대체 감미료를 활용한 저칼로리 콤부차 제조 및 특성

Manufacturing Process and Characteristics of Low-calorie Kombucha with Alternative Sweeteners

콤부차(Kombucha)는 홍차 또는 녹차 물 추출물에 초산균과 효모 공생체인 symbiotic colony of bacteria and yeast (SCOBY)를 접종하여, 공생 배양 중 당을 먹이원으로 첨가한 대사과정으로 얻어지는 자연 발효음료이다. 콤부차에는 페놀성 화합물(epigallocatechin gallate, epicatechin gallate, gallocatechin gallate, epicatechin, epigallocatechin, gallocatechin, catechin), 비타민류(B1, B2, B6, B12, C)와 유기산(D-gluconic acid, glucuronic acid) 등이 대표적인 활성 성분으로 알려져 있다. 주요 기능성으로는 신진대사 촉진, 항암, 노화 방지, 해독 등 수많은연구를 통해 기능성이 입증된 바 있다. 하지만 이러한 장점과는 별개로 설탕 등의 당이 발효에 있어 중요한 요소로 작용하며, 첨가되는 당 함량에 따라 칼로리가 높아질 수 있다는 문제점이 야기된다. 따라서 본 연구에서는 시판 콤부차의 품질특성을 조사하여 대체 감미료 활용 저칼로리 콤부차 제조연구를 수행하고자 하였다. 비정제원당의 함량을 달리한 대체 감미료(난소화성 말토덱스트린, 효소처리 스테비아 또는 수크랄로스)를 혼합 첨가한 콤부차를 제조하여 콤부차 발효특성, 콤부차 내 생성된 유기산, 카테킨 및 카페인 함량변화를 측정하고, 음료등의 식품소재로서의 특성을 조사하였다. 발효기간이 증감함에 따라 제조된 콤부차의 색도는 전반적으로 커다란 차이를 보이지 않았지만, pH는 5.4-2.81로 감소하였다. 흥미롭게도, 5% sugar cane 첨가 제조 콤부차에서D-gluconic acid가 가장 높게 확인되었다. 카테킨 함량은 발효 기간 중 커다란 변화를 보이지 않았지만, 16일 발효한 감미료 첨가 저칼로리 콤부차에서 카페인은 2.00 ± 0.01 mg/100 mL에서 0.94 ± 0.00 mg/100 mL로 감소하였다. 본 연구를 통해 기존 콤부차에 필수적인 설탕 함량을 낮추고 대체 감미료를 첨가한 저칼로리 콤부차 개발이 가능하였고, 새로운 트렌드의 콤부차로서 가능성을 제시하였다.

Kombucha is produced by the action of sugar and fermentative symbiotic colonies of bacteria and yeast (SCOBY) in black and green tea infusions. The main active substances in kombucha are polyphenol compounds (epigallocatechin gallate, epicatechin gallate, gallocatechin gallate, epicatechin, epigallocatechin, gallocatechin, and catechin), vitamins (B1, B2, B6, B12, and C), and organic acids (D-gluconic acid, and glucuronic acid). Several studies have reported that the main health benefits of kombucha include its energizing and detoxifying properties, in addition to anticancer and anti-aging effects. Sugar is a very important component necessary for glucose fermentation. However, this may result in increased consumption of calories depending on the sugar content. Therefore, this study investigated the quality characteristics of commercial kombucha and manufactured low-calorie kombucha (MLK) using alternative sweeteners (non-digestible maltodextrin, enzymatically modified stevia, or sucralose) and different levels of sugarcane content. The total soluble solids content, pH, color, organic acids, catechins, and caffeine content in kombucha during fermentation were then measured. The results showed that there was no significant difference in color. However, the pH of the MLK decreased from 5.4 to 2.81 during fermentation. Interestingly, the highest D-gluconic acid content was observed when 5% (w/v) sugarcane was added to the MLK and fermented for 16 days. The catechin contents did not change during fermentation. The caffeine content decreased from 2.00 ± 0.01 mg/100 mL to 0.94 ± 0.00 mg/100 mL. In conclusion, this study developed low-calorie kombucha using alternative sweeteners, which suggests a new trend in the manufacture of kombucha.