팜유 내 염소 검출

2021.04.27

마가린, 스프레드, 초콜릿, 세제, 화장품, 바이오연료 등 그 밖에도 훨씬 더 많은 제품들—요즘 팜유는 그야말로 어디에나, 거의 모든 것에 들어 있습니다. 이 열대성 기름만큼 산업 생산에 광범위하게 사용되는 천연 제품은 거의 없습니다. 팜유—혹은 팜 지방이라고도 불립니다—는 생산 비용이 비교적 저렴합니다. 유채와 같은 유사한 기름 원료에 비해 단위 면적당 수확량이 매우 높습니다. 하지만 더 중요한 점은, 팜유가 다양한 산업 제품에 유용한 여러 가지 특별한 특성을 가지고 있다는 것입니다. 식품 산업에서는 특히 이 기름의 내열성을 활용하여 베이킹용 및 튀김용 지방 등을 생산합니다. 세제 제조업체들은 팜유를 사용하여 세제 내 용해제로 작용하는 계면활성제를 생산합니다. 에너지 부문에서는 팜유의 우수한 수율과 에너지 밀도 덕분에 이를 바이오연료의 유망한 원료로 보고 있습니다.

팜유의 위험성

팜유의 대중화와 관련해 두 가지 문제가 있습니다. 첫째, 증가하는 수요를 충족시키기 위해 열대우림이 벌채되고 단일 작물 재배가 확산되고 있으며, 이로 인해 해당 지역에 생태적·사회경제적 파장이 미치고 있습니다. 둘째, 팜유는 가공을 위해 정제 과정을 거쳐야 합니다. 이 과정에서 종종 불순물이 발생하는데, 이는 제품의 품질을 저하시키고, 식품으로 사용될 경우 해당 최종 제품의 식품 안전성에 영향을 미칠 수 있습니다. 여기서는 두 번째 사항을 좀 더 자세히 다루고자 합니다. 엄밀히 말해, 우리는 정제 과정에서 가장 흔히 발생하는 불순물 중 하나인 염소 화합물, 즉 환경과 건강에 유해한 클로로프로판디올(chlorpropanediols)에 대해 다루고 있습니다.

클로르프로판디올은 어떻게 팜유에 혼입되는 것일까요?

팜유는 맛과 유통기한을 개선하기 위해 정제 과정을 거쳐야 합니다. 그러나 이러한 방식으로 처리된 팜유는 소비자의 건강에 위험을 초래할 수 있습니다. 최근 여러 연구에 따르면 정제된 팜유에서 3-모노클로로프로판-1,2-디올(3-MCPD) 지방산 에스테르가 검출된 것으로 나타났습니다. 3-MCPD는 지방과 기름이 유기 및 무기 결합 염소가 존재하는 상태에서 고온에 노출될 때, 주로 정제 과정에서 생성됩니다. 3-MCPD는 암 발병 위험을 높일 것으로 의심받고 있습니다. 동물 실험 결과, 3-MCPD를 다량 섭취할 경우 신장 및 간 손상과 양성 종양이 발생하는 것으로 나타났습니다. 이에 따라 세계보건기구(WHO)는 3-MCPD의 일일 허용 섭취량을 체중 1kg당 2마이크로그램으로 설정했습니다.

팜유에서 염소와 염소 화합물을 최적의 방법으로 검출하는 과정은 어떻게 이루어지나요?

팜유는 식품 원료로 사용되므로 엄격한 품질 및 식품 안전 관리 대상입니다. 항산화제, 수분 함량 또는 미량 원소(Pb, As, Cd, Hg)의 측정 외에도 총 염소 함량 측정은 중요한 역할을 합니다. 유기 원소 분석법은 이러한 목적에 이상적입니다. 이 방법은 산화 연소와 마이크로 쿨로메트릭 검출을 기반으로 합니다. Analytik Jena는 모든 원소 분석기에서 일관되게 이 기술적 접근 방식을 채택하고 있으며, 이를 통해 결과의 품질과 전반적인 신뢰성이 획기적으로 향상됩니다.

이 방법을 시연하기 위해, 고품질의 냉압착 튀김용 기름으로 사용되는 점성이 높은 레드 팜유와 100% 천연 팜유, 두 가지 서로 다른 팜유 시료를 분석했습니다. 분석 작업은 multi EA 5000을 사용하여 수행되었습니다. multi EA 5000은 고체, 액체 또는 기체 등 다양한 원료에서 염소뿐만 아니라 질소, 탄소, 황까지 검출할 수 있는 원소 분석기입니다.

두 가지 다른 팜유 시료는 각각 두 번 분석되었습니다. 첫 번째는 고체 모드에서 직접 분석했고, 두 번째는 액체 형태로 분석했습니다. 희석에는 o-자일렌을 사용했습니다. 선정된 두 가지 Cl 표준 용액의 결과와 측정값은 표와 도표에 요약되어 있습니다. 결과는 세 번의 반복 측정에서 산출된 평균값입니다.

시료 전처리에 대한 서로 다른 접근 방식은 5% 미만의 편차를 보이며 비교 가능한 결과를 제공합니다. 두 가지 전처리 방식 모두 서로 다른 팜유 시료의 분석에도 적합합니다. 그럼에도 불구하고, 시료를 희석하면 분석 결과의 편차가 더 작아집니다. 이러한 사실과 더불어 시료 취급이 용이하고 분석 시간이 단축된다는 점을 고려할 때, 희석 방식이 더 최적의 시료 전처리 전략이라고 할 수 있습니다.

팜유 내 총 염소 검출에 대한 자세한 정보는 당사의 관련 AppNote에서 확인하실 수 있습니다.

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Determination of Total Chlorine in Palm Oil with the Elemental Analyzer multi EA 5100

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