* 화학적 식중독 *1. 식중독 개요식중독은 인류의 역사, 즉 음식물의 존재와 함께 발생하기 시작한 것으로 오염된 물이나 음식물 섭취에 의해 일어나는 인체의 기능적 장애인 두드러기, 발열(두통), 구토, 설사, 복통등을 주증상으로 하는 급성위장염증상, 신경계, 기타의 전신증세를 나타내는 질병을 총칭한다. 식중독은 생리학적으로 미생물, 미생물대사산물인 독소, 식품재료, 유해.유독한 화학물질이 원인이 되어서 오염된 식품을 경구적으로 섭취함으로서 발생 한다.식품위생법제67조에 의하면 식중독환자라 함은 "식품,식품첨가물,기구 또는 용기.포장으로 인하여 중독을 일으킨 환자 또는 그 의심이 있는자"로 규정하고 있다.식중독의 종류로는 원인에 따라 전체의 약 20%를 차지하는 비세균성 식중독과 약 80%를 차지하는 세균성 식중독으로 구분되고, 비세균성 식중독에는 화학물질에 의한 화학성 식중독과 동물니아 식물자체에 있는 독소에 의한 자연성 식중독으로 구분할수 있다.식중독은 고온다습한 5∼9월중 집중 발생하며 원인물질별 현황은 (최근 5년간 평균) 살모넬라균 46.5%, 포도상구균 19.2%, 장염비브리오균 21%, 자연독 2.4%, 기타 11.9%로 나타났다.우리나라에서는 식중독 발생시 집단개념을 도입하여 식중독 관리를 현재 5명이상의 집단식중독으로 정의 하고 있다. 이경우에도 식중독 증상은 섭취된 균량, 균독소량, 화학물질량, 개개인의 생리적조건 등에 따라 다르게 나타날 수 있어 같은 음식을 섭취했다고 해도 반드시 모두에게서 동시에 나타나는 곳은 아니다.2. 식중독의 분류식중독(food poisoning)이란 많은 요인에 의해서 발생하기 때문에 정확히 정의하기는 어렵지만 넓은 의미로 식품기인성 질환(foodborne disease)에 포함되며 식품을 섭취함으로서 일어나는 질병을 광범위하게 말하고 있다. 좀 더 구체적으로 정의하면 어떤 음식을 먹은 사람이 열을 동반하거나 그렇지 않으면서 구토, 부기, 식욕부진, 설사, 복통 등을 동반하는 경우를 총칭하며 식품에 오염된 세균, 염방법으로는 섭취된 미생물이 소화관으로부터 다른 조직으로 이동하여 그 조 직에 정착하는 경우인데, 예를 들면 간에 침투하는 간염바이러스A, 근육에 침투하는 선모 충(Trichinella spiralis)을 들 수 있다. 세 번째 감염형태로는 감염된 미생물이 소화관 내에 서 증식하거나 자가분해를 일으켜 독소를 방출함으로서 나타나는 중독현상이다. 이와 같은 예로서는 Vibiro cholerae, Clostridium perfringens와 일부 장독소형 Escherichia coli가 여 기에 속한다.식품기인성 중독은 미생물 증식에 의하여 생성된 장독소(enterotoxin)를 섭취하여 인체에 부작용을 낼 때 발생하는 것으로 Staphylococcus aureus가 대표적인 예이다.미생물이 생성 한 독소는 Clostridium botulinum 독소와 같이 열에 예민한 것이 있는가 하면 S. aureus 독소와 같이 열에 대단히 안정적인 것도 있다. 식중독을 발병형태에 따라 구분해보면 다음과 같다.3. 화학적 식중독(1)화학성식중독의 분류 및 발생요인화학성식중독은 식품중에 함유된 유독, 유해물질에 의하여 일어나는 식중독으로 원인물질의 발생형태에 따라 화학물질에 의한 것과 알레르기형태의 식중독으로 분류되며 화학물질에 의한 식중독은 다시 비소, 납, 주석, 아연, 카드뮴, 중금속의 무기물질에 의한 것과 메틸알콜, 살충제 및 살서제등 유기물질에 의한 것으로 분류되며 이들 화학성 식중독의 발생요인은 다음과 같습니다.☞ 유독·유해한 화학물질의 사용 및 오용, 제조가공시설의 결함에 따른 화학물질 의 혼입☞ 살충제, 살서제, 농약등 유독·유해물질의 부착·잔류☞ 불량한 식품첨가물의 사용☞ 기구·용기·포장으로부터의 유독·유해물질의 용출·이행 등원인예경로증상화학적 유해물질의 중독메탄올추출용매혼입,에탄올로 오인두통, 어지러움, 복통,설사, 신경장해, 실명농약류(DDT, BHC, 비연산등)살포직후 수확한 과채류 섭식맹독성물질로 자살, 살인에 사용 예 있음식품첨가물감미료지정된 후 유해성되어 사망.