서론
주민등록인구현황에 따르면 0～9세 유‧아동인구는 2013년 462만 명에서 2018년 430만 명으로 감소하였다[1]. 이를 감안하면 관련 산업의 축소를 예상할 수 있으나 유‧아동 음료 시장은 아동이 선호하는 캐릭터를 상품명이나 포장에 사용하며 아동 소비층의 구입 욕구를 상승시켜 그 소비량이 증가하는 추세이다[2]. 국민건강영양조사결과 1~9세 연령대의 음료류 1일 섭취량은 2007년 35.9 g에서 2017년 83.9 g으로 2배 이상 증가였다[3].
음료의 섭취로 인한 당의 섭취는 비만, 혈압 및 혈청지질에 영향을 주어 전신질환의 원인이 될 뿐만 아니라[4, 5] 치아우식증과 치아부식증과 같은 구강질환의 원인으로 구강건강을 위협하는 중요한 위험요인이다[6]. 과일 음료는 치아표면에 부식을 유발하며[7] 음료를 구강 내 오래 머금거나 자주 섭취하면 치아의 표면경도가 크게 감소될 수 있다[8].
국내 시판음료의 당도를 측정한 연구에 따르면 과채주스 12.2%, 탄산음료 10.3%, 과채음료 9.0%, 혼합음료 8.0%로 당이 첨가된 음료의 섭취는 구강건강의 위해요소가 될 수 있음을 보고하였다[9]. 또한 국내 어린이 음료의 pH는 2.41-3.71범위에서 산성을 나타냈고 치아의 침식력에 큰 영향을 준다고 하였다[10]. 시판음료의 치아부식도를 비교하였을 때 적정산도 값이 가장 높았던 오렌지 주스가 가장 많이 부식되었고 레몬에이드, 데미소다 순으로 측정되었으며 음료의 적정산도가 법랑질 표면 경도 감소에 영향을 준다고 하였다[11].
당류의 과잉섭취를 제한하기 위해 한국영양학회에서 제공하는 우리나라 당류 섭취 기준은 총당류 섭취량을 총 에너지섭취량의 10-20%로 제한하고, 특히 식품의 조리 가공 시 첨가되는 첨가당은 총 에너지섭취량의 10% 이내로 섭취하도록 권고하고 있다[12]. 또한 세계보건기구는 건강위해를 줄이기 위해 첨가당의 섭취를 에너지섭취비율의 10%에서 5%로 낮추도록 지침을 제공하여[13] 당 섭취의 감소를 위한 방안이 전 세계적으로 마련되고 있다.
소비자의 안전한 먹거리에 대한 관심이 증가하면서 소비자생활협동조합(이하 생협)을 이용하는 소비자가 증가하였다. 우리나라 생협은 1980년대 후반 유기농 농산물 직거래운동에서 발전하여 유기농업의 가치를 인정하는 조직된 소비자를 통해 판매문제를 해결하도록 하여 생산자가 주도하여 유기농 농산물 직거래를 경제 사업으로 하는 생협이 생산자와 소비자를 직접 이어주며 활발하게 운영되고 있다[14].
어린이들의 보호자는 건강한 먹거리를 선호하며 생협제품을 선택하게 되는데 일반 매장에서 구입하는 음료와의 성분 및 치아 안정성에 대한 차이를 구분하기 쉽지 않다. 뿐만 아니라 어린이 음료의 위험성에 대한 매스컴보고 만 있을 뿐 판매형태를 구분하여 객관적인 자료를 보고한 연구는 미비하였다. 따라서 본 연구는 국내 일반매장과 생협에서 시판되고 있는 어린이 음료의 치아식우증과 부식증의 위험성을 확인하고자 어린이 음료에 함유되어 있는 당도와 음료의 산도를 측정하여 음료의 유형과 판매처의 구분에 따라 분석하고자 실시하였다.
