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NMR 상태도 개념

전문가 제언: ○ 지구상에 인류가 생존하기 시작한 이래 안정한 식품에 대한 욕구는 끊임없이 지속되어왔다. 특히 식품의 저장 안정성에 대한 연구도 약 2세기동안 고분자화학의 열역학과 분자운동 이론을 도입하여 연구범위를 확대하고 있다.

○ 이러한 연구는 시차주사열량계(DSC), 동적열기계분석법(DMA)을 이용한 전이온도, 분자운동과 이에 따른 식품의 유해반응이 주류를 이루어 왔다. 최근에는 분석기기의 발달로 핵자기공명장치(NMR)에 의해 수분함량, 고형물함량을 온도함수로 나타내는 이른바 식품의 상태도를 작성하고 있다.

○ NMR은 양성자의 이완특성을 측정하며 이러한 이완과정을 나타내는 시간상수는 종(스핀격자) 이완시간(T1)과 횡(스핀-스핀) 이완시간(T2)이 있다. 그러나 T2는 낮은 온도에서 적게 증가하고 특정온도 이상에서는 급격히 증가하는 반면에, T1은 어떤 지점에서 급격히 감소하다가 다시 급격히 증가하는 특성을 갖고 있다.

○ 저장 안정성을 표시하기 위해서는 NMR 상태도의 매개변수로 표시되는 다중복귀 모델이 적합하다. 이러한 매개변수에는 유리전이 온도, 전이온도 이전과 이후의 T2 변화에 대한 경사 등이 포함된다. NMR의 상태도 개념을 이용하면 식품의 물리적, 화학적 그리고 미생물학적인 변화에 대한 거대분자, 용질 그리고 물의 유동효과를 이해할 수 있다.

○ 분석기기와 분석기술의 발달로 식품의 저장 안정성을 평가하는 범위가 차후에도 확대될 전망이다. 현 상황에서도 자기공명영상법(MRI)과 결합시켜 품질과 안정성을 분석할 수 있지만, 보다 철저한 연구를 위해서는 단백질의 갈변반응 등 분석항목을 추가할 필요가 있다. 궁극적으로 이러한 개념을 응용하는 방안, 즉 저비용으로 식품의 저장 안정성을 향상시킬 수 있는 저장방법 또는 사전 처리방법이 조속히 개발되어야 하겠다.

저자: Lin, XY; Ruan, R; Chen, P; Chung, MS; Ye, XF; Yang, T; Doona, C; Wagner, T; AF Lin, Xiangyang; Ruan, Roger; Chen, Paul; Chung, Myongsoo; Ye, Xiaofei; Yang, Tom; Doona, Chris; Wagner, Tom
자료유형: 학술정보

원문언어: 영어
기업산업분류: 식품·의약