중독량과 치사량은 개인에 따라 차이가 커서 대게 중독량은 5∼10ml, 치사량은 30∼100ml.[2] 농약 및 가정용 약품⑴ 유기인제맹독성, 임상증상이 빨리 나타나고 체내 대사가능과거에는 Parathion과 같은 맹독성의 것을 사용되었으나 오늘날에는 사용이 금지.급성독성이 약한 유기인제 등이 농약이나 가정용 살충제로 사용a)중독기전: 생체내에서 작용기전이 가장 잘 판명되었으며 ChE를 억제할 수 있는 작용이 있다.본래의 기질인 ACh의 접근을 방해하여 ACh의 접근을 방해 축적되어cholin의 기능 에관여하는 신경에 과잉자극증상이 나타나 중독b)중독증상: muscarin양 작용(부교감신경 말초자극증상)nicotin양 작용(횡문근에 대한 작용, atropin으로 해소되지 않음)교감신경작용(교감신경절자극) 중추신경절작용c) 치료: 유기인제의 특효약으로는 오래 전부터 atropin이 많이 쓰인다. PAM의 정 맥주사⑵유기염소제체내 지방조직, 뇌조직에 결합하여 축적.축적성이 높은 농약은 미량의 흡수도 주의할 필요가 있다.(DDT,β-BHC,dieldrin, aldrin등)a) 중독증상: 중추신경증상. 처음에는 식욕부진, 구역질, 구토, 두통 등, 중독이 진 행됨에 따라 자극 흥분성이 심해지며, 간헐적 또는 강직성의 결심한 경련증, 결국 혼수상태로 사망, 급성중독시는 간과 신장의 변성도 발 생.b) 치료: 특효약이 없으므로 대증 요법으로 중추신경 진정제, Phenobarbital 등을 사용하여 경련을 억제할 수 있다.그 밖에 간 보호 약제, 신장장애를 가볍게 하기 위한 수액 등. Vit.B1도 유효.⑶ 유기불소제불소제 중에서 momofluor초산 또는 체내에서 대사되어이들 물질을 생기게 하는 약제는 다른 halogen유기물과 달라 독특한 중독을 일으킨다.a) 중독증상: 모르고 먹거나 자살의 목적으로 음용했을 경우, 격심한 구토가 되풀 이.위의 동통을 일으키며 점차로 의식이 혼탁해짐과 함께 간질과 같은 경련을 일으킨다. 그 후 혼수상태. 부정맥이 생기며 cy증상과 신장장애를 발생.b)만성중독: 아급성으로 시작되어 서서히 만성으로 이행되는 형태와 조금씩 유기 수은이 흡수되어 처음부터 만성적인 중독증상을 나타내는 것이 있다.alkyl수은 중독은 떨림증, 시야축소, 언어장애 등과 같은 중추신경장애 가 심하게 온다.대뇌나 소뇌의 신경세포의 변성을 가져오기 때문에 생명을 구하게 되 더라도 폐인이 된다.② 유해착색료에 의한 중독 - auramine, gentiana, violet 등착색제에는 천연착색제와 인공착색제가 있으며 인공착색제에 유해한 것이 많음.특히, 염기성 타르색소가 주로 유해색소합성타르 색소는 정도의 차는 있겠으나 전부 독성이 있다. 그 중 Rhoamine B가 가장 독성이 강하다. 이들 유해색소는 그 화학구조는 다르지만 간장 및 신장에 강하게 장애를 줄 뿐 아니라 혈액 및 신경에 대하여도 유해작용이 있다. 특히 만성독성이 중시⑴ auramine염기성의 황색색소로서 자외선 하에서 황색의 형광, 착색성이 좋고 값이 싸며, 광선과 열에 안전하여 많이 사용.중독증상: 다량의 경구섭취시 피부에 흑자색의 반점, 두통, 심기항진, 맥박감소, 의 식불명.⑵ rhodamine B염기성 색소로서 자외선 조사로 등적색의 형광과자류, 알사탕, 생선묵에 널리 사용된적이 있었다.중독증상: 다량섭취시, 구역질, 구토 설사 복통을 일으키며 전신이 착색되거나 색소 료를 배설.⑶ silk scarlet견사나 모사의 염색에 흔히 사용 중독시 구토, 설사, 복통, 마비증상⑷ p-nitroaniline황색의 결정으로서 nitro기를 갖는 방향족화합물로 혈액독, 신경독이다.