DE19947669A1 - Verfahren zur Bestimmung der Qualität von Fetten und Ölen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Bestimmung der Qualität von Fetten und Ölen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

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Abstract

Während des Einsatzes von Fetten und Ölen in der Lebensmittelzubereitung, aber auch von Schmiermitteln in sonstigen technischen Bereichen entstehen durch die Einwirkung von Sauerstoff, Feuchtigkeit und hohen Temperaturen Zersetzungsprodukte, die mit zunehmender Benutzungsdauer die Qualität des Fettes oder Öles beträchtlich vermindern. Um jederzeit vor Ort die Qualität eines Fettes oder Öles bestimmen zu können, mißt ein Meßgerät mittels eines ersten Gassensors die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe, aus denen ein Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abgeleitet wird. Um ein möglichst unverfälschtes Meßergebnis zu erhalten, ermittelt ein zweiter Gassensor die Konzentration der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe, ein Temperatursensor die Temperatur und ein Feuchtesensor den Feuchtigkeitsgehalt des Fettes. Außerdem wird durch Analyse des Meßsignals, das die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe wiedergibt, der Rauchpunkt des Fettes oder Öles ermittelt. Anhand dieser gemessenen Parameter bestimmt ein Mikroprozessor die Qualität des Fettes oder Öles weitgehend unabhängig von den Meßbedingungen. Damit läßt sich nicht nur die Qualität von Speisefetten oder Speiseölen, sondern auch die anderer Fette und Öle wie z. B. von Schmierstoffen bestimmen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Quali­ tät von Fetten und Ölen sowie eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens.
Während des Einsatzes von Fetten und Ölen in der Lebensmittel­ herstellung und -zubereitung, aber auch in der Technik als Schmiermittel, entstehen im Laufe der Zeit durch die Einwir­ kung von Sauerstoff, Feuchtigkeit und hohen Temperaturen Zer­ setzungsprodukte, die mit zunehmender Benutzungsdauer des Fet­ tes oder Öles seine Qualität beträchtlich, sogar bis zur Un­ brauchbarkeit vermindern können. Durch ungünstige synergisti­ sche Effekte der Primärursachen Sauerstoff, Feuchtigkeit und hohe Temperaturen kann der Zersetzungsprozeß eines Fettes oder Öles noch wesentlich beschleunigt werden.
Aus den genannten Gründen ist z. B. bei Verbrennungsmotoren unabhängig von ihrer Laufzeit nach jeweils einer vorgegebenen Frist - bei Kraftfahrzeugen meist ein Jahr - ein Ölwechsel vorgeschrieben. Bei der Verarbeitung und Zubereitung von Le­ bensmitteln gelten in Deutschland gemäß dem Lebensmittelbe­ darfsgegenständegesetz - LMBG - (§ 17 Abs. 1, Nr. 1, s. nach­ folgenden Absatz) strenge Vorschriften bei der Bearbeitung und Zubereitung von Lebensmitteln. Um diesen Vorschriften gerecht zu werden, sind beispielsweise regelmäßige Kontrollen des Fri­ tierfettes durchzuführen.
In Deutschland gibt es Empfehlungen zur Beurteilung der Quali­ tät von Fritierfetten, die im Rahmen von zwei Symposien der deutschen Gesellschaft für Fettwissenschaften e. V., abgekürzt DGF, erarbeitet wurden, und in einer Stellungnahme des Ar­ beitskreises lebensmittelchemischer Sachverständiger - abgekürzt ALS - übernommen worden sind. In dieser Stellungnahme wird als wichtigstes Mittel zur Beurteilung der Verzehrfähig­ keit von Fritierfetten nach § 17 Abs. 1 Nr. 1 Lebensmittel- und Bedarfsgegenständegesetz die sogenannte organoleptische Überprüfung empfohlen. Diese organoleptische Überprüfung ist eine sensorische Prüfung durch eine Testperson, welche den Geruch und den Geschmack des Fritierfettes beurteilt.
Die beim fortlaufenden Abbau des Fritierfettes entstehenden flüchtigen Verbindungen ergeben einen charakteristischen unan­ genehmen ranzigen und kratzigen Geruch sowie Geschmack. Weil aber die Beurteilung des Geruches und des Geschmackes durch eine Testperson von subjektiver Natur ist, ist es wünschens­ wert, die Qualität eines Fettes oder Öles nach objektiven che­ mischen oder physikalischen Meßwerten bestimmen zu können.
