1. 서론

      
      


      

 
식용유지 또는 지방질 식품을 장기간 저장할 때 산소, 광선, 효소, 미생물 등의 작용을 받아 불쾌한 냄새 (off flavor)를 발생하고 착색이 되며 맛이 나쁘게 된다. 이와 같은 유지의 품질 저하 현상을 일반적으로 산패(rancidity)라고 한다.1)
 
유지가 공기중의 산소를 흡수함으로써 자연적으로 일어나는 산패를 자동산화(Autoxidation)라고 말한다. 자동산화는 식품의 가공 및 저장 중에 화학반응에 의해서 일어나는 식품변질의 원인으로 알데히드(alderhyde)를 만들어 유지의 풍미가 변화하며 식중독의 원인이 되기도 한다.
 
따라서 유지의 안전한 활용을 위해서는 산패되지 않은 유지를 섭취 및 피부도포에 사용하여야 하는데 과산화물가, 카보닐가, 산가 등의 실험을 통하여 산화의 정도를 알 수 있고, 이를 근거로 보다 신선한 유지인지를 확인하고 사용할 수 있는 것이다. 유지의 자동산화를 방지하지 위해서는 Tocopherol류를 비롯한 항산화성 물질을 필요에 따라 사용하기도 한다.1)
허브누리에서 제공한 레시피 중 자운고 인퓨즈 오일은 호호바오일을 이용하여 장기간 실온에 방치하거나 가온을 하여 추출한다. 이 과정에서 행여나 ‘오일이 산패할 수도 있지 않을까?’ 라는 의문을 가지고 자운고 인퓨즈 오일이 추출 후에도 얼마나 안정한지를 보고자 산가 실험을 하였고, 비누화값을 객관적으로 확인하기 위하여 검화가를 함께 실험을 진행하여 그 결과를 공유하여 레시피를 이용하시는 분들게 조금이라도 도움을 주고자 한다.
	

      

      


      
    
  
    

      

      

      
2. 실험방법

      
      


1) 산가 (acid value)


신선한 유지는 본래 유리지방산을 함유하고 있지 않으나 저장중의 가수분해로 인하여 보통의 유지는 다소의 유리지방산이 혼재하는 경우가 많다.
산가는 유지 1g 중에 함유된 유리지방산을 중화하는데 필요한 KOH의 ㎎수로 표시한다. 따라서 산가는 사용 중의 유지의 품질 저하의 정도를 나타내는 하나의 척도이다. 정제 식용유에서는 산가가 대체로 1.0 이하이며 이보다 높은 것은 변질 되었거나 정제도가 낮다는 것을 의미한다.
산가의 실험은 아래의 과정에 의해 진행되고 계산식을 대입하여 산출한다. 







	검체 1g 칭량 → Ethanol에  HCl을 100ml 넣음 → 검체를 충분히 녹임 → 검체를 녹인 둥근 플라스크에 페놀프탈레인(지시약) 100ul 넣음 → 뷰렛에 0.1N KOH을 넣기 → 적정시작



	[산가 계산식] 산가 = 0.1N KOH 소비량(ml) x 5.611 / 검체의 양(g)



2) 검화가 (saponification value)



유지 1g을 완전히 검화시키는 데 필요한 수산화칼륨(KOH)의 mg수로 나타내며, 지방산의 분자량에 반비례하므로 이는 지방산 사슬의 장단을 추정하는 척도가 된다. 즉, 검화가가 큰 것은 지방산 사슬이 짧고 작은 것은 지방산 사슬이 길다는 것을 의미한다.1)
 

검화가는 아래의 과정으로 실험하고 계산식을 대입하여 산출한다.


검체 1g 칭량(둥근플라스크) → 0.5N KOH을 25ml 넣음(둥근플라스크) → 검체를 충분히 녹임(환류냉각기를 이용하여 가온해서 녹임) → 검체를 녹인 둥근 플라스크에 페놀프탈레인(지시약) 3∼4방울 넣음 → 뷰렛에 0.5N HCl을 넣기 → 적정시작



[검화가 계산식] 검화가 = {(V0-V1) x 28.05x F }/S

V1 : 본시험의 0.5N-HCI용액의 적정소비량(㎖) 

V0 : 공시험의 0.5N-HCI용액의 적정소비량(㎖)
 
F : 0.5N-HCI용액의 역가 

S : 시료채취량(g) 







그림1. 검화가 적정과정
그림2. 검화가 공시험 진행과정






	산가와 검화가의 적정과정은 그림 1과 같이 산가, 검화가 각각 적정할 용액을 뷰렛에 넣고, 둥근플라스크에 유지와 페놀프탈레인 시약과, 실험에 맞는 용액을 넣어 코르크를 조금씩 열며 적정을 해준다. 

산가는 페놀프탈레인 시약이 붉은 빛을 띠는 시점에서, 검화가는 페놀프탈레인 시약이 투명해 지는 시점에서 코르크를 막아, 소모된 양을 뷰렛을 이용해 읽는다.

 

      

      

      


      
    


    

      

      

      
3. 실험결과

      
      



1) 산가 측정결과


호호바오일 0.1N KOH 소모량 : 0.3 ml
   
자운고 인퓨즈 오일 0.1N KOH 소모량 : 0.35 ml


∴ 호호바오일 1g의 유리지방산을 중화하는데 필요한 KOH양 : 1.68mg

∴ 자운고인퓨즈 오일 1g의 유리지방산을 중화하는데 필요한 KOH양 : 1.98 mg


2) 검화가 측정결과



공시험시 0.5N HCl 소모량 : 32.4ml

호호바오일 0.5N HCl 소모량 : 29ml
   
자운고 인퓨즈 오일 0.5N HCL 소모량 : 28.4ml


∴ 호호바오일 1g을 검화 시키는데 필요한 KOH양 : 95.37 mg

∴ 자운고 인퓨즈 오일 1g을 검화 시키는데 필요한 KOH양 : 134.64 mg




3) 평가


산가 측정 확인 결과 호호바 오일과 자운고 인퓨즈 오일의 유리지방산을 중화하는데 필요한 KOH이 크게 차이 나지 않는 것으로 미루어 보아 자운고 인퓨즈 오일의 추출과정에서는 어떠한 지방 산패도 일어나지 않으므로 제조과정에서 뚜껑을 개봉한 채로 인퓨즈를 한다든지 또는 직사광선에 장시간 유지를 노출시키는 등의 부주의한 경우가 아니라면 안심하고 사용해도 될 것으로 생각된다.


비정제오일의 경우에는 정제오일보다 산가가 높은 편이다. 그러므로 인해 비정제 호호바 오일의 자체 산패도가 약간 더 높게 나오긴 했으나, 이것은 사용상에는 무리가 없다고 본다.
 

검화가 측정 확인 결과 자운고 인퓨즈 오일의 경우 자운고 추출물이 함유되고 난 이후 검화하는데 사용되는 KOH양의 소모가 오히려 늘어났다. 그러므로 자운고 인퓨즈 오일과 가성가리 반응시키는 연성비누를 만들 때에는 기존 KOH량의 1.4배 정도 더 많이 사용해야 한다. (끝)


※ 감사의 글 - 실험에 도움을 주신 대구한의대학교 화장품약리학과 교수님과 대학원생 및 학부생에게 감사드립니다.

*참고문헌

1)식품과학기술대사전, 한국식품과학회, 광일출판사, 2008