스테비올 글리코사이드는 건강에 좋은가?

Stevia rebaudiana(Bertoni) Hemsl, also known as sweet leaf, sweet grass, dense chrysanthemum, sweet tea, etc., is a perennial herb 에서the Asteraceae family, native to the Amambay Mountains 에border 의Paraguay 그리고Brazil 에서South America [1]. Since its discovery in 1899, the plant has aroused the keen interest 의many scholars. After its successful introducti에in Japan in 1970, research into the cultivation, safety 그리고chemistry 의steviaquickly developed. In China, stevia was introduced in 1977 에 의해scientific research institutions such as the Zhongshan Botanical Garden in Nanjing 와Chinese Academy 농업의Sciences. After successful trials, it developed rapidly, 그리고to date it is cultivated in 23 provinces, municipalities 그리고autonomous regions across the country. It has become the world's의 최대 생산 및 스테비아 수출국.

스테비오사이드 (Stevioside)는 스테비아에 있는 단맛 성분으로 잎, 줄기, 뿌리 등에 분포하지만 잎의 함량이 가장 높고 [1], 생장 과정에 따라 함량이 변화하여 싹이 나는 단계에서 최대치에 이른다.스테비아는 독성이 없고 안전하며 저칼로리의 특성으로 선호되고 있다.'세계 제3의 설탕 원료'로 알려져 있으며, 그 생물학적 활성과 제품 개발에 대한 연구는 국내외 많은 학자들의 관심을 끌고 있다.

본 논문은 스테비아의 화학성분, 추출 및 정제과정, 약리학적 효과, 제품개발 등에 관한 최신 연구 진행 상황을 국내외 최신 문헌을 종합하여 고찰하였다.

화학조성 및 추출공정 연구 1

1. 화학 성분 1

Wollwer-Rieck [2]은 2012년에 스테비아에서 분리된 스테비오사이드, 플라보노이드, 페놀 등의 화학 성분에 대한 종합 보고서를 발표했다.디테르페노이드 성분은 약 60가지가 있는데 대부분이 글리코사이드이지만 골격은 카우라인과 라브데인 두 종류뿐이다.스쿠알란의 종류는 다른 아글리콘에 따라 4가지로 나눌 수 있습니다 (그림 1과 같이) I는 13 히드록시기가 치환, 16 및 17 이중 결합, 19 카르복실기로 산화;II는 13 히드록시기가 치환되고, 15 및 16은 이중 결합이며, 19위치는 카르복실기로 산화되고;III는 13 및 16은 2 히드록시기로 치환되고, 19위치는 카르복실기로 산화되고;IV는 16가 카보닐기로 치환되고, 19위치가 카르복실기로 산화된다.

카테고리 I의 화합물은 스테비아의 주요 화학 및 감미 성분입니다.현재 35 종의 화합물이 보고되었으며, 그 중 8 종은 높은 단맛을 가지며 상용 스테비아의 주성분이다 (표 1에 나타낸 바와 같이).

또한 Markovic 등 [3]은 GC-MS를 이용하여 스테비아 잎으로부터 모노테르펜 17 종, 세스키테르펜 32 종, 디테르펜 2 종, 기타 주로 유기산 화합물을 포함한 88 종의 화합물을 확인하였다.

1. 추출 및 정제 과정 2

1. 2. 1 추출 과정

스테비아의 모든 글리코사이드는 물에 쉽게 녹는다.물은 쉽게 구할 수 있고 가격이 저렴하며 오염이 적은 용매이므로 스테비아의 산업 생산에 일반적으로 사용되는 추출 용매입니다.

물 decoction은 여전히 스테비아의 산업 생산에 일반적으로 사용되는 전통적이고 경제적인 추출 방법입니다.과학연구자들도 끊임없이 해독방법을 개선하고 최적화하고 있다.차야 등 4)은 탈지 추출 공정을 최적화하여 최적의 추출 조건은 액체 대 물질 비율 1:14, 78°C에서 56분 동안 추출, 10.45%의 추출 효율이라는 결론을 내렸다.이는 경제적으로 합리적인 관점에서 새로운 추출 공정 조건을 제공합니다.

과학기술의 진보에 따라 일부 새로운 추출기술이 점차 과학자들의 시야에 들어왔다.그 중 스테비아를 추출하기 위한 연속 대향 추출법은 훌륭한 현대 산업 추출법이다.전통적인 공정과 비교하여 장점은 주로 간단한 조작, 연속 생산 및 짧은 생산 시간입니다.유준 등 [5]은 3단 대향류 연속 추출, 3단 탱크 탠덤 대향류 추출, 단일 탱크 추출의 세 가지 방법을 이용하여 스테비오사이드를 추출하였다.3단 대향류 연속추출이 추출주기가 가장 짧은 3단 대향류 연속추출이 세 방법의 추출률이 비슷함을 발견하였다.전체 공정은 20분밖에 걸리지 않으며 추출률은 여전히 10.1%에 달할수 있다.

