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수분측정기를 이용한 동결건조 말린과일 수분분석

동결건조 말린과일 품질관리

Freeze dried fruit-2.png 동결건조는 제품을 보존하고 영양가를 유지하는 가장 효과적인 방법 중 하나입니다. 얼음이 승화되어 제품에 빈 기공의 구조가 나타납니다. 이는 다른 방법(예: 대류 건조)을 통해 보존되는 제품과 비교할 때 주변에서 수분 흡수가 증가하여 수분 함량이 불안정해질 수 있습니다.

동결 건조 제품의 수분 함량 분석은 정확해야 하며 식품 산업에서는 짧은 수분 함량 분석 시간이 제품 품질의 편차에 즉시 대응할 수 있는 유일한 방법입니다. 이를 달성하기 위하여 Radwag 수분 분석기 MA/R 및 MA/X2을 사용하면 빠르고 정확한 건조감량 결과를 얻을 수 있습니다.

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Freeze dried fruit – 측정장비 및 측정원리 Freeze dried fruit-4.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 Freeze dried fruit 건조 방법을 검증(Validation) 하기 위한 기본 정보가 포함되어 있습니다. 해당 제품의 독특한 특징을 특별히 고려하여 자체 건조 방법을 확립하는 기초가 될 수 있습니다.

Freeze dried fruit – 수분 함량 측정

적외선을 이용한 측정 방법을 사용하여 Freeze dried fruit 의 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

검체는 단단히 밀봉된 용기(포장)에 보관해야 합니다. 필요한 경우 샘플을 작은 조각으로 기계적으로 조각화합니다. 연삭에는 전기 그라인더를 사용하며 시료를 조각화할 때 과도한 열을 발생하지 않도록 합니다. ​


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​ 액세서리

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

​ 방법 설명

사전 건조된 유리 계량 용기에 ca.3 ÷ 4 g의 질량의 샘플을 올려놓습니다. 계량 정확도가 0.1mg인 저울(AS 220.X2)을 사용하여 해당 샘플의 실제 질량을 칭량합니다. 온도 조절이 가능한 실험실 건조기(dry oven)에 샘플과 뚜껑이 있는 계량 용기를 넣습니다. 샘플을 80도에서 3시간 동안 건조합니다. 그런 다음에 용기를 제거하고 냉각될 때까지 데시케이터에 넣은 후 무게를 측정합니다. 샘플을 다시 실험실 건조기에 넣고 30분 동안 계속 건조합니다. 식힌 후 다시 무게를 잽니다. 안정적인 샘플 질량을 얻을 때까지 절차를 반복하거나 건조 후 샘플 질량 증가를 기록합니다.

Dry Oven 테스트 결과

freeze-dried-fruits (1)_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

검체는 단단히 밀봉된 용기(포장)에 보관해야 합니다. 필요한 경우 샘플을 작은 조각으로 기계적으로 조각화합니다. 연삭에는 전기 그라인더를 사용하며 시료를 조각화할 때 과도한 열을 발생하지 않도록 합니다. ​ ​

​ 액세서리

MA/R 또는 MA/X2 수분 분석기, 실험실 스푼, 일회용 알루미늄 계량 팬 ​

​ 방법 설명

아래 테이블에서 제시간 건조 파라미터를 설정합니다. ca. 1.5 ÷ 2 g 질량의 샘플을 계량 팬 전체에 얇게 펴 바릅니다. 건조실을 수동 또는 자동으로 잠급니다. ​ ​

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건조 테스트 파라미터

freeze-dried-fruits (1)_파라메터.jpg



테스트 결과

적외선 수분측정기의 테스트 결과 정확도는 말린과일에 종류에 따라 아래와 같습니다. ​ ​ ​

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

테스트 정확도

freeze-dried-fruits (1)_result.jpg

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