KR101205785B1 - Ｔｔｉ를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템 및 이를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 TTI를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템 및 이를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 방법에 관한 것이다. 본 발명은 TTI 자체에 대한 TTI 정보, 상기 TTI가 부착될 식품에 대한 식품 정보 및 상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 식품에 대한 유통이력 정보를 입력받는 입력부; 상기 TTI 정보, 상기 식품 정보 및 상기 유통이력 정보를 이용하여 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응되는 TTI 지시값을 산출하는 연산부; 및 상기 TTI 지시 값을 이용하여 시간 및 온도 조건에 따라 상기 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상 중 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응하는 색상을 지정하여 표시하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템과 이를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 방법을 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 식품에 표시된 유통 기한에 해당하는 TTI 지시값을 제공함으로써 수요자가 해당 식품의 유통 기한을 정확히 확인할 수 있는 효과가 있다.
Description
본 발명은 TTI를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템 및 이를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 TTI가 나타내는 지시값과 식품의 잔여 유통기한을 정확하게 일치시킬 수 있도록 하는 TTI를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템 및 이를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 방법에 관한 것이다.
사회 여건의 변화, 식품의 다양화, 고급화 및 간편화의 영향으로 안전하고 편리한 식품 공급 체계에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존의 양적인 소비 패턴보다 품질 및 안전성을 인식하며 고품질의 식품을 선호하는 경향이 대두되고 있다.
또한, 식품의 품질에 대한 욕구가 높아짐에 따라 과학적인 품질 변화 예측의 필요성이 요구되는 추세이며, 이에 대한 경쟁력을 강화하기 위해서는 식품 유통 중의 품질 변화를 최소화하여야 한다.
이를 위해 최근에는 경제적인 비용으로 품질 변화의 예측을 위한 연구로 어패류, 과일 및 채소, 육류, 유제품 등 다양한 식품의 유통에 TTI의 적용이 보고된 바 있다.
TTI(time temperature integrator)는 저장 및 운반 중 식품이 경험한 시간과 온도에 대한 이력을 정량적으로 나타내는 일종의 센서를 말하는 것으로, 일반적인 TTI는 시간과 온도 이력에 의한 색의 변화를 통하여 동반된 식품의 품질을 예측하는데 사용된다.
이러한 TTI는 변화되기 쉬운 식품의 시간과 온도 이력을 용이하게 모니터링할 수 있도록 하고 저렴한 비용으로 모니터링을 수행할 수 있다는 장점이 있다.
TTI의 예측 결과가 충분한 신뢰를 얻기 위해서는, 식품이 유통 과정에 들어가는 최초 단계에서 TTI가 해당 식품에 부착되어 TTI의 반응이 개시된다는 점이 전제가 되어야 한다.
그러나, 현재 식품의 유통 경로 하에서는 식품에 TTI를 부착하기 전에 이미 식품은 소정의 시간 동안 다양한 온도 환경에 노출된다. 따라서 TTI를 식품에 부착한 후 TTI의 반응이 일어나도록 하여 식품과 TTI가 동일한 시간 이력과 온도 이력을 가지게 하는 것은 쉽지 않은 일이었다.
때문에 식품에 TTI가 부착되어 있더라도 TTI의 지시 값이 부착된 식품의 실질적인 시간과 온도 이력과 불일치하여 그 지시 값을 신뢰할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명에서 해결하려는 과제는 TTI가 부착되는 시점까지의 해당 식품의 시간 이력과 온도 이력을 이용하여 해당 식품의 실질적인 유통 기한에 해당하는 정확한 TTI 지시 값을 결정하는 TTI를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템 및 이를 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 TTI 자체에 대한 TTI 정보, 상기 TTI가 부착될 식품에 대한 식품 정보 및 상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 식품에 대한 유통이력 정보를 입력받는 입력부; 상기 TTI 정보, 상기 식품 정보 및 상기 유통이력 정보를 이용하여 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응되는 TTI 지시값을 산출하는 연산부; 및 상기 TTI 지시 값을 이용하여 시간 및 온도 조건에 따라 상기 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상 중 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응하는 색상을 지정하여 표시하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 a) TTI 자체에 대한 TTI 정보, 상기 TTI가 부착될 식품에 대한 식품 정보 및 상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 식품에 대한 유통이력 정보를 입력받는 단계; b) 상기 TTI 정보, 상기 식품 정보 및 상기 유통이력 정보를 이용하여 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응되는 TTI 지시값을 산출하는 단계; 및 c) 상기 TTI 지시 값을 이용하여 시간 및 온도 조건에 따라 상기 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상 중 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응하는 색상을 지정하여 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 식품에 표시된 유통 기한에 해당하는 TTI 지시값을 제공함으로써 수요자가 해당 식품의 유통 기한을 정확히 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템의 블럭도이다.
