산되었다.

수크로스는 연쇄상구균 무탄균이 수크로스를 끈적끈적한 세포외 덱스트란 기반의 다당류로 바꿔 플라크 형성을 하기 때문에 충치의 위험인자로 특히 위험하다.수크로스는 박테리아가 이 끈적끈적한 다당류를 [6]형성하기 위해 사용할 수 있는 유일한 설탕이다.

어원학

수크로스라는 단어는 1857년 영국의 화학자 윌리엄[7] 밀러에 의해 프랑스 수크레 ("설탕")와 설탕 -ose의 일반 화학 접미사에서 유래되었습니다.수크라는 약어는 과학 문헌에서 수크로스에 대해 종종 사용된다.

사카로스라는 이름은 1860년 프랑스의 화학자 마르셀린 베르텔로에 [8]의해 만들어졌다.사카로스는 일반적으로 설탕, 특히 수크로스의 구식 명칭이다.

물리적 및 화학적 특성

구조용 O-α-D-글루코피라노실-(1→2)-β-D-프룩토푸라노시드

수크로스는 글루코실 서브유닛의 C1과 프룩토실 유닛의 C2 사이에 단량체 글루코스와 과당이 에테르결합을 통해 결합되어 있다.결합은 글리코시드 결합이라고 불린다.포도당은 주로 α와 β "피라노스" 아노머의 혼합물로 존재하지만, 수크로스는 α 형태만 가지고 있다.과당은 5가지 호변이성체의 혼합물로 존재하지만 수크로스는 β-D-프룩토푸라노스 형태만 가지고 있다.대부분의 이당류와는 달리 수크로스의 글리코시드 결합은 포도당과 과당의 환원 말단 사이에 형성되며, 한쪽 환원 말단과 다른 한쪽 환원 말단 사이에 형성되지 않는다.이 결합은 다른 당류 단위와의 추가적인 결합을 억제하고, 포도당과 다른 환원당이 하는 방식으로 수크로스가 세포 및 순환 고분자와 자발적으로 반응하는 것을 막습니다.수크로스는 아노머성 수산기를 포함하지 않기 때문에 비환원당으로 분류된다.

수크로스는 상온 격자 매개변수 a = 1.08631nm, b = 0.87044nm, c = 0.77624nm, β = 102.938°[9][10]인 단사정계 공간군1 P2에서 결정화된다.

수크로스의 순도는 설탕 용액에 의한 평면 편광의 회전을 통해 편광법으로 측정된다.황색 "나트륨-D" 빛(589 nm)을 사용한 20°C(68°F)에서의 비 회전은 +66.47°이다.시판되는 설탕 샘플은 이 매개변수를 사용하여 분석됩니다.수크로스는 주변 조건에서 변질되지 않습니다.

열적 및 산화적 열화

수크로스의 용해도 대 온도
T(°C) S(g/dL)
50 259
55 273
60 289
65 306
70 325
75 346
80 369
85 394
90 420

수크로스는 고온에서 녹지 않는다.대신 186°C(367°F)에서 분해되어 카라멜을 형성한다.다른 탄수화물들처럼, 그것은 이산화탄소와 물로 연소된다.수크로스와 산화제 질산칼륨을 섞으면 아마추어 로켓 [11]모터를 추진하는데 사용되는 로켓 사탕으로 알려진 연료를 생산한다.

CHO122211 + 6 KNO3 → 9 CO + 32 N + 112 HO + 3 KCO23

그러나 이 반응은 다소 단순하다.탄소의 일부는 이산화탄소로 완전히 산화되며, 물 가스 이동 반응과 같은 다른 반응도 일어난다.보다 정확한 이론 방정식은 다음과 같습니다.

CHO122211 + 6.288 KNO3 → 3.7962 CO + 5.194 CO + 7.7942 HO + 3.0652 H + 3.1482 N23 + 2.988 KCO + 0.274 KOH[12]

수크로스는 염산과 염소산칼륨의 반응에 의해 형성된 염소산과 함께 연소됩니다.

8 HClO3 + CHO122211 → 112 HO + 12 CO2 + 8 HCl

수크로스를 황산으로 탈수하여 다음과 같은 이상화된 방정식에 나타나듯이 검은색의 탄소가 풍부한 고체를 형성할 수 있습니다.

HSO24(촉매) + CHO122211 → 12 C + 112 HO + 발열(및 .열의 결과로 일부2 HO3 + SO)

수크로스의 분해 공식은 2단계 반응으로 나타낼 수 있습니다. 첫 번째 단순화된 반응은 수크로스를 순수한 탄소와 물로 탈수시킨 다음, 탄소는 공기 중의 산소와 함께 CO2로 산화됩니다.

