OHAUS 실험 장비로 식음료 테스트 효율 향상

2025-10-22
식음료 산업의 실험실은 까다로운 안전 및 품질 기준을 충족하기 위해 정밀함, 속도, 그리고 규정 준수를 모두 균형 있게 관리해야 합니다.
 


식품 산업이 보다 지속 가능한 미래로 나아감에 따라, 유럽 그린딜(European Green Deal), Food 2030, 팜 투 포크(Farm to Fork) 전략과 같은 이니셔티브들은 식품 안전, 품질, 그리고 혁신의 기준을 새롭게 정의하고 있습니다. 이러한 정책들은 2050년까지 기후 중립적인 유럽을 실현하기 위해 설계되었으며, 지속 가능한 생산, 영양 개선, 식량 안보 강화를 중점적으로 다룹니다.
한편, 유럽 내 지속가능성과 식품 시스템 전환을 위한 이러한 야심찬 목표와 더불어, MEA(중동 및 아프리카) 지역에서도 유사한 이니셔티브들이 추진되고 있습니다. 아프리카 연합의 AGENDA 2063, 종합 아프리카 농업 개발 계획(CAADP), UAE의 2051 국가 식량 안보 전략, 그리고 사우디 비전 2030 등이 그 예로, 각국의 식량 안보, 기후 회복력, 경제 발전과 관련된 지역적 과제들을 해결하기 위해 마련된 정책들입니다.

위에서 언급된 모든 이니셔티브는 유엔이 정의한 지속가능발전목표(SDGs)를 달성하기 위한 것이며, 이 중 식품 산업은 최소 11개의 목표 달성에 기여할 수 있습니다: 1. 빈곤 퇴치, 2. 기아 종식, 3. 건강과 웰빙, 6. 깨끗한 물과 위생, 8. 양질의 일자리와 경제 성장, 11. 지속가능한 도시와 공동체, 12. 책임 있는 소비와 생산, 13. 기후 변화 대응, 14. 해양 생태계 보존, 15. 육상 생태계 보호, 17. 목표 달성을 위한 파트너십. 식음료 시장에서 이러한 야심찬 목표를 뒷받침하기 위해서는 식품 공급망 전반에 걸친 정확하고 효율적인 시험 및 검사가 필수적입니다.

실험실은 이 과정에서 없어서는 안 될 중요한 역할을 하며, 병원균, 영양 성분, 제품 일관성에 대한 신뢰할 수 있는 분석을 제공합니다. 기업은 실험실 장비를 활용함으로써 규제 요건을 준수할 뿐만 아니라, 품질 관리를 강화하고, 작업장 안전을 개선하며, 운영을 효율화하고, 전반적인 생산성을 높일 수 있습니다.

식품 안전을 위한 병원균 검출의 중요성

 


식품 생산에서 가장 기본적인 검사 중 하나는 병원균 검출 및 미생물 분석입니다. 연구에 따르면 매년 약 6억 명이 식품 매개 질병으로 병에 걸리고, 그 중 42만 명이 사망하는 것으로 나타났습니다. 따라서 정확한 병원균 검출은 신뢰할 수 있는 결과를 제공하고 이러한 수치의 증가를 막기 위해 필수적입니다.

식품 검사에서는 대장균(E. coli), 리스테리아(Listeria), 살모넬라(Salmonella) 등의 존재를 확인하는 검사가 흔히 수행됩니다. 효과적인 병원균 검사는 단순히 샘플을 준비하는 것뿐만 아니라, 배지 용해 또는 배양액 준비 과정도 포함됩니다. 실험실 쉐이커를 사용하면 미생물이 균일하게 자랄 수 있도록 지속적인 교반이 이루어져 위음성(false negative) 가능성을 줄이고 실험실의 효율성을 높일 수 있습니다. 또한, 배지 준비 과정에서는 핫플레이트 교반기의 사용도 도움이 될 수 있습니다.

The laboratory protocol for Isolating Bacteria(박테리아를 분리하기 위한 실험실 프로토콜)은 시험을 위한 박테리아 집락을 준비하는 한 가지 방법을 제시하며, 이 과정에서 샘플 혼합은 특정 조건(37°C, 200 rpm) 하에서 Extreme Environment Shaker(극한 환경 쉐이커)를 사용하여 수행됩니다. 하지만 미생물 샘플의 준비는 단순한 혼합에 그치지 않으며, 예를 들어 드라이 블록 히터를 이용한 배양 과정, 볼텍스 믹서를 활용한 식품 샘플의 균질화, 또는 원심분리기를 이용한 미생물 집락의 농축 및 분리 등 다양한 단계를 포함합니다. 이러한 과정들은 후속 분석을 위한 중요한 준비 단계입니다. 

