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OXITEST Oxidation Stability Test on Biscuits |
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Reference: EURACHEM GUIDELINES
Tested with VELP Scientifica OXITEST Oxidation Stability Reactor (Code F30900248) |
서론
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비스킷은 10세기경 영국에서 개발되었다. 선원들이 오랜 항해동안 먹기위해 두 번 구워서
(bis-cooked) 단단한 빵을 만들었고 이것이 오늘날
비스킷이 되었다. 19세기경에는 버터와 설탕을
넣어 풍미를 더해 고급 과자가 되었고 현재에는
여러가지 형태와 다양한 맛으로 인해 많은 사람
들이 즐겨 찾게 되었다. |
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왜 산화 안정성 측정이 중요한가?
거의 모든 식품은 지방을 함유하고, 이 지방은 일정 기간이 지나면 고온, 빛, 산소, 금속 재질, 효소 등에 의해
산화가 시작되고, 가속화 되면서 식품의 변패를 일으킨다. 따라서 식품 내 존재하는 불포화지방산
(unsaturated fatty acids), 유리 지방산 (free fatty acids) 또는 에스테르화 지방산 (esterified fatty acids)의
산화 반응의 안정성을 측정하는 것은 품질을 관리하는데 있어 매우 중요하다.
이러한 지방 산화 반응의 안정성을 OXITEST 로 측정할 수 있으며, 타 장비와는 다르게 지방 추출을 위한
전처리 과정 없이 샘플을 측정할 수 있다.
OXITEST 원리
OXITEST는 고온과 고압을 이용해 자연 상태에서는 수주 또는 수개월이 걸리는 산화 반응을 가속화시킨다.
샘플의 산화 과정을 통해 챔버 내 산소 압력이 감소하는 것을 측정한다.
이와 동시에 자동으로 IP 값을 생성한다.
IP 값이란 Induction Period 의 줄임말으로, 산화가 시작되는 시점이며, 지방의 산화 즉 산패로 인해 생성되는
악취 (rancidity) 를 측정하거나 또는 산소 압력의 변화로 계산한다.
IP가 길수록 산화 안정성이 크다.
Samples
sample A. Biscuits formula F1
- 총지방 함량: 18.1 g / 100 g,
- 불포화 지방산 12.1 g,
- 포화지방산 6.0 g |
sample B. Biscuits formula F2
- 총지방 함량: 18.3 g / 100 g,
- 불포화 지방산 9.3 g,
- 포화지방산 9.0 g |
측정에 필요한 준비물
- 전자저울 (소수점 셋째자리)
- 실리콘 그리스 (Silicone grease)
- 그라인더 (Grinder)
- 산소 (purity grade 5.0)
샘플 준비
1. 비스킷을 갈아서 적당한 크기로 만든다. 샘플 홀더에 10 g 을 놓는다.
2. 각 챔버에 샘플 홀더를 3개씩 넣어 샘플 종류당 총 30g 을 측정한다.
측정 과정
1. 오링에 실리콘 그리스를 바른 후 제자리에 놓는다.
2. 챔버 뚜껑을 닿고 밸브를 연다.
3. 소프트웨어를 실행하여 100 oC, 6 bars 로 설정한다.
4. 설정온도에 도달하면 밸브를 잠그고 산소를 주입한다.
5. 측정이 시작되면 소프트웨어에서 값변화를 모니터링 할 수 있다.
결과
도든 샘플을 4번 반복하여 측정하였다. IP 값은 소프트웨어에서 자동으로 계산하였다.
소프트웨어를 이용하면 재현성 테스트가 가능하다. 또한 평균값, 표준편차, 상대표준편차가
자동으로 계산되어 샘플 간 비교에 매우 용이하다.
위 샘플로 재현성 테스트를 한 결과는 아래 표와 같다.
결론
두 샘플의 지방 함량은 거의 비슷하나, IP 값을 확인해보면 확연히 다른 지방 산화 안정성을
가지는 것을 알 수 있다. 불포화지방산의 함량이 더 높은 비스킷 F1 의 산화안정성이 낮다.
OXITEST 의 장점
- 지방 추출 전처리 없이 원래의 샘플 그대로 측정할 수 있다.
- 기존 방법으로 처리하면 매우 오랜 시간이 걸리는 산화반응을 가속화하여 빨리 측정할 수 있다.
- R&D, 제품 개발, Quality Control 에 효율적으로 사용할 수 있다.
- 다양한 테스트를 할 수 있다.
a. 재현성 테스트 : 동일한 조건으로 여러 번 반복테스트가 가능하다.
b. 신선도 테스트 : 원재료 (raw material) 등의 신선도 테스트를 할 수 있다.
c. 조성 비교 테스트 : 각기 다른 조성의 샘플을 비교할 수 있다.
d. 포장 비교 테스트 : 각기 다른 포장 상태의 샘플의 산화 안정성을 비교할 수 있다.
e. IP 비교 테스트 : 샘플 간 IP 를 비교하여 산화 안정성을 비교할 수 있다.
f. Shelf life 예측 테스트 : shelf life 동안 지방의 산화 안정성을 예측할 수 있다.
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