또한 무니쉬푸리 등 [6]과 풍수 등 [7]은 셀룰라아제, 펙티나제, 헤미셀루라아제 등의 효소를 첨가하여 추출과정에 대한 체계적인 연구를 수행하였다.보조추출에 단일 종류의 생물학적 효소를 사용하였을 때, 추출시간 1시간, 추출온도 60 °C, 효소농도 3% 일 때 헤미셀룰라아제가 스테비아 추출물 수율 (약 14%)이 가장 높은 것으로 나타났다.가장 높은 스테비아 추출율 (약 14%);효소를 조합하여 사용할 경우 3가지 효소 각각에 대해 추출시간 36~45분, 추출온도 51~60 °C, 농도 2%에서 최상의 추출효과를 얻을 수 있다.단일 효소의 도움을 받는 추출 방법과 비교해 추출률과 효율 모두 어느 정도 향상된다.

Xu Zhongwei et 알다.[8] also conducted a systematic study 의the combined enzyme-assisted 추출method 그리고determined that the optimal process for extracting stevia is as follows: enzyme dosage 0.20%, extraction temperature 50°C, extraction time 30 min, liquid-to-material ratio 1:11, pH 5.0, enzyme added in four equal portions, extraction for 7 times, 그리고the final extraction rate can be as high as 13.93%. This method greatly improves the extraction rate, but the operation is the extraction method commonly used in the industrial production 의stevia today. Scientific researchers are also constantly improving 그리고optimizing the 물decoction method. Chhaya et al. [4] optimized the decoction extraction process 그리고concluded that the optimal extraction conditions were a liquid-to-material ratio 의1:14, extraction at 78 °C for 56 minutes, 그리고an extraction efficiency 의10.45%. This provides new extraction process conditions 에서an economically reasonable perspective.

과학기술의 진보에 따라 일부 새로운 추출기술이 점차 과학자들의 시야에 들어왔다.그 중 스테비아를 추출하기 위한 연속 대향 추출법은 훌륭한 현대 산업 추출법이다.전통적인 공정과 비교하여 장점은 주로 간단한 조작, 연속 생산 및 짧은 생산 시간입니다.유준 등 [5]은 3단 대향류 연속 추출, 3단 탱크 탠덤 대향류 추출, 단일 탱크 추출의 세 가지 방법을 이용하여 스테비오사이드를 추출하였다.3단 대향류 연속추출이 추출주기가 가장 짧은 3단 대향류 연속추출이 세 방법의 추출률이 비슷함을 발견하였다.전체 공정은 20분밖에 걸리지 않으며 추출률은 여전히 10.1%에 달할수 있다.

또한 무니쉬푸리 등 [6]과 풍수 등 [7]은 셀룰라아제, 펙티나제, 헤미셀루라아제 등의 효소를 첨가하여 추출과정에 대한 체계적인 연구를 수행하였다.보조추출에 단일 종류의 생물학적 효소를 사용하였을 때, 추출시간 1시간, 추출온도 60 °C, 효소농도 3% 일 때 헤미셀룰라아제가 스테비아 추출물 수율 (약 14%)이 가장 높은 것으로 나타났다.가장 높은 스테비아 추출율 (약 14%);효소를 조합하여 사용할 경우 3가지 효소 각각에 대해 추출시간 36~45분, 추출온도 51~60 °C, 농도 2%에서 최상의 추출효과를 얻을 수 있다.

단일 효소의 도움을 받는 추출 방법과 비교해 추출률과 효율 모두 어느 정도 향상된다.서중위 등 8명 역시 복합효소보조추출법에 대한 체계적인 연구를 수행한 결과 스테비아를 추출하기 위한 최적의 공정은 다음과 같다:효소용량 0.20%, 추출온도 50°C, 추출시간 30분, 액체 대 고체비 1:11, pH 5.0, 효소를 4 등분 첨가하여 7회 추출하면 최종 추출율은 13.93%까지 높을 수 있다.이 방법은 추출률을 크게 향상시키지만 연산이 복잡하고 추출 주기가 길다.

초음파 추출법은 새롭게 등장하고 있는 추출법이지만 스테비아 추출에 사용되었다는 보고는 거의 없다.류지 등은 초음파 보조 추출법을 체계적으로 최적화하여 최적의 추출조건인 68 °C의 추출온도, 60 W의 추출력, 32분의 추출시간을 얻었으며, 최대 12.2%의 추출율을 보였다.이 방법은 기존의 추출법에 비해 추출시간을 크게 단축시키는 동시에 추출률을 대폭 향상시킨다.이는 스테비아의 추출과정에서 연구가치가 매우 크다.