CHO122211 + 발열 → 12 C + 112 HO

12 C + 122 O → 12 CO2

가수 분해

가수분해는 수크로스를 포도당과 과당으로 전환시키는 글리코시드 결합을 분해한다.그러나 가수분해는 너무 느려서 수크로스 용액은 아주 작은 변화만으로도 몇 년 동안 유지될 수 있다.그러나 수크라아제 효소가 첨가되면 반응이 [13]빠르게 진행된다.가수분해는 또한 타르타르 크림이나 레몬즙과 같은 약산과 함께 촉진될 수 있다.마찬가지로, 위산도는 소화 중에 수크로스를 포도당과 과당으로 전환시키며, 이들 사이의 결합은 산에 의해 분해될 수 있는 아세탈 결합이다.

수크로스의 경우 1349.6kcal/mol, 포도당의 경우 673.0, [14]과당의 경우 675.6의 연소 열을 고려할 때 가수분해는 수크로스의 몰당 약 1.0kcal(4.2kJ) 또는 제품의 g당 약 3개의 작은 열량을 방출한다.

수크로스 합성 및 생합성

수크로스의 생합성은 수크로스-6-인산합성효소에 의해 촉매되는 전구체 UDP-포도당과 과당 6-인산을 통해 진행된다.반응 에너지는 우리딘 이인산염(UDP)의 분해에 의해 얻어진다.수크로스는 식물, 조류, 시아노박테리아에 의해 형성되지만 다른 유기체에 의해 형성되지는 않는다.수크로스는 광합성의 최종 산물이고 단당 과당과 함께 많은 식물에서 자연적으로 발견됩니다.파인애플과 살구와 같은 많은 과일에서 수크로스는 주요 설탕이다.포도나 배와 같은 다른 곳에서는 과당이 주 당분이다.

화학 합성

다른 사람들의 수많은 시도 끝에,[15] Raymond Lemieux와 George Huber는 1953년에 아세틸화 포도당과 과당으로부터 수크로스를 합성하는 데 성공했다.

원천

자연에서, 수크로스는 많은 식물들, 특히 뿌리, 과일, 그리고 넥타에 존재하는데, 왜냐하면 수크로스는 주로 광합성을 [16][17]통해 에너지를 저장하는 역할을 하기 때문이다.많은 포유동물, 조류, 곤충, 박테리아가 식물에 축적되어 먹고 살며, 어떤 동물들에게는 수크로스가 그들의 주요 먹이 공급원이다.꿀벌이 수크로스를 소비하지만, 꿀벌이 생산하는 꿀은 주로 과당과 포도당으로 구성되어 있으며, 약간의 [18]수크로스만 포함되어 있습니다.

과일이 익으면서, 보통 수크로스 함량이 급격히 증가하지만, 어떤 과일은 수크로스를 거의 포함하지 않습니다.여기에는 포도, 체리, 블루베리, 블랙베리, 무화과, 석류, 토마토, 아보카도, 레몬, 라임이 포함됩니다.

수크로스는 자연적으로 발생하는 설탕이지만 산업화의 도래와 함께 모든 가공 식품에서 정제되고 소비되고 있다.

생산.

수크로스 정제 이력

19세기 식탁 설탕 생산.사탕수수 농장(위쪽 그림)은 노예나 계약직 노동자를 고용했다.사진은 노동자들이 지팡이를 수확하여 공장으로 운반하기 위해 배에 싣고 있는 것을 보여주고 있으며, 유럽의 한 감독관은 오른쪽 아래를 지켜보고 있다.아래쪽 이미지는 두 개의 용광로 굴뚝이 있는 설탕 공장을 보여줍니다.설탕과 농장은 거칠고 비인간적인 [19]작업이었다.
설탕은 17세기부터 19세기까지 설탕의 전통적인 형태였다.조각들을 떼어내려면 설탕칩이 필요했다.
주요 기사:설탕의 역사

식탁 설탕의 생산은 오랜 역사를 가지고 있다.일부 학자들은 인도인들이 서기 [20]350년경 굽타 왕조 때 설탕을 결정화하는 방법을 발견했다고 주장한다.

다른 학자들은 사탕수수에 대한 그들의 [21]지식이 인도에서 유래되었다는 사실과 함께 사탕수수에 대한 가장 오래된 역사적 언급 중 하나가 포함된 기원전 8세기 중국의 고대 필사본을 지적한다.기원전 500년경, 현대의 인도 주민들은 설탕 시럽을 만들기 시작했고, 저장과 운송이 더 쉬운 설탕 결정을 만들기 위해 큰 납작한 그릇에 식혔다.현지 인디언 언어로는 이 결정체를 칸다([22] candy田)라고 불렀는데, 캔디라는 단어의 어원이었다.

알렉산더 대왕의 군대는 인더스 강둑에서 그의 부대가 더 동쪽으로 가는 것을 거부하여 중단되었다.They saw people in the Indian subcontinent growing sugarcane and making "granulated, salt-like sweet powder", locally called sākhar (साखर), pronounced as sakcharon (ζακχαρον) in Greek (Modern Greek, zachari, ζάχαρη).그리스 병사들은 돌아오는 길에 "꿀을 품은 갈대"를 가지고 돌아왔다.사탕수수는 천년이 넘도록 한정된 작물로 남아 있었다.설탕은 희귀한 상품이었고 설탕 거래상들은 부유해졌다.재정력이 최고조에 달했던 베니스는 유럽의 [21]주요 설탕 유통 중심지였다.아랍인들은 시칠리아와 스페인에서 그것을 생산하기 시작했다.십자군 전쟁이 끝난 후에야 유럽에서 감미료로 꿀에 필적하기 시작했다.스페인 사람들은 1506년에 서인도 제도에서 사탕수수를 재배하기 시작했다.포르투갈인들은 1532년 브라질에서 사탕수수를 처음 재배했다.