Weil es bisher an brauchbaren chemischen oder physikalischen Meßverfahren mangelt, gibt es bis heute keine einheitlichen Regelungen zur Kontrolle des Verdorbenheitsgrades von Speise­ fetten oder Speiseölen. In vielen, vor allem in europäischen Ländern, orentiert man sich mittlerweile an den Empfehlungen der DGF, wonach die Bestimmung der polaren Anteile in einer Fettprobe mittels der Säulenchromatographie als Ergänzung der sensorischen Überprüfung mittels einer Testperson eine recht gute Aussage über den Alterungszustand eines Fettes zuläßt.
In Schwarz, K.; Adam, S. T.; Schmauderer E., Experimental com­ parsion of commercial deep frying fats Fett/Lipid 98 (1996), Nr. 1, wird auf Seite 21 bis 26 der Rauchpunkt eines Fettes oder Öles als für dessen Beurteilung besonders bedeutsam her­ vorgehoben. Unter Rauchpunkt wird diejenige Temperatur eines Fettes oder Öles verstanden, bei der es zu rauchen beginnt. Der Rauchpunkt eines frischen Fettes liegt höher als der eines verbrauchten Fettes, weil er während des Gebrauchs kontinuier­ lich absinkt. Als Grenzwert für den Rauchpunkt wurde vom ALS und von der DFG 170°C festgelegt. Beispielsweise sollte gemäß Bundesgesundheitsblatt 1991 die Rauchpunktdifferenz zwischen frischem und gebrauchtem Fritierfett kleiner als 50° sein. Nun ist aber die Bestimmung sowohl der polaren Anteile als auch des Rauchpunktes eines Fettes oder Öles sehr aufwendig und daher nur im Labor durchführbar, so daß nur Proben entnom­ men und im Labor untersucht werden können, die anderweitig, z. B. durch Anwendung eines Schnelltestes mit verdächtigem Resul­ tat oder durch Geruch und Aussehen bereits auffällig geworden sind.
Um den hohen Anforderungen des deutschen Lebensmittelgesetzes hinsichtlich der sensorischen Prüfung von Fritierfetten nach­ zukommen, d. h. um die organoleptische Bewertung zu objekti­ vieren, ist ein Gerät erforderlich, welches die geruchliche Veränderung des Fritierfettes erfaßt und außerdem auch gut mit den anerkannten Meßmethoden korreliert und vor Ort für einen Schnelltest einsetzbar ist. Es sind bereits einige Schnell­ tests zur Bestimmung der Fettqualität bekannt, die im folgen­ den beschrieben werden.
Beim Law-Range-Shortening-Monitor, abgekürzt LRSM, der Firma 3M wird ein von dieser Firma entwickelter Teststreifen in das zu prüfende Fett eingetaucht. Auf dem Teststreifen ist der Anteil der freien Fettsäuren in vier Abstufungen zu sehen. Ein erster Nachteil dieses Meßverfahrens mit den Teststreifen liegt in der geringen Korrelation mit anerkannten Labormetho­ den. Ein zweiter Nachteil zeigt sich in der geringen Lager­ fähigkeit der Teststreifen, die bei Temperaturen unter 4°C aufbewahrt werden müssen. Schließlich ist als dritter Nachteil zu erwähnen, daß der Einsatzbereich des Testreifens auf Tempe­ raturen zwischen 160° und 180°C beschränkt ist.
Der Veri-Fry Test Kit von Libra Technologies Inc. basiert auf einem Reaktionsgel in einem Teströhrchen, dessen Färbung bei Zugabe einer Fettprobe entweder visuell durch Vergleich mit einer Farbkarte oder automatisch mit einem Kolorimeter ausgewertet wird. Es stehen Bausätze zur Bestimmung der polaren Anteile, der freien Fettsäuren und der "titrierbaren Bestand­ teile" zur Verfügung. Nachteilig ist jedoch die etwas umständ­ liche Handhabung; das Kolorimeter ist zu groß, um es als Hand­ meßgerät vor Ort einsetzen zu können. Die Meßergebnisse sind nicht nur vom Zustand des Fettes abhängig, sondern auch vom Fritiergut und daher nur schwer zu beurteilen. Um die Qualität des Fritierfettes richtig beurteilen zu können, sind daher Kenntnisse über die Wirkungen des verwendeten Fritiergutes erforderlich. Die Auswertung wird insbesondere dann schwierig, wenn in dem Fett verschiedenes Fritiergut verarbeitet wurde. Dem Veri-Fry Test Kit wird in der Literatur nur eine geringe Korrelation mit den anerkannten Labormethoden zugestanden.