중독증상: 섭취 후 10∼30분 후에 두통, cyanosis, 심기항진, 맥박감소, 혼수, 동공산 대 등③ 유해방부제에 의한 중독 - 붕산, formalin 등⑴ 붕산방부제로서 육제품 어육연제품 등에 첨가, 고농도로 사용될 뿐 아니라축적성이 있어 약 0.5%을 연속적으로 경구섭취함으로써 소화효소의 작용을 저해식욕감퇴, 소화불량을 일으키게되며, 지방의 분해를 촉진시킴, 체중의 감소oxalic acid가 되고, 이의 염류는 뇌나 신장에서 신경장애 중독증상을 나타낸다.치사량은 약 100ml정도로 알려져 있다.⑶ Peryllartine자극성이 강하고 설탕의 약 2000배의 단맛 동물실험 결과 신장을 자극하여 염증을 일으킨다.⑷ Dulcin여러나라에서 식품첨가물로 허가되었으나 독성관계로 취소되었다. 우리나라에서도 1966년 11월 이후 사용이 금지.소화효소에 대한 억제작용이 있고 분해되어 생성되는 p-aminoophenol로 혈액독이 생기고 또 중추신경계에 자극을 주는 것으로 알려져 있다. 동물실험 결과 간에 종양을 일으키거나 적혈구의 생산을 억제.⑸ Cyclamante설탕보다 40∼50배의 감미도를 가지며, 열에 안정하고 청량한 감을 주며, 설탕과 유사한 감미를 가지고 거의 무독하다는 등으로 과거 많이 사용된 인공감미료중 하나였다. 그러나 발암성 때문에 각국에서 사용이 금지되었고,우리나라에서도 허가되어 광범위하게 사용되어 왔으나 1970년부터 허가가 취소되어 사용금지.⑤ 기타 물질에 의한 중독 - methanol, 비소화합물 등⑥ 조리기구·포장에 의한 중독 - 녹청(구리), 납, 주석 등⑴납(lead, Pb)납이 혼입될 수 있는 것은 용기나 기구 등에 함유되어 있는 납에 기인되는 경우가 많다. (opener를 사용한 통조림; 납이 산성식품에 의해 용출), 자기의 법랑을 입힌 용기에 칠한 도료나 융약에 의한 납, 또는 납관을 수도관으로 사용한 경우 ⇒ 미량을 장기간에 걸쳐 섭취함으로써 생기는 만성중독이 문제유기연으로서 휘발유의 antiknocking 제로 첨가되는 4ethyl 납이 있다.이 납이 지하수 중에 혼입되어 나타나는 중독, 또는 알코올로 잘못 알고 음용함으로써 불면과 흥분, 류머티스양증상을 호소하는 중독예 이 4 ethyl납은 비교적 독성이 강하고 위험한 물질이다.a) 납중독 증상①급성중독: 다량을 경구적으로 섭취시 볼수 있으며 급성위장증상, 뇌증상 (흥분, 불면, 망상)②만성중독: 연창백(얼굴이 파래짐), 빈혈, 연녹(잇몸의 치아쪽하였다.
★ 커피와 녹차커피와 녹차에는 카페인이 비슷한 정도로 들어 있습니다. 하지만 차는 커피보다 낮은 온도에서 우려내기 때문에 우리가 마시는 차 한 잔에는 25mg 정도의 카페인이 함유되어 있습니다. 반면 커피 한 잔에는 차보다 훨씬 많은 65-112mg 정도의 카페인이 함유되어 있습니다. 또한 찻잎에는 커피에는 없는 데오피린과 카테킨, 데아닌이라는 성분들이 있어 카페인과 결합하여 카페인을 불용성 성분으로 만들거나 그 활성을 억제하기 때문에 커피에서 보이는 부작용이 나타나지 않는다는 것입니다. 오히려 신진대사를 촉진하여 각종 성인병을 개선하는데 도움을 줍니다. 그러나 커피의 카페인은 중독성이 있으며 골다공증 유발, 가슴이 떨리거나, 잠이 오지 않는 것, 속이 쓰라리고, 두통유발, 어지럽거나 심장병을 유발 할 수 있습니다.이렇게 아직까지는 커피가 우리에게는 해로운 음식으로 각인되어 있지만 근래에 들어 커피의 카페인이 기능성 식품으로 새롭게 대두되고 있다.보통 찻잎에 있는 카페인 함유량은 커피 원두에 비해 높다는 사실이 우리를 놀라게 한다. 그러나 차를 우려낼 때 첫 탕에서 함유량의 60퍼센트 정도만 추출되기 때문에 실제로 한 잔당 카페인 섭취량은 커피의 절반에도 못 미친다.