설탕은 18세기까지 세계 대부분의 지역에서 사치품으로 남아있었다.부유한 사람들만이 그것을 살 수 있었다.18세기에 유럽에서 식탁 설탕의 수요가 급증했고 19세기에 이르러서는 식탁 설탕은 인간의 [23]필수품으로 간주되었다.설탕의 사용은 차, 케이크, 과자, 초콜릿에 사용되는 것에서 증가했다.공급자들은 소비자들이 조각들을 부수기 위해 플라이어 같은 도구인 슈가닙을 사용해야 하는 고체 원뿔과 같은 새로운 형태의 설탕을 판매했다.

값싼 설탕에 대한 수요는 부분적으로 노동 집약적인 사탕수수 농장과 설탕 제조가 번성할 수 있는 열대 섬과 국가들의 식민지화를 이끌었다.고온 다습한 기후에서 사탕수수 작물을 재배하고 고온의 제당소에서 식탁용 설탕을 생산하는 것은 가혹하고 비인간적인 일이었다.부분적으로 이 일을 위한 값싼 노동력에 대한 수요는 처음에 아프리카로부터의 노예 무역을 이끌었고, 이어서 남아시아로부터의 계약 노동 무역을 이끌었다.[19][24][25]수백만 명의 노예와 수백만 명의 계약직 노동자가 카리브해, 인도양, 태평양 제도, 동아프리카, 나탈, 남아메리카의 북부와 동부, 그리고 동남아시아로 보내졌다.지난 2세기 동안 정착된 많은 나라의 현대적 인종 혼합은 식탁 [26][27][28]설탕의 영향을 받아왔다.

18세기 후반부터 설탕의 생산은 점점 기계화 되었다.증기 엔진은 1768년 자메이카의 제당소에 처음으로 동력을 공급했고, 얼마 지나지 않아 증기가 직접 연소 대신 공정 열의 원천이 되었다.같은 세기 동안, 유럽인들은 다른 작물들로부터 설탕을 생산하는 실험을 하기 시작했다.Andreas Margraf는 비트[29] 뿌리에서 수크로스를 확인했고 그의 제자 Franz Achard는 실레지아(러시아)에 사탕무 가공 공장을 지었다.사탕무 설탕 산업은 프랑스와 대륙이 카리브해 설탕과 단절된 나폴레옹 전쟁 동안 시작되었다.2009년에는 세계 설탕의 약 20%가 [30]사탕무로 생산되었다.

오늘날 하루에 약 1,500톤의 설탕을 생산하는 대형 비트 정제소는 24시간 [citation needed]생산하기 위해 약 150명의 상근 인력이 필요합니다.

트렌드

영국의 설탕 공장입니다.수확물이 설탕 시럽으로 변하는 왼쪽 가운데에 키가 큰 확산기가 보인다.보일러와 용광로가 중앙에 있으며, 여기에서 테이블 설탕 결정이 형성됩니다.왼쪽 아래에 교통용 고속도로가 보인다.

식탁용 설탕은 식물에서 나온다.두 가지 중요한 설탕 작물이 우세하다: 사탕수수와 사탕무는 설탕이 식물의 건조 중량의 12~20%를 차지할 수 있다.소규모 상업용 설탕 작물은 대추야자(Phoenix dactylifera), 수수(Sorghum vulgare), 그리고 설탕 단풍(Acer saccharum)을 포함합니다.수크로스는 이러한 작물을 뜨거운 물로 추출함으로써 얻어진다. 추출물의 농도는 시럽을 생성하며, 이 시럽에서 고체 수크로스를 결정화할 수 있다.2017년 세계 설탕 생산량은 1억8500만 [5]톤이었다.

사탕수수는 서리를 견디지 못하기 때문에 대부분의 사탕수수 설탕은 따뜻한 기후의 나라들에서 나온다.반면에 설탕 사탕무는 서늘한 온대 지역에서만 자라며 극도의 열을 견디지 못한다.수크로스의 약 80%는 사탕수수에서 추출되고 나머지는 거의 모두 사탕무에서 추출됩니다.

2018년 중반 인도와 브라질의 설탕 생산량은 3400만 톤으로 거의 같았으며, 유럽연합, 태국, 중국이 주요 생산국으로 [31]그 뒤를 이었다.인도, 유럽연합, 중국은 2018년 [31]국내 설탕 소비의 선두주자였다.