Zu den kolorimetrischen Testbausätzen gehören beispielsweise die Schnelltests der Firma Merck, der sogenannte Fritest und der Oxifrit-Test, der früher unter dem Begriff Rau-Test be­ kannt war. Bei beiden Testverfahren erfolgt die Auswertung durch Vergleich mit einer Farbtafel. Beim Fritest wird die Alkalifarbzahl bestimmt. Jedoch ist dieses Testverfahren nicht immer zuverlässig, denn durch eine starke Eigenfärbung des Fettes, die insbesondere bei mit Curry gewürztem Fritiergut auftritt, zeigt der Farbvergleich eine wesentlich schlechtere Qualität des Fettes an, als es tatsächlich der Fall ist. Mit dem Fritest kann daher nicht exakt der Zeitpunkt für einen Fettwechsel ermittelt werden. Ein weiterer Nachteil des Frite­ stes ist die Beschränkung auf einen Temperaturbereich von etwa 160 bis 180°C. Beim Oxifrit-Test wird der Gehalt an oxidier­ ten Fettsäuren bestimmt. Keiner der beiden Tests korreliert gut mit den anerkannten Labormethoden.
Die Firma Northern Instruments Corp. hat einen Foodoil-Sensor entwickelt, der die Änderung der Dielektrizitätskonstanten von Fritierfett mißt. Die Korrelation mit anerkannten Labormetho­ den ist aber nur dann recht gut, wenn der Foodoil-Sensor mit frischem Fritierfett der gleichen Charge abgeglichen und der Wassergehalt des frischen Fettes vernachlässigbar ist, weil die Dielektrizitätskonstante von Wasser wesentlich höher ist als die von Fetten. Nachteilig für die Handhabung des Foodoil- Sensors ist der Umstand, daß die aus der Friteuse entnommene Fettprobe zunächst filtriert und wegen der starken Temperatur­ abhängigkeit ihrer Dielektrizitätskonstanten auf die für den Foodoil-Sensor vorgeschriebenen Betriebstemperatur von 49°C stabilisiert werden muß. Dieser Vorgang kann - vor allem nach dem Einschalten des Foodoil-Sensors oder bei der Messung von kalten Fettproben - recht lange dauern, laut Bedienungsanlei­ tung des Gerätes sogar bis zu 16 Minuten. Bei niedrigen Umge­ bungstemperaturen oder starken Luftströmungen, wie es bei­ spielsweise bei im Freien aufgestellten Verkaufsständen der Fall ist, lassen sich unter ungünstigen Umständen keine brauchbaren Messungen durchführen. Ferner kann in der Fett­ probe enthaltenes Wasser zu einer fehlerhaften Beurteilung der Fettqualität führen, denn Wasser hat aufgrund seiner hohen Dielektrizitätskonstanten einen nicht vernachlässigbaren Ein­ fluß auf die kapazitive Bestimmung der Dielektrizitätskonstan­ ten des Fettes. Die relative Dielektrizitätskonstante des Was­ sers beträgt 81, während im Vergleich Olivenöl eine relative Dielektrizitätskonstante von 3 und Rapsöl z. B. von 2,2 hat. Erhöhter, eine Messung verfälschender Wassergehalt findet sich insbesondere in unbenutztem Fritierfett und in Proben, welche unmittelbar nach einem Fritiervorgang entnommen worden sind, weil Wasser aus dem Fritiergut in das Fritierfett eingetreten ist. Dieses Tischgerät ist - wie erläutert - zu groß und un­ handlich und führt durch Querempfindlichkeiten zu Verfälschun­ gen des Meßsignals.
