SHIMADZU_입도분석기

이미지 분석을 이용한 음료 입자의 형상과 농도에 따른 식감 차이 분석 iSpect DIA-10

주식회사 디에이드 2022. 11. 7. 15:25

 

안녕하세요😁

분석 장비 및 실험 장비 전문 기업 (주)디에이드입니다.

 

식음료의 경우 입자가 없다고 생각할 수 있지만 실제로 눈에 보이지 않은

입자 크기, 입자 양(농도), 입자 모양은 음료를 마실 때 있어 질감에 많은 영향을 줍니다.

대략적으로 입자 크기가 20um보다 크면 음료를 마실 때 '혀에서 거칠다'라는

느낌을 받게 되며, 입자의 농도와 모양에 따라 질감 또 다르게 느껴질 수 있습니다.

 

 

음료의 입자를 평가하는 방법으로 레이저 회절법과 현미경 관찰법이 활용됩니다.

 

레이저 회절법은 입자의 크기는 확인이 가능하지만,

농도나 형상에 대한 정보는 확인할 수 없습니다.

 

현미경 관찰의 경우 입자 크기 및 형상 확인은 가능하지만,

그에 반면 분석 시간이 오래 걸립니다.

 

 

시마즈 社의 iSpect DIA-10 모델은 동적 이미지 분석방법을 기반으로 Camera를 통해 

액체 시료의 입자를 이미지로 획득하여 짧은 시간 내에 형상과 농도를

정확하게 측정할 수 있습니다.

 

 

모델명 iSpect DIA - 10

👉 입자 크기 분포, 농도 측정, 개수 측정, 이물질 검사, 형상 확인 (13개 Parameter)

👉 Water, 알코올, 유기용매 등 다양한 용매에서 분석 가능
시료 분석 녹차 / 2종류의 요거트

① 녹차 : A, B - 녹차 입자가 보임 / C - 입자가 보이지 않음

② 2종류의 요거트 : 음료 형태, 고형 형태 (10,000배 희석)

 

이미지 입자 분석기 iSpect DIA -10 분석 결과 - 녹차 종류별 비교

 

 

Table 1. 녹차 : 20um 이상의 입자분석 결과

 

  Green tea A Green tea B Green tea C
Concentration (particle / ml) 51859 11198 0
Median Diameter (um) 32.692 28.801 -
Circularity (average) 0.801 0.841 -

 

상단부터 분석된 이미지, 원형도, 농도 분포를 나타냅니다.

 

분석된 이미지를 확인해 보면 입자성을 띠고 있는

녹차 A와 B 모두 다양한 모양(구형, 막대 등)의 입자를 포함하고

녹차 A의 크기가 더 큰 것을 확인할 수 있습니다.

 

이에 반면, 맑은 녹차 C에서는 아무것도 검출되지 않았습니다.

 

 

Circularity (원형도) 이미지를 보면 X축의 1 이하 부분에

시료 A가 더 많은 것을 확인할 수 있었으며, 이를 수치로 나타내면

녹차 A가 0.801, 녹차 B가 0.841로 B에 비해 A의 평균 구형도가 낮기 때문에

더 거친 입자가 많이 있음을 확인할 수 있었습니다.

 

평균 Size로는 녹차 A가 약 32um, 녹차 B가 약 28um으로

A가 약간 큰 것을 확인할 수 있으며, 음료의 질감에 영향을 주는 20um보다

큰 입자는 붉은색 사각형으로 쳐 있는 영역입니다.

 

이 영역에서 농도(개수)를 비교해 보면 ml 당 개수는 녹차 A - 51,859개,

녹차 B - 11,198개로 입자 농도가 녹차 A에서 약 5배 큰 것으로 분석되었습니다.

 

위 결과를 토대로 음료를 섭취할 때,

녹차 A가 가장 거친 느낌을 주고 녹차 C는 부드러운 질감을 가진다고 할 수 있습니다.

 

SHIMADZU 동적 이미지 입자 분석기 분석 결과 - 요거트 종류별 비교

 

 

음료 형태의 요거트와 고형 형태의 요거트를 비교 분석한 결과입니다.

 

음료 형태의 요거트에서는 이미지 분석 결과 고른 형태 및 아주 작은 형태로

이루어져 있음을 확인할 수 있으며, 크기 분석에서도 20um 이상은 검출되지 않았습니다.

 

고형 요거트의 경우 이미지 검출에서 단백질 덩어리로 예상되는

큰 입자가 관찰되었으며, 입자 크기 분석에서도 20um 이상 입자가 검출되었습니다.

 

따라서, 음료용 요거트는 섭취 시 거친 느낌 없이 섭취할 수 있게

제조되었음을 알 수 있고 고체 요거트는 물에 탄 후 섭취 시 혼합 비율에 따라

식감이 달라질 수 있음을 확인할 수 있었습니다.

 

종류별 비교 분석 결과 [ iSpect DIA - 10 이미지 입자 분석기 ]

 

위 결과에서 확인할 수 있듯이 이미지 입자 분석기 iSpect DIA-10을

이용하여 크기 분포 및 농도를 확인할 수 있었고

16개의 형상 분석 (구형도, 장축, 단축, 길이, 가로세로 비율 등)의 기능을

이용하여 입자 크기와 농도 및 형상 등을 다양한 제품의 품질 관리에 활용할 수 있습니다.

 

 

 

 

장비에 대해 보다 자세한 내용이 궁금하시면 언제든지 연락 주시기 바랍니다.

감사합니다😁