WO2005012891A1

WO2005012891A1 - 油脂劣化検知器およびフライヤ

Info

Publication number: WO2005012891A1
Application number: PCT/JP2004/010847
Authority: WO
Inventors: Takashi Iwaguchi; Akifumi Yamamoto
Original assignee: Deli System Planning Co., Ltd.; Nichiwa Electric Corporation
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2005-02-10
Also published as: JP2005055198A

Abstract

　好ましい実施態様において、油脂劣化検知器またはフライヤは、調理に使用されている油脂に含まれる極性化合物量を常時検知する。変換テーブルは、油温度および電気特性から極性化合物量に対応付ける。処理部は、計測された油温度および電気特性に基づいて変換テーブルを参照して対応する極性化合物量を取得する。表示制御部は、取得された極性化合物量を出力する。計測された油温度および電気特性に基づいて変換テーブルを参照することにより、極性化合物量を出力させるものである。この計測は調理中であっても可能である。

Description

明細書

油脂劣化検知器およびフライヤ

技術分野

[0001] 本発明は、油脂劣化検知器およびフライヤに関し、特に調理中の油脂に含まれる極性化合物量を検知する油脂劣化検知器およびフライヤに関する。

背景技術

[0002] 油脂は、調理の過程において熱酸化、熱重合および熱分解等により変質し、また、食材からの塩分および水分等の混入により加水分解等を起こす。これにより、泡立ち、発煙、着色、発臭、増粘、酸化、有害化合物産出といった劣化現象を引き起こす。劣化した油を摂取すると、胸焼けや吐き気を催すことがあり、また、内蔵疾患や動脈硬化の一因になるとも言われている。

[0003] このような油脂の分析値の基準としては、酸価 (AV : Acid Value)、過酸化物価（PO V : PerOxide Value)、極性化合物量（PC : Polar Compounds)等が知られている。酸価とは、油の中に含まれる遊離脂肪酸の総量であり、具体的には、油脂 1グラム中に含まれている遊離脂肪酸を中和するに要する水酸化カリウムのミリグラム数により表される。また、過酸化物価は、油脂の酸化の指標として用いられるものであり、具体的には、規定の方法に基づき試料にヨウ化カリウムを加えた場合に遊離されるヨウ素を試料 1キログラムに対するミリ当量数により表したものである。極性化合物量は、油脂に含まれるカルボニル化合物やその重合物を重量パーセントにより表したものである

[0004] 酸価および過酸化物価は、油脂の状態を判定する指標となるものであり、日本における公的な規制の指標としても用いられている。しかし、過酸化物は不安定な物質であって熱等により分解してしまうことがあり、過酸化物価が低いことが必ずしも油脂の良好な状態を示すとは限らない。また、酸価には油っぽさや胸焼けを起こすカルボ二ール化合物やその重合物の量が反映されていないため、美味しさや安全性の直接的な指標になり難いという問題がある。そのため、欧州諸国のほとんどの国においては、油脂の鮮度基準として極性化合物量が採用されている。 [0005] この極性化合物量を測定するためには、従来より化学的分析手法が採用されており、例えば、薄層クロマトグラフィー (TLC)、高圧液体クロマトグラフィー（HPLC)、液体クロマトグラフィー（LC)、ガスクロマトグラフィ（GC)等の手法が知られている。しかし、これらの手法は、特殊な技能や時間を要するものであり、食堂の調理スタッフにとつては複雑であり非実用的なものであった。そのため、より簡易な化学的分析手法として、極性指示薬を含んだ試験細片においてその基部から油を移動させて、油の前部が基部から所定距離になった際の極性指示薬の移動距離を測定することにより油中の極性化合物の存在を確認する手法が提案されている（例えば、特許文献 1参照。）。

特許文献 1 :国際公開 WO99—05519号 (Fig. 2)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 上述の従来技術では、極性指示薬の前部が移動した距離と油の前部が移動した距離との比 Rfを求めてこれを油中の極性化合物のレベルとみなすことによって、より簡易な化学的分析手法を目指してレ、る。

[0007] し力、しながら、このような簡易手法においても、上述の極性指示薬や油が移動するのを待って距離を測定するために 30分程度の時間を要する。従って、このような手法によって、調理に使用されている油脂の状態を常時把握することは困難である。