In der EP 0 640 834 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung des Verdorbenheitsgrades von Ölen oder Fetten beschrieben, bei dem der spezifische ohmsche Widerstand des Fettes oder Öles gemes­ sen wird. Auch das nach diesem Verfahren gewonnene Meßergebnis wird durch die Art des Fritierfettes, vom Fritiergut und von Einträgen leitfähiger Bestandteile durch das Fritiergut, wie beispielsweise Wasser und Kochsalz, teilweise stark ver­ fälscht. Außerdem ist der spezifische ohmsche Widerstand eines Fettes oder Öles stark temperaturabhängig, was eine Messung bei einer konstanten Normtemperatur erfordert.
Aus der US-PS 5,818,731 ist ein weiteres Verfahren zur Bestim­ mung der Qualität eines Fettes oder Öles bekannt. Mittels ei­ nes kombinierten Meßgerätes wird neben der kapazitiven Messung der Dielektrizitätskonstanten der Rauchpunkt durch Streulicht­ messung mittels einer Laserdiode und einer Fotozelle ermit­ telt. Auch dieses Gerät ist jedoch zu groß, um es als einfach handbares handliches Meßgerät vor Ort einsetzen zu können. Außerdem sind die Meßwerte bei der Ermittlung des Rauchpunktes häufig nicht reproduzierbar.
Um den Verbraucher vor verdorbenen Speiseölen und Speisefetten wirksam schützen zu können, ist daher ein zuverlässiges, ein­ fach handhabbares und genaue Meßwerte lieferndes Meßgerät zur Bestimmung der Qualität von Fetten oder Ölen erforderlich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bestim­ mung der Qualität von Fetten und Ölen so zu gestalten, daß es objektive, aussagekräftige und unverfälschte Meßergebnisse liefert, sich durch eine kurze Meßzeit auszeichnet sowie mit einem kleinen und handlichen Meßgerät jeder Zeit vor Ort durchführbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst, bei welchem mittels eines ersten Gassensors die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe be­ stimmt wird, aus der ein Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abgeleitet wird.
Zur Durchführung dieses Verfahrens wird ein Meßgerät vor­ geschlagen, das zur Bestimmung der Konzentration der schwer­ flüchtigen Kohlenwasserstoffe mit einem ersten Gassensor ausgerüstet ist.
Die Erfindung geht von folgenden Ergebnissen aus Laborversu­ chen aus:
In Laborversuchen wurden mittels der Sniffing-Gaschromatogra­ phie eine Reihe von schwerflüchtigen Substanzen im Dampfraum von Fritierfetten isoliert, die den Geruch der Fritierfette, der ein aussagekräftiges Kriterium für den Verdorbenheitsgrad eines Fettes ist, maßgeblich beeinflussen.
Ein wichtiges Ergebnis dieser Laborversuche ist die Tatsache, daß die genannten Substanzen unabhängig von der Art des Fettes immer im Gasraum vorhanden sind, wenn Fette mit gleichem Ver­ dorbenheitsgrad miteinander verglichen werden. Verschieden­ artige, auch gemischte, Fritierfette können daher ohne Kennt­ nis ihrer Beschaffenheit mit der gleichen Ausrüstung auf ihr Alter untersucht werden. Dies trifft sogar auf weniger zum Fritieren geeignete Fette, wie z. B. Oliven- oder Leinöl zu.
Eine weitere jedoch leichtflüchtige Substanz kommt sowohl im frischen als auch im gealterten Fritierfett vor. Diese Sub­ stanz eignet sich daher gut als Korrekturgröße, um die Bestim­ mung des Alters des Fettes unabhängig von der Konzentration des Fettdampfes im Gasraum eines Gassensors zu bestimmen.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 zur Be­ stimmung der Qualität von Fetten oder Ölen wird die Konzen­ tration dieser stark riechenden Substanzen mittels eines er­ sten Gassensors bestimmt. Diese Substanzen sind schwerflüchti­ ge Kohlenwasserstoffe. Aus der gemessenen Konzentration dieser schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe wird ein Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abgeleitet. Je höher die Konzen­ tration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe ist, desto älter ist das Fett oder das Öl.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, gemäß Anspruch 2 mittels des ersten Gassensors die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe mit einer Anzahl von mehr als acht Kohlen­ stoff-Atomen je Molekül zu bestimmen.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Anspruch 3 sieht vor, neben der Konzentration der schwerflüchtigen Koh­ lenwasserstoffe mittels eines zweiten Gassensors auch die Kon­ zentration der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe mit zwei bis sechs Kohlenstoff-Atomen im Molekül zu bestimmen, und aus dem Verhältnis der Konzentration der schwerflüchtigen Kohlen­ wasserstoffe zur Konzentration der leichtflüchtigen Kohlen­ wasserstoffe ein Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abzuleiten. Das auf diese Weise gewonnene Kriterium stellt ein genaueres Meßergebnis als das durch Bestimmung der Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe erhalte­ ne Meßergebnis dar.
