영양성분 분석법 (Dry matter, Crude fiber, Crude protein, Crude fat, Crude ash, Nitrogen free extract)

1. 실험용어

 

Dry Matter : 일반성분분석에서, 수분을 전부 제거한 건조물.

 

Crude Fiber : 일반성분분석에서, 시료를 뜨거운 산 및 염기 처리했을 때 용해되지 않는 유기 성분으로 , 단위동물은 소화가 불가능하며 반추동물의 경우 반추위의 미생물로 인하여 소화가 된다.

 

Crude Protein : 일반성분분석에서, 시료 내 총 질소함량을 구하고 여기에 단백질 환산계수인 6.25를 곱하여 구할 수 있는 조단백질 함량.

 

Crude Fat : 일반성분분석에서, 에테르로 추출되는 성분.

 

Crude Ash : 일반성분분석에서, 550℃ 로 가열해서 연소시킨 후에 남는 성분.

 

Dry Oven : 고온처리하여 건조시키는 기기.

 

Desiccator : 물체를 건조시키거나 보관할 때 쓰는 것으로, 밑에다 건조제(실리카겔 등)을 넣는다.

 

Crucible : 물체에 강한 열처리 등을 할 때 , 담아두는 용도로 사용된다.

 

Metal Tong : 집 게

Chemical Balance : 정량에 사용되는 중량 측정장치

 

Fibertec : 조섬유 분석기로, 식물 및 시료의 조섬유를 분석하는 기기

 

Electric Muffle Furnace :　물체에 불 같은게 닿지않게 간접적으로 가열하는 기기

 

Filter Crucible : 바닥에 여과층이 있는 다공질층이 존재하는 도가니

 

SoxTec : 조지방 추출기

 

H2SO4 : 황산이라고도 하며, 분자량 98.07 녹는점 10.5˚C 무색 투명, 무취 ,점조성 액체이다

 

HCl : 염산이라고도 하며, 분자량 38.46 상온, 상압에서 무색의 자극적인 냄새를 갖는 기체이다

 

Kjeldahl :　켈달법 , 질소 정량법 중의 하나

 

Kjeldahl Flask : 켈달 플라스크, 켈달법을 쓸 때 사용

 

Buret : 액체를 제대로 측정한 양으로 첨가 할 수 있게 고안된 기구

 

 

 

2. 실험시 유의사항

 

*실험시 오차가 생기는 것을 막기 위해 혹은 위생 및 안전을 위해 Latex Glove를 반드시 착용한다

 

*모든 실험에서, 실험기구를 사용 한 뒤에는 반드시 세척하고 필요한 경우 건조기에 넣어 건조까지 해놓아, 다음 실험 때 바로 사용 할 수 있게 해놓는다

 

 

*가능한 한 실험가운을 입고 실험에 임한다

 

 

 

 

 

3. Dry Matter

 

정의 :　생물체의 원상태에서 수분을 제거한 것

원리 : 시료를 건조기 안에 넣고 건조시켜 DM 함량이나 수분 함량을 구한다.

 

방법 :　

1．세척한 Crucible을 회화한다

2. 회화 후 꺼낸 Crucible을 Desiccator에서 30분간 방랭하고 무게를 측정한다

3. Crucible에 시료를 넣고 정확하게 무게를 측정한다

4. 시료를 넣은 Crucible을 Dry Oven에 넣고 건조 시킨다

5. 그 후, 꺼내서 Desiccator에 넣고 30분간 방랭하고 Crucible 무게를 측정한다.

 

*DM함량(%) : (건조 후 시료무게 / 건조 전 시료무게) X 100

 

*수분함량(%) : 100% - DM함량(%)

 

 

 

 

 

 

4. Crude Fiber

 

정의 : 일반성분분석에서, 시료를 뜨거운 산 및 염기 처리했을 때, 용해되지 않는 유기성분

 

원리 : 산과 염기로 처리해서 불용물질을 회화 시킨다

 

 

방법 :

1. Filter Crucible을 회화 한 후, Desiccator에서 30분간 방랭한 후 무게를 측정한다

2. 1번 처리를 한 Filter Crucible에 시료를 넣고 정확히 측정한다

3. 2번 과정을 마친 Fiter Crucible을 Fibertec 기계에 고정한다

4. 산 용액을 넣어준 후, 거품방지제를 넣고 30분간 끓인다

5. 가열 완료 후, 진공을 걸고 끓는 증류수로 세척한다

6. 산 용액과 마찬가지로 염기 용액으로 반복한다.

