산도 측정은 소비자 제품이 외관, 질감, 맛 그리고 영양소 함량 등의 특성에 대한 요건을 충족하도록 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 이것은 식품 및 음료가 유통기한 등 일관적이고 명확하게 정의된 특성 측면에서 소비자를 위해 생산되도록 보장합니다.
산도 검사는 제품이 규제 요건을 충족하고 소비자에 대한 안전성 또는 건강 문제를 일으키지 않도록 보장할 때에도 중요합니다. 요약하자면 산도는 많은 식품과 음료의 중요한 특성입니다.
산도 측정은 소비자 제품이 외관, 질감, 맛 그리고 영양소 함량 등의 특성에 대한 요건을 충족하도록 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 이것은 식품 및 음료가 유통기한 등 일관적이고 명확하게 정의된 특성 측면에서 소비자를 위해 생산되도록 보장합니다.
산도 검사는 제품이 규제 요건을 충족하고 소비자에 대한 안전성 또는 건강 문제를 일으키지 않도록 보장할 때에도 중요합니다. 요약하자면 산도는 많은 식품과 음료의 중요한 특성입니다.
산도가 식품 공정에 일반적으로 어떤 영향을 미치는지, 정확한 산도 검사가 식품 및 음료 산업에서 어떻게 제품 품질을 보장하는지에 대해 알아보려면 "산도 분석 소개: pH 및 산을 모니터링 하기 위해 선택된 기술" 가이드를 다운로드하십시오.
산은 식품 및 음료에 자연적으로 존재할 수 있으며, 발효 등의 공정 중 발생하거나 보존을 위한 일반적인 수단으로서 공정 중에 첨가될 수 있는데, 4.6 미만의 pH 값은 보툴리눔 식중독의 원인 물질인 클로스트리디움 보툴리늄과 같은 미생물의 성장을 제한합니다. 따라서 산도 검사는 식품 공정의 가치 사슬 전반에 걸쳐 중요합니다.
산도 측정은 원료 및 부패성 식품의 신선도와 구성을 나타내는 주요 기준입니다. 예를 들어, 신속한 pH 평가를 통해 생굴이 식중독을 예방할 만큼 충분히 잘 세척되었는지 판단하거나 젖소 무리에 유선염이 존재하는지 알 수 있습니다.
적정은 우유, 오일 및 과일 주스를 포함하여 혼합으로 판매되거나 불순물이 섞일 수 있는 특정 부패하기 쉬운 품목에 대한 보다 자세한 단서를 제공합니다. 예를 들어 젖산의 수치가 상승한 우유는 박테리아로 오염되었을 수 있으며 혼합 주스 내의 주석산이나 사과산은 특정 유형의 과일이 있음을 나타냅니다. 신선 주스와 같은 제품에서 이러한 검사는 현지 라벨 표기 요건의 충족 뿐만 아니라 알레르기 반응이나 기타 형태의 질병을 예방하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.
언급한 바와 같이 식품이나 음료의 산 함량 측정의 결과는 엄격한 온도 제어 요건과 더불어 식품이나 음료가 얼마나 오랫동안 진열대에 있을 수 있는지를 나타낼 수 있습니다. 미국 CFR(United States Code of Federal Regulations), Title 21, Part 114에는 산도를 통해 보존되는 대부분의 식품과 음료가 승인된 분석법을 통해 평가되어야 한다고 규정되어 있습니다. pH 또는 적정을 통한 전위차 측정은 최종 평형 pH와 관련된 결과에서 pH가 4.0~4.6인 제품에 적합합니다. 반대로 pH가 4.0 미만인 식품의 경우 모든 분석법을 사용할 수 있습니다.
산도를 수반하는 F&B 분석에는 밀접하게 관련된 두 가지의 개념이 있는데, 바로 pH와 적정 산도입니다. 이들은 각각 식품 품질에 자체적인 영향을 미칩니다. 적정 산도 측정은 식품의 총 산 농도(총 산도라고도 부름)를 다룹니다. pH는 샘플 내에 존재하는 H+ 이온 측면에서 산도(활성 산도라고도 부름)를 측정합니다.
pH는 식품이나 음료의 산도 또는 알칼리도 수준을 나타냅니다. pH 미터는 기준 전극(칼로멜 또는 Ag/AgCl 등) 및 pH 전극(유리 전극) 간의 전위차 측면에서 산의 강도를 측정합니다. 이 차이는 용액 내의 H+ 이온 농도와 관련이 있으며 용액의 산도와 일치합니다.
