[SHIMADZU] 레이저 회절법을 이용한 우유 내 카제인 미셀 및 지방구 입도 분포 분석 SALD-2300

안녕하세요😊

연구 및 실험장비 전문 기업 디에이드입니다!

​

 

어린이부터 어른까지 다양한 연령 대에서 자주 먹는 우유는

유당, 단백질, 비타민, 미네랄을 함유하는 우유 플라즈마의 연속 단계에

지방 소구체가 분산되어 있는 천연 수중유(Oil in Water) 에멀젼을 말합니다.

​

아래 그림1 에서 볼 수 있듯이 우유의 구조 성분은 지방구와

카제인 미셀로 이루어져 있으며, 지방구는 유지방의 응집 및 유착을 방지하는

유화제 역할을 하는 유지방 소구체막으로 둘러싸여 있습니다.

 

그림1) 우유의 주요 구조 구성 요소

 

지방구의 크기는 우유가 고압 하에서 작은 입구로 통과시키는

균질화 공정 중 사이즈가 변경 되며, 지방 덩어리의 크기가 평균 직경 약 1㎛로

감소함에 따라 유제의 안정성과 우유의 유통 수명이 향상됩니다.

​

또한, 지방구와 카제인 미셀의 크기에 따라 우유의 질감, 맛, 크림의

크게 기여하기 때문에 사이즈를 감소하는 것이 중요하며

최종 제품의 품질과 일관성을 확보하기 위해 우유의 균질화 과정에서

나오는 지방구의 입자 크기 분포를 모니터링 하는 것 또한 중요합니다.

​

이러한 지방구의 입자 크기 측정은 SALD-2300(레이저 입도분석기)로

분석이 가능하며 시중에서 판매중인 네 종류의 우유를 측정한

입도 분포 결과를 소개 드리고자 합니다.

 

---

 

👉 실험 방법

4종류의 우유를 소량의 시료만으로도 측정이 가능한 Batch Cell을 이용하여 분석합니다.

또한, 측정 시 Batch Cell 내의 우유 샘플을 고르게 분산하기 위해 교반 플레이트로

분산하였으며 각각 3회 분석을 진행하였습니다.

 

[ 우유 샘플 4가지 ]

1) 균질화되지 않은 신선한 우유 (4.1% 지방)

2) 균질화된 신선한 우유 (4.1% 지방)

3) 저지방 우유 (1.1% 지방)

4) 탈지 우유 (0.1% 지방)

​

[ 기기 및 분석 조건 ]

1) 기기 모델 : SALD-2300(레이저 회절입도분석기) & Batch Cell (BC23)

2) 굴절률 : 1.50 - 0.05i

3) 용매 (분산매체) : Pure Water

4) 분산제 : None

5) 분산법 : Only Stirring

 

 

[ 4가지 우유의 입도 분포 그래프 및 통계 - 레이저회절 입도분석기 SALD-2300 ]

 

그림 2) SALD-2300(레이저 회절입도분석기) & Batch Cell을 통한 다양한 유형의 입자 크기 분포

 

 

위의 그림 2와 표는 네 개의 우유 샘플의 입도 분포를 보여주고 있으며

동일한 신선한 우유라도 균질화 되지 않은 우유의 입자 크기는 0.6㎛ ~ 10㎛으로 나타났고

균질화된 신선한 우유의 분포는 0.3㎛ ~ 2.5㎛으로 더 작은 범위로 나타났습니다.

이는, 지방구의 크기가 줄어드는 균질화 과정 효과를 보여주고 있습니다.

​

저지방 우유에서 지방구의 대부분이 제거되어 미셀의 단백질 카제인에 대한

지방구 비율이 신선한 우유 대비 감소되었습니다.

​

탈지 우유의 경우 입도 분포는 0.1㎛ 에서 0.5㎛ 범위를 나타냈고

중심 입자 및 평균 입자 크기는 약 0.2㎛대로 이는 탈지 우유가 주로 미셀의 단백질 카제인을

가지고 있고 지방구가 거의 없기 때문입니다.

 

---

 

👉 결론

다양한 유형을 가진 우유의 입자 크기 분포는 미셀의 단백질과 지방구에 따라 달라지게 됩니다.

SALD-2300(레이저 회절 입도분석기)를 사용하여 우유의 균질화 과정에서 발생하는

입자 크기의 변화를 측정하고 모니터링하여 고품질의 맛과 질감을 동일하게 유지할 수 있습니다.

 

---

 

제품에 대한 추가 문의 사항은 아래 연락처로 연락 주시기 바랍니다^^

감사합니다😊