도 2는 TTI 지시값이 색상표지에 표시되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 시간경과에 따른 TTI의 색상변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템을 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 과정을 도시한 순서도이다.
도 2는 TTI 지시값이 색상표지에 표시되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 6은 시간경과에 따른 TTI의 색상변화를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템을 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
TTI는 저장 및 유통 중 식품이 경험한 온도 이력과 시간 이력을 정량적으로 나타내는 센서를 말한다. 일반적인 TTI는 시간 이력과 온도 이력에 의하여 색이 변화하여 간접적으로 동반된 식품의 품질을 예측하는데 사용된다.
TTI의 색 변화는 센서 구성물의 화학적, 물리적, 생물학적 반응에 기초를 두고 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템은 효소형 TTI, 확산형 TTI, 광화학형 TTI, 고분자형 TTI 및 미생물형 TTI 중 어느 하나를 이용할 수 있다.
참고로, 효소형 TTI는 기질로 사용된 지질의 가수분해에 의해 pH의 강하가 생기고 이 변화에 의해 색이 변화된다. 효소형 TTI는 두 개의 구획으로 나눌 수 있는데, 하나의 구획에는 지질분해효소 유화액이 들어있고, 나머지 하나의 구획에는 pH 지시계와 지질 유화액이 함유되어 있다.
사용 목적에 따라 다양한 효소 기질이 사용될 수 있으며, TTI의 활성화는 두 구획을 나누고 있는 막의 인위적인 파괴에 의하여 반응이 시작된다. 기질의 가수분해는 pH 저하를 일으키고 지시계의 색깔을 변화시키거나, 기질의 반응이 직접 지시계의 색깔을 변화시킨다.
확산형 TTI는 색깔의 변화를 일으키는 이동상의 물질이 고정상의 물질로의 확산 정도가 온도에 의존적이라는 원리에 기초를 두고 있다.
고분자형 TTI 및 광화학형 TTI는 색을 띠는 고분자 및 형광 물질의 생성 반응이 온도에 의존적이라는 원리를 이용하며, 가시적인 색 변화가 일어난다.
미생물형 TTI는 미생물이 생산하는 물질이 색깔의 변화를 일으키며, 상기 물질 생산 반응이 온도에 의존적이라는 원리를 이용한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템의 블럭도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템(100)은 코드할당부(110), 입력부(120), 연산부(130) 및 출력부(140)을 포함한다.
코드할당부(110)는 TTI(time temperature integrator), TTI가 부착될 식품 및 연산부(130)에 의해 산출되는 TTI 지시값이 표시되는 색상표지(200)에 동일한 코드 정보를 할당한다.
이때, 코드정보는 TTI, 식품 및 색상표지(200)에 대한 고유 ID를 포함하며, TTI 자체에 대한 TTI 정보, 상기 TTI가 부착될 식품에 대한 식품 정보 및 상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 식품에 대한 유통이력 정보를 포함하도록 할 수도 있다.
코드할당부(110)에 의해 할당된 코드 정보는 프린팅 장치에 의해 바코드라벨로 출력되어 TTI, 식품 및 색상표지(200)에 부착될 수 있으며, 색상표지(200) 상에는 바코드가 직접 인쇄되도록 할 수 있다.
또는 코드 정보가 입력된 RFID(radio frequency identification)칩을 TTI, 식품 및 색상표지(200)에 부착하는 것도 가능하다.
이와 같이 코드 정보를 부여하면, 해당 식품에 부착된 TTI 및 색상표지(200)가 후에 인위적으로 조작되는 것을 원천적으로 방지하여 수요자가 식품의 정확한 유통 기한을 확인할 수 있도록 하는 장점이 있다.
입력부(120)는 상기한 TTI 정보, 식품 정보 및 유통이력 정보를 입력받는다.
입력부(120)는 바코드 또는 RFID 칩에 포함된 정보들을 독출하는 리더기를 통해 상기 정보들을 입력받을 수 있다. 또는 TTI 및 식품을 관리하는 관리자로부터 유무선 통신장치를 통해 상기 정보들을 입력받을 수도 있다.