또한 차 중에는 커피에 함유되어 있지 않은 카테킨(Catechin)과 데아닌(Theanine) 성분이 다량 함유되어 있어 커피와는 다른 생리 작용을 일으킨다.카테킨의 경우는 알칼로이드 성분과 잘 결합하는 성질이 있는데, 카페인이 바로 알칼로이드 성분이기 때문에 카테킨과 결합되어 침전물을 형성, 자연적으로 카페인의 체내 흡수를 저하시킨다. 게다가 카테킨은 콜레스테롤을 증가시키는 카페인 작용에 관여하면서 일정 수준 이상으로 상승하지 않도록 억제시키는 결과를 보여주었다. 한편 데아닌이라는 아미노산은 카페인으로 인한 경련이나 수면 저해 작용을 억제하는 역할을 담당한다.따라서 차가 카페인을 함유하고 있다고는 해도 다른 카페인 식품에 비해 섭취량이 적을 뿐더러 다른 성분들과의 상호 작용으로 인해 인체에 주는 려진 동양의 귀한 나뭇잎은 그만 자연적으로 발효되어 하역할 때에는 새카맣게 변해버린 상태였다. 이를 버리기를 아까워한 상인들은 뜨거운 물에 우려내어 마셔보니 맛은 약간 떫지만, 향기도 좋고 뒷맛의 상쾌함은 이루 말할 수 없었다. 이때부터 사람들은 이 붉은 물에 우러난 차에 '블랙티'란 이름을 붙이고 즐겨 마시기 시작했다.미국에서는 영국에서처럼 널리 보급되지 못했지만, 미국 독립전쟁을 일으킨 중요한 요인 중의 하나가 차였기 때문에 역사에 또렷한 자국을 남기고 있다.1773년 당시 영국 수상이던 F.노스가 신대륙 식민지 상인들에 의한 차 자유거래를 금지시키고 높은 관세를 부과하자 보스톤 시민들은 차에 대한 무거운 세금에 항의하여 항구에 정박 중이던 영국상선들을 습격, 차 상자 342개를 바다에 던져버렸다. 이 사건이 미국 독립전쟁의 직접적인 도화선이 된 것이다.또한 차로 인해 일어난 전쟁으로 유명한 아편전쟁(1840~1842)은 영국 내 차 소비가 늘어나 수입이 급증하자 기존의 은이나 모직물, 향료등으로는 무역 적자를 감당할 수 없어 인도산 아편을 중국에 수출한 데서 비롯되었다.이처럼 차는 인간 생활의 필수적인 기호 음료로서 인류 역사에 끼친 영향이 적지 않음을 시사한다. 오늘날 인류가 애용하는 기호품 중 가장 오랜 역사를 갖고 있는 것이 차라는 사실에 주목할 필요가 있는 것이다.▶신라시대김부식의 '삼국사기'에는 차 종자가 처음으로 파종된 때가 "신라 42대 흥덕왕 3년(828년) 왕명의 의하여 대렴(大廉)이 당(唐)으로부터 가져온 차종자를 지리산 계곡에 심은 것으로 전하나 이미 선덕여왕(632~647) 시절에 차가 있어 왔는데 이때 이후 더욱 성행하였다...."라는 기록이 남아있다.신라인들은 일정한 의식과 관계없이 생활속에서 차를 사랑하였다. 특히 국선(國仙)이던 화랑들은 산천경계를 유람하면서 심신을 단련하고 차를 즐겼다.강릉 한송정에 석정(石井), 석구(石臼)같은 유적이 아직 남아있는 것도 좋은 증거이지만, 삼국사기 '열전'(列傳)에 나타난 설총 '화왕계(花王, 미숙아, 기형아가 많았다는 보고는 없었습니다.커피를 좋아하는 산모의 모유에 카페인이 들어있긴 하지만 이것이 유아의 발육에 영향을 미칠 정도는 아니라는 것입니다.커피가 혈압을 높인다? 커피에는 카페인이 함유되어 있으므로 심장박동을 촉진시켜 어느 정도혈압을 상승시키는 작용이 있습니다. 그러나 이것은 일시적인 것입니다. 미국 플래밍험에서 대규모로 시행된 커피 음용과 심장질환에 관한 조사를 비롯한 수많은 역학조사 결과, 커피 음용과 혈압간의 상관관계는 인정되지 않았습니다. 오히려 커피가 가진 혈액순환 촉진작용이 저혈압에 효과가 있는 것으로 알려졌습니다.커피가 암을 유발한다? 1990년에 국제암연구기관에서 전세계의 암연구를 분석한 결과, 커피에는 오히려 결장암이나 직장암의 발생을 억제하는 효과가 있다고 보고되었습니다. 또한 최근 미국 프레드 허치슨 암연구소 존 폰터박사의 연구발표에 따르면, 커피에는 암 예방에 도움이 되는 클로로젠산, 카페인산 같은 항암물질이 함유되어 있다고 합니다. 