[0008] そこで、本発明の目的は、調理に使用されている油脂に含まれる極性化合物量を常時検知することにある。

課題を解決するための手段

[0009] 本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第 1の側面は、油温度および電気特性から極性化合物量に対応付ける変換テーブルと、計測された油温度および電気特性に基づいて変換テーブルを参照して対応する極性化合物量を取得する処理手段と、取得された極性化合物量を出力する表示制御手段とを具備する油脂劣化検知器である。これにより、計測された油温度および電気特性に基づレ、て極性化合物量を出力させるという作用をもたらす。

[0010] また、本発明の第 1の側面において、電気特性は、油脂に所定の電圧を加えた際の電流値とすることができる。この電流値は導電率に比例するものであり、これにより間接的に導電率に基づいて極性化合物量を出力させるという作用がもたらされる。

[0011] また、本発明の第 1の側面において、油脂劣化検知器は、油脂に所定の電圧をカロえた際の電流値および油温度を計測する計測手段をさらに具備することができる。この計測手段において計測された電流値および油温度に基づいて極性化合物量を出力させるという作用がもたらされる。

[0012] また、本発明の第 1の側面において、油脂劣化検知器は、表示制御手段から出力された極性化合物量を表示する表示手段をさらに具備することができる。これにより、出力された極性化合物量を視覚的に表示させるという作用がもたらされる。また、このとき、表示制御手段と表示手段との間は無線により接続されてもよい。これにより、調理場以外の場所において油脂の状態を常時把握させるという作用がもたらされる。

[0013] また、本発明の第 2の側面は、油脂を過熱する油槽と、この油槽から供給される油脂を冷却する冷却手段と、冷却された油脂を蓄える検知槽と、この検知槽に蓄えられた油脂を油槽に循環させる循環手段と、油温度および電気特性から極性化合物量に対応付ける変換テーブルと、検知槽に蓄えられた油脂に所定の電圧を加えた際の電流値および油温度を計測する計測手段と、計測された油温度および電気特性に基づいて変換テーブルを参照して対応する極性化合物量を取得する処理手段と、取得された極性化合物量を出力する表示制御手段と、この表示制御手段から出力された極性化合物量を表示する表示手段とを具備するフライヤである。これにより、調理中の油脂の油温度および電気特性に基づいて極性化合物量を安定して表示させるという作用をもたらす。

[0014] また、本発明の第 2の側面において、検知槽は、計測手段による計測対象となる油脂を蓄える第 1の内槽と、循環手段への循環対象となる油脂を蓄える第 2の内槽とを備えること力 Sできる。これにより、油面とプローブとの関係が一定に保たれるとともに、油槽への油脂の戻しを容易にするという作用をもたらす。

[0015] また、本発明の第 2の側面において、フライヤは、油槽における油脂を濾過する濾過器をさらに具備することができる。これにより、調理中の油脂の劣化を防ぎながら当該油脂の状態を常時把握させるという作用をもたらす。発明の効果

[0016] 本発明によれば、調理に使用されている油脂に含まれる極性化合物量を常時検知することができるという優れた効果を奏し得る。

発明を実施するための最良の形態

[0017] 次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

[0018] 図 1は、本発明の実施の形態におけるフライヤの一構成例を示す図である。このフライヤは、油槽 300と、濾過器 400と、ポンプ 500とを備えている。油槽 300は、食材を揚げるための油脂（揚げ油）を蓄え、この油脂を高温度（例えば、 180°C程度）に加熱する。濾過器 400は油槽 300に蓄えられた油脂を濾過するものであり、例えば濾紙などをフィルタ一として用いることができる。ポンプ 500は、濾過器 400から油脂を吸い上げて再び油槽 300に戻すものであり、例えば、モータ 510をその動力として用レ、ることができる。このように、濾過器 400およびポンプ 500により形成される経路によつて、油槽 300内の油脂は可能な限り鮮度を維持するように構成される。

[0019] このフライヤは、さらに流量調整弁 600と、放熱器 700と、検知槽 200とを備えている。流量調整弁 600は、ポンプ 500から油槽 300に油脂が戻される途中に設けられており、所定量の油脂を放熱器 700に供給する。流量調整弁 600から油脂を供給された放熱器 700は油脂を冷却して油脂の温度を所定温度（例えば、 40°C乃至 80°C )に下げる。その際、冷却効果をより高めるために、例えばファン 710を用いて空冷を促すことができる。放熱器 700により冷却された油脂は、検知槽 200に供給される。このように、検知槽 200に供給される油脂を冷却するのは、検知器 100への熱ストレスを緩和して劣化を防止するとともに、後述のように検知器 100における変換テーブルの容量を削減するためである