예를 들어, TTI가 부착되기 전까지의 식품이 운송되는 차량, 식품이 보관되는 냉동 창고 등과 같은 식품의 유통 이력 전반에 걸친 온도와 시간 정보가 차량 및 창고 등에서 통신망을 통하여 원격적으로 입력부(120)에 입력될 수 있다.
연산부(130)는 TTI 정보, 식품 정보 및 유통이력 정보를 이용하여 식품의 질을 나타내는 품질값을 산출하고, 산출된 품질값을 이용하여 식품의 잔여 유통 기한에 대응되는 TTI 지시값을 산출한다. 연산부(130)가 TTI 지시값을 산출하는 과정에 대해서는 후술한다.
출력부(140)는 산출된 TTI 지시 값을 이용하여 시간 및 온도 조건에 따라 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상 중 식품의 잔여 유통 기한에 대응하는 색상을 지정하여 표시하는 역할을 한다.
도 2는 TTI 지시값이 색상표지에 표시되는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 3 내지 도 6은 시간경과에 따른 TTI의 색상변화를 나타낸 도면이다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 색상표지(200)에는 TTI가 시간-온도 조건에 따라 나타낼 수 있는 색상이 단계별로 미리 표시되어 있고, 도 2의 (b)에서와 같이 출력부(140)는 산출된 TTI 지시값에 대응되는 TTI 색을 프린팅 수단을 통해 색상표지(200)에 체크한다.
한편, TTI는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 시간-온도 조건에 따라 색상이 변하게 되는데, 변화된 TTI의 색이 색상표지(200)에 체크된 색상으로 변하게 되면 해당 식품의 유통기한은 도래되었다는 것을 알 수 있게 되는 것이다.
코드할당부(110), 입력부(120), 연산부(130) 및 출력부(140)는 유선 또는 무선 네트워크로 연결되어 상호간에 필요한 정보를 송수신하도록 할 수 있으며, 이를 위해 상기 각 구성부(110,120,130,140)는 유무선 통신모듈을 구비할 수 있다.
이하, 상기 연산부(130)가 TTI 지시값을 산출하는 과정을 구체적으로 설명한다.
연산부(130)는 상술한 바와 같이 TTI 정보, 식품 정보 및 유통이력 정보를 이용하여 TTI 지시값을 산출한다.
여기서, TTI 정보는 TTI가 식품에 부착되기 전까지의 TTI에 대한 시간 및 온도 이력, TTI의 종류, 제조사, 카탈로그 번호, 일련번호 및 제조시간 중 어느 하나의 정보를 포함하는 데이터이다.
한편, TTI가 부착되어 관리되는 식품은 어패류, 육류, 과일, 채소 및 낙농제품 등일 수 있으며, 유통방식에 따라서는 상온 유통 식품, 냉장 유통 식품 및 냉동 유통 식품과 같은 식품들일 수 있다.
이러한 식품의 종류와 유통 방법은 본 발명의 식품의 정보로 사용될 수 있다.
구체적으로 식품 정보는 식품의 종류 및 온도에 따른 식품의 유통 방식에 대한 정보를 포함하는 데이터로서, 이때 온도에 따른 식품의 유통 방식이라함은 상기한 식품의 유통방식, 즉, 상온 유통, 냉장 유통 및 냉동 유통과 같은 방식을 말한다.
유통이력 정보는 TTI가 식품에 부착되기 전까지의 식품에 대한 온도 및 시간 이력을 포함하는 데이터이다. 여기서 식품의 온도 이력과 시간 이력은 유통 과정을 통하여 각 과정이 모두 기록되며, TTI가 식품에 부착되어 반응이 시작되기 전까지 식품이 경험한 유통 이력 전부에 해당된다.
연산부(130)는 상기와 같은 정보들을 TTI의 종류에 따른 수식에 적용하여 TTI 지시값을 산출한다.
예를 들어, 육류에 대한 TTI 지시값을 산출하는 것이고, 여기에 이용되는 육류의 품질값으로 휘발성 염기태 질소(Volatile basic nitrogen)의 양(mg%)을 이용하는 것이며, 이용되는 TTI가 TTI가 효소형 TTI인 경우에는 하기의 수학식1을 이용하여 TTI 지시값을 산출할 수 있다.
