KR910005711B1 - 오일 또는 지방정제방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

오일 또는 지방정제방법 및 이를 위한 장치

제1도는 본 발명의 방법을 사용한 장치의 모형을 다이아그램으로 표시한 것이며,

제2도는 첫 번째 여과단계의 여과기를 다이아그램으로 표시한 것이며,

제3도는 두 번째 여과단계의 여과기를 다이아그램으로 표시한 것이며,

제4도는 마이크로 여과기를 다이아그램으로 표시한 것이다.

본 발명은 식품을 용기내에서 가열하기 위해 가열된 조건하에서 용기내에서 사용되는 오일 또는 지방을 정제하는 방법에 관한 것으로서 정제는 오일 또는 지방을 여과기에 통과시킴으로서 수행된다. 뜨거운 오일또는 지방이 들어있는 식품을 가열하는 경우, 즉 포테이토칩(프렌치 프라이), 고로케, 판케이크롤 등을 프라이 또는 딥-프라이(deep-frying)하는 경우, 오일이 비교적 단시간내에 오염되어 버리는 문제가 일어난다. 이러한 오염은 오일중에서 가공되는 식품의 특성에 따라 다르며 또한 식품에 따라 오염의 정도와 오염으로 인한 막힘 (clogging-up) 역량이 다르다. 오염물을 가열할 경우 연기가 생성되어 식품에 퇴적되면서 미세한 입자들이 프라이냄새를 발생시킨다. 장시간 동안 작동되는 장치의 경우 사람들에게 매우 불쾌한 작업환경을 제공할 뿐 아니라 배달용 식품 또한 쉽게 상하게 된다. 더군다나, 가열경과 오일은 식품을 딥-프라이 하기 위해 유입되는 산소에 의해 산화가 촉진된다.

산화 및 식품의 미세오염은 지방산 산화생성물에 기인한다. 또한, 유리지방산이 생성될 때 딥프라이된 식품에 물이 스며들면서 가수분해가 일어나게 된다.

지방산성분에 관련된 문제가 Keuringsdienst van Waren(식품 검사소)에 의해 제거되었다.

여과기로 오일을 정제하는 것은 공지되어 있다. 하지만, 이 정제방법은 적당한 시간 즉, 오일이 사용된 직후에 또는 오일사용후 연속적으로 행해지지 않을 뿐 아니나 산소의 유입결과 오일이 산화하는 부적합한 방식 및 규모로 진행되었다. 그러므로 별로 바람직하지 않다. 또한 조립자가 상기 방식으로 분리된다 하더라도 세립자 및 지방산 또는 지방산 산화생성물 또는 물이 오일중에 존재하게 된다.

그러므로 본 발명의 목적은 상술된 문제를 해결하여 오일을 함유하는 용기내의 지방성분 또는 오일의 저장수명을 연장하고, 몸에 해로운 지방산 산화생성물 또는 유리지방산을 제거하는 데에 있다.

본 발명의 상기 목적은 용기에 들어있는 오일 또는 지방 성분을 여과기에 완전히 통과시킨후 가열이 개시된지 얼마의 시간 동안 오일 또는 지방을 용기에 다시 돌려보냄으로서 달성되는데 여기서 어떤 시간이라는 것은 유해성분이 유리지방산 또는 지방산 산화생성물을 생성할 수 있는 시간이다.

본 발명은 프라이시(frying)에 유입되어 생성된 유해 성분을 적정한 시간내에 오일로부터 제거하여 오일 및 지방이 질 및 안정도를 개선시킨 결과 산화소립자오염에 의해서는 유리 지방산 또는 지방산 산화생성물이 생성되지 않는다는 것을 근거로 한 것이다.

본 발명에 의해, 오일 또는 지방은 세공크기가 점점 감소하면서 유속역량이 커지는 일련의 여과단계를 통과한다. 여기서 유속역량이란 단위시간당 여과단계를 통해 흐르는 다량의 오일이 자발적으로 여과기내로 흐를 수 있다는 것을 의미한다. 식용 오일 또는 지방의 경우 압력이 너무 높고 전류가 너무 강하면 사포닌화가 일어나기 때문에 주의가 요구된다. 그러므로 여과기의 정밀도를 증가시키기 위해서는 커다란 표면이 요구된다. 첫 번째 단계는 30㎛이하, 바람직하게는 25㎛이하의 세공 크기를 갖지만 최종 단계는 0.1㎛ 입자를 분리하여야 한다.