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß An­ spruch 4 ist zusätzlich ein Temperatursensor vorgesehen, um aus der gemessenen Temperatur einen ersten Korrekturfaktor für das Meßergebnis abzuleiten. Durch diese Maßnahme wird die Tem­ peraturabhängigkeit des Dampfdruckes der ausgasenden Fettbe­ standteile kompensiert. Die Wahl des Temperatursensors ist beliebig.
Beim Fritieren von Fritiergut wird viel Wasserdampf erzeugt, der in beträchtlichen Mengen vorübergehend im Fritierfett ge­ speichert wird. Um sofort nach dem Fritieren messen zu können, ist bei einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Anspruch 5 ein Feuchtesensor zur Messung des Feuchtegehaltes im oder über dem Fett oder Öl vorgesehen, um einen zweiten Korrekturfaktor zu erzeugen, der eine Verfälschung des Meß­ ergebnisses in Folge von im Fritierfett gelöstem Wasserdampf verhindert.
Besonders vorteilhaft ist es, sowohl einen Temperatursensor zur Erzeugung des ersten Korrekturfaktors als auch einen Feuchtesensor zur Erzeugung des zweiten Korrekturfaktors vor­ zusehen.
Bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß An­ spruch 6 wird das Meßsignal analysiert. Hierzu wird das Öl oder Fett erhitzt, um den Rauchpunkt - das ist die Temperatur, bei der das Öl oder das Fett zu Rauchen beginnt - zu bestim­ men. Bei Erreichen des Rauchpunktes zeigt sich ein Wendepunkt im Meßsignal, das die Konzentration der schwerflüchtigen Koh­ lenwasserstoffe anzeigt. Die bei Auftreten des Wendepunktes im Meßsignal im Öl oder im Fett gemessene Temperatur ist der Rauchpunkt, der ebenfalls als aussagekräftiger Parameter zur Bestimmung der Qualität eines Fettes oder Öles dient.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeipiel der Erfindung gemäß Anspruch 8 wird mittels des ersten Gassensors die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe, mittels des zweiten Gassensors die Konzentration der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe, mit dem Temperatursensor die Temperatur, mit dem Feuchtesensor die Feuchte und durch Analyse des Meßsignales der Rauchpunkt des Fettes oder Öles ermittelt. Diese Meßwerte - die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe, die Konzentration der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe, die Temperatur des Fettes, der Feuchtegehalt im Fett sowie der Rauchpunkt des Fettes - werden mittels eines geeigneten Programms in einem Microprozessor oder Microcomputer oder Microcontroller verarbeitet, um die Qualität und den Alterungszustandes eines Fettes oder Öles möglichst genau bestimmen zu können.
Das Meßgerät gemäß Anspruch 9 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens ist mit einem ersten Gassensor ausgerüstet. Das Meßgerät zur Durchführung des bevorzugten Ausführungsbeispieles ist mit einem ersten Gassensor zur Bestimmung der Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwas­ serstoffe, mit einem zweiten Gassensor zur Bestimmung der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe, mit einem Temperatursen­ sor zur Bestimmung der Temperatur des Öles oder Fettes, mit einem Feuchtesensor zur Bestimmung des Feuchtegehaltes im Fett oder im Öl sowie mit einem Microprozessor, einem Microcomputer oder einem Microcontroller ausgerüstet. Im Microprozessor, Microcomputer oder Microcontroller werden die von den Sensoren gelieferten Meßwerte mittels eines geeigneten Programms ausge­ wertet. Außerdem ermitteln diese digitalen Bauteile den Rauch­ punkt des Fettes oder Öles durch Auswertung der Temperatur des Fettes oder Öles und des Meßsignales, das die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe wiedergibt. Aus der Lage des Wendepunktes dieses Meßsignales wird der Rauchpunkt ermittelt. Schließlich wird mittels eines geeigneten Programms aus diesen gemessenen und ermittelten Meßwerten ein sehr ge­ nauers Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abge­ leitet. Die nach den erfindungsgemäßen Meßverfahren mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät ermittelten Meßwerte stimmen sehr gut mit den in aufwendigen Laborversuchen ermittelten Meßwer­ ten überein.