식품 및 음료는 광범위한 pH 값을 나타내는데, 이는 샘플의 산도 또는 알칼리도와 관련이 있습니다. 육류, 유제품, 알코올, 레몬 주스, 탄산수, 그리고 식초 등의 일부 식품은 pH 스펙트럼에서 산성의 끝 수치까지 떨어지는 반면, 일반적인 채소와 과일은 다음 표에 나타난 것과 같이 알칼리성의 끝 수치까지 떨어집니다.
품목 | pH 범위 |
케첩 | 2.00 – 2.60 |
식초 | 2.40 – 3.40 |
과일 젤리 | 3.00 – 3.50 |
딸기 | 3.00 – 3.90 |
사과 | 3.30 – 4.00 |
사과 주스 | 3.35 – 4.00 |
과일 잼 | 3.50 – 4.50 |
오이 피클 | 4.20 – 4.60 |
토마토 퓨레 | 4.30 – 4.47 |
토마토 | 4.30 – 4.90 |
오이 | 5.12 – 5.78 |
두부 | 7.20 |
적정 산도 또는 총 산도는 전극이나 인디케이터와 함께 적정기를 사용하여 알려진 샘플 양을 적정함으로써 측정할 수 있습니다. 적정 유형에 따라 적정 종말점은 전극을 통해서나 색상 인디케이터를 사용하여 측정할 수 있습니다. 이 기법은 샘플의 총 산 함량에 대해 더욱 정확한 산도 검사 분석법을 제공합니다. 적정을 사용하여 산 함량을 측정하는 데는 산 염기 적정, 산화 환원 적정 그리고 비색 적정 분석법이 사용됩니다.
산 염기 적정
산 염기 적정은 과일, 주스, 식초 기반 조미료 그리고 와인 등에 존재하는 사과산, 주석산, 시트르산, 아세트산 그리고 기타 유기산과 반응하는 데에 필요한 적정제를 정량화하기 위해 pH 전극을 활용합니다. 이는 샘플 내 존재하는 산을 중화하는 강한 염기를 사용하여 샘플을 적정함으로써 측정할 수 있습니다.
산화 환원 적정
일반적으로 산화 환원 적정은 음료의 아스코르브산 측정과 와인의 아황산염 함량 측정을 위해 수행됩니다. 아스코르브산은 2,6-디클로로페놀린도페놀(DPI)로 적정하며 이때 아스코르브산은 산화 환원 반응을 거치며 두 개의 전자를 교환합니다. 전자 교환이 전극에서 감지되며 모든 아스코르브산을 적정제가 소모하고 나면 전극의 전위에 변화가 관찰되며 적정의 당량점을 표시합니다.
비색 적정
식품이나 음료 산도 측정의 경우, 산 염기 적정 또한 페놀프탈레인 등 색상 인디케이터의 변화를 통해 모니터링할 수도 있습니다. 이러한 적정은 강력한 염기를 사용하여 수행됩니다. 식품 샘플 내의 산이 중화되자마자 광전극 센서가 정확한 색상 변화를 관찰하며, 이는 전위 변화와 일치합니다. 이 전위 변화는 적정의 당량점을 제공합니다. 광전극 센서는 또한 침전이나 탁도 측정을 위해서도 사용할 수 있습니다.
적정 유형을 기반으로 할 뿐만 아니라 사용된 적정기에 따라 메틀러 토레도는 귀하의 식품 및/또는 음료 품질 관리 요구사항을 충족할 수 있는 광범위한 전극 포트폴리오를 제공합니다. 메틀러 토레도의 전극을 통해 식료품 및 와인과 과일 주스 등 음료의 정확한 총 산도 측정을 할 수 있습니다.
샘플 준비에서 정확도와 반복성을 보장하는 것은 F&B와 같은 산업에서 품질 관리 요건을 충족하고 소비자 안전을 보장하고자 할 때 중요합니다. 샘플 준비 반복성, 정확도 그리고 속도를 향상시키기 위해 메틀러 토레도는 귀하가 처리량을 증가시키면서도 결과 획득 시간과 샘플당 공정 비용 모두를 줄일 수 있도록 설계된 분석 장비 제품군을 제공합니다.