비트 설탕은 북서유럽과 동유럽, 일본 북부, 그리고 미국의 일부 지역(캘리포니아 포함)에서 생산됩니다.북반구에서는 9월경 비트 수확이 시작되면서 비트 재배 시즌이 끝난다.수확과 가공이 3월까지 계속되는 경우도 있다.가공 플랜트의 용량과 날씨 모두 수확과 가공 기간에 영향을 미칩니다. 즉, 업계는 수확한 사탕무를 가공할 때까지 저장할 수 있지만, 서리로 손상된 사탕무는 사실상 가공할 수 없게 됩니다.

미국은 설탕의 이전 구매자들이 옥수수 시럽(음료 제조사)으로 바꾸거나 국외로 이주한 영향으로 생산자들을 지원하기 위해 설탕 가격을 높게 책정하고 있다.

밀과 옥수수에서 생산되는 포도당 시럽의 낮은 가격은 전통적인 설탕 시장을 위협한다.인공 감미료와 함께 사용하면 음료 제조사가 매우 저렴한 제품을 생산할 수 있습니다.

고과당 옥수수 시럽

주요 기사:고과당 옥수수 시럽

고과당 옥수수 시럽(HFCS)은 정제된 [32]수크로스보다 식음료 제조 감미료로 상당히 저렴합니다.이로 인해 수크로스는 HFCS와 다른 비수크로스 천연 [32][33]감미료에 의해 미국 산업 식품 생산에서 부분적으로 대체되었다.

대중매체의 보도는 HFCS가 [32][33]수크로스보다 덜 안전하다고 간주했다.하지만, HFCS의 가장 일반적인 형태는 50% 과당인 수크로스에 비해 가공 식품에 주로 사용되는 42% 과당 또는 청량 음료에 주로 사용되는 55% 과당을 포함합니다.포도당과 과당 함량이 거의 동일할 경우 [32][34]안전성에 큰 차이가 없는 것으로 보인다.그렇긴 하지만, 임상 영양사, 의료 전문가, 그리고 미국 식품의약국은 식이당이 특정 건강 문제와 관련된 빈 칼로리의 원천이라는 것에 동의하고, 설탕 기반 [32][33][34]감미료의 전반적인 소비를 제한할 것을 권고한다.

종류들

줄기

주요 기사:사탕수수
베네수엘라에서 수확한 사탕수수 가공 준비 완료

기원전 6세기 이후, 사탕수수 설탕 생산자들은 과즙을 수집하고 여과하기 위해 사탕수수에서 수확한 야채 재료를 으깨어 왔다.그런 다음 그들은 불순물을 제거하고 중화시키기 위해 종종 석회로 액체를 처리한다.즙을 끓이면 침전물이 바닥으로 가라앉아 준설되고 찌꺼기가 표면으로 올라와 제거된다.냉각 시, 액체는 보통 교반하는 과정에서 설탕 결정을 생성하기 위해 결정화된다.원심분리기는 보통 결정되지 않은 시럽을 제거한다.그러면 생산자들은 설탕 제품을 그대로 팔거나 더 가벼운 등급으로 생산하기 위해 그것을 더 가공할 수 있다.이후 처리는 다른 나라의 다른 공장에서 이루어질 수 있습니다.

사탕수수는 브라질 농업의 주요 구성 요소이다; 브라질은 세계에서 가장 큰 사탕수수와 결정화된 설탕과 에탄올과 같은 파생 제품의 생산국이다.[35]

비트

사탕무
주요 기사:사탕무

비트 설탕 생산자들은 씻은 비트를 썰고, "확산기"에서 뜨거운 물로 설탕을 추출합니다.알칼리성 용액("석회 우유"와 석회 가마에서 나온 이산화탄소")은 불순물을 침전시키는 역할을 합니다(탄산화 참조).여과 [clarification needed]후, 증발로 약 70%의 고형분 함량에 주스를 농축하고, 제어된 결정화를 통해 당을 추출한다.원심분리기는 액체에서 설탕 결정을 제거하고 결정체 단계에서 재활용됩니다.경제적 제약으로 인해 더 많은 설탕이 제거될 수 없을 때, 제조업자는 현재 당밀로 알려진 남은 액체를 버리거나 동물 사료 생산자에게 판매한다.

생성된 백설탕을 체에 거르면 판매 등급이 달라집니다.

사탕수수 대 비트

사탕무와 사탕수수로 만든 완전히 정제된 설탕을 구별하는 것은 어렵다.한 가지 방법은 탄소의 동위원소 분석에 의한 것이다.사탕수수에는 C4 탄소 고정법이 사용되고, 비트에는 C3 탄소 고정법이 사용되므로 수크로스 내 C와 C 동위원소의 비율이 다릅니다.테스트는 유럽연합의 보조금 부정 남용을 탐지하거나 불순한 과일 주스를 탐지하는 데 도움이 되기 위해 사용됩니다.

사탕수수는 더운 기후에 더 잘 견디지만 사탕수수의 생산은 사탕무 생산보다 약 4배 많은 물을 필요로 한다.그 결과, 전통적으로 사탕수수 설탕을 생산하던 일부 국가(예: 이집트)는 2008년 이후 새로운 비트 설탕 공장을 세웠다.일부 설탕 공장들은 사탕수수와 사탕무를 모두 가공하여 그 가공 기간을 연장한다.