농약 잔류 검사 기준 준수 보장



병원균만이 식품 샘플에서 유해한 요소는 아닙니다. 농약 잔류 검사는 식품이 규제 기준을 충족하고 소비에 안전한지를 확인하는 데 있어 매우 중요합니다. EFSA(유럽 식품안전청)가 수행한 2022년 EU 식품 내 농약 잔류 보고서(The 2022 EU report on pesticide residues in food)에 따르면, 분석된 11만 개 이상의 샘플 중 96.3%가 법적 기준치 이내였으며, 법적 허용 최대치(최대 잔류 한계, MRL)는 이전해보다 소폭 감소해 규제 준수율이 개선된 것으로 나타났습니다. EFSA는 특히 기준 초과의 주요 원인이 되는 특정 화합물에 집중할 것을 권고하고 있으며, 실험실에서는 과일, 채소, 곡물 등 다양한 식품에서 극미량의 화학물질을 검출할 수 있어야 합니다.

시험기관인 WESSLING은 OHAUS 장비의 지원을 받아 농약 잔류 검사에 지속적으로 힘쓰고 있습니다. 농약 잔류 검사는 분석 기법(예: 크로마토그래피 또는 질량 분석법)을 적용하기 전, 용매 추출, 샘플 농축 및 정밀한 가열 등의 준비 단계를 필요로 합니다. 잘 알려진 농약 잔류 분석 방법 중 하나는 QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe)로, 이는 샘플 전처리 및 정제 기술입니다. 농약 잔류 검사 프로토콜에는 Reciprocating 혹은 Orbital 쉐이커, 볼텍스 믹서, 교반기 등 다양한 실험 장비가 활용되며, 이는 식품 샘플과 용매를 추출 단계에서 완전히 혼합하는 데 필수적입니다. 또한, 샘플 준비의 첫 단계인 분쇄 작업에는 호모지나이저가 자주 사용되며, 원심분리기는 추출 및 정제 과정에서 중요한 역할을 합니다. 또한, 수분 분석기를 통해 수분 함량을 확인하는 것도 중요합니다. 이는 농약 추출 효율에 영향을 줄 수 있기 때문입니다. 특히 곡류 및 밀가루 등 곡물 시료에 대한 다성분 농약 잔류 검사를 준비할 때, 수분 함량 확인은 필수적인 과정입니다.

OHAUS 식품/식물 시료용 농약 분석 실험실 프로토콜(The OHAUS Pesticide Analysis Laboratory Protocol for Food/Plant Samples)은 최적의 결과를 얻기 위해 어떤 실험 장비를 선택해야 하는지에 대한 가이드를 제공합니다.

식품 알레르기 유발 물질 검사: 소비자 보호를 위한 필수 절차


식품 알레르기 관련 질환은 전 세계적으로 심각한 공중 보건 문제 중 하나입니다. 특히 개발도상국에서는 식품 알레르기가 어린이의 약 8%, 성인의 약 10%에게 영향을 미치고 있습니다. 따라서 식음료 제품에서의 교차오염을 방지하고, 알레르기가 있는 소비자를 보호하기 위해 식품 알레르기 유발 성분에 대한 검사는 매우 중요합니다. 실험실에서는 심각한 이상 반응을 유발할 수 있는 숨은 알레르기 유발 물질을 효과적으로 검출할 수 있도록, 효율적인 분석 방법을 개발하는 과제에 직면해 있습니다.

실험실에서는 땅콩, 글루텐, 갑각류, 유제품, 대두와 같은 알레르기 유발 성분을 검출하기 위해 효소 기반 또는 DNA 기반 분석법을 활용합니다. 대표적인 기법으로는 ELISA(효소면역분석법, OHAUS Sandwich ELISA 실험실 프로토콜) OHAUS Sandwich ELISA Laboratory Protocol와 PCR(중합효소 연쇄반응), 그리고 크로마토그래피 기반 분석법 등이 사용됩니다. 이러한 소량 샘플을 다룰 때는 최소 두 가지 중요한 요소가 있습니다. 바로 적절한 온도 유지와 효율적인 혼합 및 균질화입니다. 먼저, 드라이 블록 히터를 이용해 식품 샘플을 배양하면 정확한 온도 제어가 가능해 안정적인 검사 조건을 확보할 수 있습니다. 둘째, 볼텍스 믹서를 사용하면 시약이나 완충액과 식품 샘플을 빠르고 균일하게 혼합할 수 있어 분석의 정확도가 향상됩니다. 이 외에도, 드라이 블록 히터, 핫플레이트 교반기, 원심분리기는 제과류에서 우유 성분을 추적 검사할 때와 같은 샘플 준비 과정에서 함께 사용될 수 있습니다.

