유화제는 물과 기름처럼 섞이기 힘든 성질의 재료를 혼합하는 데 쓴다. 최근 모 TV 프로그램에서 합성유화제가 기름 유출 사고나 구두약에 사용하는 공업용 유화제와 똑같다는 식의 주장이 있어 사람들을 경악하게 만들었다. 유화제는 과연 몸에 해롭기만 한 걸까? 유화제의 종류와 유해성을 전문가에게 직접 들어본다.

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Q. 유화제란?
A. 물과 기름처럼 서로 혼합이 잘 되지 않는 두 종류의 액체 또는 고체를 액체에 분산시키는 기능을 하는 물질이다. 우유와 같이 기름이 물속에 작은 입자(지름 0.1~10μm크기)로 분산되어 있는 형태를 O/W에멀션(oil-in-water emulsion) 이라 한다.

여기서 기름은 분산상이고 물은 연속상이다. 이와 반대로 기름 속에 물이 미립자 형태로 분산되어 있는 형태를 W/O에멀전(waterin-oil emulsion)이라 하는데 버터, 마가린 등은 W/O에멀전의 대표적인 예이다.

Q. 유화제의 종류는?
A. 화학적 합성품으로는 글리세린지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 자당지방산에스테르, 프로필렌글리콜지방산에스테르 등이 있다. 천연물질에서 추출하는 물질로는 대두 또는 달걀노른자에서 추출하는 레시틴, 대두 등에서 추출하는 사포닌 등이 있다.
이와 함께 유화 상태를 안정화시키기 위해 필요한 유화안정제로 해초류 등에서 추출하는 천연 증점 안정제인 알긴산, 카라기난(carageenan), 구아검(guar gum) 등과 합성 증점 안정제인 카복시메틸 셀룰로모스(carboxyl methyl cellulose), 카제인(casein) 나트륨 등이 있다.

Q. 대표적인 유화제와 주로 사용되는 식품은?
A.대표적인 유화제로는 레시틴, 폴리소르베이트, 글리세린지방산에스테르, 자당지방산에스테르가 있다. 레시틴은 대두인지질이라고도 하며, 콩기름을 제조할 때 콩기름에서 분리 정제해 얻는 천연물이다.독성이 없으며, 천연유화제로 널리 사용된다.
마가린 제조 시 첨가하면 보존 중에 결정의 생성을 막을 수 있으며 초콜릿, 캐러멜 등에 0.2∼0.5% 정도로 사용하면 광택 및 감촉이 좋아진다. 달걀노른자의 레시틴은 천연유화제로 일반적으로 마요네즈의 유화에 이용된다.
폴리소르베이트(폴리옥시에틸렌 소르비탄지방산에스테르)는 트윈 60, 80 등의 이름으로 많이 사용되는 비이온성 계면활성제 중 하나다. 약간 특이한 냄새가 나며 불쾌하면서 다소 쓴맛이 있다. 라면, 고추장 등에 주로 사용되고 있으며 2002년 이 물질이 포함된 라면을일본에 수출했을 때, 문제가 되어 반송조치 된 적도 있다.
글리세린지방산에스테르는 글리세린과 지방산의 에스테르이고, 세 종류가 있다. 보통 유화제로 사용하는 것은 모노에스테르(모노글리세라이드)다. 모노글리세라이드는 레시틴과 함께 광범위하게 사용하는 유화제로 식품 중 과반수를 차지한다. 유제품 음료, 아이스크림, 생크림 등에 이것을 사용하면 유지방구의 응집을 생기게 하며, 부피감을 유지하는 오버런(overrun)을 조정한다. 이 때문에 입에 닿는 느낌을 좋게 만들고 보형성을 증가하는 효과가 있다.
케이크, 비스킷 등에는 모노글리세라이드의 기포력을 이용한 케이크용 기포제가 사용되고, 두부의 제조에는 소포력을 이용한 두부용소포제가 사용된다. 또한 모노글리세라이드는 전분 중 아밀로오스(amylose), 아밀로펙틴(amylopectin)과 강고한 복합체를 만들어, 전분 알맹이를 보호한다. 또한 전분질 식품의 질 개선에 도움을 준다.
인스턴트 매시드 포테이토(mashed potatoes)에는 점착과 호화방지를 위해 0.3% 정도 첨가된다. 빵에 넣을 경우, 반죽의 기계내성을 좋게 하고, 다량생산에 견디는 반죽으로 만들어준다. 또한 빵의 경화 현상을 막는 데도 도움이 된다. 케이크, 마카로니,스파게티, 면류에도 같은 목적으로 사용된다. 그 외 추잉검, 엿과자, 각종 반죽제품 등 여러 가지 식품에 널리 사용되고 있다. 자당지방산에스테르는 글리세린지방산에스테르에 비하여 친수성이 큰 것이 특징이다.

 

Q. 유화제의 일일 허용 기준치는?
A.유화제 중 글리세린지방산에스테르의 ADI는 0~125 mg/kg, 자당지방산에스테르는 0~30mg/kg, 프로필렌글리콜지방산에스테르는0~20 mg/kg, 폴리옥시에틸렌소르비탄지방산에스테르(폴리소르베이트류)는0~25mg/kg으로 되어 있으나 사용량을 고려할 때 현실적으로 ADI를 초과 섭취할 가능성은 희박하다.

도움말 _ 최성희 한국보건산업진흥원 품질향상인증센터 수석연구원