7. 여과 완료 후 아세톤을 넣어 30초간 정체한다

8. 정체 후 여과하여 105˚C에서 건조시킨다

9. 건조 후 Desiccator에서 30분간 방랭 후 무게를 측정한다

10. 무게를 측정한 후 회화시킨다

11. 회화시킨 후 무게를 측정한다

*Crude Fiber(%) : ([건조 후 무게 - 회화 후 무게] / 시료무게) x 100

5. Crude Protein

 

정의 : 일반성분분석에서, 시료 내의 총 질소 함량을 구한 뒤 여기에 단백질 환산계수인 6.25를 곱하여 구할 수 있는 조단백질 함량

 

원리 : 시료를 강산으로 분해시키면 단백질 중의 Amino Group은 H2SO4와 결합하여 (NH4)2SO4 로 변하고 나머지 유기물은 산화되어 SO4 나 CO2로 없어진다

 

 

방법 :

1. 시료를 정확하게 측정하여, 켈달 플라스크에 넣는다

2. 촉매제를 약 2알 정도씩 넣는다

3. H2SO4를 10ml씩 넣어준 후 400˚C에서 2시간 동안 가열한다

4. 그 후 냉각 시킨다 (상온에 방치)

5. 켈달 플라스크와 삼각 플라스크를 기계에 장착 후 뚜껑을 닫아 기계를 실행한다

6. 삼각 플라스크에서 증류액이 전부 나올 때 까지 증류한다

7. Boricacid 법으로 0.1N HCl을 이용하여 적정한다 (파랑 -> 흰색)

8. 소모된 0.1N HCl 양을 측정한다

* Crude Protein(%) : ([시료적정 ml - Blanck적정 ml] x 14 x 6.25)/ 시료무게 x 100

 

6. Crude Fat

 

 

정의 : 일반성분분석에서, Ether로 추출되는 성분

 

원리 : 지방은 Ether에 용해되므로, Ether로 용해시킨 후에 용해된 지방량은 시료무게에서 추출 후 남은 시료무게를 빼준 것

 

 

방법 :

1. Dry Oven에서 건조된 조지방컵을 Desiccator에서 30분간 방랭 후 무게를 측정한다

2. Thimble을 가위를 이용하여 적당한 사이즈로 잘라준다

3. Thimble에 시료를 정확하게 넣어준 후 Thimble 받침대에 걸어둔다

4. Sotex를 Rinsing 상태로 Thimble을 고정한다

5. 조지방컵을 Sotex에 넣고 고정한다

6. 코크를 세로로 열어준 후 Boiling 으로 돌리고 전원을 켜 100˚C에서 15분 가열 후, Rinsing에서 45분 가열한다

7. 코크를 잠구고, 조지방컵을 Dry Oven에서 하루동안 건조한 뒤 무게를 측정한다

 

*Crude Fat(%) : (추출 후 조지방컵중량 - 추출 전 조지방컵중량) / 시료의중량 x 100

 

7. Crude Ash

 

정의 : 일반성분분석에서, 시료를 550˚C로 가열하여 유기물을 연소시킨 후에 남는 성분

 

원리 : 시료를 고온에서 완전히 태우면 유기물은 없어지고 무기물만 남게된다

 

 

방법 :

1. 세척 된 Crucible을 회화한 뒤 방랭하고 무게를 측정한다

2. 무게측정이 완료된 Crucible에 시료를 정확히 측정하여 넣어준다

3. 회화로에서 4시간 태운 후 방랭하여 무게를 측정한다

 

 

*Crude Ash(%) : (회화후 Crucible무게 - Crucible무게) / 시료무게 x 100

 

 

 

 

 

 

 

8. Nitrogen Free Extract (NFE)

 

정의 : 수분, 조단백, 조지방, 조섬유, 조회분의 종합수치(%)를 100에서 차감한 값

 

방법 : 100 - (수분, 조단백, 조지방, 조섬유, 조회분)%

 

*NFE는 실험분석값이 아닌 계산에 의해서 구해진다.