오일에 많은 하중이 부과되는 것을 피하기 위해서는 본 발명에 따라 오일 또는 지방이 흡수된 후 첫 번째 여과단계를 통과하여 압착되지 않고 0.5바아이하의 진공으로 흡수하는 것이 바람직하다. 흡수가 중요한 이유는 1바아 이상의 압력강하가 흡수후에는 일어날 수 없기 때문이다. 여과기가 막힐 경우 압력 펌프를 사용하여 압력을 증가시킬 수 있다. 흡수결과 물, 공기 및 오일이 분리된다. 회전여과기 형태로 구성되는 상기일차 여과단계시에 분리는 여과기내에 수집된 거친 그래뉼 입자를 상호융착없이 부착함으로서 수행된다. 이입자들은 여과기 하우징 하단에 위치한 탱크내에 존재하는 공지된 형태의 여과기에서 수거되어 제거될 수 있는 것들이다. 그래뉼 입자를 제거한다는 것은 사실상 서로 부착될 수 있는 입자들이 여과기를 통과하여 정착결과 여과기표면을 막히게 하거나 또는 여과기표면을 감소시키는 일이 없는 것을 뜻한다.

최종 단계시에, 압력은 고압이지만 1바아 이하의 고압이다. 극소입자들이 분리되고 미세한 여과기(마이크로 여과기)내로 오일을 통과시키는 분리 압력 펌프가 바람직하게 사용된다. 마이크로 여과기에서 물이 아래쪽에 존재할 수 있다. 오일은 공기와 함께 통과되며 고익는 오븐에 되돌아올시에 오일로부터 분리될 수 있다.

첫 번째 및 최종단계사이에, 3바아 이하의 압력과, 5㎛이하의 세공크기를 갖는 하나 또는 그 이상의 여과기가 사용되는데 이 여과기는 펌프의 가압측면에 연결되어 오일을 오븐으로부터 흡수하여 회전여과기를 통해 오일이 정제되도록 한다.

본 발명의 방법을 수행하는 장치는 가열성 용기를 포함한다. 이 용기는 여과기 시스템에 연결되어 있다. 여과기 시스템에서 첫 번째 단계는 흡수라인을 통하여 용기의 액체성분 및 여과기 하부에 위치한 흡수 압력펌프와 연결되어 있는 회전여과기를 포함하고 있고; 두번째 단계는 흡수압력 펌프 상부에 연속적으로 배열된 하나 또는 그 이상의 표면 여과기를 포함하며 : 최종 단계는 두 번째 단계 및 최종단계사이의 라인중에 있는 흡수압력 펌프 및 마이크로 여과기를 포함하고 있다.

이러한 방식의 배열에 있어서, 적어도 최종 단계의 마이크로 여과기를 가열하는 것이 유리하다. 이러한 가열을 마이크로 여과기에 용기를 전기가열하여 사용하거나 또는 이중벽을 지닌 용기를 사용하여 용기가 여과기내에 유입되기전에 이중벽내로 두 번째 단계에서 산출되는 뜨거운 오일을 통과시킴으로서 달성될 수 있다. 뜨거운 오일일부를 가열 또는 전기가열하는 것은 마이크로 여과기내에 위치한 온도조절스위치의 개폐에 의한다. 이러한 가열은 마이크로 여과기로 오일을 통과시키기에 필요한 점도를 얻는데 도움을 준다.

최종단계로부터 발생되는 정제오일을 딥-프라이(deep-frying)가 수행되는 용기내로 다시 유입한다. 본 발명에 따르면 이것은 벨자(bell jar)를 통하여 수행된다. 벨자는 액체의 레벨상단에 위치한 반향라인의 입구를 따라 액체내로 돌출된 부위로서 제거용 공기파이프를 가지고 있다. 오일 중에 존재할 수 있는 공기가 유리이탈 될 수 있다.

총 시스템은 닫힌 시스템으로서 산소가 여과시에 유입될 수 없는 시스템이다.