영양 성분 분석 및 품질 관리




식품이 매장 진열대에 오르기 전에, 지방, 단백질, 탄수화물, 비타민, 미네랄 등 영양 성분을 검증하고, 우유의 지방 함량과 같은 산업별 기준을 충족하는지도 확인해야 합니다. 샘플 준비 단계에서는 원심분리기가 자주 사용되며, 이는 시료 매트릭스에서 분석 대상 물질을 분리하는 데 효과적인 간단하면서도 고속 처리 가능한 전처리 기술입니다. 이러한 방법은 영양 분석을 위한 단백질 분리/침전 또는 육류 및 유제품의 지방 함량 분석과 같은 응용 분야에서 흔히 활용됩니다.

드라이 블록 히터는 강화 음료의 비타민 분석(Vitamin Assay) 과정에서 정밀한 온도 제어를 가능하게 하며, 핫플레이트 교반기는 육류 샘플의 지방 가수분해 검사에 도움을 줍니다. 또한, 신선 식품(과일, 채소, 육류, 해산물 등)의 생산 과정에서 pH 미터는 원재료나 최종 제품의 pH를 측정함으로써, 필수 요건이 충족되었는지 여부를 확인합니다. 이러한 부분으로 인해 pH 미터는 신선도 및 품질 평가에 있어서 중요한 역할을 하는 장비입니다.

식품 생산에서의 발효의 역할


발효 과정은 맥주나 빵과 같은 제품을 생산하는 데 있어 식품 산업에서 중요한 역할을 합니다. 이 과정은 박테리아, 효모, 곰팡이와 같은 특정 미생물의 작용에 기반하며, 각 미생물은 성장과 활성이 최적인 pH 범위를 가지고 있습니다. 발효의 첫 단계는 효모 배양체를 확보하는 것이며, 배양용 쉐이커를 사용하면 제어된 환경에서 효모 스타터를 배양하여 균일한 발효 특성을 유도할 수 있습니다. 균질한 혼합물을 얻기 위해서는 효율적인 혼합 작업이 필수적입니다. 이는 와인이나 맥주 제조 시 당류를 발효시키기 위해 효모를 분산시킬 때나, 유제품에서 발효균을 활용할 때에도 마찬가지입니다. 적절한 사양의 쉐이커나 핫플레이트 교반기를 활용하면 균일하고 안정적인 혼합을 이끌어낼 수 있습니다.

우수한 품질을 위한 식품의 균일성과 안정성



물질의 일관성과 제품의 안정성을 확보하는 것은 품질 유지와 소비자 신뢰를 위한 핵심 요소입니다. 배양용 쉐이커 및 핫플레이트 교반기와 같은 실험실 장비는 제형 개발 및 안정성 테스트 중 혼합과 온도 조절을 정밀하게 제어할 수 있도록 해줍니다. 예를 들어, 음료 내 당분이나 안정제의 용해 과정에서는 당 함량 분석이나 열적 안정성 테스트가 필요하며, 이때 핫플레이트 교반기를 사용하여 일정한 온도를 유지하면서 실험을 수행할 수 있습니다. 품질 요소 중 하나는 풍미의 일관성으로, 이는 양념이나 마리네이드등의 재료를 균일하게 혼합함으로써 달성할 수 있습니다. 제품의 풍미 일관성을 시험할 때는 셰이커와 볼텍스 믹서를 사용해 혼합 과정을 수행할 수 있습니다. 배양용 쉐이커는 미생물 배양 연구 및 발효 공정에서 최적의 조건을 제공하여 배치(batch) 간 일관된 결과를 얻을 수 있도록 도와줍니다. 반면 핫플레이트 교반기는 혼합 중에도 정밀한 온도 조절이 가능하여, 제품 제형의 균일성을 확보하는 데 필수적인 장비입니다.

