Physicochemical and Sensory Properties of Baekseolgi Prepared with Different Combinations of Xylitol and Sucralose

In a previous study, baekseolgi with xylitol or sucralose was comparable to baekseolgi with sugar in terms of all sensory characteristics. However, the hardness of sucralose baekseolgi increased considerably during storage while that of xylitol baekseolgi remained unchanged. To improve the physical limitations observed in sucralose baekseolgi, a combination of sucralose and xylitol were substituted for sugar when preparing baekseolgi (SL0~SL100, SLn; baekseolgi where sugar was replaced with n% sucralose and 100-n% xylitol based on relative sweetness to sugar). All SLn baekseolgi samples were not significantly different from sugar baekseolgi in terms of sensory properties. The moisture content was not different between sugar and xylitol baekseolgi (SL0), but decreased significantly as the amount of sucralose increased (P<0.01), which correlated with cohesiveness of baekseolgi. Texture profile analysis revealed that hardness of SLn baekseolgi increased without any noticeable change in moisture content after storage at $4^{\circ}C$ for 7 days. In addition, the hardness after storage was the highest in sucralose baekseolgi (SL100), which was comparatively lower in SL0~SL80 containing xylitol presumably due to the hygroscopic characteristics of xylitol. In particular, SL20 was found to be comparable to sugar baekseolgi in terms of moisture and cohesiveness during storage. The results showed that the combination of xylitol and sucralose could be a potential sugar substitute in terms of not only sensory characteristics but also physicochemical properties.

자일리톨·수크랄로스 혼합 첨가 백설기의 이화학적·관능적 품질 특성

선행연구는 자일리톨과 수크랄로스가 백설기의 관능적 특성 및 제조 직후 물성에 유의적 영향 없이 설탕을 대체할 가능성을 보여주었다. 본 연구에서는 설탕을 자일리톨로 대체 시 비용 상승과 수크랄로스로 대체 시 저장 중 경도 증가의 한계를 극복하고자 두 감미료의 혼합 사용을 시도하였다. 설탕 백설기(Sugar군)를 대조군으로, 설탕에 대한 자일리톨과 수크랄로스의 대체 비율을 달리하여 제조된 SL0(수크랄로스 : 자일리톨=0:100), SL20, SL40, SL60, SL80, SL100 (수크랄로스 : 자일리톨=100:0) 군을 실험군으로 하여 총 7종의 백설기를 제조하였다. 자일리톨 백설기(SL0)는 수분함량이 대조군과 유의적으로 다르지 않았으나 자일리톨 대체율을 감소시키고 수크랄로스 대체율을 증가시킬수록 백설기의 수분 함량은 유의적으로 감소하였다(P<0.01). 이는 수크랄로스의 무흡습성에서 기인한 것으로 해석되었으며, 제조 직후 및 저장 중 백설기의 응집성 변화와 비례적 관계를 보였다. 대조군에 비해 자일리톨과 수크랄로스를 사용한 실험군 백설기들은 모두 수용성 고형분 함량이 유의적으로 낮았으며(P<0.001), Maillard 갈변반응의 부재로 기계적 명도가 유의적으로 높았다(P<0.001). 그러나 이러한 이화학적 변화들은 단맛 및 색 특성에 대한 관능 평가에서는 관능적 인지 수준 이하의 차이로 나타났다. 특히 자일리톨 수크랄로스 혼합 첨가 백설기들은 제조 직후 자일리톨과 수크랄로스의 상대적 대체비율에 관계없이 관능적 특성 및 기호도 평가에서 Sugar군과 유의적으로 다르지 않았다. 한편 백설기를 $4^{\circ}C$ 냉장온도에서 7일간 저장했을 때 모든 군에서 수분의 유의적 변화 없이 경도 증가를 나타내었으며, 이는 냉장온도에서 가속화된 전분의 노화 현상으로 해석되었다. 특히 경도 증가 현상이 수크랄로스 백설기(SL100)에서 가장 크게 나타나고 자일리톨을 함유한 백설기들(SL0~SL80)에서는 상대적으로 낮게 관찰됨으로써 수크랄로스 백설기에서 관찰된 저장 중 경도 증가의 물성적 한계가 흡습성 소재인 자일리톨의 혼합 사용으로 일부 개선될 수 있음이 확인되었다. 특히 자일리톨 대체율이 높은 SL20군은 수크랄로스를 함유하고 있음에도 불구하고 저장 후 수분보유력 및 응집성이 Sugar군과 유의적 차이를 나타내지 않음으로써 관능적 측면뿐 아니라 화학적 물리적 특성에서도 설탕을 효과적으로 대체해주었다. 본 연구는 자일리톨과 수크랄로스가 각각 설탕 대체재로서 지닌 한계점인 비용 상승과 저장 중 물성 변화를 각 감미료의 장점인 보습성과 경제성으로 각각 보완해줌으로써 자일리톨과 수크랄로스의 혼합 사용이 설탕 대체재의 대안이 될 수 있음을 시사해주었다.