어떤 물질의 섭취가 암 발생과 관계가 있다고 보기 위해서는 역학조사연구와 동물실험 두가지에서 충분한 증거가 나타나야 하는데, 커피의 경우, 역학적 증거에서도 인과관계에 일관성이 없습니다.1970년대의 한 보고에 따르면 커피가 방광암이나 췌장 암의 발생에 영향을 미칠지 모른다는 보고가 있었지만 유방암, 방광암을 포함한 모 든 암의 발생과 커피 음용의 상관관계는 발견되지 않았습니다.동물실험에서도 23년간 쥐의 사료에 인스턴트 커피를 5%씩 넣어서 먹여 보았으나 종양은 발생하지 않았습니다. 커피는 심장에 나쁘다? '커피는 심장에 해롭다', '많이 마시면 가슴이 두근거리는데' 등의 우려를 합니다만 이에 대하여 귄위있는 플래밍험의 심장조사에 의하면 이미 심장병을 앓고 있는 사람들에 대한 추적조사를 포함해서 커피와 심장질환과는 아무런 관계가 없다는 결론을 내리고 있습니다.커피는 중독성이다? 카페인은 세계보건기구의 국제질병분류에서 중독물로 지정되지 않았습니다. 또 카페인에 관한 연구에서도 커피의 장다.5. 차 성분의 혈소판 응집 억제 작용차 침출액(EGCg, C, EC 등 카테킨)과 차잎 성분(데아플라빈류, 데아플라빈모노갈레이트)이 혈소판 응집 억제작용을 한다.6. 식중독 예방 효과차의 항균 성분에 의해 살모넬라균, 장염비브리오균, 웰치균, 보투리너스균, 포도상구균은 완전히 소멸시킬 수 있다. 여름철에 차 한잔은식중독을 예방한다.7. 콜레라 예방 효과일본 소와대학 의학부의 시아무라 교수(세균학) 등은 차의 성분 중에는 장티푸스, 적리균, 콜레라균, 장염비브리오균 등과 같은 병원성 세균에 대한 강한 살균 작용이 있음을 발견하였다.8. 충치 예방 효과1) 치아 표면의 불소 코팅 효과2) 치석 형성의 억제3) Glucosyl transferase 활성의 억제4) 충치 세균에 대한 살균 작용9. 각성작용차의 카페인은 대뇌피질의 감각중추를 훙분시키는 작용을 하여 정신을 맑게하고 기억력, 판단력, 지구력을 증강시킨다. 차와 커피의 카페인 작용을 보면, 차는 마신지 40분 후에 흥분되어 l시간40분 정도 흥분상태가 지속된다. 그러나 커피는 짧은시간 안에 흥분상태에 이른다. 커피보다 차에 카페인이 더 많이 들어 있음에도 커피가 더 빨리 흥분되는 이유는 차와 커피에 들어있는 유효성분이 서로 달라서 카페인이 흡수 되는 속도에 차이가 나기 때문이다.10. 강심작용적당량의 카페인은 혈액순환을 돕기 때문에 심장운동이 활발해 놀래거나 가슴부위에 통증을 느끼는 사람, 매사에 자신감이 없고 수동적인 사람, 두려움을 자주 느끼는 사람 이 오랫동안 차를 마시게 되면 약해진 심장이 정상적인 활동을 하게 된다.11. 이뇨작용신장의 혈관을 확장시켜 뇨 량을 촉진한다. 따라서 소변을 통해 체내의 노페물과 알코올 또는 니코틴같은 유독 성분이 배출되어 사지근육이 강하되고 피로 가 쉽게 회복된다.12. 해독작용녹차의 타닌은 알칼로이드(a|ka|oid)와 결합해 체내의 흡수를 막고 배출시키는 작용 을 한다. 담배에 들어 있는 니코틴도 알칼로이드의 일종으로 차를 마시면 타닌이 니코틴 과 결합하기 때문등의 본래 맛을 크게 손상시키지 않는다.3. 양주커피에 술을 첨가하는 것은 맛과 향기를 좋게 하기 위해서다. 즐기는 대상이 커피일 경우 커피에 넣는 술의 양이 지나치게 많으면 커피 맛보다 술맛이 더 강하게 되어 좋지 않다. 경우에 따라서 술에 커피를 약간 가미해 칵테일 형태로 즐길 수도 있다.커피에 위스키의 향이 은은히 흘러나오는 것으로 유명한 아이리쉬 커피는 한잔의 뜨거운 커피에 위스키를 타 그 향기와 맛을 즐기는 칵테일성 커피다.이 커피스타일은 아일랜드 더블린 공항에 급유를 기다리는 여행객들이 북해에서 불어오는 차가운 바람과 안개로 인해 얼어붙은 몸과 마음을 훈훈하게 해줄 수 있어 커피에 위스키를 첨가해 즐기기 시작하면서 일반인들에게 널리 퍼지게 된 것이다.4. 