여기서, W는 TTI 지시값, k0 ,W는 기준 반응상수값(h-1), Ea ,W는 활성화에너지(kJ/mol), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), Teff는 상기 식품의 유통기한까지의 온도 매개변수, tf는 상기 식품의 유통기한까지의 시간 매개변수이다.
상기 수학식1에서 온도 매개변수(Teff)는 TTI를 상기 식품에 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값과, 상기 식품의 변질이 시작되는 시점에서의 상기 식품의 품질값 및 상기 식품의 시간 매개변수를 이용하여 산출된다. 구체적으로 온도 매개변수(Teff)는 하기 수학식2를 이용하여 산출된다.
여기서, Ea , VBN은 활성화에너지(kJ/㏖), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), VBNi는 TTI를 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값, VBNf는 상기 식품의 변질이 시작되는 시점에서의 상기 식품의 품질값, k0 , VBN는 기준 반응상수값(h-1), tf는 유통기한까지의 시간 매개변수로서 임의로 지정한다.
이때, TTI를 부착하는 시점에서의 식품의 품질값(VBNi)은 하기 수학식3을 이용하여 산출되고, 식품의 변질이 시작되는 시점에서의 식품의 품질값(VBNf)은 식품위생 및 품질 기준에 따라 고유의 값으로 지정된다.
여기서, VBN0는 상기 식품의 초기 품질값, ti는 상기 TTI가 부착되기 전까지의 식품의 유통시간, k0 , VBN는 기준 반응상수값(h-1), Ea , VBN는 활성화에너지(kJ/㏖), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), T는 상기 TTI가 식품에 부착되기 전까지의 온도(K)이력이다. 이때, 식품의 초기 품질값(VBN0)은 식품의 초기 휘발성 염기태 질소(Volatile basic nitrogen)의 양(mg%)을 측정하여 산출한다.
육류의 품질값은 휘발성 염기태 질소를 이용하는 방법 외에 미생물 중 슈도모나스(Pseudomonas spp.)의 증식정도를 이용할 수도 있는데, 이 경우 TTI를 상기 식품에 부착하는 시점에서의 식품의 품질값은 하기 수학식5를 이용하여 산출할 수 있고, 식품의 변질이 시작되는 시점에서의 상기 식품의 품질값은 하기 수학식4를 이용하여 산출할 수 있다.
여기서, lnNi는 TTI를 상기 식품에 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값, k0,N는 기준 반응상수값(h-1), Ea ,N는 활성화에너지(kJ/㏖), 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), T는 TTI가 식품에 부착되기 전까지의 온도, ti는 상기 TTI가 부착되기 전까지의 식품의 유통시간이다.
한편, 효소형 TTI가 아닌 확산형 TTI를 이용할 경우, 연산부(130)는 하기 수학식5를 이용하여 TTI 지시값을 산출할 수 있다.
여기서, W는 TTI 지시값, k는 반응속도 상수, k0 ,W는 기준 반응상수값(h-1), Ea,W는 활성화에너지(kJ/mol), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), Teff는 상기 식품의 유통기한까지의 온도 매개변수, tf는 상기 식품의 유통기한까지의 시간 매개변수, m은 반응 차수, L0는 t=0일 때 TTI의 밝기, Lt는 시간이 t일 때 TTI의 밝기이다.
TTI가 광화학형 TTI인 경우에 연산부(130)는 하기 수학식6을 이용하여 TTI지시값을 산출할 수 있다.
여기서,
이때, W는 TTI 지시값, IM은 형광물질이 퍼지는 정도, IM ∞은 더 이상 변화하지 않을 때의 IM, IE는 형광물질이 응집되는 정도, IE ∞는 더 이상 변화하지 않을 때의 IE, A는 형광물질의 색 변화율을 나타내는 상수, τ는 발색단 응집변화 속도상수, τ0는 τ의 기준값, Ea ,τ는 활성화에너지(kJ/㏖), 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K)이다.
TTI가 고분자형 TTI인 경우에 연산부(130)는 상기 수학식6이 아닌 하기 수학식7를 이용하여 TTI 지시값을 산출하는 것도 가능하다.
여기서, W는 TTI 지시값, k0 ,W는 기준 반응상수값(h-1), tf는 상기 식품의 변질이 시작되는 시간, A와 β는 매개변수이다.
이러한, 연산부(130)는 TTI의 종류 및 식품의 종류에 따라 미리 저장된 수학식을 선택하고, 입력받은 TTI 정보, 식품정보 및 유통이력 정보를 선택한 수학식에 적용하여 TTI 지시값을 산출하는 것이다.