연구방법
1. 연구대상
국내에서 유통되는 트위스트 캡(twist cap), 푸시풀 캡(push-pull cap), 캐릭터 캡이 부착되거나 음료포장에 빨대가 부착되어 있는 어린이 음료 60종을 2018년 7월~8월 기간 동안 구입하였다. 대형마트 및 편의점에서 판매되는 어린이 음료를 일반음료로 구분하고<Table 1>, 생활협동조합에서 판매되는 어린이 음료를 생협음료로 구분하였다<Table 2>. 국내 주요 생협 중 조합원의 수가 많은 한살림 생협(한살림소비자생활협동조합연합회), iCOOP(자연드림) 생협연합회, 두레생협연합회를 선정하여[14] 현재 판매되고 있는 어린이음료를 구매하였다.
Table 1. General children's beverages food type and total content
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CJ: CHEILJEDANG CORP. HAI TAI: HAI TAI HTB.Co. |
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2. 연구방법
1) 어린이음료의 영양성분
본 연구에 사용된 어린이 음료는 판매처가 제시한 식품의 유형에 따라 과채주스, 과채음료, 혼합음료, 홍삼음료로 분류하였으며 영양정보 중 모든 판매처에서 표기한 칼로리, 나트륨, 탄수화물을 내용량 100 ml 기준으로 환산하였다.
2) 어린이음료의 당도와 pH 측정
실험에 사용된 음료는 판매처의 권고에 따라 실온 또는 냉장 보관 후 당도와 pH측정 2시간 전에 실온에 보관하였다. 음료의 pH는 pH meter(Thermo Scientific, Orion Versa Star Pro, USA)를 이용하여 측정 전 표준 완충용액 pH 4.0과 7.0으로 보정하고 측정 음료 50 ml를 비커에 담아 3회 측정하여 평균 pH를 산출하였다.
당도 측정은 휴대형 디지털 당도계(PAL-1, ATAGOⓇ)를 이용하여 3회 측정하였고 평균 당도를 산출하였다.
3. 통계분석
국내 시판 중인 어린이 음료의 산도(pH)와 당도를 분석하기 위해 통계프로그램(IBM SPSS Statistics version 23.0, Chicago, USA)을 이용하였다. 분석법으로는 빈도분석과 식품유형에 따른 음료의 산도와 당도를 확인하기 위해 one-way ANOVA를 사용하였고 사후분석은 scheffè test로 수행하였다. 판매처에 따른 음료의 산도와 당도를 확인하기 위해 independent t-test를 사용하였고, 유의수준(α)은 0.05로 하였다.
연구결과
1. 어린이 음료의 산도와 당도
연구 대상 음료는 총 60개였으며, 일반음료 34종(56.7%)과 협동조합 음료 26종(43.3%)였다. 식품의 유형에 따라 과채주스는 18종(30%), 과채음료 22종(36.7%), 혼합음료 11종(18.3%)이었으며, 홍삼음료는 9종(15.0%)이었다. 일반음료의 경우 pH가 가장 낮은 음료는 2.63이었으며, 가장 높은 음료는 3.81로 나타났다. 음료 100 ml당 당도는 가장 낮은 음료가 7.00인데 반해 가장 높은 음료는 21.03으로 세 배가량 차이가 나는 것으로 나타났다<Table 3>.
생협의 어린이 음료 중 pH가 가장 낮은 것은 2.92이었으며, 한 가지의 음료를 제외하고는 모두 pH 3.00 이상의 값을 나타내었다. 또한 가장 높은 pH값은 4.41이었다. 음료 100 ml에 해당하는 당도의 경우 가장 낮은 값이 9.63으로 일반음료의 최솟값보다 2.00정도 높았으나 가장 높은 값은 16.43으로 일반음료의 최고값보다 약 5.00정도 낮은 값을 나타내었다<Table 4>.
