The Effects of Using Artificial Sweeteners and Coffee Grounds in Chocolate Filling on Quality Characteristics and Glycemic Index

Chocolate is restricted for obese and diabetic patients due to high in sugar contents. We investigated shell-chocolate fillings with low calorie content and low glycemic indexes using alternative sweeteners such as tagatose and xylose and adding coffee grounds. Chocolate filling was made with sugar, cacao and butter in the original recipe. Sugar was substituted with tagatose or xylose and 3% coffee ground was added in each chocolate filling and substituted for 3% of the cocoa. Water retention and spreadability of the chocolate filling was significantly higher in the tagatose+coffee ground group in comparison to the sugar. In the chromaticity test, chocolate filling made with tagatose was darker in comparison to that made with sugar: brightness (L) was lower and redness (a) and yellowness (b) were higher than the sugar filling. Sensory evaluation revealed that chocolate filling made with tagatose had high score in 4 categories such as taste, smell, texture of foreign substance, overall acceptance. After consuming 60 g of the chocolate with different fillings, blood glucose levels of subjects at 1 and 2 h were significantly lower in the tagatose and tagatose+coffee ground groups than the other groups. In conclusion, using tagatose as the sweetener in chocolate filling has a beneficial effect on lowering blood glucose levels and increasing water retention, spreadability and sensory scores. Coffee ground did not have additive effect on quality of chocolate filling and blood glucose levels. These results indicate that shell chocolate made with tagatose can be used as a snack for diabetic patients.

쉘 초콜릿 filling에 사용한 대체 감미료와 커피박이 품질 특성 및 당지수에 미치는 영향

초콜릿에는 항산화 물질인 플라보노이드를 다량 함유하고 있어 심혈관질환을 예방하는 효과를 가지고 있으나 열량이 높고 설탕함량이 높은 초콜릿이 많아 비만이나 당뇨병 환자들에게 초콜릿을 제한할 수밖에 없다. 따라서 본 연구에서는 설탕을 타가토스나 자일로스로 대체하고 커피박을 첨가한 쉘 초콜릿 filling을 제조하여 쉘 초콜릿 filling의 물리적 특성과 대체 감미료가 혈당에 미치는 영향을 조사하여 쉘 초콜릿 filling 내의 설탕 과다 섭취로 인한 문제점을 해결하고자 하였다. 실험 결과로는 초콜릿 filling의 수분 함량은 대조군인 설탕군에 비해 타카토스+커피박 군에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 퍼짐성도 수분 함량과 유사한 결과를 나타내었다. 초콜릿 filling의 색도는 타카토스를 함유한 군이 다른 군들에 비해 유의적인 차이를 보였는데 명도는 설탕군과 자일로스군보다 유의적으로 낮은 값을 나타내었고, 적색도인 a값과 황색도인 b값은 설탕군에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다. 당도는 모든 군에서 약 34-35%를 나타내었나, 당도는 커피박첨가에 관계없이 설탕군이 자일로스나 타가토스군에 비해 유의적으로 낮았다. 관능검사에서 타가토스군이 향, 단맛, 이물질감, 전체적인 기호도 4가지 검사 항목에서 높은 점수를 받았다. 전체적인 기호도는 자일로즈군, 타가토스군의 순으로 높은 점수를 받았다. 마지막으로 젊은 여성을 대상으로 60 g의 쉘초콜렛을 섭취한 후 0, 1, 2시간에 혈당변화를 조사하였을 때 타가토스군과 타가토스+커피박군에서 혈당 증가 폭이 가장 낮게 나왔다. 본 연구 결과 타가토스를 감미료로 사용한 쉘 초콜릿 filling이 수분함량, 퍼짐성, 전체적 기호도 및 혈당변화에서 가장 좋은 값을 나타내었음을 알 수 있었다. 타가토스는 섭취하였을 때 열량과 당지수가 낮으므로, 대체 감미료로 타가토스를 사용해 쉘 초콜릿 filling을 제조하여 쉘 초콜릿으로 제품화 한다면, 비만이나 당뇨병 환자들에게 혈당의 큰 상승 없이 쉘 초콜릿을 섭취할 수 있는 기회를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.