[0020] 検知槽 200は、油脂の状態を検知するための槽である。この検知槽 200は、内部に仕切り板 210を備えており、この仕切り板 210によって第 1の内槽 211と第 2の内槽 212とに仕切られる。第 1の内槽 211は、検知対象となる油脂を蓄えるものであり、放熱器 700から油脂が供給される。第 2の内槽 212は、検知対象となった油脂を検知後に再び油槽 300に戻すためのものである。この第 2の内槽 212には循環パイプ 29 0が接続されており、この循環パイプ 290を介して検知対象となった油脂が油槽 300 に戻される。油槽 300に戻された油脂は油槽 300において再び高温度（例えば、 18 0°C程度）に加熱される。

[0021] 第 1の内槽 211には、油脂の電気特性および温度を検知するプローブが、第 1の内槽 211に蓄えられた油脂に適切に浸されるようにホルダ 110によって設置される。プローブによって検知された信号は、ホルダ 110を介して検知器 100に伝えられる。第 1の内槽 211において検知対象となった油脂は、放熱器 700側から新たな油脂が供給されることによって仕切り板 210を越えて第 2の内槽 212に移動する。すなわち、この仕切り板 210により、油面とプローブとの関係が一定に保たれる。より具体的には、これにより、プローブの先端部において油脂に浸される長さが一定に保たれる。

[0022] 図 2は、本発明の実施の形態における検知器 100の一構成例を示す図である。この検知器 100では、インタフェース 120と、処理部 130と、変換テーブル 140と、表示制御部 150とがバス 190によって相互に結合されている。インタフェース 120は、ホルダ 110からのアナログ信号を受けてデジタル信号に変換して処理部 130に供給する

[0023] ホノレダ 110は、電気特性を検知するためのプローブ 111乃至 114および温度を検知するプローブ 115を保持している。電気特性として、例えば、所定の電圧を印加した場合に油脂に流れる電流値を検知する。また、温度を検知するものとしては、白金測温抵抗体、サーミスタ、熱電対等を利用したものが知られている。このようにして測定された温度や電流値等がホルダ 110からインタフェース 120に供給される。

[0024] 処理部 130は、インタフェース 120から供給された油温度や電流値等に基づいて変換テーブル 140を参照して極性化合物量を取得する。変換テーブル 140は、油温度や電流値等を極性化合物量に対応付けるテーブルである。この変換テーブル 14 0の構成例については後述する。

[0025] 表示制御部 150は、処理部 130によって取得された極性化合物量を出力するコントローラである。表示制御部 150には経路 159を介して表示部 160が接続されている。表示制御部 150から出力された極性化合物量は、この表示部 160に表示される。表示部 160としては、極性化合物量を数値やグラフ等により表示できるものあればどのような形態のものでもよぐ必ずしも高解像度であることは要せず、例えば発光ダイオードディスプレイのようなものでもよい。また、表示部 160は、検知器 100に備えられたものでもよレ、が、検知器 100とは独立した存在であっても構わない。

[0026] また、経路 159は、有線の信号線として表示制御部 150と表示部 160とを接続してもよいが、無線の信号経路であっても構わない。例えば、表示制御部 150側に極性化合物量のデータを無線により送信する機能を持たせて、表示部 160側に無線を受信する機能を持たせることにより、調理場以外の場所において油脂の状態を常時把握すること力 Sできる。

[0027] 図 3は、本発明の実施の形態における電気特性を検知するためのプローブ 111乃至 114の一構成例を示す図である。図 3 (a)の原理図のように、プローブ 111乃至 11 4は油面 219に浸されている。プローブ 111と 114との間には所定の電圧が電圧源 1 16により印加される。プローブ 112と 113との間に生じた電圧は電圧計 117によって計測される。プローブ 111乃至 114は油脂に適切に浸されるようにホルダ 110によつて設置される。

[0028] 図 3 (b)は、図 3 (a)の原理図の等価回路である。プローブ 111と 112との間の油脂の抵抗 1101の抵抗値を R、プローブ 112と 113との間の油脂の抵抗 1102の抵抗値を R、プローブ 113と 114との間の油脂の抵抗 1103の抵抗値を Rとする。また、

