우유 분산성 확인 : 적정을 이용한 제타 전위 측정 STABINO ZETA

우유 분산성 확인
: 적정을 이용한 제타 전위 측정 STABINO ZETA

 

 

우유는 영양소들이 많아 완전식품이라고 불리며 성장에 필요한 칼슘, 단백질 등이 풍부하며

성장기의 어린이나 청소년에게 매우 유익합니다.

 

그 종류도 다양하여 일반 흰 우유를 비롯하여 저지방 우유, 멸균 우유 및

달콤한 맛이 나는 초코우유 등 기능과 맛에 따라 다양한 종류가 출시되고 있습니다.

 

일반 우유 대비 기능이나 맛이 특화된 우유는 그에 맞게 지방 함량을 조절하거나

맛을 추가하는 등 비율을 조절하여 제조하게 됩니다.

 

STABINO ZETA의 자동적정기능(Auto Titration)은 첨가물의 전해액, pH 등을

자동으로 투입하며 투입량에 따라 변화되는 우유 입자의 표면 특성, 첨가물 효과,

분산 안정성 차이를 정량적으로 비교할 수 있어 유제품 개발과 품질관리에서 

가공 공정, 첨가제, 유통 안정성 평가가 가능합니다.

 

 

🟠 STABINO ZETA : 초고속 적정 제타 전위 측정기

Titration 기능이 내장되어 있으며 pH, Polyelectrolyte(전해액), Salt, 분산제, 첨가제 등

적정용액으로 자동 적정하며 변화되는 제타 전위를 측정하여 시료의 최적의 분산 배합을

빠른 시간에 찾을 수 있습니다.

 

✔️ Streaming Zeta Potential 원리

✔️ Size Range : 0.3nm  ~ 300,000nm

✔️ Titration 항목 : pH, PE(전해액), Salt, 분산제, 첨가제 등

✔️ 측정 항목 : Zeta Potential, Streaming Potential, pH, Temp, Conductivity

✔️ Size 측정 : NANOTRAC FLEX 결합 시

 

🟠 우유별 분산 안정성 차이 확인 : Polyelectrolyte(전해액) / P-DADMAC 이용

쉽게 접할 수 있는 일반 흰 우유, 저지방 우유, 초코우유 2종을 Polyelectrolyte(전해액)으로

Titration(적정)하여 우유별로 분산 상태를 비교해 보겠습니다.

 

💡실험 방법

1. 각 우유를 1:10 비율로 DIW에 희석 후 0.1M 농도 P-DADMAC을 이용하여 제타 전위가

    '0'이 될 때까지 자동으로 Titration 진행

 

2. P-DADMAC의 투입량이 가장 많은 우유가 분산성이 가장 좋으며, 적정 곡선을 비교하여

    시료별 특징 확인

 

💡 실험 결과

[ 일반 흰 우유와 저지방 우유 결과 비교 ]

 

Y축 : 제타 전위 / X축 : 전해액 투입 량

	일반 흰 우유	저지방 우유
초기 제타 전위 수치	-30mV	-29mV
전해액 투입 량	5.6ml	4.3ml

 

두 우유의 초기 제타 전위 값은 약 -30mV로 비슷하며 수치로 보아 매우 안정적인 상태인 것을

확인할 수 있습니다. 하지만, 제타 전위가 '0'이 될 때까지 투입된 전해액의 총량을 보면

흰 우유는 약 5.6ml, 저지방 우유는 4.3ml로 흰 우유가 더 많은 전해액이 투입되었으며

이는 흰 우유의 구조가 저지방 우유보다 더 안정적인 상태를 의미합니다.

 

이는 지방 함량에 따른 안정성의 차이로 볼 수 있으며, 변화되는 그래프를 봤을 때

저지방 우유의 그래프가 흰 우유 그래프보다 급격하게 변화되는 것은 저지방 우유의

지방함량이 낮아 표면 전하 총량에 의해 급격한 변화를 보여줍니다.

 

[ 초코우유 2종 결과 비교 ]

 

Y축 : 제타 전위 / X축 : 전해액 투입 량

 

	초코우유 A	초코우유 B
초기 제타 전위 수치	-30mV	-28mV
전해액 투입 량	5.5ml	4.4ml

 

초코우유 2종의 초기 제타 전위는 약 -30mV와 약 -27mV로 초코우유 A가 약간이지만

초코우유 B보다 더 안정적 분산 상태를 보이고 있습니다.

또한, 제타 전위가 '0'이 될 때까지 투입된 전해액의 총량을 비교해도 초코우유 A는

약 5.5ml, 초코우유 B는 약 4.4ml로 초코우유 A가 더 안정적인 우유임을 알 수 있습니다.

 

이러한 결과는 초코우유 A와 B에 함유된 성분의 비율 차이에 의한 것으로

각 성분들의 함량에 따라 적정 기울기 및 분산 안정성이 달라질 수 있습니다.

 

위의 결과들은 각 우유 제품의 목적에 따라 지방, 단백질 등 첨가물 함량에 의한 차이로

제품을 만들 때 첨가한 다양한 첨가물에 의해 맛과 분산 상태가 달라질 수 있습니다.

 

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이번 테스트는 STABINO ZETA의 적정 기능을 이용하여 우유 종류에 따른 분산 상태를

전해액(P-DADMAC)을 자동으로 투입하여, 투입 양에 따라 변화되는 제타 전위를 확인해 본

테스트로 STABINO ZETA의 적정 기능을 활용하여 pH, 전해액, 첨가물, Salt 등 적정액을

자동으로 투입하면서 투입량에 따라 변화되는 적정 그래프를 확인할 수 있습니다.

 

적정 그래프에서 특정한 영역(투입량)에서 기울기 변화, 시료별 투입량의 차이 등을 참고하여

첨가물에 따른 구조 변화를 쉽고 빠르게 확인할 수 있으며 이런 결과는 식음료뿐만이 아니라

전자재료, 화장품, 제약, 기초소재, 2차 전지 소재 등 다양한 산업 군에서 활용이 가능합니다.