2주차_식품분석의 기초지식 및 실험기자재 습득 [ 식 품 분 석 실 험_2017년 1학기 ] 2주차_식품분석의 기초지식 및 실험기자재 습득 신안산대학교

1. 식품분석(Food analysis)란? 식품분석 정성분석과 정량분석 식품의 가치를 판단하기 위하여 식품의 영양성, 기호성, 안정성, 저장성, 경제성 그리고 편리성에 근거하여 식품의 성상을 나타내는 수치를 구하는 작업 일반적으로 식품의 영양적인 측면에 가치 평가의 중점을 둔 화학적 분석법을 말함 정성분석과 정량분석 정성분석(Qualitative analysis) : 화학분석 중에서 물질의 성분을 조사할 목적으로 행하는 분석법으로써, 보통 정량분석 전에 행하는 경우가 많음. 즉, ‘무엇’이 있는가를 알아보는 분석 정량분석(Quantitative analysis) : 어떤 물질이 시료에 어느 정도 포함되어 있는가를 검사하는 것. 정확한 양을 결정하는 분석

1. 식품분석(Food analysis)란? 식품을 구성하는 일반적인 성분 AOAC법 수분(Moisture) : 식품성분의 용매역할과 화학반응, 조직감을 변화시키고 미생물 성장을 유발 탄수화물(Carbohydrate) : 에너지원이며, 세포의 활동을 활발하게 해줌, 근육과 뇌를 움직이는 에너지원, 주로 함유된 식품은 밥, 빵, 감자, 고구마, 옥수수 등 곡류 등 지방(Lipid) : 신체기관을 보호하는데 필요한 영양소, 너무 많이 섭취하면 비만과 질환을 유발, 주로 함유된 식품은 버터, 마요네즈, 오일류 등 단백질(Protein) : 피부, 살, 뼈, 머리카락 등 신체를 구성하는 원천, 효소 및 호르몬의 구성요소, 주로 함유된 식품은 생선, 콩, 두부, 고기류, 달걀 등 비타민(Vitamin) : 신체내에서 일어나는 여러 가지 화학반응의 흐름을 조절하는 성분(윤활유 역할), 주로 함유된 식품은 야채, 과일, 버섯 등 무기질(Mineral) : 에너지원은 아니지만 여러 가지 생리기능을 조절함, 칼슘, 마그네슘, 인, 칼륨, 나트륨, 황은 대량 무기질이며, 크롬, 구리, 플루오르, 요오드, 아연, 망간 등은 미량 무기질 AOAC법 Association of Official Agricultural Chemists(AOAC)법 : 식품 성분의 분석에 관한 실험방법 및 규정을 설정하는 미국 국제인증기관

2. 국제단위계(International system of units) SI 단위 유도량 이름 기호 질량(mass) 킬로그램 kg 부피(volume) 세제곱미터 m3 밀도(density) 세제곱미터 당 킬로그램 kg/m3 농도(concentration) 세제곱미터 당 몰질량 mol/m3 길이(length) 미터 m 넓이(area) 제곱미터 m2 시간(time) 초 s 몰질량(molecular mass) 몰 mol

SI 접두어 10n 접두어 기호 배수 1012 테라(tera) T 조 109 기가(giga) G 십억 106 메가(mega) 백만 103 킬로(kilo) k 천 102 헥토(hecto) h 백 101 데카(deca) da 십 100 일 10-1 데시(deci) d 십분의 일 10-2 센티(centi) c 백분의 일 10-3 밀리(milli) m 천분의 일 10-6 마이크로(micro) u 백만분의 일 10-9 나노(nano) n 십억분의 일 10-12 피코(pico) p 일조분의 일