Vikas Jaitak등 [10]은 마이크로파 추출을 위한 최적의 추출 조건은 추출 온도 50 °C, 추출 시간 1분, 추출 전력 80 W 라고 결론지었다.추출 시간은 크게 단축되지만, 기존의 방법에 비해 추출율에는 큰 향상이 없다.또한, 초고압 기술 [11]과 초임계 유체 추출 [12]과 같은 새로운 추출 방법도 스테비오사이드의 추출 공정 개선 연구에 사용되고 있다.

위와 같은 새로운 추출 방법들은 모두 전통적인 추출 방법들에 비해 상당한 장점을 가지고 있으나, 비용 문제나 연속적인 운용성 저하 등의 핵심 요인으로 인해 산업화에 일정한 장애가 있다.이러한 점을 고려하여 필자는 각 방법의 특성에 따라 스테비오사이드를 추출할 수 있는 다양한 방법 조합을 설계할 수 있을 것으로 본다.례하면 초음파추출은 가격이 저렴하고 주기가 짧고 추출률이 높으며 연속적으로 조작할수 있다.스테비오사이드의 연속 대향류 추출은 추출률을 크게 향상시키고 추출 주기를 단축시키는 장점이 있다.초음파 원리를 연속 대향 추출과 결합하여 스테비오사이드를 추출하는 것이 가능한 연구 방향이 될 수 있다.

1. 2. 2 정화 과정

물이 현재 산업 생산에서 선택하는 용매이기 때문에 추출 용액에는 다당류, 단백질 및 탄닌 등의 수용성 불순물이 많이 있으며, 스테비오사이드보다 3~6배 더 농축되어 있습니다.이러한 불순물이 제거되지 않으면 다음 정화 단계에 큰 방해가 됩니다.따라서 추출 용액을 미리 처리하는 것이 특히 중요합니다.현재, 산업 생산에서 스테비오 사이드에 대한 주요 정화 방법은 알코올 강수, 대성 흡착 수지, 화학 분체 및 막 분리입니다.

알코올 강수법은 방법이 간단하고 에탄올을 쉽게 구할 수 있으며 독성이 적고 재활용 및 재사용이 용이하며 원가가 낮아 스테비오사이드 정화에 흔히 사용되는 방법이다.푸중팡 등 13명은 실험 비교를 통해 알코올 농도가 80%에 도달하면 불순물 제거율이 16.47%로 녹말, 다당류, 단백질, 무기염 등의 불순물을 거의 완전히 제거할 수 있다는 것을 발견했다.

알코올 강수 방법 외에도 전통적인 생산에서는 일반적인 흡착 방법도 종종 스테비오 사이드를 정화하는 데 사용되며, 즉, 화학 응집제와 활성탄을 사용하여 불순물을 흡착한 다음 음이온 및 현탁수지를 담수화 및 탈색하기 위해 사용하여 정화의 목적을 달성합니다.그러나 화학 전개제 [13] 및 변형 아타풀가이트 방식 [13]의 선택성은 나쁘고, 스테비오사이드의 손실률은 상대적으로 높다.불순물 제거율이 증가함에 따라 손실율도 크게 증가합니다.예를 들어, 화학 배지 불순물 제거에서, 불순물 제거율이 24.12% 일 때, 손실율은 12.29%만큼 높다;불순물 제거율이 31.44% 일 때 손실율은 17.98%입니다.

대식 흡착수지 분리기술은 안정적인 물리적, 화학적 특성, 좋은 선택성, 빠른 흡착 및 교환 속도, 편리한 재생으로 인해 스테비오사이드의 정제 및 분리에 점점 널리 사용되고 있다.장경화 등 [14]은 001 × 16 케이션교환수지, D941, AB-8, DM130, HPD-100, NKA-9, D392, D3520 등 8개의 대성 수지를 스크리닝하였고, 탈색효과가 가장 우수한 수지는 D941로 선정되었으며, 최적의 정적 탈색조건은 흡착시간 90분, 온도 45 °C, pH 8.5, 수지용량 60 g/L인 것으로 밝혀졌다.

최근 멤브레인 (membrane) 기술의 연구 및 응용이 빠르게 발전하였다.전기투석, 미세다공성 여과, 초미세여과, 역삼투와 같은 막분리 기술은 스테비아의 정화 과정에 모두 중요합니다.천샤오판 등 15명은 먼저 미세다공성 여과 및 초미세여과를 이용해 거대분자의 불순물을 제거한 후 역삼투법을 이용해 여과액을 농축시켰다.이들은이 기술이 플럭스가 높고, 효과가 우수하며, 속도가 빠르고, 에너지를 절감할 수 있는 장점이 있지만 복잡한 막세정 공정으로 인해 전체 생산 주기가 연장되고 비용이 증가한다고 보고 있다.