2. 음료의 특성에 따른 산도와 당도
음료의 특성에 따른 각각의 평균값을 비교해 보았을 때 칼로리와 나트륨, 탄수화물과 당도에서 모두 유의한 차이를 나타내었다. 음료 100 ml당 칼로리는 과채주스가 49.06으로 가장 높았으며 혼합음료가 33.11로 가장 낮았다. 나트륨의 경우 혼합음료가 22.92로 가장 높았고 홍삼음료의 경우 5.19로 가장 낮은 값을 나타내었다. 탄수화물은 과채주스가 12.10으로 가장 높았고 혼합음료가 8.10으로 가장 낮았다. 당도는 과채주스가 평균 13.15로 가장 높았고 혼합음료가 평균 8.52로 가장 낮았다<Table 5>.
Table 5. Acidity and sugar contents of children's beverages by food type
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* by one-way ANOVA ab Values in the same row with different superscript small letters are significantly different at p <0.05. |
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일반음료와 협동조합 음료를 구분하여 비교한 결과는 <Table 6>과 같다. 음료 100 ml당 칼로리는 협동조합 음료가 46.75로 일반음료에 비하여 유의하게 높았다. 당도 또한 협동조합 음료가 12.36으로 일반음료에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다. 이에 반해 나트륨의 경우 일반음료가 15.58, 협동조합 음료가 6.58로 일반음료가 유의하게 높았으며, 산도 역시 일반음료가 3.41로 협동조합 음료보다 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<0.05).
Table 6. Acidity and sugar content of children's beverages according to manufacturer's classification(total)
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* by independent t-test |
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혼합음료를 제외한 분석 결과 칼로리와 나트륨 함량, 탄수화물 함량과 당도에 통계적인 차이가 없었다. 그러나 pH는 생협음료가 3.67로 일반음료에 비하여 유의하게 높았다<Table 7 >.
총괄 및 고안
본 연구는 국내 일반 식품매장과 생협에서 시판되고 있는 어린이 음료의 당도와 산도를 측정하여 어린이 음료 섭취에 따른 치아우식증과 부식증의 위험성을 분석하고자 시행하였다.
연구 대상 음료는 총 60개였으며, 시중에 판매되고 있는 음료를 편의추출 하였다. 일반음료는 국내 대형 및 소형 마트, 편의점에서 판매되고 있는 음료를 대상으로 하였으며, 생협 음료는 국내 생협 중 회원의 수를 고려하여 세 개의 생활협동조합에서 판매 중인 어린이 음료를 대상으로 하였다.
본 연구에서 조사한 음료 중 100 ml당 당도가 가장 높은 음료는 21.03으로 일반음료에 속하였으며, 가장 낮은 음료는 7.00으로 이 또한 일반음료에 속하였다. 생협음료의 경우 당도의 최솟값은 일반음료에 비하여 높았으나, 최댓값은 일반음료에 비하여 약 5.00 정도 낮은 수치를 나타내었다. 또한 생협음료의 경우 당도가 거의 일정한 수준으로 유지되는 반면(9.63-16.43) 일반음료는 제품 별로 당도의 차이가 매우 컸다(7.0-21.03). 생협은 안전한 먹거리를 추구하는 것을 목표로 하며, 이에 따라 생산품을 출시할 때 해당 취급 기준과 조합원의 요구에 따라 철저한 검수과정을 거친다[15]. 따라서 어린이 음료의 성분 중 당도도 이러한 결과가 반영된 결과라고 생각된다. 각 제품의 pH를 측정한 결과 일반음료는 최솟값 2.63, 최댓값 4.41로 나타났으며, 생협음료는 최솟값 2.92, 최댓값 4.41로 나타났다. Reddy 등[16]은 치아 부식증의 위험도에 따라 pH 4 이상이 경우 위험도가 낮은 음료로, pH 3.0-3.99인 경우 치아부식증 발생 위험도가 있는 음료로 구분하였으며, pH가 3.0 미만인 음료의 경우 치아부식증 발생 위험도가 매우 높은 음료로 구분하였다[16]. 본 연구의 대상 음료를 이 기준에 따라 구분한 결과 일반음료의 87.0%가 부식위험이 있는 음료이었고, 1개 음료만이 위험도가 낮은 음료로 구분되었다. 반면 생협음료는 69.2%가 부식위험이 있는 음료이었고, 26.9%가 부식위험이 낮은 음료로 구분되었다.