In der Figur ist in schematischer Darstellung ein Meßgerät zur Durchführung des bevorzugten Ausführungsbeispieles im Einsatz gezeigt.
Der Microcontroller MC ist mit einer Anzeigevorrichtung A, beispielsweise einem Display, ausgerüstet, das den Verdorben­ heitsgrad des Fettes F anzeigt, welches sich in einer Wanne W befindet. Im Fettdunst D über der Wanne W sind der erste und der zweite Gassensor G1 und G2 angeordnet, um die Konzentra­ tion der Kohlenwasserstoffe zu messen. Der Gassensor G1 ist über eine Meßleitung L1 und der Gassensor G2 über eine Meßlei­ tung L2 mit dem Microcontroller MC verbunden. Im Fett F in der Wanne W befindet sich der Temperatursensor T, der über eine Meßleitung L3 mit dem Microcontroller MC verbunden ist in der Meßposition. Der Feuchtesensor H, der über eine Meßleitung L4 mit dem Microcontroller MC verbunden ist, kann je nach Bauart im Fett oder über dem Fett angeordnet sein.
Als Gassensoren können beispielsweise Halbleitersensoren oder massensensitive Sensoren z. B. ein Bulk-Acoustic-Wave-Sensor, abgekürzt BAW, oder ein Surface-Acoustic-Wave-Sensor, abge­ kürzt SAW, vorgesehen sein. Besonders vorteilhaft ist es, zur Bestimmung der Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwas­ serstoffe einen massensensitiven Gassensor mit Fluoropolyl vor­ zusehen, während zur Bestimmung der Konzentration der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe ein massensensitiver Gas­ sensor mit Zelluloseacetat geeignet ist.
Der Feuchtegehalt des Öles oder Fettes kann z. B. in vorteil­ hafter Weise mittels eines kapazitiven Feuchtesensors auf Po­ lymerbasis gemessen werden.
Um jederzeit vor Ort unabhängig von einer Netzsspannung Mes­ sungen durchführen zu können, ist es bei einem weiteren Aus­ führungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, das Meßgerät mit einer autonomen Stromversorgung auszurüsten.
Mittels des erfindungsgemäßen Meßgerätes haben Lebensmittel­ kontrolleure jederzeit die Möglichkeit, vor Ort die Qualität von Speisefetten und Speiseölen zu kontrollieren, sei es in Restaurants, Gastwirtschaften oder in im Freien stehenden Verkaufsständen.
Gegenüber den bekannten Meßverfahren zeichnet sich das erfin­ derische Meßverfahren durch eine gute Korrelation mit den anerkannten Meßverfahren aus. Als weiterer Vorteil ist zu nen­ nen, daß weder das Fritiergut noch die Art des Fritierfettes das Meßergebnis verfälschen. Auch das im Fett oder Öl enthal­ tene Wasser verfälscht das Meßergebnis nicht. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist darin zu sehen, daß das Meßergebnis bereits nach wenigen Minuten angezeigt wird. Bei dem erfindungs­ gemäßen Meßverfahren sind keine Vergleiche mit anderen Fetten erforderlich. Das erfindungsgemäße Meßgerät arbeitet unabhängig von der Temperatur. Das zu testende Fett oder Öl ist daher nicht für die Messung auf eine bestimmte Normtemperatur zu erwärmen. Trotz der zahlreichen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik ist das erfindungsgemäße Meßgerät zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens preisgünstig herstellbar. Obwohl das erfindungsgemäße Meßverfahren und das erfindungs­ gemäße Meßgerät besonders gut zur Bestimmung der Qualität von Speisefetten oder Speiseölen geeignet sind, sind sie nicht auf diesen Anwendungsbereich beschränkt. Vielmehr läßt sich mit der Erfindung die Qualität nahezu aller Fette und Öle bestim­ men. So können z. B. das erfindungsgemäße Meßverfahren und das erfindungsgemäße Meßgerät dazu eingesetzt werden, die Qualität von Schmierstoffen in Maschinen, wie z. B. in schnelllaufenden Turbinen zu überwachen.