자오영량 등 16)은 스테비아 잎 주입물을 1차막을 통과시켜 불순물을 제거한 후 2차막을 통과시켜 농축시킨 후 대성 수지를 통과시키고 스프레이 건조시켜 스테비오사이드를 생성물을 얻었다.이 공정은 막 분리 기술을 사용하여 전통적인 생산 공정에서 전개 공정을 대체합니다.막 분리 공정에서는 무색 이온의 침투를 허용하지 않기 때문에, 전통적인 생산 공정에서 이온 교환 수지 공정을 단순화할 수 있다.공정의 적용성을 개선하면 생산 효율뿐만 아니라 스테비오사이드의 순도가 향상되었으며, 막 재생 속도가 크게 향상되었습니다.야오궈신 등 [17]은 먼저 스테비오사이드 물 추출물의 펙틴, 안료, 수용성 단백질 등의 불순물을 제거하기 위해 미세여과막과 초미세여과막으로 구성된 2단 막을 사용하였다.그 결과 막 처리 후 액체를 15배 농축시켰으며, 순도는 약 87%에 달했다.

알코올 강수, flocculation, macroporous resin column chromatography와 같은 스테비오사이드에 대한 전통적인 산업 정화 공정과 비교하여, 스테비오사이드를 정화하기 위한 막 기술은 더 나은 정화 결과와 빠른 속도를 갖는 장점이 있다.막 기술의 발전과 막 재생 기술의 진보로 스테비오사이드 (stevioside)의 산업 생산에서 점차 전통적인 공정을 대체하고 있으며, 미래 산업 생산의 추세입니다.

1. 2. rebaudioside한의 정제 및 분리 3

Stevia추출 after impurity removal 그리고decolorization is a mixture 의components, the main ones being stevioside, rebaudioside 한그리고rebaudioside C. Stevioside 그리고 rebaudioside 한account for a relatively large proportion 의the extract. Of these components, rebaudioside A has the highest sweetness 그리고best taste, and its mouthfeel is closest to that 의glucose. Therefore, many researchers and manufacturers have used increasing the content of Rebaudioside A as a starting point for improving the quality of stevia products.

Li Pei et al. [18] studied the technology of separating rebaudioside A 에 의해recrystallization, and on this basis, Zhao Hao et al. [19] used the method of solvent extraction and crystallization to separate rebaudioside A. When 50% ethyl acetate was added to methanol, the solution concentration was 20 g/L, and the crystallization rate at a crystallization temperature of 18°C was 0.34, and the separation factor could reach 3.8. Liu Jie et al. [20] used methanol-isopropanol (99:1, v/v) to induce crystallization to separate lobetyolin A. The 효과of the crystallization solvent, solid-liquid ratio, temperature, time, and addition of seed crystals were optimized were optimized. The results showed that the relative purity of a single recrystallization can reach 92.7%, the crystallization rate 0.61, and the purity of a second recrystallization can reach 95.8%, the crystallization rate 0.35. This method has the significant advantages of being simple to operate and low-cost, but the crystal lattice is prone to encapsulate the organic solvent used for crystallization (such as methanol, ethyl acetate, etc.) during the crystallization process, and it is difficult to remove the organic solvent encapsulated by the crystal lattice by ordinary means such as heating and drying, which can easily cause harmful organic solvent residues.

대성 수지 흡착법은 스테비오사이드를 정제하고 분리하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법 중 하나이다.후징 등 [21]은 여러 종류의 대성 수지를 최적화하고 D107, D108대성 수지가 stevia의 rebaudioside A와 stevioside에 대해 강한 분리 능력을 가지고 있음을 발견하였다.D107은 흡착력이 크고 스테비아내 리비디오사이드 a의 함량을 80% 이상으로 증가시킬수 있으며 D108의 흡착력은 D107보다 못하지만 스테비아내 스테비오사이드 a의 90% 함량을 확보할수 있다.Li 등 (22)은 혼합 침상 이온교환수지를 사용하여 스테비아에서 스테비오사이드 A를 분리, 정제하였으며, 이를 통해 순도를 97%까지 높일 수 있었다.

또한, 리보디오사이드 A.의 분리 및 농축을위한 고속 대향류 크로마토그래피 [23], 고성능 액체 크로마토그래피 [24], 모세관 전기영동 [24]과 같은 고급 분리 방법에 대한 보고가 있지만, 이러한 방법은 처리량이 낮으며 일반적으로 실험실 분리 및 식별에만 사용됩니다.

약리 학적 활동 및 안전 2

새로운 설탕 원료로서 스테비아의 약리학적 활성과 안전성은 항상 많은 학자들의 관심의 대상이 되어왔다.현재 스테비아의 생물학적 활성은 매우 광범위한 것으로 보고되고 있으며, 그 중 심도 있게 연구되고 있는 주요 활성은 항당뇨, 혈압저하, 항균 및 항바이러스, 항염증 활성 등이다.

