KR101975308B1

KR101975308B1 - 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법

Info

Publication number: KR101975308B1
Application number: KR1020177007269A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 아마미야; 아키히토 구보타
Original assignee: 가부시키가이샤 아타고
Priority date: 2015-05-15
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2019-05-07
Also published as: EP3296729A4; CN106716118B; WO2016185524A1; TWI574004B; JP6435565B2; KR20170137692A; EP3296729A1; US10429332B2; US20170276629A1; EP3296729B1; CN106716118A; TW201640105A; JPWO2016185524A1

Abstract

식자재(튀김) 중의 수분량 등의 조건이 상이한 경우라도, 산가(AV값)를 지표로 한 유지의 열화도를 사용자가 임의로 설정하는 것을 가능하게 하고, 안정적으로 재현성을 가지고 유지의 교환 시기를 용이하게 알 수 있는 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법을 제공한다. 설정 순서에서, 미사용 유지의 산가(AV₀)를 0으로 하고, 이 때의 유전율(D₀)을 측정하여 기록해 놓고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기의 유지의 유전율(D₁₀₀)을 측정하고, 이 때의 산가(AV₁₀₀)와 함께 기록해 놓고, 측정 순서에서, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하고, 상기 설정 순서에서 기록된 유전율(D₀, D₁₀₀) 및 산가(AV₁₀₀)에 기초하여, 연산식[AV_n=AV₁₀₀×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}]에 의해, 상기 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출한다.

Description

오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법{OIL DEGRADATION METER AND METHOD FOR EVALUATING OIL DEGRADATION}

본 발명은, 유지(油脂)의 상태를 평가하기 위한 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법에 관한 것이다.

식용 유지의 정제 및 변질(열화도)의 지표로서, 극성 화합물량(Total Polar Materials: 이하 「TPM값」이라고 함)이나 산가(Acid Value: 이하 「AV값」이라고 함) 등이 사용되고 있다.

TPM값은, 식용 유지에 있어서, 식자재(튀김) 중의 수분에 의해 생성되는 유리 지방산, 가열에 의해 증가하는 방향족 화합물, 및 공기와의 접촉에 의한 산화 생성되는 물질 등의 총칭인 극성 화합물(TPM)의 양을 지표로 하는 것이다. 이 TPM값은, 유지의 유전율의 측정 결과로부터 유도할 수 있다.

AV값은, 식용 유지 1g 중에 존재하는 유리 지방산을 중화하는 데에 필요한 수산화칼륨(KOH)의 양(mg)으로 정의된다.

그리고, 유럽에서는 TPM값을 지표로 하고 있는 데에 대하여, 일본에서는 AV값을 지표로 하고 있다.

비특허문헌 1 : 나고야 문리 대학 기요(紀要) 제12호(2012)(P.121-P.130) 이치카와 가즈아키 「식용유의 가열 열화의 평가―PV/CV/AV값과 극성 화합물량의 상관―」

그런데, 유지의 유전율은, 유지의 임피던스의 측정에 의해 용이하게 구할 수 있으므로, TPM값의 측정은 용이하다. 이에 대하여, 유리 지방산을 중화하는 데에 필요한 수산화칼륨 양의 측정은, 중화 적정(滴定)에 의하지 않으면 안되므로, 용이하지 않다.

그리고, 유지의 유전율과 AV값 사이에는 상관이 없고, 식자재(튀김) 중의 수분량 등의 조건에 따라 전혀 상이한 값이 되어 버린다. 그러므로, AV값을 지표로 하는 경우에는, AV값의 측정이 용이하지 않기 때문에, 유지의 색이나 냄새 등으로부터 경험상의 한계점을 찾아내어 유지를 교환하고 있다라는 현 실정이 있다.

그래서, 본 발명은, 전술한 실정을 감안하여 제안되는 것으로서, 식자재(튀김) 중의 수분량 등의 조건이 상이한 경우라도, 산가(AV값)를 지표로 한 유지의 열화도를 사용자가 임의로 설정하는 것을 가능하게 하고, 안정적으로 재현성을 가지고 유지의 교환 시기를 용이하게 알 수 있는 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 관한 오일 열화도계는, 이하의 구성을 가지는 것이다.