설탕의 생산은 사용된 원료와 생산지에 따라 크게 다른 잔류물을 남긴다.사탕수수 당밀은 종종 음식 준비에 사용되는 반면, 인간은 설탕 사탕무에서 나오는 당밀을 좋아하지 않으며, 결과적으로 대부분 산업 발효 원료(예: 알코올 증류소에서), 또는 동물 사료로 사용됩니다.일단 건조되면, 어떤 종류의 당밀도 연소 연료로 사용될 수 있습니다.

순수한 비트 설탕은 시장에서 그렇게 라벨이 붙어있는 것을 찾기가 어렵다.비록 몇몇 제조사들이 그들의 제품에 "순수한 사탕수수 설탕"이라고 분명히 표기하지만, 비트 설탕은 거의 항상 단순히 설탕 또는 순수 설탕으로 표기된다.5대 비트 설탕 생산 업체들과의 인터뷰에서 많은 매장 브랜드 또는 "프라이빗 라벨" 설탕 제품들이 순수한 비트 설탕이라는 것이 밝혀졌습니다.로트 코드를 사용하여 설탕이 생산되는 회사와 공장을 식별할 수 있으며, 코드를 [36]알고 있는 경우 비트 설탕을 식별할 수 있습니다.

설탕

알갱이 원당
밀 화이트

플랜테이션 화이트라고도 불리는 밀 화이트, 크리스털 설탕 또는 우량 설탕은 원당으로부터 생산됩니다.생산 과정에서 이산화황에 노출되어 색화합물의 농도를 낮추고 결정화 과정에서 더 이상의 발색을 방지합니다.사탕수수 재배지에서는 흔히 볼 수 있지만, 이 제품은 보관이나 배송이 잘 되지 않습니다.몇 주 후, 그것의 불순물은 변색과 응집을 촉진하는 경향이 있습니다. 따라서 이러한 종류의 설탕은 일반적으로 지역 [37]소비로 제한됩니다.

블랑코 디렉토

인도와 다른 남아시아 국가에서 흔히 볼 수 있는 백설탕인 블랑코 디렉토는 사탕무 설탕 정제에서 사용되는 탄산화 기술과 유사하게 인산 및 수산화칼슘을 사용하여 많은 불순물을 사탕수수 주스로 침전시켜 생산한다.블랑코 디렉토는 정제된 백설탕보다는 순도가 높지만 정제된 백설탕보다는 순도가 낮습니다.

화이트 세련
다음 항목도 참조하십시오.백설탕

정제된 백설탕은 북미와 유럽에서 가장 흔한 형태의 설탕이다.정제당은 블랑코 디렉토에 사용되는 방법과 유사한 인산 또는 수산화칼슘과 이산화탄소를 포함한 탄산화공정 또는 다양한 여과방법으로 원당을 용해 정제하여 제조한다.그런 다음 활성탄 또는 골격의 층을 통해 여과하여 더욱 정제됩니다.비트 설탕 정제소는 중간 [clarification needed]생 단계 없이 정제된 백당을 직접 생산합니다.

백색 정제당은 일반적으로 과립 설탕으로 판매되며, 과립 설탕은 응집을 방지하기 위해 건조되었으며 가정 및 산업용으로 다양한 크기의 결정으로 제공됩니다.

설탕, 왼쪽 위부터 시계방향: 정제되지 않은, 갈색, 가공되지 않은 지팡이
  • 샌딩 설탕과 같은 굵은 곡물은 구운 제품과 사탕 위에 반짝임과 향을 더하기 위해 사용되는 굵은 곡류 설탕이다.큰 반사 결정체는 열을 받으면 녹지 않습니다.
  • 입자가 약 0.5mm이고 테이블 슈가처럼 친숙한 과립.[38]'설탕 큐브'는 설탕 시럽에 과립당을 섞어 만든 간편식 덩어리입니다.
  • 영국과 다른 영연방 국가들에서 매우 미세한 설탕인 캐스터(0.35mm)[38]는 곡물이 설탕 캐스터에 들어갈 수 있을 만큼 작기 때문에 붙여진 이름이다. 이 캐스터는 테이블 [39]위에 설탕을 뿌리기 위한 구멍이 뚫린 작은 용기이다.베이킹과 혼합 음료에 흔히 사용되는, 그것은 미국에서 "초미세" 설탕으로 판매된다.그것의 순도 때문에, 그것은 일반 백설탕보다 빨리 녹고 특히 머랭과 차가운 액체에 유용하다.캐스터 설탕은 집에서 가루로 된 설탕을 모르타르나 푸드 프로세서에 몇 분간 갈아 만들 수 있습니다.
  • 분말, 10배 설탕, 제과 설탕(0.060mm) 또는 설탕(0.024mm)으로, 설탕을 고운 가루로 분쇄하여 제조한다.제조업체는 응집을 방지하기 위해 옥수수 녹말(1~3%) 또는 인산 3칼슘을 소량 첨가할 수 있습니다.
흑설탕 결정

흑설탕은 당밀 함량이 상당한 미세한 결정체를 형성하는 사탕수수 설탕 정제 후반기 또는 사탕수수 당밀 시럽으로 백설탕을 코팅한 것에서 나옵니다.흑설탕의 색상과 맛은 당밀 함량이 증가함에 따라 더 강해지고 수분을 유지하는 특성도 더 강해집니다.갈색 설탕은 또한 대기에 노출되면 굳어지는 경향이 있지만, 적절한 취급은 이것을 뒤집을 수 있습니다.