이렇게 산출된 TTI 지시값은 상술한 바와 같이 출력부(140)를 통하여 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상 중 식품의 정확한 잔여 유통 기한에 해당하는 구체적인 색상을 지정하는 표시로 출력된다.
상기 표시의 일례로서, 도 2에 도시된 바와 같이 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상이 미리 프린팅된 색상표지(200)에 잔여 유통 기한에 해당되는 색상 부분을 마킹하는 방법을 이용할 수 있다.
또는 도시하지는 않았으나, 유통 기한에 해당되는 구체적인 색상만이 표시된 표지를 프린팅하는 방법을 이용할 수도 있다. 이를 위해 출력부(140)는 식품의 잔여 유통 기한에 해당하는 색상을 구체적으로 시각화하여 표시할 수 있는 표지를 출력하는 별도의 프린팅 장치를 구비할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템을 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 과정을 도시한 순서도이다.
이하, 도 7을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템(100)을 이용한 식품의 유통 기한 정보 제공 절차를 설명한다.
먼저, 입력부(120)는 TTI 자체에 대한 TTI 정보, 상기 TTI가 부착될 식품에 대한 식품 정보 및 상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 식품에 대한 유통이력 정보를 입력받는다(S110).
그리고나서, 연산부(130)는 TTI 정보, 식품 정보 및 유통이력 정보를 이용하여 식품의 품질값을 산출하고(S120), 산출된 식품의 품질값을 이용하여 식품의 잔여 유통기한에 대응되는 TTI 지시값을 산출한다(S130).
TTI 지시값이 산출되면 출력부(140)는 TTI 지시 값을 이용하여 시간 및 온도 조건에 따라 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상 중 식품의 잔여 유통 기한에 대응하는 색상을 지정하여 표시한다(S140).
이때, TTI 및 식품에는 TTI 정보, 식품 정보 및 유통이력 정보를 포함하는 바코드 또는 RFID 칩이 코드할당부(110)에 의해 부여되고, 입력부(120)는 바코드 또는 RFID 칩에 포함된 상기 정보들을 독출하는 리더기를 통해 상기 정보들을 입력받거나, 유무선 통신장치를 통해 상기 정보들을 입력받을 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템.
110 : 코드할당부 120 : 입력부
130 : 연산부 140 : 출력부
200 : 색상 표지
110 : 코드할당부 120 : 입력부
130 : 연산부 140 : 출력부
200 : 색상 표지
Claims (21)
- TTI 자체에 대한 TTI 정보, 상기 TTI가 부착될 식품에 대한 식품 정보 및 상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 식품에 대한 유통이력 정보를 입력받는 입력부;
상기 TTI 정보, 상기 식품 정보 및 상기 유통이력 정보를 이용하여 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응되는 TTI 지시값을 산출하는 연산부; 및
상기 TTI 지시 값을 이용하여 시간 및 온도 조건에 따라 상기 TTI가 나타낼 수 있는 단계별 색상 중 상기 식품의 잔여 유통 기한에 대응하는 색상을 지정하여 표시하는 출력부를 포함하되,
상기 TTI는 효소형 TTI, 확산형 TTI, 광화학형 TTI, 고분자형 TTI 및 미생물형 TTI로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 TTI이며,
상기 TTI가 확산형 TTI인 경우,
상기 연산부는 하기 수학식A를 이용하여 상기 TTI 지시값을 산출하되,
[수학식A]
상기 수학식A에서 W는 TTI 지시값, k는 반응속도 상수, k0,W는 기준 반응상수값(h-1), Ea,W는 활성화에너지(kJ/mol), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), Teff는 상기 식품의 유통기한까지의 온도 매개변수, tf는 상기 식품의 유통기한까지의 시간 매개변수, m은 반응 차수, L0는 t=0일 때 TTI의 밝기, Lt는 시간이 t일 때 TTI의 밝기이고,
상기 TTI가 광화학형 TTI인 경우,
상기 연산부는 하기 수학식B를 이용하여 상기 TTI 지시값을 산출하되,
[수학식B]
상기 수학식B에서, W는 TTI 지시값, IM은 형광물질이 퍼지는 정도, IM∞은 더 이상 변화하지 않을 때의 IM, IE는 형광물질이 응집되는 정도, IE∞는 더 이상 변화하지 않을 때의 IE, A는 형광물질의 색 변화율을 나타내는 상수, τ는 발색단 응집변화 속도상수, τ0는 τ의 기준값, Ea,τ는 활성화에너지(kJ/㏖), 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K)이고,
상기 TTI가 고분자형 TTI인 경우,
상기 연산부는 하기 수학식C를 이용하여 상기 TTI 지시값을 산출하되,
[수학식C]
상기 수학식C에서, W는 TTI 지시값, k0,W는 기준 반응상수값(h-1), tf는 상기 식품의 변질이 시작되는 시간, A와 β는 매개변수인 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 TTI 정보는