달걀우리 나라에서 모닝커피 하면 달걀노른자위를 넣어주던 때가 있었다. 커피에 달걀을 넣거나 노른자 및 흰자를 거품내어 집어넣기도 한다. 뜨거운 커피에 넣을 때는 덩어리가 지지 않도록 조심해야 한다.5. 젤라틴젤라틴은 동물의 연골조직 성분인 콜라겐이 열에 의해 변성된 것이다. 동물성 단백질이기 때문에 처리과정이 잘못되었을 경우에는 냄새가 날수 있으므로 주위해야 한다. 젤라틴은 커피젤리를 만드는데 사용한다. 분말과 판상제품이 있는데 일반적으로 판상제품이 더 좋다.6. 초콜릿초콜릿은 열대 아메리카가 원산지인 카카오나무의 열매에서 추출한 코코아와 카카오 버터, 설탕, 유제품 등을 가지고 만든다. 음료용으로는 코코아 분말을 음료용으로 사용하고 있다. 커피에는 초콜릿이나 초콜릿 시럽을 넣을 수 있는데 보통 시럽을 많이 사용한다. 초콜릿을 넣은 커피로는 카페모카가 유명한다.7. 피스타치오고소하고 담백한 맛을 지닌 피스타치오는 원두 커피를 분쇄할 때 함께 넣거나 장식용으로 사용한다.8. 캐슈너츠고소하고 짭짭잘한 맛의 캐슈너츠는 잘게 부셔 커피위에 뿌려 마시거나 원두커피를 갈 때 넣으면 커피의 고소함을 더한다.9. 올스파이스 & 클로버독특한 향을 지닌 향신료 올스파이스와 클로버는 원두 커피를 갈 때 소량만 넣어줘도.
1. 실 험 날 짜 : 2001년 11월 13일2. 조 원 :3. 실험제목: 1) 탄수화물의 정량 (비환원당)4. 실험목적: 식품 중에 당질은 환원당과 비환원당으로서 존재하는데 전자의 정량법에 는 Bertrand법, Lane and Eynon법 등에 있으며, 후자의 정량은 산가수분해 에 의해 환원당으로 하여 전자의 방법을 적용해서 정량한다.5. 실험원리1) 탄수화물의 정량 (비환원당)탄수화물의 정량은 일반적으로 정밀도가 그다지 높지 않다. 이 때문에 식품성분표나 영양 조사와 같이 에너지 계산을 하는 경우에는 당질과 조섬유라고 하는 열량원이 되는 것과 되지 않는 것으로 나누어 조섬유만을 정량하고, 당질은 수분, 조단백질, 조지방 조섬유 및 회분의 총함량(%)을 100%에서 뺀 값으로 나타내기로 되어 있다. 이것을 가용성 무질소물(nitrogen free exract)이라고도 한다.즉, 가용성 무질소물(%)=100-(수분+조단백질+조지방+조섬유+회분)이다. 이와 같이 당질의 값이라 해도 차인 계산에 의한 것과 실제의 정량에 의한 것 등 두 가지가 있 다. 목적에 따라 분별 사용하게 되어 있다.6. 실험 기기, 기구 및 시약, 재료1) 탄수화물 정량 (비환원당)장치기구 및 시약→ glass filter(15AG4), witt 여과장치,→ Bertrand A액(황산동 용액), Bertrand B액(알칼리성 로셈염 용액),Bertrand c액(황산제2철 용액), Bertrand D액(과망간산칼륨 용액)7. 실험 방법1) 탄수화물의 정량1 전분으로 1∼2g의 시료를 정확하게 500ml용 밑이 둥근 플라스크에 평취한다.2 물 200ml와 25% 염산용액 20ml를 가해 유리관 냉각기를 붙어서 비등탕욕 중에 넣 어 가끔 흔들어 섞으면서 2.5시간 가열한다.(2시간) 이때의 가수분해 온도 시간을 준수하지 않으면 정량치가 낮아진다. 유리관의 길이는 1m 이상 되지 않으면 액량 이 감소되므로 주의해야 한다.3 방냉 후 여과지를 사용해서 요과하고 요과액을 500ml용 메스플라스크에 넣는다.4 프라스크 및 여과지를 온수로 잘 세척하고 세액은 메스플라스크에 넣는다.5 미리 25% 염산용액 20ml를 중화하는데 요하는 양을 예비적정으로 구해 두 10%수 산화 나트륨 용액을 가해서 중화한다.6 중화 후 물로 정용하여 약 2분간 잘 흔들어 혼합니다. 이렇게 조재한 시료 20ml를 취하고 Bertrand법으로 측정하고 표에 의해 glucose로 산출한다.