식품 및 음료 품질 분석에 UV-VIS 흡수 분광법 적용

식품의 품질은 식품생산에 있어서 중요한 요소이다. 오염을 방지하기 위해 고품질의 식품을 생산하고 생산 과정에서 건강한 식품을 생산하는 것이 주요 관심사입니다.

이를 위해서는 식품의 품질 표준을 테스트하기 위한 적절한 분석 도구가 필요합니다. 그 중 UV/VIS 분광법은 식품 및 음료를 테스트하는 데 사용되는 가장 중요한 분석 기술입니다. 이 UV/VIS 분광법 기술은 시료의 화합물을 방해하지 않으며 잔류물 형태의 부산물을 생성하지 않습니다.

자외선-가시광선 분광학 기술은 시료 물질의 빛 흡수를 기반으로 합니다. 샘플의 특성에 따라 빛은 부분적으로 흡수되고 다른 투과 부분은 SR 분광기 시리즈를 사용하여 파장의 함수로 측정됩니다.

이는 샘플의 UV/Vis 스펙트럼을 제공합니다. 각 물질은 고유한 빛을 흡수하는 특성을 갖고 있으므로 UV/VIS 스펙트럼과 물질의 특성 사이에는 특정한 관계가 존재합니다. 이는 물질의 정량화에 도움이 됩니다. 생성된 UV/VIS 스펙트럼은 특정 화합물의 정량적 및 정성적 측정에 유용하며, 샘플의 농도는 특정 파장에서의 흡광도를 통해 결정될 수 있습니다.

Ocean SR 시리즈는 빠른 데이터 수집과 높은 SNR을 갖춘 다목적 UV-VIS 및 NIR 분광기로, UV-VIS 스펙트럼 분석 측정에 적용됩니다. UV 가시광선은 큐벳의 샘플을 통과합니다. 샘플의 특성에 따라 빛은 흡수되거나 투과되거나 반사됩니다. Lambert-Beer 법칙에 따르면, 시료 용액이 채워진 큐벳에 빛이 통과하면 시료 농도에 비례하여 빛의 강도가 약해집니다. 즉, 시료 용액의 농도가 높을수록 빛의 흡광도가 높아집니다. 빛 흡수량은 큐벳의 길이에도 비례합니다. 큐벳의 길이가 길수록 빛의 흡수율이 높아집니다.

이제 우리는 제품 품질과 일관성을 향상시키기 위해 식품 및 음료 산업에서 UV/VIS 분광광도계 적용에 대해 논의할 것입니다.

농도와 흡광도 사이의 위의 관계를 기반으로 UV/VIS 스펙트럼을 사용하면 시료에 존재하는 다양한 구성 요소를 식별할 수 있고 흡수 피크를 통해 구성 요소의 존재 수준을 결정할 수 있으며 유기 화합물 또는 용매 순도를 SR 분광기로 쉽게 테스트할 수 있습니다.

이 SR 분광기는 식품 및 음료, 생명 공학, 화학 산업, 제약 및 수질 테스트 등의 정량 분석 기술을 지원합니다. 제품 품질 외에도 포장재 및 안정제의 열화 및 화학적 분해도 관찰됩니다.

식품 및 음료 부문에서 UV/VIS 분광학의 중요한 응용 분야 중 하나는 전분, 포도당, 자당, 과당 및 총 섬유질과 같은 탄수화물의 효소적 측정입니다. 효소는 특정 분자에 특이적이므로 시료를 준비할 필요 없이 정량 분석에 적합합니다.

식품 품질 분석의 전형적인 예는 가공 식품, 특히 육류 제품의 질산염 함량 추정입니다. 무기 아질산염은 식물성 식품과 야채에 자연적으로 존재하지만 이러한 질산염은 육류와 같은 산업 가공 식품의 첨가물로도 사용됩니다. 식품의 질소 함량이 증가하면 소비자의 건강에 심각한 위험을 초래합니다. 이 질소가 니트로사민으로 전환되면 갑상선 질환, 암 등을 유발합니다. 식품 소비자의 안전을 위해서는 육류 제품에 포함된 질산염의 양을 추정하는 것이 중요합니다.

