과산화물가 (peroxide value)
쉽게 풀면
기름이 산소와 만나 처음 생기는 산화 물질의 양을 측정해 초기 산화 정도를 알아보는 값이다.
왜 중요한가
지질산화가 진행되면서 초기에 생성되는 과산화물의 양을 측정해 유지의 신선도와 산화 초기 진행 정도를 간편하게 평가할 수 있어, 식용유 품질관리에서 가장 널리 사용되는 기초 지표입니다.
계산과 범위
과산화물은 요오드화칼륨(KI)을 산화해 요오드(I₂)를 내놓습니다. 이 요오드를 티오황산나트륨 표준용액으로 적정해 계산합니다.
과산화물가 = (S − B) × N × 1000 ÷ W (S: 시료 적정량 mL, B: 공시험 적정량 mL, N: 티오황산나트륨 농도, W: 시료 g)
- 단위는 시료 1 kg당 과산화물의 밀리당량 수(meq/kg 또는 meq O₂/kg)로 많이 적습니다. 논문에 따라 mmol/kg 등 다른 단위를 쓰기도 하므로 단위를 확인해야 합니다.
- 예(가상): S = 3.45 mL, B = 0.15 mL, N = 0.01, W = 5 g이면 (3.45 − 0.15) × 0.01 × 1000 ÷ 5 = 6.6 meq/kg입니다(코드로 계산).
- 범위에는 이론적 상한이 없습니다. 신선한 정제유는 대개 낮고, 산화가 진행되면 오르다가 과산화물이 분해되면 내려갑니다(이 때문에 값이 낮다고 항상 신선한 것은 아닙니다).
- 표준 방법으로는 AOCS 공인법과 AOAC 965.33 등 요오드 적정법이 있고, 용매나 시료량 조건이 방법마다 조금씩 다릅니다.
해석 기준
- 과산화물가는 산화의 초기 생성물을 재므로, 저장 초기의 증가 속도와 유도기를 지나 급상승하는 시점을 보는 데 적합합니다.
- 하나의 숫자를 ‘안전/위험’으로 가르는 범용 기준은 없고, 식품 종류별 규격(식품공전 등 해당 국가·식품의 기준)이나 연구에서 정한 기준과 비교합니다. 규격 값은 해당 기준 문서에서 확인해야 합니다.
- 산화 후기에는 과산화물이 알데히드 등 이차 생성물로 분해되어 값이 오히려 떨어질 수 있으므로, TBA값 같은 이차 산화 지표와 함께 해석합니다.
- 시료가 채취 뒤에도 계속 산화될 수 있고 빛·열·산소에 민감하므로, 값은 채취와 분석 사이의 보관 조건에 영향을 받습니다.
보고 방법
- 사용한 방법(예: AOCS 또는 AOAC 방법 번호), 시료량, 적정제 농도, 단위를 적습니다.
- 반복 측정 횟수와 평균 ± 표준편차를 적고, 저장 시간·온도별 변화는 표나 그래프로 보여 줍니다.
- 산가나 요오드가처럼 다른 유지 품질 지표와 함께 보고할 때는 각 지표가 무엇을 재는지(초기 산화, 가수분해, 불포화도)를 구분해 해석합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
실제 논문에서
이 용어를 직접 쓴 국내 논문 문장을 아직 수집하지 못했습니다. 수집되는 대로 출처와 함께 싣겠습니다.
예시 문장
아래는 용어의 쓰임을 보여 주려고 만든 예시로, 실제 논문에서 가져온 문장이 아닙니다.
저장 기간에 따른 과산화물가 변화 양상을 통해 산화 반응이 유도기를 지나 촉진기로 전환되는 시점을 규명한 결과이다.
다만 과산화물은 산화 반응의 중간 생성물이므로, 산화가 더 진행되면 과산화물가가 오히려 감소할 수 있어 다른 산화 지표와 함께 해석하는 것이 일반적이다.
조금 더 깊게 보면
산화가 더 진행되면 과산화물 자체가 분해되어 이차생성물로 전환되므로 오히려 과산화물가가 낮게 측정될 수 있어, 산화가 많이 진행된 시료에서는 TBA값과 같은 이차 산화지표를 함께 확인해야 정확한 판단이 가능합니다.
과산화물가는 시료 속 과산화물이 요오드화칼륨의 요오드 이온을 산화시켜 유리시키는 반응을 이용해 측정하며, 유리된 요오드의 양을 표준 용액으로 적정해 정량하는 방식이 표준적으로 쓰인다.
과산화물가는 유지의 초기 신선도를 나타내는 만큼, 원료 유지 자체의 최대 허용 과산화물가가 규격으로 정해져 있어 이를 초과한 원료는 애초에 가공 투입이 제한되는 품질관리 기준으로도 활용된다.
요오드 적정법 외에도 분광광도법을 이용한 신속 측정법이 개발되어 있어, 현장에서 빠르게 과산화물가를 추정해야 하는 품질관리 상황에서 활용된다. 자동 적정 장비를 활용하면 사람이 직접 색 변화를 판정하는 수동 적정보다 종말점 판정의 오차를 줄일 수 있어, 정밀한 품질관리가 필요한 대량 생산 현장에서 자동화가 확대되고 있다.
주의할 점
과산화물가는 지질 산화의 초기 지표이므로 저장 후기에는 과산화물이 다시 분해되어 오히려 값이 감소할 수 있어 후기 산화도 평가에는 TBA값 등 다른 지표를 함께 고려해야 한다. 과산화물가는 측정 직후에도 시료가 계속 산화될 수 있어 채취 후 신속하게 분석하지 않으면 실제보다 높은 값이 측정될 수 있다.
헷갈리기 쉬운 용어
| 용어 | 무엇을 재나 | 산화 단계 |
|---|---|---|
| 과산화물가 | 과산화물(1차 산화 생성물)의 양 | 초기 |
| TBA값 | 말론디알데히드 등 2차 산화 생성물 | 중·후기 |
| 산가 | 유리지방산의 양(가수분해, 산패 정도의 한 면) | 산화·가수분해 모두 관련 |
| 요오드가 | 유지의 불포화도 | 산화 정도가 아니라 지방산 조성 |
참고 문헌
- AOCS. (2017). Official Methods and Recommended Practices of the AOCS (7th ed.). AOCS Press.
- Frankel, E. N. (2005). Lipid Oxidation (2nd ed.). The Oily Press.
- Shahidi, F., & Zhong, Y. (2010). Lipid oxidation and improving the oxidative stability. Chemical Society Reviews, 39(11), 4067–4079.
표의 기준값은 위 문헌에 근거한 관례이며, 분야·학술지마다 다른 기준을 쓸 수 있습니다.