2. 1 약리학적 활동

2. 1. 항 당뇨병 활성 1

아메리카 대륙에서 스테비아 잎은 항당뇨 약물로 오랫동안 사용되어 왔으며, 현대 약리학적 연구에서도 스테비아 잎 [25]이 항당뇨 효과가 좋고 알록산 [26]으로 인한 혈당 증가를 효과적으로 막을 수 있다는 것이 밝혀졌다.스테비아는 항 당뇨병 활성을 발휘하는 세 가지 주요 방법이 있습니다:(1) 간에서 글루코 네오 생성을 억제함으로써 혈당이 상승하는 것을 방지합니다;(2) stevioside와 rebaudioside A는 랑게르한스섬의 민감도를 향상시켜 섬세포의 인슐린 분비를 자극할 수 있으며, 제2 형 당뇨병을 안전하게 치료하는 효과가 있다;(3) 스테비오사이드는 생쥐의 인슐린 이용률을 높여 혈당을 낮출 수도 있다.

2. 1. 혈압 및 혈중 지방 저하 효과 2

연구에 따르면stevia 잎extract has blood fat lowering effects [27] and significant blood pressure lowering effects [28]. It has been found that the main mechanism of action is to inhibit Ca2+ influx into vascular cells, promote vasodilation, and thereby lower blood pressure.

2. 1. 항균 및 항바이러스 효과 3

bacteriostatic의 지름의 서클의 Steviarebaudiana Bertoni잎에서 추출 에탄올에 대항 한 1 000 μ g/mL의 농도 대장균 cereus, 대장균 항생제 그리고 xylosus 포도 상구 균 6었고, 6과 6. 5mm, 각각;아세 톤의 직경 bacteriostatic 서클의에서 추출에 대항 한 1 000 μ g/mL의 농도 대장균 cereus, 항생제, xylosus 포도 상구 균, Alcaligenes acidoterrestris, 녹 농 균 된, 억제 구역의 직경이 7, 5, 6, 7, 9. 5mm, 각각;의 직경을 억제의 영역에서 stevioside에서 100 μ g/mL의 농도, 대장균에 대한 bacteriostatic 서클의 지름 cereus, 항생제, pneumoniae 막대 균에 감염 됐고 녹 농 균 된는 12, 10, 각각 10위와 10mm, [29-]다.게다가, Kataev et al. 추출 stevia 또한 anti-tuberculosis 활동을 갖고 있 다는 것을 발견 [31], 그리고 활성 성분들은 stevioside rebaudioside 한, anti-tuberculosis 마이크와 7. 5 μ g/mL의 값과 3. 75 μ g/mL, 각각 [32]다.Takahashi et al. [33]은 Stevia rebaudiana Bertoni의 물 추출물이 인간 로타바이러스의 outer capsid glycoprotein VP7과 결합할 수 있으며, VP7이 세포 수용체와 결합할 때 steric hindrance를 증가시켜 바이러스가 정상 세포에 부착하는 것을 막아 반인간 로타바이러스 활성을 나타낸다는 것을 발견하였다.

2. 1. 항염증 효과 4

클로로포름 및methanol 추출스테비아 레보디아나Bertoni leaves have significant anti-inflammatory effects and can prevent the swelling of rat toes 유도by carrageenan [34]. Some scholars have speculated through experiments that stevioside may be the active ingredient that exerts anti-inflammatory effects, and its mechanism of action is mainly to stimulate innate immunity and thereby reduce the occurrence of pro-inflammatory responses [35]. Further 연구have confirmed that stevioside can inhibit NF-κB활동and protein kinase inhibitory signal transduction, thereby exhibiting anti-inflammatory 속성[36]. Bunprajun et al. [37] also found that stevioside can promote satellite 셀activity by regulating NF-κ Bpathway signals, thereby promoting the recovery of injured muscles.

2. 1. 5가지 면역 조절

Stevia 잎 추출 물과 steviolimmunomodulatory 활동은 [38], 그리고 그들의 행동의 메커니즘은 NF-κ B 경로에 간섭하는 것을, 어떤 전시품 항 염증과 강 한 immunomodulatory 효과 [39]다.

2. 1. 항암 효과 6

Bhattacharyya et al. [40]은 Stevia rebaudiana 잎의 ethyl acetate, acetone, chloroform 및 물 추출물이 모두 항암 가능성을 보였다고 밝혔다.다카하시 등 (41)은 최근 스테비오사이드가 백스 (Bax)와 시토크롬 (cytochrome) C의 발현을 촉진시켜 세포질로 방출되어 암세포의 사멸을 유도할 수 있다고 보고하였다.또한 코노시마 등의 실험 결과 [42]는 스테비아를 화학적 발암도 막을 수 있다는 것을 보여준다.

2. 1. 7 그 외 효과

스테비아는 기억상실증 예방, 비만 예방, 심장병 예방, 충치 예방, 유충 사멸, 사료로서 돼지고기의 품질 개선, 대사증후군 치료 등의 효과가 있다.