UV/VIS 분광법은 엑스트라 버진 올리브 오일, 버진 올리브 오일, 올리브 오일 등과 같은 다양한 유형의 올리브 오일의 순도를 결정하는 데에도 사용됩니다. 올리브 오일에는 비타민E, 항산화제, 단일불포화지방산이 풍부해 음식과 함께 섭취하면 건강에 좋다고 합니다.

지질 관련 산화는 오일 품질에 중요한 역할을 합니다. 불포화 지질은 산화되어 알릴성 하이드로과산화물을 생성합니다. 하이드로퍼옥사이드에 존재하는 디엔 및 트리엔 이중 결합은 200nm~300nm의 파장에서 강한 흡수를 나타냅니다.

이 파장 범위의 낮은 흡광도는 올리브 오일의 품질이 높다는 것을 나타냅니다. UV/VIS 분광기는 올리브 오일 샘플의 흡광도를 결정하는 데 도움이 되므로 올리브 오일 샘플의 다양한 품질을 구별할 수 있습니다.

음료, 맥주 및 와인 산업의 경우 더 나은 음료를 만들기 위해 UV-VIS 분광학이 적용됩니다. 이제 음료 제조업체는 생산 중에 성분을 주입하고 UV-VIS 기술을 사용하여 실시간으로 혼합물을 조정할 수 있습니다.

더 나은 바 음료, 맥주나 와인의 색상을 평가하기 위해 많은 회사에서 UV-VIS 기술을 사용합니다. Brewers는 또한 UV-VIS 분광학을 사용하여 음료 성분을 포함하여 맥주의 다른 특성을 분석할 수 있습니다. IPA와 같은 홉 맥주의 쓴 맛의 균형을 맞추기 위해 매싱 과정에서 보리에서 설탕을 추출합니다. 맥아즙이나 맥주의 총 당 함량은 UV-Vis 분광법을 사용하여 측정할 수 있습니다.

자외선-가시광선 흡수분광법을 활용한 또 다른 예로 포도 품종, 와인 숙성, 통/용기 유형의 역할을 연구했습니다. UV-VIS 흡수 분광법은 단순성, 신속성, 저렴한 비용, 샘플 전처리가 필요 없다는 특징 때문에 와인 분석 및 인증의 대체 분석 도구입니다. 분광기는 공정 전반에 걸쳐 발효를 모니터링하고 예측하는 데 사용됩니다. L-말산, 아세트산, 잔류 환원당과 같은 발효 산물을 모니터링하면 와인제조업체가 향과 식감 같은 감각적 특성을 맞춤화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 마찬가지로, 페놀을 투여하면 풍미, 색상 및 식감을 향상시킬 수 있습니다.

마지막으로 UV-VIS 흡수 분광법은 오염물질과 불순물을 검출하는 데에도 사용됩니다. 액체 분광법은 공기/물/토양을 통해 침투할 수 있는 불순물, 살충제, 오염 물질을 사용하여 품질이 낮은 제품과 혼합하는 행위로 인해 발생하는 사기를 탐지하는 데 사용됩니다.

요약하면, UV/VIS 분광기는 식품 성분의 특성에 영향을 주지 않고 식품 품질을 테스트하는 데 도움이 되는 필수 분석 도구입니다. 따라서 Ocean Insight 분광기 Ocean SR 시리즈는 식품에서 DNA, 단백질의 미묘한 UV 및 가시광선 흡광도 변화를 감지하는 데 매우 적합합니다. 각 SR 분광기는 UV, 가시광선 및 단파 NIR 범위의 파장을 감지하는 방식이 다릅니다. 또한 5μm~200μm 폭의 입구 슬릿 옵션도 제공합니다.