타가토스(Tagatose)는 6개의 탄소 원자로 구성된 단당류(헥소스)로, 케톤기를 가지는 케토스에 속하며 화학식은 C₆H₁₂O₆이다. 자연계에서 과일, 카카오, 유제품 등에 소량 존재하는 천연 감미료이다.
화학적 특성
타가토스는 분자량 180.16 g/mol의 흰색 결정성 분말이다. 수용액에서는 피라노스(6원자 고리) 형태와 푸라노스(5원자 고리) 형태가 상호전환되며, 각각 α- 또는 β-입체배치를 가질 수 있다. 타가토스는 과당(Fructose)의 이입체 이성질체(epimer)에 해당한다.
생산 방식
타가토스는 유당(락토스)을 가수분해하여 포도당과 갈락토스로 분해한 후, 갈락토스를 수산화칼슘 존재 하의 알칼리 조건에서 이성질화하여 상업적으로 생산할 수 있다. 이후 정제 및 결정화 과정을 거친다. 효소 연쇄 반응을 통해 녹말이나 말토덱스트린으로부터도 생산이 가능하다.
감미료로서의 특성
타가토스는 수크로스(설탕)와 비교하여 약 92%의 단맛을 내지만, 칼로리는 설탕의 약 38% 수준에 불과하다. 혈당지수(GI)는 3으로 매우 낮아, 설탕(GI 68)이나 과당(GI 24)에 비해 혈당과 인슐린 수치에 미치는 영향이 최소한이다. 또한 타가토스는 설탕과 달리 충치 유발 미생물의 먹이가 되지 않아 치아 친화적인 성분으로 평가된다.
건강 기능성
대한민국 식품의약품안전처는 타가토스의 식후 혈당량 조절 기능을 인정하여 건강기능성 식품으로 승인하였다. 타가토스는 간에서 글루코키네이스(glucokinase)의 활성을 촉진하여 포도당의 글리코젠 전환을 촉진함으로써 혈당을 낮추는 작용을 한다. 또한 소장에서 탄수화물 분해 효소의 활성을 억제하여 탄수화물 흡수를 지연시키는 효과가 있다.
안전성 및 규제 승인 현황
미국 식품의약국(FDA)은 2001년에 타가토스를 GRAS(Generally Recognized as Safe, 일반적으로 안전하다고 인정되는 식품 첨가물)로 지정하였고, 2003년 10월에 식품 첨가물로 공식 승인하였다. 유럽 식품안전청(EFSA), 뉴질랜드, 호주에서도 식품 성분으로 승인되었다.
상업적 역사
1988년 길버트 레빈(Gilbert Levin)이 타가토스를 저렴한 가격에 생산하는 방법을 특허로 등록하면서 감미료로서의 개발이 본격화되었다. 1996년 덴마크의 알라 푸드(Arla Foods)가 생산권을 취득하였으나, 2006년 합작 회사인 스위트그레디언츠(SweetGredients)가 시장성 부족을 이유로 생산을 중단하였다. 이후 벨기에의 뉴트리랩(Nutrilab NV)이 관련 사업을 인수하여 효소 공정 기반의 생산을 재개하였다.
대한민국에서는 CJ제일제당이 효소 전환 방식의 타가토스 생산 기술을 개발하여 2011년 FDA의 GRAS 승인을 획득하였으며, '백설 타가토스'라는 브랜드명으로 제품을 시판하고 있다.
부작용 및 주의사항
타가토스를 대량 섭취할 경우 복부 팽만감, 가스, 설사 등의 소화기계 증상이 나타날 수 있다. 이는 타가토스가 소장에서 완전히 흡수되지 않고 대장에서 장내 미생물에 의해 발효되기 때문이다. 일반적인 감미료 사용 수준에서는 문제가 되지 않는 것으로 알려져 있다.