2. 안전연구 2 (Safety studies)

The safety of stevia as a food additive is particularly important. Modern pharmacological studies have shown that stevia and stevioside are safe to consume and have no toxic side effects. Andrey et al. [43] randomly divided laboratory rats into three groups and fed them 500, 1,000 and 2,000 mg/(kg·d) of three different doses of rebaudioside A for 90 days. lebaudioside A for 90 days, and the results showed no toxic side effects. Geuns et al. [44] injected each fertilised egg of 그릴chickens 와0.08, 0.8 or 4 mg of stevioside, or 0.02 5, 0. 25, 1. 25 mg of steviol, and found that the embryos developed normally during incubation. 윌리엄 스et al. [45] used the Ames test, chromosomal aberration test, bone marrow micronucleus test and DNA synthesis assay to demonstrate that rebaudioside A is non-genotoxic.

3 제품 개발

현재, 스테비아 제품의 세 가지 주요 범주가 있습니다:(1) 감미료, 높은 단맛, 낮은 칼로리, 안전 및 비 독성, 안정적인 물리적 특성의 장점을 가지고;(2) 조제약품, 당뇨병, 고혈압, 가금류 유방염염증, 소 불임증 치료에 조제약품으로 사용되는 약품;(3) 사료와 비료, 주로 스테비오사이드 생산에서 나오는 산업 폐기물이 동물 사료와 작물 비료에 첨가되는데, 가금류의 소화 기능을 조절하고, 달걀 생산을 증가시키며, 과일과 채소의 조기 성숙을 촉진하고, 과일과 채소를 달게 하는 효과가 있다.

Stevioside is a 자연sweetener with a high sweetness and low calorie content. It has advantages over common sweeteners such as sucrose and glucose, but it has a serious aftertaste of bitterness. With the improvement of people'의 스테비아에 대한 품질 요건, 스테비오사이드의 추출, 정화 및 맛 향상은 향후 연구의 초점이 될 것이며, 스테비오사이드의 단맛 향상은 감미료로서 더욱 발전하는데 관건이 될 것이다.

스테비아의 단맛, 단맛, 뒷맛에 영향을 미치는 요인 3.1

왕데지 [46] 분자화학구조의 관점에서 출발하여 스테비오사이드 성분의 단맛과 단맛을 조합하여 다음과 같은 결론을 도출하였다:(1) C-13 설탕 그룹이 단맛을 위한 주요 기능군이며, 3~4 설탕 그룹을 갖는 화합물이 일반적으로 단맛이 가장 높고 단맛이 더 좋으며, 단맛과 단맛에 이로운 연결된 설탕 그룹의 종류 순서는 프루토올리고당>포도당 >람노즈 또는 기타 갈락토스기;(2) glycoside의 C-19 ester 군은 맛을 향상시키는 군이다.H와 같은 포도당 그룹과 연결되지 않으면 단맛과 달콤한 맛 품질에 크게 영향을 미칠 것입니다;(3) 글리코사이드의 강한 쓴 뒷맛은 스테비오사이드의 쓴 뒷맛의 근본 원인이며 타닌, 플라보노이드, 세스키테르펜 락톤 등의 불순물이 스테비오사이드의 쓴 맛을 증가시킬 수 있다.

3. 스테비아 품질 개선 기술 2

3. 2. 1 혼합법

스테비아를 다른 고열량 감미료 (자크로스, 포도당 등, 사이클로덱스트린 설탕이 가장 많이 사용된다)나 무기염과 함께 사용하면 스테비아의 단맛이 크게 높아지는 반면, 말산, 타르타르산 등의 유기산과 혼합하면 쓴 뒷맛을 개선할 수 있다.

3. 2. 글리코사이드의 수정 2

상술한 바와 같이, C-13 및 C-19위치의 글리코사이드는 스테비올 글리코사이드의 단맛 및 당도에 큰 영향을 미친다.따라서 많은 학자들은 글리코실 그룹을 수정하는 데 연구의 초점을 맞추고 있다.현재 스테비올 당질의 당질을 개조하는 주된 방법은 효소촉매작용과 미생물의 형질전환이다.글리코사이드를 개조하면 스테비올 글리코사이드의 떫은 뒷맛을 대체로 개선할 수 있으며 단맛도 어느 정도 개선된다.

두 가지 주요 메커니즘이 있습니다:(1) 더 나은 맛을 내는 설탕 그룹 (ifose, 포도당)의 도입과 분자 내 설탕 그룹의 비율의 증가;(2) 생체 촉매 반응은 당 그룹의 연결을 촉매하는 동시에 글리코사이드의 가수분해를 촉매하는 양방향 효과가 있다.결과 설탕 (예:포도당)은 새로 생성된 글리코사이드와"화합물"을 형성할 수 있습니다.