(산화제1동의 생성)1 시료용액 20ml를 피펫으로 정확하게 200∼250ml 삼각플라스크에 취한다. 이 경우 의 액량은 반드시 20ml로 해서 농도가 높을 때는 적당량 취해서 물로 액량을 20ml 로 한다.2 Bertrand A액과 Bertrand B액을 피펫으로 각 20ml씩 가해 잘 혼합한다.3 아스베스트 철암 위에 삼각플라스크를 놓고 가스버너로 불꽃이 밑부분에만 닿도록 주의해서 가열한다.4 끓기 시작하면 화력을 낮추고 정확히 3분간 서서히 비등을 계속한다. 이 비등시간 은 정확히 지켜야 한다. 짙은 청색 속에 붉은 산화제1동의 침전이 보인다. 비등 종 료 이후 상들액은 청색을 나타내는 것이 필요하며, 만약 무색일 경우에는 시료용액 중의 환원당이 지나치게 많으므로 시료용액을 희석해서 다시 한다.5 삼각플라스크를 삼각대에서 내려 경사지게 급냉하고 빈 비이커를 witt여과장치 중 에 넣어 유리여과지를 장치에 부착해서 상등액만을 경사법으로 유리여과기에 넣어 (생성된 산화제1동의 적색 침전은 삼각플라스크내에 잔존시켜 될 수 있는 한 공기 에 접촉되지 않게 항상 용액 중에 있도록 한다.) 수류펌프를 사용하여 천천히 흡인 여과한다. 5항의 조작과 동일하게 경사법으로 여과기의 필터로 옳긴다. 이 경우 구리침전물이 공량의 침전물이 이행하는데, 이 경우도 침전물이 공기에 접촉되지 않게 한다. 이 조작을 몇 회 반복해서 침전을 세척하지만 여과기 위에는 액의 흔적 이 없도록 가한다.6 침전을 온수 50ml를 사용하여 세척하고 잠깐 방치하여(플라스크를 경사지게 정치 하여)침전이 가라앉으면 재차 상징액을 플라스크의 한쪽 구석으로 모으도록 한다.(산화제1동의 용해)1 침전이 들어 있는 삼각플라스크에 Bertrand C액 약 5ml를 가해서 침전물을 용해시 키고 삼각플라스크를 여과장치 안의 세액이 들어 있는 비이커(삼각플라스크)와 교 환한다.2 Bertrand C액 약 20ml를 메스실리더로 3∼4회로 나누어 유리여과기에 넣어 침전물 을 완전히 용해시키면서 흡인 여과하한다.(여과액은 녹색을 나타낸다)3 다시 더운 물 약 10ml로 유리여과기를 몇 회 세척한다. 세액도 모두 흡인해서 삼각 플라스크에 모은다.(적정)1 여과장치에서 삼각플라스크를 꺼내어 잘 흔들어 산화제1동 침전을 완전히 용해시 킨다.2 갈색 뷰렛에서 Bertrand D액을 적가하고 색이 미횻색을 나타내는 점을 종말점이라 한다.8. 계산1) 탄수화물의 정량 (비환원당)시료 중의 전분 함량은 다음 식에 의해서 계산한다.500 100 1전분 함량(%) = A × 0.9 × ---- × ---- × ----20 S 100A: Bertrand 표에서 구한 당(mg)D: 회석배수S: 시료채취량0.90: 전분과 포도당의 분자량의 비(C6H10O6) n의 분자량 162×n------------------- = ------- = 0.90(C6H10O6) n의 분자량 180×n9. 결과{1조2조3조4조5조6조시료평량(g)=s2.00282.00282.00282.00282.00282.0028전시료용액(mL)=a*************00500시료용액채취량(ml)=b202020202020희석배수(D)=a/b252525252525KMnO4구리양(mg)=E10.465710.465710.465710.465710.465710.4657당액(D)적정치(ml)=C9.29.58.310.58.68.8당액20ml에 상당하는 구리양=E*C96.2844499.4241586.86531109.8898590.0050292.09816Bertrand 당류표당50mg51mg구리 