측정.

용존 당분

과학자들과 제당업계는 아돌프 브릭스가 도입한 도 브릭스(기호 °Bx)를 액체의 물에 대한 용해 물질의 질량비를 측정하는 단위로 사용한다.25°Bx 수크로스 용액은 액체 100g당 25g의 수크로스를 함유하고 있으며, 달리 말하면 100g의 용액에 25g의 수크로스 설탕과 75g의 물이 존재한다.

브릭스 도수는 적외선 센서를 사용하여 측정됩니다.이 측정은 모든 용해된 고형분 대신 용해된 설탕 농도를 구체적으로 측정하기 때문에 밀도 또는 굴절률 측정의 Brix 도와 동일하지 않습니다.굴절계 사용 시 '굴절계 건조물질'(RDS)로 보고해야 한다.액체는 20°Bx RDS를 가지고 있다고 말할 수 있다.이는 건조 고형분의 총 중량 대비 백분율을 말하며, 적외선 방법으로 측정한 Brix도와 기술적으로 동일하지는 않지만, 수크로스가 실제로 건조 고형분의 대부분을 구성하기 때문에 수크로스 함량을 정확하게 측정할 수 있다.인라인 적외선 브릭스 측정 센서의 등장으로 제품 내 용존 설탕의 양을 직접 측정하여 경제적으로 측정할 수 있게 되었습니다.

소비.

주요 기사:설탕의 역사

정제 설탕은 18세기 이전에는 사치였다.그것은 18세기에 널리 인기를 끌었고, 19세기에 필요한 음식이 되었다.이러한 맛과 설탕에 대한 수요의 진화는 주요한 경제적,[23] 사회적 변화를 불러일으켰다.결국, 테이블 슈가는 표준 요리와 맛 음료에 영향을 미칠 만큼 충분히 싸고 흔해졌다.

수크로스는 제과와 디저트의 주요 원소를 형성합니다.요리사들은 그것을 감미료로 사용한다.또한 충분한 농도로 사용하면 식품 방부제 역할을 할 수 있습니다.수크로스는 비스킷과 쿠키, 케이크와 파이, 사탕, 아이스크림과 소르베를 포함한 많은 음식의 구조에 중요하다.그것은 많은 가공 식품과 소위 "정크 푸드"에서 흔한 재료입니다.

영양 정보

설탕, 입상[수크로스]
100g당 영양가 (3.5온스)
에너지1,620kJ(390kcal)
100g
0g
0g
비타민양
%DV†
티아민(B1)
0%
0mg
리보플라빈(B2)
0%
0mg
니아신(B3)
0%
0mg
비타민 C
0%
0mg
광물양
%DV†
철
0%
0mg
인
0%
0mg
칼륨
0%
2.0 밀리그램
셀레늄
1%
0.6μg
USDA 데이터베이스 항목 링크
†이 비율은 미국의 성인 권장 사항을 사용하여 대략적으로 어림잡습니다.
출처: USDA Food Data Central

완전 정제 설탕은 99.9% 수크로스이므로 탄수화물만 식이 영양소로 제공하고 100g당 390kcal를 제공한다(USDA 데이터, 오른쪽 표).[40]완전히 정제된 설탕에는 유의미한 미량 영양소가 없습니다(오른쪽 [40]표).

수크로스의 대사

과립 수크로스

인간 및 다른 포유동물에서 수크로스는 [41][42]십이지장을 덮고 있는 마이크로빌리의 막에 위치한 수크라아제 또는 이소말타아제 글리코시드 가수분해효소에 의해 구성 단당류인 포도당 및 과당으로 분해된다.생성된 포도당과 과당 분자는 혈류로 빠르게 흡수됩니다.박테리아와 일부 동물에서 수크로스는 인버타아제 효소에 의해 소화된다.수크로스는 섭취 시 혈당의 급격한 상승을 자극하면서 빠른 에너지원을 제공하는 쉽게 동화되는 마크롱 영양소이다.수크로스는 순수한 탄수화물로서 에너지 함량이 3.94kcal/g (또는 17kkjules/g)이다.

과도하게 섭취할 경우, 수크로스는 제2형 당뇨병, 체중 증가 및 성인 [43][44]및 어린이 비만 위험 증가를 포함하여 대사증후군 발생에 기여할 수 있다.