많은 학자들이 cyclodextrin glucanotransferase (CGTase) 방법 [47-49]을 이용하여 당질의 개량을 연구해 왔으며, 이는 현재 효소 촉매작용에 의한 스테비아 맛의 질 향상을 연구하는 가장 심도 있는 방법이다.많은 연구 결과에 따르면이 방법은 단맛과 단맛을 어느 정도 개선할 수 있다.그러나 최적화된 균주, 효소원, 기질의 종류와 농도 그리고 다른 영향인자들과 같은 영향인자들이 어떻게 작용하든 당화 결과는 모두 낮은 선택성을 보인다.

예를 들어, 반응 중에 기질 농도가 변화함에 따라 새로운 글리코사이드의 도입도 변화하게 되는데, 여기에는 주로 단당류, 이당류, 삼당류가 포함된다.예를 들어, 글리코실 그룹을 새로 도입하면 St의 히드록시기에 대한 선택성이 저하된다.일부 학자들은 글루코시다제 전달 방법을 이용하여 글리코사이드 [50]를 수정하기도 한다.이 방법은 CGTase 방법보다 연구가 덜 되었습니다.이것은 스테비오사이드 분자의 C 사슬 중 일부가 새로운 포도당 보습으로 다시 당화되도록 한다.

이 방법이 글루코스와 연계된 스테비오사이드를 직접 얻을 수 있고, 스테비아 맛 품질 또한 어느 정도 향상되었지만 촉매 활성이 낮고 수율이 낮다.동시에 C-13과 C-19위치에 연결된 포도당 모이어티 중 일부는 효소적으로 가수분해될 수도 있다.전반적으로이 두 가지 방법은 선택성이 불량하고, 수율이 낮으며, 부산물이 다양하며, 이들 산물의 구조에 대한 보고는 거의 없었다.

비록 언급 한 효소 변환 방법들을이 원하는 결과를 성취 하지 못 했지, galactosidase 방법의 연구 결과, β-fructofuranosidase 방법 및 미생물 변환 방법에 따르면의 개선에 의해 stevioside 생물학적 촉매작용 효소 여전히 유망 한 전망을 가지고 있다.

Danieli등 [51]과 Zhu Haixia 등 [47]은 galactosidase 법을 이용하여 glycosyl group을 수정하였다.이 방법은 갈락토오스를 스테비오사이드의 C-13포도당 잔기에 매우 선택적으로 옮길 수 있다.그러나이 방법은 반응 시간이 길고, 공여자를 생성하기 위해 다른 조효소를 첨가해야 하며, 갈락토오스를 첨가한 세인트 당화 물의 맛은 다른 당화 물의 맛보다 약간 나쁘다.따라서 주혜하 등 [47]은 CG-Tase의 촉매 트랜스 글리코실화 반응에서 포도당 모이어티가 좋은 수용체인 반면, 갈락토스 모이어티가 그렇지 않다는 사실을 이용하였다.갈락토시다아제법은 당화반응을 촉매하기 위해 갈락토시다아제 효소를 19번 위치의 포도당기에 부착한 다음이 생성물을 CGTase 촉매를 위한 기질로 사용하여 13-OH와 연결된 포도당기에서 선택적으로 당화반응이 일어날 수 있도록 CGTase 법과 결합하였다.

리 유 et al. [52]을 사용 β-furanosyl fructosidase fructosyl 그룹을 도입하는 방법 (FFase)stevioside와 rebaudioside A허용 되 는데, fructosyl 그룹과 관련 된 것으로의 6-OH 19-O-β-glucosyl 그룹에 의해 β-2, 6 glycosidic 본드이다.이 방법은, 최적의 촉매 조건은 pH 6.5, 반응 온도 40 °C 이며, pH 6 내지 8 및 40 °C 이하에서 안정합니다.스테비오사이드와 스테비올 글리코사이드의 수크로스 몰비에 대한 몰비는 0.0005 및 0.0012, 효소량은 15 U/mL, 반응시간은 15 h.

최적화 된 반응 조건에서 두 글리코사이드의 전환율은 각각 69.4%와 72%에 도달 할 수있다.위의 방법 외에 촉매작용 효소에 의해 stevioside의 맛을 개선, Kusakabe et al. [53] actinomycetes 전송하는 데 사용 되는 포도당 그룹을 2-glucosyl-β-glucoside stevioside의 13-carbon 입장에서 성공적으로 변환을 rebaudioside a stevioside 전환 율은 20%에 관 한 것이었지만 그것은 오직 한 가지 종류의 제품의 생산을 촉발시, 높은 구체이다.이시카와 et al. [54]의 조합을 사용 미생 물의 곰팡이와 β 전송 할-fructofuranosidase β stevioside의 13-carbon 입장과 rebaudioside a를 위해-fructofuranose 위의 연구원에 의해 사용 되는 방법은 선별적,이 제품은 비교적 간단 한, 그리고 그것은 잠재적인 응용 프로그램 가치 가 있다.

