[논문자료]유압식 압착기를 이용한 식품 내 지방 또는 수분의 신속 정량분석

출처: 픽사베이

 

유압식 압착기를 이용한 식품 내 지방 또는 수분의 신속 정량분석

본 연구에서는 식품의 지방 또는 수분함량 측정에 사용되는 기존 분석방법의 문제점을 개선할 수 있는 대체 분석방법으로서 유압식 압착기를 이용한 지방 또는 수분의 신속 측정법을 개발하고, 압착식 분석법의 유효성과 적합성을 검증하였다.

Part 1에서는 시판 유탕처리 스낵제품(감자칩 7종 및 콘칩 4종)을 대상으로 유압식 압착기를 이용한 표준화된 압착식 지방함량측정법을 개발하고 유기용매추출법(Goldfisch법)의 대체 가능성을 확인하였다. 압착식 지방함량측정법의 표준 분석조건으로는 분석시료의 분쇄방법, 중량, 압착기의 측정압력 및 시간을 결정하였다. 유압식 압착기를 이용한 지방함량 측정은 지방함량이 상이한 시료를 유기용매추출법(Goldfisch법)과 표준 압착식 지방함량측정법으로 정량한 다음 각 분석법의 측정치 간 상관성을 회귀분석하여 결정한 선형회귀모델을 이용하여 행하였다. 선형회귀모델의 적합성은 결정계수(r2)로서 확인하였다. 또한 임의시료를 대상으로 Goldfisch법으로 측정한 지방 실측치와 압착식 지방함량측정의 선형회귀모델로 산출한 예측치 및 두 값 사이의 상대오차로서 압착식 지방함량측정법의 유효성과 적합성을 검증하였다. 유압식 압착기를 이용한 지방측정은 통합 선형회귀모델로 실측 지방함량과 예측 지방함량을 비교하는 것보다 각 제품별 선형회귀모델로 두 값을 비교할 때 정확성이 증가하였다. 또한, 유압식 압착기를 이용한 지방측정은 지방함량이 25% 이하이거나 과도한 시즈닝 처리 제품의 경우에는 적합하지 않은 것으로 확인되었다. 한편 유압식 압착기를 이용한 지방측정은 감자칩보다는 콘칩에서 보다 적합한 것으로 확인되었다. 이와 같은 결과를 통하여 유압식 압착기를 이용한 지방함량 측정은 기존 Goldfisch법을 대체하여 유탕처리식품의 지방분석에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

Part 2에서는 수분함량이 높은 사과, 배, 배추, 무, 당근, 시금치를 시료로 하여 유압식 압착기를 이용한 표준화된 압착식 수분함량측정법을 개발하고 기존 상압가열건조법의 대체 가능성을 확인하였다. 압착식 수분함량측정법의 표준 분석조건으로는 분석시료의 분쇄방법, 중량, 건조시간, 건조온도, 압착기의 측정압력 및 시간을 결정하였다. 유압식 압착기를 이용한 수분함량 측정은 수분함량이 상이한 시료를 상압가열건조법과 표준 압착식 수분함량측정법으로 정량한 다음 각 분석법의 측정치 간 상관성을 회귀분석하여 행하였다. 회귀분석으로 예측한 선형회귀모델의 적합성은 결정계수(r2)로서 확인하였다. 또한 임의시료를 대상으로 상압가열건조법으로 측정한 수분 실측치와 압착식 수분함량측정의 선형회귀모델로부터 산출한 예측치 및 두 값 사이의 상대오차로서 압착식 수분함량측정법의 유효성과 적합성을 검증하였다. 과일 시료(사과, 배)의 경우, 상압가열건조법과 압착법으로 측정한 시료의 수분함량 측정치는 상호간에 낮은 상관성을 가지며, 직선상의 단순 회귀모델식을 충족하지 않았다. 이는 압착 시 수용성 당 성분이 수분과 함께 소실되거나, 수분 추출이 쉽지 않은 세포 구조에 따른 결과로 예상된다. 채소 시료의 경우, 상압가열건조법과 압착법으로 측정한 시료의 수분함량 측정치는 상호간에 높은 상관성을 가지며, 직선상의 단순 회귀모델식을 충족하는 것을 확인하였다. 상압가열건조법으로 측정한 배추와 무의 실측 수분함량과 압착법으로 예측한 수분함량의 차이는 두 시료 모두 2% 이하이며, 상대오차는 각각 2.66 및 1.08%로 확인되었다. 수분과 함께 색소성분이 추출되는 당근과 시금치의 실측 수분함량과 예측 수분함량의 차이는 두 시료 모두 약 1% 이하이며, 상대오차는 2% 이하로 확인되었다. 이상의 결과를 통하여 유압식 압착기를 이용한 채소류의 수분함량 측정은 기존 상압가열건조법을 대체하여 충분한 유효성과 정확성을 갖는 것으로 확인되었다.

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The objective of this study was to develop a rapid reliable method for the determination of either lipid in deep-fat fried snacks or water content in vegetables using a hydraulic press.

Commercial potato chips and corn chips were used for the experiments of lipid content determination. Lipid contents of snack chip samples with a series of different levels of lipid were measured using the conventional solvent extraction (Goldfisch method) and the hydraulic press method to examine the correlation between these two methods using a regression analysis. The validity of predicted linear regression model was evaluated by the determination coefficient (r2) and verified through the comparison between observed and predicted lipid content of a random sample finally. Each of predicted regression model for potato and corn chip samples showed that there was a significant strong relationship between conventional Goldfisch and hydraulic press method, indicating the validity of hydraulic press method in measuring the lipid content. However, hydraulic press method might be inappropriate for estimating the lipid content in deep-fat fried products with excessive seasonings or with fat content approximately less than 25%. Compared to potato chips, hydraulic press method was more applicable to corn chips for estimating the lipid content due to the higher determination coefficient of regression model and the lower relative error. These results suggested that hydraulic press method could be used as a reliable alternative mean to replace the conventional solvent extraction method for measuring lipid content in various deep-fat fried snack products.

Fruits and vegetables with relatively high water content such as apple, pear, Chinese cabbage, radish, carrot and spinach were selected for the experiments of moisture content determination. Water contents of samples with a series of different levels of water were measured using a conventional oven and a hydraulic press method to determine the linear regression model. The validity of linear regression model was confirmed using a calculated determination coefficient, then verified through the comparison between observed and predicted water content of random sample. Each predicted regression models of apple and pear indicated that there was no significant relationship between conventional oven method and hydraulic press method in estimating the water content. Such results might be due either to the high amount of soluble sugars removed with water or to the cell structure from which water could not be extracted easily when pressed by hydraulic press. Meanwhile, predicted regression models of vegetables showed the high correlation between the conventional oven and the hydraulic press method in estimating the water content, indicating the validity of hydraulic press method in measuring water content. For Chinese cabbage and radish, the difference between water content measured by oven method and water content estimated by hydraulic press method was less than 2%, showing the relative error of 2.66 and 1.08% respectively. Similarly the difference between actual water content and estimated water content in carrot and spinach was less than 1%, having less than 2% of relative error. These results suggested that hydraulic press method could be used as a reliable alternative mean to replace the conventional oven method for measuring water content in various vegetables effectively.

 

 

출처: http://www.riss.kr/search/detail/DetailView.do?p_mat_type=be54d9b8bc7cdb09&control_no=9e805b63e8b64cccffe0bdc3ef48d419&outLink=K

 

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