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 VerfahrensInfo
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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.
A Anzeigevorrichtung
D Fettdunst
F Fett
G1, G2 Gassensor
H Feuchtesensor
L1-L4 Meßleitung
MC Microcontroller
T Temperatursensor
W Wanne
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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999147669 DE19947669A1 (de) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | Verfahren zur Bestimmung der Qualität von Fetten und Ölen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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