충치

충치는 설탕, 특히 수크로스의 소비와 관련된 명백한 건강상의 위험이 되었다.스트렙토코커스 뮤탄과 같은 구강 박테리아는 치석 안에 살고 모든 유리당을 [45]젖산으로 대사합니다.생성된 젖산은 치아 표면의 pH를 낮추어 [46][47]충치로 알려진 과정에서 치아 표면의 미네랄을 제거한다.

6-탄소당을 기반으로 하는 모든 6-탄소당과 이당류는 치석 박테리아에 의해 치아를 탈염시키는 산으로 전환될 수 있지만, 수크로스는 Streptoccus sanguinis(이전의 Streptoccus sanguis)와 Streptoccus [48][49]mutans에 독특하게 유용할 수 있다.수크로스는 세포외 효소에 의해 끈적끈적한 글루칸(덱스트란 유사 다당류)으로 전환될 수 있는 유일한 식이당이다.이 글루칸들은 박테리아가 치아 표면에 달라붙어 두꺼운 플라크 층을 형성하도록 한다.플라그 깊은 곳의 혐기성 상태는 산의 형성을 촉진하여 충혈성 병변으로 이어집니다.따라서, 수크로스는 S. 뮤탄, S. sanguinis 및 다른 많은 종류의 박테리아가 강하게 달라붙을 수 있고, 칫솔질을 통해 쉽게 제거되지만 침의 흐름 등에 의한 자연 제거에 저항할 수 있다.플라크 박테리아에 의해 생성된 글루칸과 레반(과당 다당류)도 박테리아를 위한 예비 식량 공급 역할을 한다.가장 바람직한 감미료로서 수크로스가 거의 보편적으로 사용되고 있다는 점에서 충치 형성에 있어 수크로스의 이러한 특별한 역할은 훨씬 더 중요하다.고과당 옥수수 시럽(HFCS)에 의한 수크로스의 광범위한 대체는 수크로스의 위험을 감소시키지 않았다.식단에 소량의 수크로스가 존재하더라도 두껍고 혐기성 플라크의 발달에 충분하며 플라크 박테리아는 HFCS의 포도당과 과당과 같은 [49]식단의 다른 당을 대사한다.

혈당 지수

수크로스는 포도당 50%와 과당 50%로 구성된 이당류이며 혈당지수는 [50]65이다.수크로스는 빠르게 [51][52]소화되지만 혈당에 [51]미치는 영향이 최소인 과당의 함량 때문에 상대적으로 혈당 지수가 낮다.

다른 설탕과 마찬가지로, 수크로스는 포도당으로 가는 수크라아제(혈당)를 통해 성분으로 소화된다.포도당 성분은 즉각적인 대사 수요를 제공하는 혈액으로 운반되거나 간에 [52]글리코겐으로 전환되어 저장됩니다.

통풍

통풍의 발생은 요산의 과잉 생산과 관련이 있다.수크로스가 풍부한 식단은 인슐린 수치를 높여 요산의 체내 배설을 막아 통풍을 일으킬 수 있다.체내 요산 농도가 높아지면 관절액 내 요산 농도도 높아져 임계 농도를 넘어 요산이 결정으로 침전되기 시작한다.연구자들은 [53][54]과당이 많이 함유된 설탕 음료가 통풍의 경우 급증할 수 있다는 사실을 밝혀냈다.

수크로스 불내증

주요 기사:수크로스 불내증

UN의 식이요법

2015년 세계보건기구는 다원적 전문가 그룹에 의해 이용 가능한 과학적 증거를 광범위하게 검토한 결과 성인 및 어린이 설탕 섭취에 대한 새로운 지침을 발표했다.가이드라인은 성인과 어린이 모두 유리당(제조업체, 조리사 또는 소비자가 식품 및 음료에 첨가한 단당류 및 이당류, 꿀, 시럽, 과일 주스 및 과일 주스 농축액에 자연적으로 존재하는 당류)을 총 에너지 섭취량의 10% 미만으로 보장할 것을 권고한다.총 에너지 섭취량의 5% 미만은 특히 [55]충치와 관련하여 추가적인 건강상의 이점을 가져옵니다.

종교적 관심사

제당업계는 [56][57]탈색하기 위해 골격(석회화된 동물의 뼈)을 사용하는 경우가 많다.미국에서 생산되는 설탕의 약 25%는 본차르(bone char)를 필터로 사용하고 나머지는 활성탄으로 가공한다.뼈 숯이 완성된 설탕에 남아있지 않은 것처럼 보이기 때문에, 유대교 지도자들은 뼈 숯을 통해 걸러진 설탕이 얇다고 생각하는데, 이것은 고기도 아니고 유제품도 아니며 어떤 종류의 음식에도 사용될 수 있다는 것을 의미한다.하지만, 뼈의 숯은 설탕이 [57]순결해지려면 순결 동물(예: 소, 양)에게 공급되어야 합니다.

