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- Reference : AOAC 2003.06 Crude Fat in Feeds, Cereal Grains, and Forages
- Tested with VELP Scientifica SER 158/6 Solvent AutoExtractor (Code S303A0380) and
HU6 Hydrolysis Unit (Code F30300110) |
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| 영어원본보기
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사료의 미세 구조에 갇힌 지방을 추출하기 위해 HU 6 가수분해 장치로 시료를 전처리하였고,
SER 158 로 총지방을 추출한 결과 상대표준편차가 1% 내외의 탁월한 재현성을 가진 결과를 얻을 수 있었다.
서론
소, 돼지 사료에서 AAFCO 인증 마크는 Association of American Feed Control Officials 의 약자로 안정적이고
균형잡힌 영양소를 함유한 사료임을 뜻한다. 그 중 지방은 고에너지 영양소로써 탄수화물보다 약 2.25 배 높은
에너지가를 가지며, 사료의 맛이 좋게 하고, 적당량을 공급했을 때 가축의 비육 효율이 증가한다. 또한 지방은
사료의 물성에 영향을 주어 가공중 먼지 감소, 펠렛의 질 향상으로 생산 시 효율을 증대시키므로 사료의 품질을
위해 지방 함량을 확인해야 한다.
Fat Determination in Feed
VELP의 유기용매 추출 기기인 SER 158 시리즈를 사용하면 사료의 지질 함량을 확인할 수 있다.
SER 158 에 적용된 Randall 지질 추출법 (hot extraction) 은 전통적인 지질 추출법인 Soxhlet 법
(cold extraction) 을 개량한 현대적 시험법으로서 추출 시간을 4~5배 단축하고, 유기용매 회수율이
Soxhlet 법보다 높다.
SER 158 은 다음과 같이 5개의 단계로 지방을 추출하고, 모든 단계는 자동으로 진행된다.
Step 1 Immersion: 시료를 유기용매에 충분히 적셔서 용매와 접촉 효율을 높인다.
Step 2 Removing: 유기용매를 증발시킨 후 회수하면 유기용매의 높이가 낮아지고, 시료가
더 이상 유기용매에 잠기지 않는다.
Step 3 Washing: 상단의 condenser 에서 냉각된 유기용매가 하단의 시료로 반복적으로
이동하면서 지질을 녹여낸다.
Step 4 Recovery: 유기 용매를 모두 증발시키고 회수한다.
Step 5 Cooling: extraction cup 을 들어 올려서 냉각한다.
분석 방법
- 시료: 0.75 ~ 1 mm 크기로 파쇄된 사료 (fat labeled content: 5.939 ~ 6.814%)
식품 및 사료의 총 지질을 추출하기 전에 지질이 다른 분자와 결합하거나 cellular structure 내부에
존재하는 경우가 있어서 효과적으로 지질을 추출하기 위해서는 산/염기 가수분해 (acid/base hydrolysis) 로
처리해야 한다. 이 때 VELP의 가수분해 장비인 HU 6 (hydrolysis Unit)을 사용하면 가수분해 된 시료를
포함하는 유리 도가니 (glass crucible)가 SER 158 의 thimble 과 호환되어 가수분해한 시료를 따로 옮겨
담지 않고 바로 지질 추출에 사용할 수 있어서 시료가 손실되지 않으므로 정확도가 향상된 시험 결과를
얻을 수 있다.
Hydrolysis Procedure with HU 6
사료의 미세 구조 내 지방을 추출하기 위해 HU 6 가수분해 장치로 시료를 전처리하였다.
① 필터가 내장된 유리도가니에 glass sand (A00000089) 50 g 및 celite (A00000097) 5 g 넣는다.
② 시험관에 celite 2 g 및 시료 7 g 을 넣은 후 4N HCl 100ml 중 50 ml 을 넣고 잘 섞은 후
나머지 50ml 를 넣는다.
③ 다음의 조건으로 가열한다. 거품이 발생할 경우, 4N 염산을 소량씩 첨가한다.
- emperature : 170 ℃
- Time : 60 min
④ 가열이 완료되면 시험관을 가열 블록으로부터 제거하고, 유리도가니와 연결한 후 진공 펌프를
작동시킨다. 이때 시료가 시험관에서 유리도가니로 이동한다.
⑤ 시험관 내 잔존 샘플을 유리도가니로 모두 이동시키기 위해 40~50 ℃ 의 따뜻한 물 250ml 를
주입한 후 다시 진공펌프를 작동시킨다.
⑥ 유리도가니를 분리하여 pH 를 확인하고 중성이 될때까지 의 따뜻한 물으로 rinsing 을
반복하고, spatula 를 이용하여 유리도가니 내 celite 층이 단단하게 형성된 것을 느슨하게
만들어준다. 이 때 glass sand 층을 건들지 않도록 주의한다.
⑦ 105 ℃ 의 오븐에서 1시간 30분 ~ 6시간 동안 건조한다.
Extraction procedure with SER 158
① 유리도가니용 홀더 (Code A00000293) 를 이용하여 HU 6 를 거쳐 얻은 유리도가니를
extraction cup에 고정한 후 위치시킨다. 이 때 extraction cup 은 105 ℃ 의 오븐에서
1시간동안 건조된 후 데시케이터에서 냉각하여 그 무게를 확인한 것이어야 한다.
② ControlPad 에서 Total fat in condensed milk method 를 선택한다.
- Immersion Time: 55 min - Removing Time: 10 min
- Washing Time: 55 min - Recovery Time: 30 min
- Cooling Time: 5 min - solvent: diethyl ether, 100 mL
③ Safety guard 를 닫고 SolventXpressTM 유기용매 분주 시스템을 이용하여 유기용매를
주입한다. 이때 주입 경로가 외부와 차단되어 유기용매의 사용자 노출 위험이 최소화된다.
④ START 를 선택하면 용매를 회수하는 단계까지 모든 과정이 자동으로 진행된다.
⑤ 분석 종료 후 잔존하는 미량의 유기용매는 은 105 ℃ 의 오븐에서 1시간동안 건조한 후
데시케이터에서 냉각하여 정확한 무게를 기록한다.
분석 결과
6회 반복 실험했고, 그 결과는 다음과 같이 자동으로 계산되고, ControlPad 에 저장된다.
Extract (g) = (Total-Tare)
Extract (%) = Extract x 100 / (sample)
Where:
Sample = sample weight (g)
Tare = weight of the empty extraction cup (g)
Total = weight of the extraction cup + extract (g)
- 제품 라벨에 기재된 수치와 SER 158 을 통해 얻은 결과가 서로 일치하였다.
- 상대표준편차 값이 1% 이내로 재현성이 탁월하여, 토마토 소스의 지방 함량 분석에
SER 158 이 이상적임을 확인하였다.
SER 158 장점
- 전세계적으로 공인된 시험법 적용
- 기존의 Soxhlet 법보다 4~5배 빠른 추출 속도
- 분석 시 자동으로 유기용매가 회수되므로 별도의 Rotary evaporator 사용 혹은 구비 불필요
→ 전체 분석 시간 단축
→ 간단하고 편리한 사용
→ 장비 기본 투자 비용 절감
- 90% 의 탁월한 유기용매 회수력
- SolventXpressTM 유기용매 분주 시스템을 적용으로 유기용매의 사용자 노출 위험 최소화
- 터치스크린의 Controlpad 를 사용하여 최대 24개의 샘플을 독립적으로 제어/실험 가능
- 티타늄 콘덴서 (특허) 적용
- 시험 결과 자동 저장 (on-board archive) 으로 full traceability 보장
- GLP (good laboratory practice) standards 적용
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