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수분측정기를 이용한 커피 수분분석

커피 품질관리

커피-2.png 커피 수분은 커피의 감각적 특성과 최종 제품의 품질에 영향을 미치는 가장 중요한 파라미터 중 하나입니다. 이런 점에서 맛과 향 같은 커피의 감각적 표현은 매우 중요하며 이는 고객이 특정 커피를 받아들이는지 여부에 큰 영향을 미칩니다. 반면에 커피 수분 한계를 적절하게 결정하면 커피의 특정 부분에 대한 가장 최적의 생산을 보장하는 엔지니어링 공정 파라미터를 정의할 수 있습니다. 갓 수확한 커피 원두의 경우 커피 원두 수분에 대한 정보를 통해 품질을 평가하고 추가 가공 단계를 계획할 수 있습니다. 커피 수분 함량을 지정하는 가장 빠른 방법은 소위 LOD라고 하는 건조 손실을 지정하는 것입니다. IR 방사선(수분 분석기)을 채택하는 방법은 커피의 수분 함량을 테스트하는 가장 일반적인 방법입니다.

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커피– 측정장비 및 측정원리 커피-3.png

Radwag 사의 다양한 수분측정기(할로겐 수분측정기, 적외선 수분측정기,메탈히터 수분측정기, 마이크로파 수분측정기) 중에서 적외선 수분측정기 MA/R 및 MA/X2 수분 측정기(Moisture Analyzer) 시리즈를 사용하여 커피 건조 방법을 검증(Validation) 하기 위한 기본 정보가 포함되어 있습니다. 해당 제품의 독특한 특징을 특별히 고려하여 자체 건조 방법을 확립하는 기초가 될 수 있습니다.

커피 – 수분 함량 측정

적외선을 이용한 측정 방법을 사용하여 커피의 수분함량을 측정하였습니다.

​ ​ 수분 측정 관련 용어

수분/건조물 함량 측정(Moisture Content Measurement)의 정확도(Accuracy)는 수분 측정기 방식에서 얻은 수분/건조물 함량 결과와 동일한 시료를 기준 방법(Dry Oven)을 통해 건조하여 얻은 수분/건조물 함량 결과의 차이입니다.

정밀도는 특정 조건에서 얻은 독립적인 테스트 결과 간의 준수 정도입니다. 정밀도의 측정값은 여러 측정값의 표준편차입니다.

Dry Oven을 이용한 수분함량 분석-Reference Method

dry oven (3).png Refefence Method 파라미터는 가이드라인으로써 일반적으로 표준 문서에 기록됩니다. 만약에 표준 문서가 없는 경우에는 샘플의 색상이 변하지 않는 건조 온도를 사용합니다. 이러한 접근 방식은 이전에 탈수된 제품(Dehydrated Products)과 원료 제품에 적용됩니다..

​ 샘플 준비

곡물 제품(생두 커피)은 미세한 조각이 되려면 기계적으로 분쇄되어야 합니다. 분쇄 커피, 인스턴트 커피, 동결건조 커피는 초기 준비가 필요하지 않습니다.


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​ 액세서리

실험실 건조기, 뚜껑이 있는 유리 계량 용기, AS 220.X2 분석 저울, 실험실 스푼.

​ 방법 설명

미리 건조된 유리 계량 용기에 5g 질량의 샘플을 놓습니다. 계량 정확도가 0.1mg인 저울(AS 220.X2)을 사용하여 해당 샘플의 실제 질량을 지정합니다. 샘플과 뚜껑이 있는 계량 용기를 온도 조절 실험실 건조기에 넣습니다. 샘플을 105도에서 2시간 동안 건조합니다(생두 커피, 분쇄 커피, 인스턴트 커피). 90도 동결 건조 커피). 이 기간이 지나면 용기를 제거하고 냉각될 때까지 데시케이터에 넣고 나중에 무게를 측정합니다. 샘플을 다시 실험실 건조기에 넣고 30분 동안 계속 건조시킵니다. 식힌 후 다시 무게를 잽니다. 안정적인 샘플을 얻거나 건조 후 샘플 질량 증가를 기록할 때까지 절차를 반복합니다.

Dry Oven 테스트 결과

coffee_dryoven result.jpg



적외선 수분 측정기를 이용한 수분 함량 분석

MA_X2_1.jpg IR emitter 수분분석기(IR emitter Moisture Analyzer)를 이용한 수분 함량 테스트에는 대류(Convection)와 방사선(Radiation)이라는 두 가지 현상이 수반됩니다. 시료의 온도는 시료의 바깥층에서 바닥으로 갈수록 상승합니다. 건조된 시료의 두께와 건조 온도의 최적화를 통해 시료 구조에서 온도 구배(차이)를 최소화합니다. 건조 온도가 너무 높으면 샘플 표면이 탈 수 있습니다.

​ 샘플 준비

커피콩을 조각내고 샘플을 섞습니다. 검체를 분석하기 전에 검체의 흡습성을 고려하여 밀봉된 용기에 보관합니다. ​

​ 액세서리

MA/R 또는 MA/X2 수분 분석기, 실험실용 스푼, 일회용 알루미늄 계량 팬, 유리 섬유 필터.

​ 방법 설명

아래 테이블과 같 건조 파라미터를 설정합니다. 미리 건조된 필터 위에 커피 샘플을 3 g 의 질량으로 배열합니다 샘플을 계량 팬 전체에 얇게 펴 바릅니다. 건조실을 수동 또는 자동으로 잠급니다.

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건조 테스트 파라미터

coffee_파라메터.jpg



테스트 결과

​ 적외선 수분측정기의 테스트 결과 정확도는 0.09입니다.

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Accuracy = Water content(%)- Ref. / Water content(%)- MA R/X2

테스트 정확도

coffee_result.jpg

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