3. 질량과 부피 질량(mass) : 화학실험에서 가장 기본이 되는 물리적인 양(고체를 취급) 무게(weight) : 물질에 작용하는 중력의 측정치(때와 장소에 따라 변하는 양) 질량(mass) : 관성에 의해 정의되는 주어진 물질의 고유한 양(관성의 수치적인 측량) 화학에서는 이들 용어를 상호 교환적으로 사용함 고체시약의 취급 : cap을 왼손으로 열고, 바닥에 내려놓지 않은 후 오른손으로 spatula로 적당량을 덜어서 사용(cap을 바닥에 내려놓지 않음) 부피(volume) : 질량과 함께 화학실험에서 가장 기본이 되는 물리적인 양(액체를 취급) 액체시약의 취급 : cap을 왼손으로 열고, 바닥에 내려놓지 않은 후 filler 또는 aid를 사용하여 적당량을 덜어서 사용 후 cap을 닫아놓음 농도(Concentration) : 액체나 혼합기체와 같은 용액을 구성하는 성분의 양(量)의 정도. 용액이 얼마나 진하고 묽은지를 수치적으로 나타내는 방법 일정 질량이나 부피 등에 대해 해당 성분이 얼마나 많이 포함되어 있는지를 나타내 주는 값으로, 여러 가지 계산법이 있음.(% 농도, 몰 농도, 노르말 농도 등)

밀도(density) : 부피의 단위 당 질량을 나타내는 값 부피가 일정할 때, 한 물체의 밀도가 클수록 그 물체의 질량은 커짐 밀도 = 질량(kg) / 부피(m3) 비중(specific gravity) : 상대밀도 표준물질(액체-물, 기체-건조공기)에 대한 어떤 물질의 밀도의 비율. 물의 밀도는 4℃에서 1.000 kg/L 건조한 공기의 밀도는 표준상태(0℃, 1기압)에서 1.29 g/L. 비중은 같은 단위를 가진 두 양의 비율이므로 단위가 없음

4. 측량기구 측량기구의 종류 Beaker Flask – Erlenmeyer flask, Volumetric flask(Measuring flask) Pipette – Hole pipet, Measuring pipette Filler Burette Cylinder – Measuring cylinder Funnel Filter – Filter paper Spatula Chemical balance & Weighing paper(dish) Vortex mixer Magnetic stirrer pH meter Meniscus : concave(오목) form과 convex(볼록) form이 있으며 용매에 따라 읽는 방법이 다름

5. 실험방법_질량측정 및 액체 나르기 Chemical balance를 이용한 무게 측정 pipet filler 사용방법 실험에 사용할 저울의 제조회사, 모델, 측정용량(최대 측정 무게), 측정정밀도를 조사 저울 setting : 평평하고 진동이 없는 곳에 저울을 위치시키고 수평을 맞춤 저울의 문을 닫고 0점을 조정 칭량용기(dish, beaker, paper 등)를 조심스럽게 접시에 올리고 0점을 맞춤 저울의 문을 닫고 무게를 측정한 뒤, 노트에 기재 pipet filler 사용방법 A (Aspirate) : 공 부분의 공기를 넣고 빼는 역할 S (Suction) : pipet의 액을 빨아올리는 역할 E (Exhaust) : pipet의 액을 내뱉는 역할 E 부분 옆의 둥근부분 : 조금 남은 pipet의 액을 내뱉는 역할 주의사항 : filler를 사용하지 않을 시에는 항상 공 부분의 공기를 빼놓을 것, filler 속으로 용액이 빨려 들어가지 않도록 해야 함

5. 실험방법_질량측정 및 액체 나르기 피펫을 이용한 액체의 이동 눈금실린더를 이용한 액체의 이동 증류수와 35% 묽은염산 1mL를 각각 pipet으로 정확히 채취하여 저울로 무게를 측정 눈금실린더를 이용한 액체의 이동 깨끗하게 세척하여 건조된 실린더에 정확히 10mL의 증류수와 묽은염산(35-37%)을 취하여 각각의 무게를 측정 플라스크 및 비커를 이용한 액체의 이동 Volumetric flask, erlenmeyer flask, beaker를 이용하여 각각 100mL의 증류수와 35% 묽은염산을 취하여 각각의 무게를 측정

5. 실험결과 정리 각각의 유리기구를 이용하여 취한 액체의 부피로부터 밀도를 환산하고 실온을 확인 후 실제 밀도와 비교 측정방법 측정무게(g) 평균무게(g) 밀도(g/mL) 1회 2회 3회 pipet mess cylinder flask beaker