음료 개발 기업 MetaBev, Inc 는 풍미의 일관성을 유지하기 위해 OHAUS 핫플레이트 교반기를 사용하여 정밀한 온도 조절을 수행하고 있습니다. pH 역시 풍미에 영향을 미치는 중요한 요소 중 하나입니다. 식품 제조업체는 일정한 pH 수준을 유지함으로써 풍미 프로파일이 안정적이고 예측 가능하도록 할 수 있습니다. 예를 들어, 피클, 소스, 유제품과 같은 제품에서는 소비자가 기대하는 고유의 맛을 구현하기 위해 정확한 pH 조절이 필수적입니다. 원심분리기는 혼합물 내 성분을 분리하는 데 매우 유용하며, 제품의 안정성과 투명도를 평가하는 데 도움을 줍니다. 대표적인 예로는 주스나 와인에서 침전물을 제거하여 제품의 맑은 외관을 유지하는 경우가 있습니다. 한편, 볼텍스 믹서는 샘플 준비 시 빠르고 철저한 혼합을 제공하여 실험 효율을 높여줍니다. 식품 품질 관리는 연구개발(R&D) 및 품질관리(QC) 실험실을 넘어 라벨링, 포장, 생산 과정 전반에 걸쳐 이루어집니다. OHAUS 제품이 식품 생산 현장에서 어떻게 활용되고 있는지 더 자세히 알아보려면, “식품 가공 품질 관리를 지원하다” Supporting Quality Control in Food Processing 기사를 참고해보시기 바랍니다.

식품 산업 내 지속가능성



다른 여러 산업과 마찬가지로, 식품 산업에서도 지속 가능한 해결책을 찾는 것이 점점 더 중요해지고 있으며, 이는 식품 생산부터 음식물 쓰레기 관리에 이르기까지 다양한 분야에 걸쳐 나타나고 있습니다. 유통기한이 임박했거나 모양이나 크기 등 외형이 완벽하지 않은 채소와 과일을 할인된 가격으로 판매할 수 있도록 도와주는 애플리케이션과 같은 솔루션도 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 음식물 쓰레기 관리 측면에서는, 기업들이 바이오 폐기물을 바이오가스나 퇴비, 비료 등으로 재활용하는 방식이 활용되고 있습니다. 이러한 식품 산업 내에서 지속가능성의 선두를 달리고 있는 기업 중 하나는 폴란드의 EcoBean,으로, 커피 찌꺼기를 재활용하여 지속 가능한 화학물질로 재탄생시키고 있습니다.

OHAUS와 함께 식음료 실험실의 역량을 강화하세요

식음료 산업에서 실험실은 엄격한 안전 및 품질 기준을 충족하기 위해 정밀성, 속도, 규제 준수 사이의 균형을 유지해야 합니다. 병원균 검출, DNA 기반 테스트, 원료 일관성 분석, 영양 성분 분리 등 어떤 작업이든, 실험실 장비의 선택은 정확성과 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.

OHAUS는 쉐이커, 볼텍스 믹서, 드라이 블록 히터, 핫플레이트 교반기, 원심분리기, 저울, 수분 분석기 등 다양한 제품군을 통해 실험실이 폭넓은 핵심 응용 작업을 자신 있게 수행할 수 있도록 유연성을 제공합니다. 특정 응용 분야에 적합한 고급 장비에 집중함으로써 실험실은 규제 준수를 강화하는 동시에 생산성, 정밀도, 전반적인 제품 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이는 Food 2030과 같은 미래 지향적 이니셔티브의 목표를 달성하는 데 있어 중요한 요소입니다.

식음료 테스트 역량을 한 단계 끌어올릴 준비가 되셨나요?

지금 OHAUS의 다양한 실험실 장비를 확인해 보시고, 이미 그 효과를 체감하고 있는 EcoBean과 MetaBev Inc.처럼 만족스러운 결과를 경험해 보세요!


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References:
Homepage - Food2030
The European Green Deal - European Commission 
Agenda 2063: The Africa We Want. | African Union
CAADP - Comprehensive Africa Agriculture Development Programme |Policy Support and Governance| Food and Agriculture Organization of the United Nations 
National Food Security Strategy 2051 | The Official Portal of the UAE Government
THE 17 GOALS | Sustainable Development
Detection of E. coli O157:H7 in Food Using Automated Immunomagnetic Separation Combined with Real-Time PCR
Feast for thought: A comprehensive review of food allergy 2021-2023 - Journal of Allergy and Clinical Immunology
pH Testing and the pH Meter for Food Analysis | Technology Networks
 

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