[구성 1]

시료 유지의 유전율을 측정하는 유전율 측정 수단과, 유전율 측정 수단에 의해 측정된 유전율을 기억하는 기억 수단과, 산가를 입력하고 입력된 산가를 기억 수단에 기억시키는 입력 수단과, 기억 수단에 기억된 유전율 및 산가에 기초한 연산을 행하는 연산 수단과, 유전율 측정 수단, 입력 수단, 기억 수단 및 연산 수단을 제어하는 제어 수단을 포함하고, 제어 수단은 설정 모드에서, 미사용 유지의 산가(AV₀)를 0으로 하고, 이 때의 유전율(D₀)을 측정하여 기억 수단에 기억시키고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기의 유지의 유전율(D₁₀₀)을 측정하고, 이 때의 산가(AV₁₀₀)와 함께 기억 수단에 기억시키고, 측정 모드에서, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하여, 이 측정 결과 (D_n)를 기억 수단에 기억시키고, 기억 수단에 설정 모드에서 기억된 유전율(D₀, D₁₀₀) 및 산가(AV₁₀₀)에 기초하여, 연산 수단을 이용하여, 연산식[AV_n=AV_100×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}]에 의해, 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출하는 것을 특징으로 한다.

[구성 2]

구성 1을 가지는 오일 열화도계에 있어서, 교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀)를 100으로 정의한 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 관한 오일 열화도 평가 방법은, 이하의 구성을 가지는 것이다.

[구성 3]

설정 순서에서, 미사용 유지의 산가(AV₀)를 0으로 하고, 이 때의 유전율(D₀)을 측정하여 기록해 놓고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기의 유지의 유전율(D₁₀₀)을 측정하고, 이 때의 산가(AV₁₀₀)와 함께 기록해 놓고, 측정 순서에서, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하고, 설정 순서에서 기록된 유전율(D₀, D₁₀₀) 및 산가(AV₁₀₀)에 기초하여, 연산식[AV_n=AV₁₀₀×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}]에 의해, 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출하는 것을 특징으로 한다.

[구성 4]

구성 3을 가지는 오일 열화도 평가 방법에 있어서, 교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀)를 100으로 정의하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 관한 오일 열화도계에 있어서는, 설정 모드에서, 미사용 유지의 산가(AV₀) 및 유전율(D₀)을 기억하고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀) 및 유전율(D₁₀₀)을 기억하고, 측정 모드에서, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하고, 연산식[AV_n=AV₁₀₀×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}]에 의해 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출한다.

또한, 본 발명에 관한 오일 열화도 평가 방법에 있어서는, 설정 순서에서, 미사용 유지의 산가(AV₀) 및 유전율(D₀)을 기록하고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀) 및 유전율(D₁₀₀)을 기록하고, 측정 순서에서, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하고, 연산식[AV_n=AV₁₀₀×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}]에 의해 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출한다.

또한, 교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀)를 100으로 정의하면, 측정된 시료 유지의 유전율(D_n)로부터, 교환 시기까지의 백분율이 산출된다.

따라서, 본 발명에 관한 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법에 있어서는, 객관적으로 신뢰성이 높은 유전율의 측정 수치에 기초하여, 이것을 산가로 환산하는 것에 의해, 유지의 교환 시기를 알 수 있다.

즉, 본 발명은, 식자재(튀김) 중의 수분량 등의 조건이 상이한 경우라도, 산가(AV값)를 지표로 한 유지의 열화도를 사용자가 임의로 설정하는 것을 가능하게 하고, 안정적으로 재현성을 가지고 유지의 교환 시기를 용이하게 알 수 있는 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법을 제공할 수 있는 것이다.

도 1은, 본 발명에 관한 오일 열화도계의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는, 유지의 유전율과 산가(AV값)의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 3은, 본 발명에 관한 오일 열화도 평가 방법을 설명하는 플로차트이다.

이하, 본 발명에 관한 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다.

[본 발명에 관한 오일 열화도계의 구성의 개요]

도 1은, 본 발명에 관한 오일 열화도계의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 오일 열화도계는 시료 유지의 유전율을 측정하고, 이 측정 결과로부터, AV값(산가)을 산출하는 장치이다.

본 오일 열화도계는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제어 수단으로 되는 CPU(1)를 포함하고 있다. 상기 CPU(1)는 유전율 측정 수단으로 되는 유전율 센서(2)를 제어한다. 유전율 센서(2)는 시료 유지 중에 침지되는 빗살 전극을 가지고, 이 빗살 전극 사이에 교류 전압을 인가함으로써, 주파수의 변화로부터 시료 유지의 임피던스를 측정할 수 있다. 이 임피던스의 측정 결과로부터, 시료 유지의 유전율을 산출할 수 있다.

또한, CPU(1)는 입력 수단으로 되는 입력부(4)를 제어하고, 이 입력부(4)로부터의 입력 신호를 처리한다. 입력부(4)에는 AV값(산가) 외에, 각종 수치나 동작 모드 선택 등의 지령을 입력할 수 있다.