평균값으로 비교한 일반음료와 생협음료의 차이는 칼로리, 나트륨, pH, 당도에서 유의한 차이가 있었으나 생협음료에는 혼합음료가 존재하지 않아 혼합음료를 제외하고 분석한 결과에서는 pH만 생협음료가 유의하게 높았다. 나트륨의 경우 일반음료 12.06, 생협음료 6.58로 평균의 차이가 컸으나 통계적인 유의성은 없었다.
음료의 종류에 따라 제조하는 방식이 다르고, 과즙 등 재료의 원액이 함유되는 비율이 다르기 때문에 당도와 산도, 기타 성분에 차이가 나타난다. 과채주스의 경우 과일 또는 채소를 압착, 분쇄, 착즙 등 물리적으로 가공하여 얻은 과채즙이 95% 이상 함유된 음료이다[17]. 따라서 일반적으로 제품의 칼로리가 높고, 당도가 높다. 본 연구에서도 이와 같은 음료의 특성이 반영되어 과채주스의 경우 칼로리가 가장 높았고, 당도 또한 네 가지 음료 중 가장 높았다. 과채음료는 과채즙이 10% 이상 함유된 음료이며, 혼합음료는 먹는 물 또는 동식물성 원료에 식품 또는 식품첨가물 등을 가하여 제조한 것을 말한다[17]. 따라서 혼합음료의 경우 칼로리가 가장 낮고, 나트륨 함량이 많으며, 탄수화물 함유량과 당도가 가장 낮다. 본 연구에서 분석한 결과에서도 이와 같이 나타났는데, 혼합음료는 타 음료 구분에 비하여 나트륨의 함량이 높았고, 칼로리와 탄수화물 함량 및 당도는 유의하게 낮았다. 이러한 특성이 일반음료와 생협음료의 당도를 분석한 결과에서도 나타났는데, 생협음료의 경우 혼합음료의 종류가 적고, 과채즙이 많이 함유된 과채주스의 비율이 높아 혼합음료를 제외한 결과에서도 일반음료에 비하여 당도가 높게 나타난 것으로 보인다.
2017년 가공식품 세분시장 현황에 따르면 2015년 기준 음료류 전체 생산 규모는 2010년도 대비 12.0% 증가하였으며, 생산량을 기준으로 차지하는 비율을 보면 탄산음료류 34.9%, 기타음료류 25.6%, 과채음료류가 15.0%이었다[17]. 기타 음료류에는 혼합음료가 포함되며, 과채음료류에 과채주스와 과채음료가 포함된다. 또한 음료류를 통한 당류의 일일 섭취량을 보고한 식품의약품안전처의 자료에 따르면 2015년 기준 1-2세의 경우 과일·채소류 음료를 통한 일일 당 섭취는 3.9로 전체 음료를 통한 당 섭취의 66.7%를 차지하며, 3-5세의 경우 54.4%, 6-11세의 경우 일일 당 섭취량 6.7로 전체 음료를 통한 당 섭취의 45.2%를 나타내었다[18]. 이처럼 음료를 통하여 섭취하는 당류 섭취량 중 흔히 건강에 좋다고 알려진 과일·채소류 음료의 비중은 높으며, 영유아기일수록 더 높음을 알 수 있다. 실제로 본 연구에서 조사한 바에 따르면 어린이를 대상으로 하는 음료의 경우 대부분 과일과 채소가 함유된 음료임을 알 수 있었다.