스테비아의 효소적 개조는 쓴 뒷맛을 제거하기 위한 오랜 연구 대상이었다.비록 수많은 학자들의 20년 이상의 연구 끝에 산업적 생산 루트는 발견되지 않았지만, 효소적 형질전환 및 미생물 형질전환이 스테비오사이드의 단맛을 향상시키는 효과적인 방법이라는 결론이 나왔다.효소당 전달 메커니즘에 대한 연구가 심화됨에 따라 스테비아를 분자 수준에서 방향 및 변형하여보다 완벽한 스테비오사이드 감미료를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.

3. 2. 아글리콘 부분 개선 3

아글리콘 부분을 수정하는 것이 스테비오사이드 맛의 질을 근본적으로 향상시키는 방법이다.이에 대한 보고는 상대적으로 적었으며, 주로 아글리콘의 구조를 개선하거나 아글리콘을 물리적으로 감싸는 등의 방법을 담고 있다.Lee Thomas 등 [55]은 아글리콘 상의 C-15와 C-17에서의 이중결합을 C-15와 C-16으로 전이시켜 아글리콘과 스테비오사이드의 설탕 모이어티 (sugar moiety)를 변형시키고, 설탕 모이어티로 포도당, 람코 또는 피라노스 (pyranose)를 선택함으로써 단맛과 떫은맛을 향상시켰다.

왕데지 등 [56] 스테비오사이드 글리코시드의 쓴 맛의 주원인 아글리콘 부분을 겨냥했다.분석 및 계산을 통해 추출물과 농축액에 시클로 덱스트린을 첨가하여 스테비오사이드 분자의 아글리콘 부분을 물리적으로 에워싸도록 하였다.그 결과 단맛은 이전과 같았지만 뒷맛은 씁쓸함이 사라졌다.비록 스테비오 사이드의 쓴 뒷맛을 제거하지만, 스테비아의 우수한 저탄소 특성을 희생한다.

4 결론

최근에는 people&처럼#39; 건강한 식생활에 대한 인식이 높아짐에 따라 자당, 포도당과 같은 감미료가 점차 people&를 충족시킬 수 없게 되었다#39;의 높은 열량, 어린 어린이의 충치를 유발하는 경향, 당뇨병 환자에게는 적합하지 않기 때문에 필요.Stevia's 스테비아의 주요 감미료 성분으로, 열량이 낮고 단맛이 높으며, 물리적, 화학적 특성이 안정적이며, 부작용이 없어 안전하다는 장점이 있는 신흥 천연감미료이다.또한 항암, 항균, 항바이러스 성뿐만 아니라 혈당, 혈중지질, 혈압을 낮추는 등 중요한 생물학적 활성을 가지고 있어'가장 유망한 새로운 당원'으로 알려져 있다.

그러나, 스테비아'의 비교적 심각한 쓴맛 뒷맛이 품질에 심각하게 영향을 미치며, 또한 스테비아가 현재 시장의 비교적 작은 비율을 차지하는 중요한 이유 중 하나입니다.이러한 결함을 해결하기 위해 국내외의 많은 학자들은 완벽하게 개운한 맛을 내는 스테비아를 얻고자, 합성, 정제, 구조 개조의 측면에서 연구를 수행해 왔다.

여러 가지 방법 중에서 더 성공적인 방법은 이미 생산에 적용된 대성 수지에 재결정과 흡착을 통해 Rebaudioside A를 정제하는 방법이다.복합 방법 복합 방법의 감미 효과는 제한적입니다.효소촉매작용과 미생물전환작용으로 단맛이 크게 개선되었지만 비용이 많이 들고, 제품의 구조 및 생물학적 활성은 알려져 있지 않다.이러한 방법 중 일부는 스테비아&를 희생하여 단맛을 향상시키는 목적을 달성합니다#39;s는 열량과 발열이 높은 사이클로덱스트린과 포도당을 이용한 복합법, 사이클로덱스트린을 캡슐화제로 사용하는 물리적 봉지법 등 저열량과 발열량의 천연 장점.

스테비아를 완벽한 감미료로 개발하는 것은 실현 가능했지만 구불구불한 길이었습니다.정제된 스테비올 글리코사이드의 사용으로 스테비아 제품의 품질은 어느 정도 향상되었지만, 스테비올 글리코사이드 자체도 뒷맛이 어느 정도 쓰기 때문에 스테비아 제품의 뒷맛은 근본적으로 개선되지 않았다.따라서 필자는 이런 스테비오사이드의 공업생산으로의 최적화를 촉진하는 것을 목표로 새로운 제품 구조 식별, 단맛 평가, 안전성 연구 공정 중에 생성되는 신제품의 구조 식별, 단맛 평가, 안전성 연구를 가속화해야 한다고 본다.동시에 rebaudioside a보다 우수한 단맛을 가진 제품이 발견될 수 있다면 향후 스테비아 제품의 품질 향상을 위한 새롭고 명확한 연구 방향을 제시할 수 있을 것이다.

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