분광기 어플리케이션 - 식품분석 및 품질관리

 

음식의 품질, 안전 및 규제 기준 준수는 사람들의 실생활과 밀접하게 연관되어있기때문에 그 무엇보다 중요합니다. 분광분석법으로 신속하고 비파괴적이며 정확한 측정을 제공할 수 있으며, 이는 식품 산업에서 유용하게 사용가능합니다. 음식과 음료와 관련한 분석에서 분광법의 역할과 적용사례를 살펴보겠습니다.

식음료 분석의 중요성

식품과 음료의 품질과 안전은 소비자의 건강과 만족을 위해 필수적인 것 입니다. 오염물질, 불순물 및 성분의 편차는 건강 위험을 초래하고 제품에 대한 소비자의 신뢰를 손상시킬 수 있습니다. 식품 제조업체는 생산 공정을 모니터링하여 안전 지침을 준수하며 잠재적인 위험을 감지하여 식품에 대한 상품의 질을 향상합니다.

식품 및 음료 분석에서의 분광 기술

근적외선(NIR) 분광법
NIR 분광법은 식품 산업에서 널리 사용되는 비파괴적인 기술입니다. 식품 분석에서, NIR 분광법은 수분 함량, 지방 함량, 단백질 함량 및 설탕 함량과 같은 다양한 함량을 알기 위해 사용됩니다. 이것은 식품의 영양 가치를 평가하고 일관된 제품 품질을 유지하기 위해 매우 중요합니다.

적외선(IR) 분광법
IR 분광법은 식품 및 음료 샘플에서 제품을 식별하고 정량화하는 데 유용합니다. 또한 혼입물, 첨가물 및 오염물을 검출하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, IR 분광법은 위조 오일 또는 부적합한 첨가물과 같은 식용유의 이물질 존재를 식별할 수 있습니다.

라만 분광기
라만 분광기는 식품 및 음료의 유기 및 무기 화합물 식별에 사용됩니다. 특정 분자 구조를 식별할 수 있어 가짜식품를 구별하고 제품 진짜를 확인하는 데 유용합니다. 예를 들어 라만 분광기는 화학 조성을 기반으로 정품 주류와 위조 주류를 구별할 수 있습니다.

UV/VIS 분광법
UV/VIS 분광법은 식품 착색제, 산화 방지제 및 기타 광흡수성 화합물의 분석을 위해 사용되며, 식품 및 음료의 외관 및 유통기한에 영향을 미치는 인공색소 또는 보존제와 같은 첨가물의 농도를 측정하는 데 도움이 됩니다.

원자 흡수 분광기(AAS) 및 유도 결합 플라즈마 분광기(ICP)
음식과 음료의 미량 금속 함량을 측정하기 위해 AAS와 ICP 분광기를 사용합니다. 이 기술은 오염을 통해 동물에게 축적될 수 있는 납, 카드뮴, 비소와 같은 유해한 요소를 감지할 수 있습니다. 금속 농도를 모니터링하는 것은 건강을 지키고 위해 요소를 감지하기 위해 매우 중요합니다.

 

적요 사례 <올리브 오일 정품 판별>

올리브유의 정품판별은 식품 산업에서 중요한데, 이는 저품질 오일과의 혼합하여 판매하는 사례가 많기 때문입니다. 분광학을 적용하여 올리브유의 진위를 평가하고 잠재적인 가품 판매를 감지하는 데 사용될 수 있습니다.

이 예에서, NIR 분광법은 올리브 오일 샘플의 화학 성분을 분석하기 위해 사용됩니다. 각 샘플은 NIR 광을 사용하여 스캔하여, 스펙트럼으로 분석한 정통 올리브 오일 스펙트럼의 데이터베이스와 비교합니다. NIR 스펙트럼에서 특정 화학 파장대가 올라가면 이를 비교하여 정품 올리브 오일을 알 수 있습니다.

예를 들어, 엑스트라 버진 올리브 오일(EVOO)은 올레산 및 페놀 화합물과 같은 특정 화합물을 포함하는 것으로 알려져 있으며, 이는 독특한 풍미 및 건강상의 이점에 기여합니다. 샘플의 NIR 스펙트럼을 진정한 EVOO의 기준 스펙트럼과 비교함으로써 이러한 특징적인 화합물의 존재를 확인할 수 있습니다.

또한 라만 분광법은 NIR 분광법을 사용하여 올리브 오일에 추가되는 다른 식물성 오일 또는 재활용 오일과 같은 잠재적인 불순물을 식별할 수 있습니다. 라만 분광법은 분자 구조에 대한 정보를 분석하여 오일의 정품여부를 평가할 수 있습니다.

이러한 분광 기술을 통하여 식품 생산자와 관리기관은 올리브 오일의 진위여부와 품질을 확인하여 소비자가 진정한 고품질의 제품을 구매할 수 있도록 소비자의 권리를 보호할 수 있습니다.