당이 함유되어 있는 산성 음료는 치아우식증과[19] 부식증 발생[20]에 영향을 미친다. 특히 어린이의 경우 치아우식증의 발생빈도가 타 연령대에 비하여 높으며, 바람직하지 않은 음료섭취 및 구강관리 습관으로 인하여 치아우식증의 위험도는 더 높아진다. 일반적으로 음료 중 탄산음료가 치아우식증에 미치는 영향이 가장 큰 것으로 보고되었으나 최 등[21]의 연구 결과 다른 음료와 비교하였을 때 탄산음료의 pH가 가장 낮았음에도 불구하고 이를 정상 pH로 회복시키는데 필요한 NaOH의 양은 탄산음료보다 과실음료가 더 많은 것으로 나타나 탄산음료와 함께 과실음료도 치아탈회에 영향을 주는 원인이 될 수 있음을 보여주었다. 이러한 음료의 치아 침식을 억제하기 위하여 칼슘의 첨가를 추천하기도 한다. 김 등[10]은 어린이 음료의 법랑질 침식 정도에 영향을 미치는 화학적 요인이 pH와 칼슘의 함량이라고 보고하였으며, 김 등[22]은 홍삼음료에 칼슘을 첨가한 경우 치아부식의 감소를 보여 홍삼음료의 치아부식을 억제하는 대안으로 칼슘 첨가를 제안하였다.
그러나 각 음료의 치아에 미치는 영향을 완화하는 방법에 관한 연구가 부족하고, 관련 지침이 마련되어 있지 않아 첨가제의 선택 여부는 판매처에 따라 달라질 수밖에 없는 실정이다.
본 연구는 국내 일반 식품매장과 생협에서 시판되고 있는 어린이 음료의 당도와 산도를 측정하여 구강건강의 위해성에 대한 정보를 전달하는 자료로 활용될 수 있으나 구입 편의에 따라 어린이음료를 선별하여 연구대상으로 하였기에 편의 추출에 대한 연구한계가 있다. 추후 일반 식품매장과 생협에서 시판되는 어린이 음료의 추출방법을 변경하고 그 수를 동일하게 하여, 당도와 산도분석 뿐만 아니라 치아우식증과 부식증에 영향을 미치는 요인을 실험실 연구에서 확인할 필요가 있다.
건강에 대한 관심이 급증하면서 생협을 이용하는 소비자가 증가하고, 보다 안전한 음식을 구입하기 위한 노력을 기울이지만, 여전히 구강건강에 미치는 영향에 대한 안내와 이에 관한 인식은 부족하다. 치아우식증이 호발하는 어린이와 청소년을 대상으로 한 음료를 포함한 식품에는 구강건강에 미치는 영향을 안내할 필요가 있으며, 어린이가 빈번하게 섭취하는 음료의 경우 기준을 마련하여 적정 산도와 당도의 수준을 유지할 수 있도록 해야 한다. 어린이 음료의 당도와 산도의 기준, 식품첨가물의 기준을 설정하기 위한 연구가 필요하며, 구강에 어떠한 영향을 미치는 지 각 성분에 대한 분석이 요구된다.
결론
본 연구는 시중에 판매 중인 어린이 음료에 함유되어 있는 당도와 음료의 산도를 측정하여 음료의 유형과 판매처의 구분에 따라 분석하였으며 다음과 같은 결론을 도출하였다.
1. 일반음료의 당도의 범위는 7.00-21.03이었고, 생협음료의 당도의 범위는 9.60-16.43이었다. 일반음료의 pH의 범위는 2.63-4.13이었고, 생협음료의 pH의 범위는 2.92-4.41이었다.
2. 과채주스, 과채음료 및 홍삼음료에 대하여 일반음료와 생협음료의 당도, 칼로리, 나트륨, 탄수화물 함량에는 유의한 차이가 없었으며, pH는 생협음료가 유의하게 높았다(p<0.05).
3. 과채주스와 과채음료에 비하여 혼합음료는 당도와 칼로리, 탄수화물 함량은 통계적으로 유의하게 낮았으나 나트륨 함량은 유의한 수준으로 높았다(p<0.05).
어린이는 음료를 통한 당 섭취 중 과일·채소류 음료를 통한 당 섭취 비중이 높은 만큼 보호자가 음료가 구강건강에 미치는 영향에 대한 정보를 쉽게 접하고 음료를 선택할 수 있도록 해야 하며, 어린이 음료의 당도와 산도를 적정 수준으로 유지하기 위한 노력이 필요하다.
