개념 한 쪽
시료에서 주요 성분을 정량하려면 각 성분에 맞는 측정 원리와 환산법을 적용해야 한다. 단백질은 질소를 정량한 뒤 환산계수를 곱해 구하고, 환원당은 산화환원 반응을 이용해 정량하며, 지질 산화는 말론알데하이드 측정으로 평가하는 방법이 있다.
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출제기준 단원 「시료준비 및 성분분석」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 질소로부터 단백질 환산 계산 | 1 | 질소 함량을 주어 환산계수로 조단백질을 계산하기 |
| 환원당 정량법 판별 | 1 | 환원당 정량에 사용하는 분석법을 가려내기 |
| 지질 산화 지표 연결 | 1 | 말론알데하이드 측정법과 지질산화 지표를 연결하기 |
식품 중 단백질 함량은 질소 함량을 직접 측정하여 계산하는 방법으로 처리하기 쉽기 때문에 질소 정량을 통해 추정한다는 원리를 이해해야 한다. 주어진 질소 비율에 환산 계수를 곱해 조단백질을 산출하는 방식이므로 질소 비율과 계수를 정확히 적용하는 것이 핵심이다.
질소를 단백질로 환산할 때 사용하는 표준 환산계수는 6.25이다. 이는 단백질이 평균적으로 약 16%의 질소를 포함한다는 사실에서 유도되며, 계산식은 '조단백질(%) = 질소(%) × 6.25'로 쓴다.
환원당의 정량은 환원능을 이용하는 산화-환원 반응 기반의 방법을 사용한다. 대표적인 방법으로 Bertrand법이 있으며, 이 방법은 환원당이 구리 이온을 환원시키는 반응을 이용해 생성물을 정량하는 방식이다.
지질 산화의 평가는 말론알데하이드의 생성량을 측정하여 간접적으로 판정할 수 있다. 말론알데하이드의 양을 측정하는 방법으로 TBA가(티오바르비투르산가)가 널리 쓰이며, TBA 시약이 말론알데하이드와 반응해 색의 강도를 측정하는 방식으로 산화도를 표현한다.
질소가 1.5%로 정량되었을 때 조단백질을 계산하면 '조단백질(%) = 1.5 × 6.25 = 9.375'이므로 소수 둘째 자리에서 반올림하여 약 9.4%로 표기한다.
환원당 정량에서 Bertrand법을 적용하면 환원당이 구리 이온을 환원시키는 반응으로 생성된 물질을 정량하여 환원당의 함량을 산출한다. 지질 산화 측정에서는 TBA가를 사용해 말론알데하이드의 양을 색도로 환산하여 지질 산화 정도를 평가한다.
식품이나 기타 생물계에서 지질의 산화를 평가하는데 많이 사용되는 방법 중 하나로 시료 kg당 말론알데하이드(malonaldehyde)의 mole로 나타내는 방법은?
정답 ② · 문항은 지질 산화를 평가할 때 말론알데하이드의 몰 수로 나타내는 지표를 묻고 있다. 티오바르비투르산 반응값(TBA가)은 말론알데하이드(MDA)를 측정하여 지질 산패 정도를 평가하는 방법으로 널리 사용된다.
말론알데하이드의 몰 수로 지질 산화도를 평가하는 방법은 TBA가입니다.
다음 중 환원당 정량방법은 어느 것인가?
정답 ② · 문항은 환원당의 정량법을 묻고 있다. 환원당은 환원성을 이용한 산화환원 적정법으로 정량하는데 Bertrand법은 페링계 용액의 구리 이온을 환원당이 환원시킨 후 생성된 산화구리를 정량하는 전통적인 환원당 정량법이다.
환원당 정량은 산화-환원 반응을 이용하므로, Bertrand법(구리 환원)이 정답이며 나머지는 다른 성분 정량법이다.
쌀 1g을 취하여 질소를 정량한 결과, 질소가 1.5%일 때 쌀 중의 조단백질 함량은? (단, 질소계수는 6.25로 가정한다.)
정답 ② · 단백질 함량은 질소 정량 값을 단백질 계수로 곱하여 구합니다. 질소 함량이 1.5%이고 단백질 계수가 6.25로 주어졌으므로, 조단백질 함량(%) = 1.5 × 6.25 = 9.375% 입니다.
조단백질(%) = 질소(%) × 단백질 계수이므로, 1.5 × 6.25 = 9.375%로 약 9.4%가 정답이다.
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