Bezugszeichenliste
A Anzeigevorrichtung
D Fettdunst
F Fett
G1, G2 Gassensor
H Feuchtesensor
L1-L4 Meßleitung
MC Microcontroller
T Temperatursensor
W Wanne

Claims (18)

1. Meßverfahren zur Bestimmung der Qualität von Fetten (F) oder Ölen, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines ersten Gassensors (G1) die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe bestimmt wird, aus der ein Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abgeleitet wird.
2. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des ersten Gassensors (G1) die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe mit einer Anzahl von mehr als acht Kohlenstoffatomen im Molekül bestimmt wird.
3. Meßverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines zweiten Gassensors (G2) die Konzentration der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen im Molekül bestimmt wird, und daß aus dem Verhältnis der Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwas­ serstoffe zur Konzentration der leichtflüchtigen Kohlenwasser­ stoffe ein Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abgeleitet wird.
4. Meßverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Fettes (F) oder Öles mittels eines Tem­ peraturfühlers (T) gemessen wird, um aus der gemessenen Tempe­ ratur einen ersten Korrekturfaktor zur Korrektur der gemesse­ nen Konzentration der Kohlenwasserstoffe abzuleiten.
5. Meßverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feuchtegehalt im Fett oder Öl oder über dem Fett oder Öl mittels eines Feuchtesensors (H) gemessen wird, um aus dem gemessenen Feuchtegehalt einen zweiten Korrekturfaktor zur Korrektur der gemessenen Konzentration der Kohlenwasserstoffe abzuleiten.
6. Meßverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fett oder Öl erhitzt und seine Temperatur gemessen wird, daß aus der Lage des Wendepunktes im Meßsignal, das die Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe wider­ spiegelt, der Rauchpunkt des Fettes oder Öles bestimmt wird.
7. Meßverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus den gemessenen Kohlenwasserstoffkonzentrationen und dem Rauchpunkt ein Kriterium für die Qualität des Fettes oder Öles abgeleitet wird.
8. Meßverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwerte mittels eines Datenverarbeitungsprogramms in einem Microprozessor, Microcomputer oder Microcontroller (MC) ausgewertet werden.
9. Meßgerät zur Durchführung des Meßverfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Konzentration der schwerflüchtigen Kohlenwasserstoffe ein erster Gassensor (G1) vorgesehen ist.
10. Meßgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Konzentration der leichtflüchtigen Koh­ lenwasserstoffe ein zweiter Gassensor (G2) vorgesehen ist.
11. Meßgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für den ersten Gassensor (G1) ein massensensitiver Gassen­ sor mit Fluoropolyl in seiner gassensitiven Schicht oder ein Halbleitersensor vorgesehen ist.
12. Meßgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für den zweiten Gassensor (G2) zur Bestimmung der Konzen­ tration der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe ein massensen­ sitiver Gassensor mit Zelluloseacetat in seiner gassensitiven Schicht vorgesehen ist.
13. Meßgerät nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des Feuchtegehaltes im Fett (F) oder Öl ein kapazitiver Feuchtesensor (H) auf Polymerbasis vorgesehen ist.
14. Meßgerät nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassensor (G1, G2) als Halbleitersensor oder massen­ sensitiver Sensor ausgeführt ist.
15. Meßgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 14, gekennzeichnet durch eine autonome Stromversorgung.
16. Meßgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Temperatur des Fettes (F) oder Öles ein Temperatursensor (T) vorgesehen ist.
17. Meßgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswertung der Meßwerte ein Microprozessor, ein Micro­ computer oder ein Microcontroller (MC) vorgesehen ist.
18. Meßgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigevorrichtung (A) zur Anzeige der Qualität des Fettes (F) oder Öles vorgesehen ist.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003016899A2 (en) * 2001-08-16 2003-02-27 Spx Corporation Method and system for detection of hydrocarbon species in a gas
WO2005098419A1 (de) * 2004-04-06 2005-10-20 Testo Ag Messvorrichtung zur messung des zustands von ölen oder fetten
EP2472256A1 (de) 2010-12-30 2012-07-04 Universität Bremen Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Überwachen des Gebrauchszustands eines Kühlschmierstoffs
ES2396091A1 (es) * 2011-06-30 2013-02-19 BSH Electrodomésticos España S.A. Dispositivo de análisis para el análisis de sustancias volátiles en un vapor generado mediante calentamiento de aceite alimentario, y procedimiento para la realización de tal análisis
US8829928B2 (en) 2010-09-14 2014-09-09 3M Innovative Properties Company Methods and devices for acquiring an oil sample and monitoring the quality thereof
CN105651952A (zh) * 2016-04-04 2016-06-08 浙江理工大学 一种提高亚麻籽油品质检测精度的方法
US9841394B2 (en) 2015-11-16 2017-12-12 Pitco Frialator, Inc. System and method for sensing oil quality
US9861233B2 (en) 2014-06-30 2018-01-09 Pitco Frialator, Inc. System and method for sensing oil quality
US10436730B2 (en) 2015-12-21 2019-10-08 Pitco Frialator, Inc. System and method for sensing oil quality

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3842303A1 (de) * 1988-12-16 1990-06-21 Licentia Gmbh Verfahren zur roestgradregelung bei toastern
DE19649510A1 (de) * 1996-11-29 1998-06-04 Kueppersbusch Verfahren zur Qualitätsüberwachung von beheizten Ölen oder Fetten und Fettgerät zur Ausübung dieses Verfahrens

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3842303A1 (de) * 1988-12-16 1990-06-21 Licentia Gmbh Verfahren zur roestgradregelung bei toastern
DE19649510A1 (de) * 1996-11-29 1998-06-04 Kueppersbusch Verfahren zur Qualitätsüberwachung von beheizten Ölen oder Fetten und Fettgerät zur Ausübung dieses Verfahrens

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Analytica Chimica Acta 384 (1999) S.83-94 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003016899A2 (en) * 2001-08-16 2003-02-27 Spx Corporation Method and system for detection of hydrocarbon species in a gas
WO2003016899A3 (en) * 2001-08-16 2003-09-18 Spx Corp Method and system for detection of hydrocarbon species in a gas
US6789021B2 (en) 2001-08-16 2004-09-07 Spx Corporation Method and system for detection of hydrocarbon species in a gas
WO2005098419A1 (de) * 2004-04-06 2005-10-20 Testo Ag Messvorrichtung zur messung des zustands von ölen oder fetten
DE102004016957B4 (de) * 2004-04-06 2007-05-03 Testo Ag Messvorrichtung zum Messen des Zustands von Ölen oder Fetten
US7652490B2 (en) 2004-04-06 2010-01-26 Testo Ag Measuring device for measuring the state of oils or fats
ES2332392A1 (es) * 2004-04-06 2010-02-03 Testo Ag Dispositivo de medida para medir el estado de aceites o grasas.
US8829928B2 (en) 2010-09-14 2014-09-09 3M Innovative Properties Company Methods and devices for acquiring an oil sample and monitoring the quality thereof
DE102010056551A1 (de) 2010-12-30 2012-07-05 IWT Stiftung Institut für Werkstofftechnik Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Überwachen des Gebrauchszustands eines Kühlschmierstoffs
EP2472256A1 (de) 2010-12-30 2012-07-04 Universität Bremen Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Überwachen des Gebrauchszustands eines Kühlschmierstoffs
ES2396091A1 (es) * 2011-06-30 2013-02-19 BSH Electrodomésticos España S.A. Dispositivo de análisis para el análisis de sustancias volátiles en un vapor generado mediante calentamiento de aceite alimentario, y procedimiento para la realización de tal análisis
US9861233B2 (en) 2014-06-30 2018-01-09 Pitco Frialator, Inc. System and method for sensing oil quality
US10178927B2 (en) 2014-06-30 2019-01-15 Pitco Frialator, Inc. System and method for sensing oil quality
US9841394B2 (en) 2015-11-16 2017-12-12 Pitco Frialator, Inc. System and method for sensing oil quality
US10436730B2 (en) 2015-12-21 2019-10-08 Pitco Frialator, Inc. System and method for sensing oil quality
CN105651952A (zh) * 2016-04-04 2016-06-08 浙江理工大学 一种提高亚麻籽油品质检测精度的方法
CN105651952B (zh) * 2016-04-04 2017-10-03 浙江理工大学 一种提高亚麻籽油品质检测精度的方法

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