여과기에서 분리되는 다양한 입자가 더 이상 연소되지 않는 것은 오븐에 입자들이 되돌아가지 않기 때문이다.

처리되는 생성물과 함께 오일내로 유입되는 오염물은 연소 유기물인 생성물과 더 이상 접촉하지 않는다.

정제결과로서 오일은 개선된 열전이 역량을 가지고 있으며 이러한 역량으로 인해 오일을 과도로 가열할 경우 오일이 가열기를 통과하여 흐르는 현상은 일어나지 않게 된다.

본 발명은 도면에 의해 더욱 구체화된다.

제1도에서 (1)은 딥-프라이 지방으로 채워진 용기를 뜻하며 (2)는 이의 레벨을 나타낸다. (3)은 흡수벨자로서 라인(4)을 통해 회전여과기의 하우징(5)에 연결되어 있다. 여과기 유니트는 (6)으로서 회전부위와 정지부위로 구성되는데 회전 부위는 모터(7)에 의해 움직인다. 더러운 입자들이 여과기 유니트(6)의 외부벽에 수집되면 하단부위(8)내로 강하된다.

여과기를 통과하는 오일은 여과기의 내부를 따라 펌프(10)과 연결되는 라인(9)을 통과하여 흡수된다. 이 펌프(10)는 라인(11)을 통하여 오일을 일련의 표면 여과기(12) 및 (13)내로 유입시킨다(여과기 몸체는(12')로 표시되어 있다) 두개의 표며ㅈㄴ 여과기(12) 및 (13)이 도시되어 있지만 사용되는 여과기의 수는 상기 경우 필요한 흐름역량 및 여과기 유니트의 세공크기에 따른다. 여과기(12) 및 (13)내의 여과기 카트리지는 대체가 가능하다. 하단에 연결된 라인 연결통로(14) 및 (15)는 차단벨브(16)를 지니는데 이 밸브는 정화장치 및 여과기 카트리지 대체가 필요할 때 하우징(12) 및 (13)뒤쪽에 남아있는 오일 및 찌꺼기를 제거한다.

두 번째 단계의 마지막 여과기 유니트로부터 산출되는 오일은 펌프(10')에 의해 마이크로 여과기(17)내로 유입된다. 마이크로 여과기는 가열성 벽(18)을 가져 1마이크론 이하의 입자를 보유하도록 만들어졌다.

마지막 단계에서 산출되는 정제오일은 라인(19)을 통해 용기(1)로 되돌아가며 액체레벨(2)보다 높은 곳에 위치한 지점에서 벨자(20)내로 유입된다.

운동모터(7)을 갖는 제2도의 회전여과기(5)와 (6)은 하단에 제거 가능한 수집탱크(22)와(22)의 상부에 위치한 깔대기 모양의 가이드(23)를 가지고 있다. 상기 탱크에서 제거될 수 있다. 탱크 또한 배출라인(24)과 마개(25)를 가지고 있다.

제3도는 두 번째 단계의 여과기 유니트를 다이아그램으로 도시한 것으로서 여과기(12')는 비직조 아크릴섬유를 만든 여과기 슬리브를 포함한다. 이 슬리브는 지지체에 의해 감싸여져 있고 지지체는 속이 빈 중심을 지녀서 라인(26)을 통하여 여과기 슬리브를 통과하는 오일이 깔대기(26)을 통해 배출라인(27)에 유입할 수 있게 해 분다. 라인(14)와(15)는 시스템을 정화하는데 필요한 차단밸브(28) 및 (29)를 가지고 있다. 여과기 유니트는 여과기 카트리지(12')가 부착된 카버(30)를 지니며 이것은 대체가 가능하다.

제4도는 최종 단계의 마이크로 여과기를 다이아그램으로 도시한 것이다. 마지막 여과기 유니트(13)(제1도)와 계속적으로 연결된 유입라인(27)을 이중벽(18)에 유입한다.

이중벽에 유입하는 오일은 배출 또는 반향라인(19)를 통해 마지막 여과기를 빠져나갈 수 있다. 펌프(10')가 작동되면 펌프는 공급된 오일의 약 3/4을 흡수하고 나머지 오일을 라인(33)을 통해 마이크로 여과기의 하우징내로 유입하여 여과기(17)을 통과하도록 한다. 여과기를 통과하는 오일은 라인(32)를 통하여 쟈켓(18)까지 되돌아간뒤(19)를 통해 배출된다.