95.4mg97.1mg50-51=1mg97.1-95.4=1.716.2844-95.4=0.88441.7:1=0.88444:xx=0.5202588당52mg53mg구리98.9mg100.6mg52-53=1mg100.6-98.9=1.799.42415-98.9=0.524151.7:1=0.52415:xx=0.30832당45mg46mg구리86.4mg88.2mg45-45=1mg88.2-86.4=1.886.86531-86.4=0.465311.8:1=0.46531:xx=0.258505당58mg59mg구리109.2mg111.1mg58-59=1mg111.1-109.2=1.9109.88985-109.2=0.689851.9:1=0.68985:xx=0.3630789당47mg48mg구리90.0mg91.8mg47-48=1mg91.8-90.0=1.890.00502-90.0=0.005021.8:1=0.00502:xx=0.002788당48mg49mg구리91.8mg93.6mg48-49=1mg93.6-91.8=1.892.09816-91.8=0.298181.8:1=0.29818:xx=0.165655당액20ml에 상당하는전화당양=A50+0.5202588=50.520258852+0.30832=52.3083245+0.258505=45.25850558+0.3630789=58.363147+0.002788=47.002848+0.165655=48.165655환원당(%)56.7558%58.7646%50.8446%65.5667%52.8042%54.1106%편차(평균=56.4744)-0.2814-2.29025.6298-9.09233.67022.363810. 고찰이번 주에는 저번 주 와는 반대로 비환원당을 실험하였다.탄수화물 중 알데히드기나 케톤기를 가지고 있는 당(포도당, 엿당등)은 페엘링 용액을 환원시키므로 환원당이라 하고 설탕은 비환원당이다.우리는 쌀을 가지고 실험을 하였다.우선 쌀을 물200ml와 25% 염산용액 20ml를 가해 냉각기를 이용하여 비등탕욕 중에 넣어 2시간을 가열하여 우리가 실험할 수 있는 시료를 만들었다.쌀에서의 비환원당의 함량은 대체적으로 쌀의 70%정도 함유 되었있다고 한다.이것을 바탕으로 우리가 낸 결과들을 살표보자.우선 모든 조의 평균값은 56.4744%이다.각 조의 결과를 살펴보면 1조(우리조) 56.7558%, 2조 58.7646%, 3조 50.8446%, 4조 65.5667%, 5조 52.8042%, 6조 54.1106%이 나왔다.모든 조가 쌀의 비환원당 함량인 70%에 달하지는 못하였으나 4조가 65.5667%로 가까웠다.이렇게 많은 조가 비환원당 함량에 달하지 못한 이유를 생각해보면...* 적정시의 색깔 변화에 따른 적정점의 포착의 차이에 있다.매번 나오는 오차의 이유이지만 우리가 적정점을 포착할 때 정확한 비교를 할 수 있는 대조 군이 없기 때문에 차이가 꼭 생기는 것 같다.* 붉은색의 산화 제1동의 침전과 분리를 어느 정도 정확하게 했느냐에 따라 적정치가 다르다 고 생각한다.Witt 여과기를 사용하고 나중에 더운물로 여과지에 남아있는 산화 제1동을 씻어주었으나 완 전히 씻어 낼 수 없어 조금씩 소량이 남아있어 각 조마다 차이가 났다고 생각하며 또 한 여 과지로 모든 조가 사용하기 때문에 먼저 하는 조는 여과가 덜되었는데 다음 조가 다음 사용할 때 소량 남아있는 산화 제1동을 더 여과하여 가져갈 수 있는 이유로 적정치가 다음 조가 많이 나올 수 있다고 생각한다.* 적정용액으로 Bertrand D(과망간산 칼륨)용액을 사용했다.과망간산 칼륨용액은 빛에 의해 소멸하기 때문에 적정시 뷰렛을 갈색으로 사용했다.그러나 적정 뷰렛의 과망간산 칼륨 용액을 넣을 때 비이커에 덜어서 눈금을 맞추면서 넣었 다.이때 비이커를 갈색으로 사용하지 않아 빛의 노출되어 과망간산 칼륨 용액의 손실을 가져왔 다. 그래서 적정시에 과망간산 칼륨용액이 더 들어갔을 것이다.*. 실험 시 유의사항1) 시료를 제조시에 시료 중에 납이 함유된 중성 초산납포화용액을 사용하기 때문에 반드시 위생장갑을 손에 착용하고 실험에 임하여야 한다.
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