그리고, CPU(1)는 기억 수단으로 되는 메모리(3)를 제어한다. 메모리(3)는 유전율 센서(2)에 의해 측정된 유전율이나, 입력된 AV값(산가)이나, 그 외에 각종 수치를 기억한다.

또한, CPU(1)는 연산 수단으로 되는 연산 회로(5)를 제어한다. 연산 회로(5)는 메모리(3)에 기억된 유전율 및 AV값(산가)에 기초한 연산이나, 그 외에 각종 연산을 행한다.

또한, CPU(1)에는 액정 표시부(6)가 접속되어 있다. 액정 표시부(6)는, 이 장치의 사용자가 입력한 AV값(산가), 그 외에 각종 수치나, 연산 회로(5)에 의한 연산 결과 등의 각종 정보를 표시한다.

[본 발명에 관한 오일 열화도 평가 방법(오일 열화도계의 동작)]

도 2는, 유지의 유전율과 산가(AV값)의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 2의 (a)는, 가라아게 음식점(deep-fried food restaurant)(1), 가라아게 음식점(2) 및 가라아게 음식점(3)에서의 유지의 유전율과 산가(AV값)의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 2의 (b)는, 덴푸라 음식점(tempura restaurant), 일식 레스토랑, 정육점 및 슈퍼마켓에서의 유지의 유전율과 산가(AV값)의 관계를 나타낸 그래프이다.

그리고, 도 2에 있어서, 가로축에는 TPM값을 나타내고 있지만, 이 TPM값은 유지의 유전율과 상관이 있는 값이다. 따라서, 상기 도 2는, 유지의 유전율과 산가(AV값)의 관계를 나타내고 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 유지의 유전율과 AV값의 관계는, 취급하는 식자재(튀김) 중의 수분량 등의 조건에 따라 상이하다. 즉, 유전율과 AV값의 관계를 선형 근사하면, 점포에 따라, 선형 근사식의 기울기가 상이하다. 이것은, 튀김의 종류나 가열 시간에 차이가 있기 때문이라고 생각된다. 예를 들면, 도 2의 (a)에 나타낸 가라아게 음식점과 같이 튀기는 양 및 빈도가 높은 경우에는, 도 2의 (b)에 나타낸 다른 점포와 비교하여, 유전율의 증가에 대하여, AV값이 증가하는 비율이 크고, 선형 근사식의 기울기가 급하다.

그리고, 유지의 열화 과정에서, AV값의 증가가 커브를 그리는 경향은 보이지 않아, 각 점포의 실험 데이터에서는, 직선 근사에 의해 표현할 수 있다. 직선 근사 라인으로부터 벗어난 점을 보면, AV값으로 하여 ±0.5, 또는 ±1.0 정도의 오차가 있다. 오차의 요인으로서는, 측정 정밀도, 데이터는 유지의 색을 매개로 재구성(replot)하고 있는 것, 유지의 사용 상황이 한결같지 않은 것 등이 고려된다. 이들의 오차를 고려해도, 유지의 열화 과정에서의 AV값의 증가는, 직선 근사에 의해 표현할 수 있다고 할 수 있다.

도 3은, 본 발명에 관한 오일 열화도 평가 방법을 설명하는 플로차트이다.

본 오일 열화도계는, 도 3에 나타낸 바와 같이 동작함으로써, 본 발명에 관한 오일 열화도 평가 방법을 실행한다.

즉, CPU(1)는 설정 모드 개시의 지령이 입력되면, 스텝 st1에서 설정 모드(설정 순서)의 실행을 개시하고, 스텝 st2로 진행하고, 미사용 유지의 산가(AV₀)를 0으로 하고, 이 때의 유전율(D₀)을 측정하여, 메모리(3)에 기억(기록)시킨다.

다음에, 스텝 st3으로 진행하고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기(사용 한계)의 유지의 유전율(D₁₀₀)을 측정하고, 이 때의 산가(AV₁₀₀)와 함께 메모리(3)에 기억(기록)시킨다. 이 때의 산가(AV₁₀₀)는, 중화 적정 등의 측정 방법에 의해 구해 놓는다.

특정한 유지 사용 상황이란, 가라아게 음식점(1), 가라아게 음식점(2), 가라아게 음식점(3), 덴푸라 음식점, 일식 레스토랑, 정육점 및 슈퍼마켓 등, 각 점포에서의 유지의 사용 상황을 가리키고, 동일한 점포이면, 유지의 사용 상황은 일정하다고 생각된다.

그리고, CPU(1)는 스텝 st4로 진행하고, 측정 모드 개시의 지령이 입력되면, 측정 모드(설정 순서)의 실행을 개시하고, 스텝 st5로 진행하고, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하고, 이 측정 결과(D_n)를 메모리(3)에 기억(기록)시킨다.