쟈켓내에는 120℃의 온도에 정확히 도달할 때 펌프(10')에서 회전하는 온도감지기가 존재하고 있다.

0.1마이크로미터 크기의 입자를 보유할 수 있어야만하는 여과기 카트리지(17)는 섬유물질로서 예를들면 지지체를 감싸고 있는 아크릴섬유로 구성되어 있다.

본 발명에 따른 방법 및 장치에 의해 오일 또는 지방의 저장 수명이 길어지며 특히 종래의 수명보다 배가 된 수명을 갖는다. 본 발명에 의해 얻어진 미세한 식용생성물은 더 나은 맛을 지니며 더러운 오일로 처리되어서 맛이 이상한 생성물이 자주 산출되지는 않았다. 그러므로 생성물은 건강에 좋다. 또한, 지방의 연소시 연기는 발생하지 않으므로 작업분위기가 개선되며 딥-프라이에 의한 냄새는 더 이상 일어나지 않는다.

따라서, 다양한 여과단계를 갖는 장치는 처리되는 생성물 : 오염의 정도 : 여러단계의 여과단계를 결정하는데 있어서 지방산이 생성될 수 있는 시간내에 완전히 순환될 수 있는 액체 함량등이 고려되어야 한다.

본 발명의 방법 및 장체에 따라, 지방산 산화생성물(변형 화합물)의 과량으로 인하여 딥-프라이 식품이 유해하게 판단되어 식품검사소에 의한 거부 및 공중의 보건과 관련있는 당국의 경고조치를 방지할 수 있다는 것은 획기적인 일이다.

본 발명은 간의 기능에 해를 주며 성장을 억제하는 산화 생성물에도 적용된다.

Claims (10)

1. 용기내의 식품을 가열조건하에서 가열할시에 용기내에서 사용되는 오일 또는 지방을 여과기로 통과시켜 오일 또는 지방을 정제하는데 있어서, 용기에 들어있는 오일 또는 지방성분을 여과기에 완전히 통과시키고, 가열을 개시한 후 유해성분이 유리 지방산 또는 지방산 산화생성물을 생성할 수 있는 시간내에 오일 또는 지방을 용기내로 다시돌려 보내는 것을 특징으로 하는 오일 또는 지방의 정제방법.
2. 제1항에 있어서, 오일 또는 지방은 세공크기는 감소하면서 흐름역량은 증가된 일련의 여과단계를 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 첫 번째 단계에서 여과기 세공크기는 30㎛이하, 최종 단계에서의 여과기 세공크기는 0.1㎛이하인 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 오일 또는 지방은 0.5바아 이하의 진공압에 의해 첫 번째 여과단계를 통하여 흡수되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제2항, 또는 제3항에 있어서, 오일 또는 지방은 5바아 이하의 압력으로 최종 단계를 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제4항에 있어서, 첫 번째 단계 및 최종단계 진행시에 오릴 또는 지방은 세공크기가 5㎛이하이며 3바아 이하의 압력을 갖는 하나 또는 그 이상의 여과기를 통과하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서, 오일을 공기분리기를 통해 용기내로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 여과기 시스템의 첫 번째 단계는 흡수라인을 통하여 용기의 액체성분 및 여과기 하부에 위치한 흡수압력 펌프와 접촉하고 있고 : 두 번째 단계는 흡수압력 펌프 상부에 연속적으로 배열된 하나 또는 그 이상의 표면 여과기를 표함하며 : 최종 단계는 두 번째 단계 및 최종 단계 사이의 라인중에 있는 흡수 압력 펌프 및 마이크로 여과기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제7항중 어느 한 항 또는 그 이상의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 가열성 용기를 갖는 장치.
9. 제8항에 있어서, 최종 단계의 마이크로 여과기가 적어도 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 공기 분리기는 액체 레벨보다 상부에 위치한 반향라인의 입구를 따라 용기내의 액체성분으로 연결되며 공기배출 파이프를 갖는 벨자(bell jar)를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 장치.

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