피펫
샘플 준비는 종종 액체를 기반으로 하며, 메틀러 토레도는 수용성 용액부터 점성이 높고 휘발성이 있는 용액까지 다양한 용액을 취급하기 위한 다양한 시스템을 제공합니다. 특히 처리하는 부피가 크게는 20 mL에 이르거나 작게는 20 µL에 이르는 F&B 산업에서, 메틀러 토레도는 단일채널 또는 멀티채널 피펫, 벤치탑 시스템 그리고 거의 모든 샘플 준비 요건을 충족하는 소모품을 광범위하게 제공합니다. 피펫에 대해 더 알아보기.
수분 측정기
식품 산업 등급에는 종종 품질 및 안전 파라미터를 충족시키기 위한 산도 및 수분 함량 측정이 모두 포함됩니다. 메틀러 토레도의 장비는 통합 제어 한계, 자동 데이터 전송 그리고 사용하기 쉬운 사용자 안내 등의 기능을 통해 신속하고 정확한 수분 측정을 수행할 수 있도록 지원하며, 당사의 혁신적인 QuickPredict 기능은 보다 신속한 수분 분석과 의사 결정을 위해 정보에 입각한 결과 예측을 가능하게 합니다. 수분 측정기에 대해 더 알아보기.
분석 저울
정확한 샘플 준비는 신뢰할 수 있는 측정을 달성하기 위해 중요한 전제 조건입니다. 고체 및 용매 모두를 칭량하는 중량 분석 샘플 준비를 통해 더욱 정확한 솔루션을 제공합니다. 이는 샘플 간 변동성을 없애고 규격을 벗어난 결과를 줄이는 데 도움이 됩니다. 사용자는 분석 결과를 더욱 확신할 수 있으며 안전성 및 품질 관리 요건 충족을 더욱 신뢰할 수 있습니다. 분석 저울에 대해 더 알아보기.
메틀러 토레도는 특정 식품 및 음료 제품에 초점을 맞춘 산도 측정과 관련된 여러 가지의 Application Note를 제공합니다. 아래의 표에 제시된 바와 같이 이러한 유용한 문서는 특정 샘플 유형에 대해 설명하여 사용자가 식품 생산 가치 사슬 전반에 걸쳐 정확한 산도 분석을 달성할 수 있도록 지원합니다.
산도 측정은 pH 및 적정을 사용하여 수행할 수 있습니다. pH 측정기는 용액 내 H+ 이온의 농도 측면에서 샘플의 산성 강도를 측정합니다. 적정 분석은 총 적정 산도를 제공합니다. 적정은 산 염기 적정, 산화 환원 적정 또는 비색 적정을 사용하여 수행할 수 있습니다.
식품 내 산도 측정은 품질 관리를 위해 배치 전반에 걸쳐 일관성, 맛 그리고 외관에 대한 유용한 지표입니다. 산도 분석은 예를 들어 요거트 생산이나 양조와 같이 산도가 시간이 지남에 따라 변화하는 식품을 모니터링하거나 특정 식품의 신선도를 검사하는 데에도 사용될 수 있습니다.
한 가지의 식품 내에 함유된 총 산 농도(총 산도라고도 부름)를 다루므로 적정 산도 측정은 중요할 수 있습니다. pH는 샘플 내 존재하는 H+ 이온 측면에서 산도(활성 산도라고도 부름)를 측정합니다.
용액 내 산도 측정값을 pH라고 부릅니다. pH는 액체 내 수소 이온(H+) 농도량을 표현합니다. 액체 내 수소 이온(H+)의 농도가 높을 경우, 산성입니다. 수소 이온 농도가 낮을 경우, 염기성(알칼리성)입니다. 이는 수소 이온의 농도를 측정할 때 산도, 중성도, 그리고 알칼리도 뿐만 아니라 각각의 수준이 측정될 수 있다는 것을 의미합니다.
산 해리 상수(Ka)는 용액 내 산의 강도를 측정합니다.
수식화하면
Ka=[A−][H+][HA] 이며,
여기에서 Ka는 평형 농도(단위: mol/L)의 계수를 의미합니다.
예, 메틀러 토레도의 pH 전극과 측정기는 자동화를 지원합니다. 자동화는 귀하의 실험실에서 생산성과 효율성을 증가시키기 위해 우수한 옵션을 제공합니다. 산도 측정과 기타 자동화 옵션과 관련된 상세 사항을 더 알아보려면, 여기를 클릭하십시오.