무역과 경제

역사상 가장 널리 거래되는 상품 중 하나인 설탕은 전 세계 건화물 시장의 [citation needed]약 2%를 차지한다.국제 설탕 가격은 지난 50년간 파운드당 약 3센트에서 60센트가[clarification needed] 넘는 큰 변동성을 보였다.세계 180개국 중 약 100개국이 사탕무나 사탕수수로 설탕을 생산하고, 몇 개 더 정제해서 백당을 생산하고, 모든 나라가 설탕을 소비한다.설탕의 소비는 에티오피아에서 연간 1인당 약 3킬로그램에서 [citation needed]벨기에에서는 약 40킬로그램/년에 이른다.1인당 소비는 1인당 소득과 함께 증가해 중산층 국가에서 1인당 연간 약 35kg의 고원에 도달한다.

많은 나라들이 설탕 생산에 많은 보조금을 지급한다.유럽연합, 미국, 일본, 그리고 많은 개발도상국들은 국내 생산에 보조금을 지급하고 수입품에 대한 높은 관세를 유지하고 있다.이러한 국가들의 설탕 가격은 종종 국제 시장의 가격보다 3배까지 올랐습니다; 오늘날, 세계 시장의 설탕 선물 가격은 현재 강세를 보이고 있기 때문에, 그러한 가격은 보통 두 배였습니다.

World raw sugar price from 1960 to 2014
1960-2014년 세계 원당 가격

국제 무역 기구들, 특히 세계 무역 기구에서, 브라질이 이끄는 "G20" 국가들은 오랫동안 주장해왔다. 왜냐하면 이러한 설탕 시장은 본질적으로 사탕수수 설탕 수입을 배제하기 때문에, G20 설탕 생산자들은 자유 무역에서보다 더 낮은 가격을 받는다.유럽연합과 미국은 통상적인 수입관세 없이 특정 개도국과 최빈개도국(LDC)이 일정량의 설탕을 시장에 판매할 수 있는 무역협정을 유지하고 있는 반면, 이들 우선무역규정 외의 국가들은 이러한 협정이 "가장 선호하는 자연주의"에 위배된다고 불평해왔다.n" 국제 무역의 원칙.이것은 과거에 수많은 관세와 과세로 이어졌다.

2004년 WTO는 사탕수수 설탕 수출국들(브라질과 호주가 주도)의 편을 들어 EU 설탕 수출국과 아프리카, 카리브해, 태평양 각국이 유럽 설탕 [58]시장에 우선적으로 접근할 수 있도록 한 ACP-EU 설탕 규약(Sugar Protocol)을 불법으로 판결했다.이것과 WTO의 다른 판결에 대한 대응과 EU 설탕 수출에 대한 내부 압력 때문에 유럽위원회는 2005년 6월 22일 가격을 39% 인하하고 모든 EU 설탕 수출을 [59]없앤 EU 설탕 수출의 근본적인 개혁을 제안했다.아프리카 카리브해 태평양 LDC 설탕 수출업체들은 EU의 설탕 [60]제안에 실망한 반응을 보였다.2005년 11월 25일 EC는 2009년부터 EU 설탕 가격을 36% 인하하기로 합의했다.

2007년에는 미국의 설탕 프로그램이 다음 개혁 대상이 될 수 있을 것 같았다[61].그러나 일부 논객들은 2006년 미국 선거에서 270만 달러를 현역의원들에게 기부한 미국 설탕업계의 강력한 로비를 예상했는데, 이는 미국의 다른 어떤 식품 재배업자 [62]그룹보다 더 많은 액수였다.특히 설탕 로비스트들 사이에서 눈에 띄는 것은 소위 "설탕 귀족"으로 불리는 판줄 브라더스였다. 판줄 브라더스는 미국 [63][64]정계에서 민주당과 공화당 양당에 가장 많은 돈을 기부했다.

소량의 설탕, 특히 특수 등급의 설탕은 '공정 거래' 상품으로 시장에 도달한다; 공정 거래 시스템은 보통보다 더 큰 수익의 부분이 개발도상국의 소규모 농부들을 지원할 것이라는 이해 하에 이러한 상품들을 생산하고 판매한다.그러나 공정무역재단은 "공정무역"[65]으로 낙인찍힌 설탕에 대해 소규모 농부들에게 톤당 60달러의 프리미엄을 제공하는 반면, 미국 설탕 프로그램과 ACP-EU 설탕 프로토콜과 같은 정부 계획은 세계 시장 가격보다 톤당 약 400.00달러의 프리미엄을 제공한다.그러나 EU는 2007년 9월 14일 "EU로의 설탕 수입에 대한 모든 관세 및 쿼터를 철폐할 것"[66]을 제안했다고 발표했다.

미국 설탕협회는 그 후 인공 대체품보다 설탕을 홍보하기 위한 캠페인을 시작했다.협회는 현재 설탕 소비의 부정적인 부작용에 관한 많은 일반적인 믿음에 대해 공격적으로 반박하고 있다.이 캠페인은 FOX TV에서 2007년 프라임타임 에미상 시상식에서 세간의 이목을 끄는 텔레비전 광고를 방영했다.

레퍼런스

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추가 정보

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외부 링크

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