다음에, CPU(1)는 스텝 st6으로 진행하고, 메모리(3)에 설정 모드에서 기억(기록)된 유전율(D₀, D₁₀₀) 및 산가(AV₁₀₀)에 기초하여, 연산 회로(5)를 이용하여, 이하의 연산식에 의해, 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출한다.

AV_n=AV₁₀₀×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}

그리고, CPU(1)는 스텝 st7로 진행하고, 산출한 시료 유지의 산가(AV_n)를, 액정 표시부(6)에 의해 표시한다.

[연산 방법의 다른 예(1)]

본 오일 열화도계에 있어서, 교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀)를 100으로 정의한 것으로 해도 된다. 이 경우에는, 측정된 시료 유지의 유전율(D_n)로부터 산출되는 시료 유지의 산가(AV_n)는, 교환 시기까지의 백분율을 나타내는 것으로 된다.

[연산 방법의 다른 예(2)]

본 오일 열화도계에 있어서는, 시료 유지의 미사용 상태 S₀과 교환 시기(사용 한계) S₁₀₀에서의 유지의 유전율, 즉 S₀의 유전율 D₀과 S₁₀₀의 유전율 D₁₀₀ 사이를, 예를 들면, 100등분하여 눈금을 설정하는 것으로 해도 된다. 그리고, 이와 같이 등분하는 수치는, 100이 아니어도 된다.

즉, 다음과 같이, 1degree : δ_D를 정의한다.

1degree : δ_D=(D₁₀₀-D₀)/100

열화도를 A_n으로 정의하면, 열화도 A_n은 유전율의 측정값 D_n으로부터, 다음과 같이 구해진다.

A_n=(D_n-D₀)/δ_D

따라서, D_n=D₀이면, A_n=0으로 되고, D_n=D₁₀₀이면, A_n=100으로 된다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명은, 유지 상태를 평가하기 위한 오일 열화도계 및 오일 열화도 평가 방법에 적용된다.

1 : CPU
2 : 유전율 센서
3 : 메모리
4 : 입력부
5 : 연산 회로

Claims

시료 유지(油脂)의 유전율을 측정하는 유전율 측정 수단,
상기 유전율 측정 수단에 의해 측정된 유전율을 기억하는 기억 수단,
산가를 입력하고, 입력된 산가를 상기 기억 수단에 기억시키는 입력 수단,
상기 기억 수단에 기억된 유전율 및 산가에 기초한 연산을 행하는 연산 수단, 및
상기 유전율 측정 수단, 상기 입력 수단, 상기 기억 수단 및 상기 연산 수단을 제어하는 제어 수단
을 포함하고,
상기 제어 수단은, 설정 모드에서, 미사용 유지의 산가(AV₀)를 0으로 하고, 이 때의 유전율(D₀)을 측정하여, 상기 기억 수단에 기억시키고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기의 유지의 유전율(D₁₀₀)을 측정하여, 이 때의 산가(AV₁₀₀)와 함께 상기 기억 수단에 기억시키고,
상기 제어 수단은, 측정 모드에서, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하고, 이 측정 결과(D_n)를 상기 기억 수단에 기억시키고, 상기 설정 모드에서 상기 기억 수단에 기억된 유전율(D₀, D₁₀₀) 및 산가(AV₁₀₀)에 기초하여, 상기 연산 수단을 이용하여, 연산식[AV_n=AV₁₀₀×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}]에 의해, 상기 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출하는
오일 열화도계.
제1항에 있어서,
교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀)를 100으로 정의하는, 오일 열화도계.
설정 순서에서, 미사용 유지의 산가(AV₀)를 0으로 하고, 이 때의 유전율(D₀)을 측정하여 기록해 놓고, 특정한 유지 사용 상황에서의 교환 시기의 유지의 유전율(D₁₀₀)을 측정하고, 이 때의 산가(AV₁₀₀)와 함께 기록해 놓고,
측정 순서에서, 시료 유지의 유전율(D_n)을 측정하고, 상기 설정 순서에서 기록된 유전율(D₀, D₁₀₀) 및 산가(AV₁₀₀)에 기초하여, 연산식[AV_n=AV₁₀₀×{(D_n-D₀)/(D₁₀₀-D₀)}]에 의해, 상기 시료 유지의 산가(AV_n)를 산출하는
오일 열화도 평가 방법.
제3항에 있어서,
교환 시기의 유지의 산가(AV₁₀₀)를 100으로 정의하는, 오일 열화도 평가 방법.