상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 TTI에 대한 시간 및 온도 이력, TTI의 종류, 제조사, 카탈로그 번호, 일련번호 및 제조시간 중 어느 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 식품은 어패류, 육류, 과일, 채소 및 낙농제품으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 식품은 상온 유통 식품, 냉장 유통 식품 및 냉동 유통 식품으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 식품 정보는
상기 식품의 종류 및 온도에 따른 식품의 유통 방식에 대한 정보 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 유통이력 정보는
상기 TTI가 상기 식품에 부착되기 전까지의 상기 식품에 대한 온도 및 시간 이력을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 TTI 및 상기 식품에는
상기 TTI 정보, 상기 식품 정보 및 상기 유통이력 정보를 포함하는 바코드 또는 RFID 칩이 부여되고,
상기 입력부는 상기 바코드 또는 상기 RFID 칩에 포함된 상기 정보들을 독출하는 리더기를 통해 상기 정보들을 입력받거나, 유무선 통신장치를 통해 상기 정보들을 입력받는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 1항에 있어서,
상기 TTI가 효소형 TTI인 경우,
상기 연산부는 하기 수학식을 이용하여 상기 TTI 지시값을 산출하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템.
[수학식]
여기서, W는 TTI 지시값, k0,W는 기준 반응상수값(h-1), Ea,W는 활성화에너지(kJ/mol), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), Teff는 상기 식품의 유통기한까지의 온도 매개변수, tf는 상기 식품의 유통기한까지의 시간 매개변수임. - 제 9항에 있어서,
상기 온도 매개변수(Teff)는
TTI를 상기 식품에 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값과, 상기 식품의 변질이 시작되는 시점에서의 상기 식품의 품질값 및 상기 식품의 시간 매개변수를 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 10항에 있어서,
상기 온도 매개변수(Teff)는 하기 수학식을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템.
[수학식]
여기서, Ea , VBN은 활성화에너지(kJ/㏖), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), VBNi는 TTI를 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값, VBNf는 상기 식품의 변질이 시작되는 시점에서의 상기 식품의 품질값, k0 , VBN는 기준 반응상수값(h-1), tf는 유통기한까지의 시간 매개변수로서 임의로 지정함. - 제 11항에 있어서,
TTI를 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값(VBNi)은 하기 수학식을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템.
[수학식]
여기서, VBN0는 상기 식품의 초기 품질값, ti는 상기 TTI가 부착되기 전까지의 식품의 유통시간, k0 , VBN는 기준 반응상수값(h-1), Ea , VBN는 활성화에너지(kJ/㏖), R은 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), T는 상기 TTI가 식품에 부착되기 전까지의 온도(K)이력임. - 제 12항에 있어서,
상기 식품의 초기 품질값(VBN0)은 상기 식품의 초기 휘발성 염기태 질소의 양(mg%)을 측정하여 산출되는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 10항에 있어서,
TTI를 상기 식품에 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값은 하기 수학식을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템.
[수학식]
여기서, lnNi는 TTI를 상기 식품에 부착하는 시점에서의 상기 식품의 품질값, k0,N는 기준 반응상수값(h-1), Ea ,N는 활성화에너지(kJ/㏖), 기체상수(8.314×10-3kJ/㏖?K), T는 TTI가 식품에 부착되기 전까지의 온도, ti는 상기 TTI가 부착되기 전까지의 식품의 유통시간임. - 제 1항에 있어서,
상기 TTI, 상기 식품 및 상기 TTI 지시 값이 표시되는 색상 표지에 동일한 바코드 정보를 할당하는 코드할당부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 제 18항에 있어서,
상기 입력부, 상기 연산부, 상기 출력부 및 상기 코드할당부는 유선 또는 무선 네트워크로 연결된 것을 특징으로 하는 식품의 유통 기한 정보 제공 시스템. - 삭제
- 삭제
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