2 3 電圧計 117の両端には抵抗値 Rよりも十分に小さい抵抗値 Rの抵抗 1104を備える

2 4

ものとする。例えば、抵抗値 R力 S100Gオーム程度であると想定すると、電圧計 117

2

の抵抗 1104の抵抗値 Rとしては 10Mオーム程度とすることが考えれる。これにより、

4

プローブ 112と 113との間に流れる電流のほとんどは抵抗 1102ではなく抵抗 1104 の方に流れるようになり、電圧計 117により計測された電圧値 Vを既知の抵抗値 Rで

4 割ることにより等価回路に流れる電流値 I を推定することができる。すなわち、

D

I = V/R

D 4

が得られる。

[0029] また、プローブ 111と 114との間に電圧源 116により電圧値 Vを印加した場合に電

D

流値 I が流れたとすると、プローブ 111と 114との間の抵抗の抵抗値 R は、

D D

R = V /1

D D D

となる。ここで、油脂の導電率 kは抵抗値 R に反比例するので、

D k oc l/R = I /V

D D D

となり、電圧源 116の電圧値 Vを定電圧とすれば、電圧計 117から得られた電流値 I

D

は油脂の導電率 kに比例する。従って、油脂の電気特性として電流値 I を指標とす

D D

ること力 sできる。

[0030] 油脂は本来絶縁体であるが、調理中の酸化、食材からの塩分や水分等の混入により劣化すると、高い抵抗値を示しながら電流が流れるようになってくる。従って、上述の電流値 I を劣化の一つの指標とすることができる。一方、油脂の電気特性は油温

D

度により変化する。そのため、油脂の劣化を測定するためには、電流値 I のみならず

D

油温度も考慮される必要がある。

[0031] 図 4は、試料油脂に所定の電圧を印加した場合に各油温度において流れる電流値を示すグラフである。横軸は試料油脂の油温度（°C)を表わし、縦軸は試料油脂に流れる電流値 (pA)を表わす。このグラフに基づいて、変換テーブル 140が作成され得る。

[0032] このグラフでは、試料油脂として 3種類の油脂を想定してレ、る。まず、一つ目の油脂は未使用の油脂であり、極性化合物量は 6. 8%である。二つ目の油脂は使用後初期の油脂であり、極性化合物量は 13. 5%である。三つ目の油脂は長時間使用後の油脂であり、極性化合物量は 28. 6%である。これら油脂の極性化合物量は従来の化学的手法により得ることができる。この図 4のグラフには、各試料油脂に同一の所定電圧を印加して、油温度を変化させた場合の電流値がプロットされてレ、る。

[0033] この図 4のグラフでは 3種類の試料油脂によるデータがプロットされている力さらに複数種類の試料油脂によるサンプルデータを用意することが望ましい。サンプルデータが多レ、程、より高レ、精度で変換テーブル 140は作成され得る。

[0034] 図 5は、本発明の実施の形態における変換テーブル 140の一構成例を示す図である。この変換テーブル 140は、油温度 141と電流値 142との交点に該当する極性化合物量 143を保持する。例えば、油温度 141が 32°Cで電流値 142が 30pAのときの極性化合物量 143は 26%であることを示している。すなわち、この変換テーブル 140 を参照することにより、油温度 141および電流値 142から極性化合物量 143が取得される。 [0035] この変換テーブル 140は、試料油脂を化学的に分析することにより得られた極性化合物量に基づいて油温度 141および電流値 142と極性化合物量 143とを対応付けているものである。そのために、例えば図 4のようなサンプルデータを採取して、このサンプノレデータに基づレ、て油温度 141および電流値 142に対応付けられる極性化合物量 143を格納する。その際、油温度 141および電流値 142の全ての交点に対応する極性化合物量 143を一つ一つ実測することが困難である場合が生じ得る。そのため、採取されたサンプルデータからその間のデータを補間することにより変換テ一ブル 140全体が作成され得る。補間の手法としては、サンプルデータの数に応じて、ニュートンの補間公式等の従来手法を用レ、ることができる。

[0036] この図 5からも理解されるように、油温度 141の範囲が広い程、変換テーブル 140 の容量は多く確保する必要がある。油温度 141の範囲が広くなると対応する電流値 1 42の範囲もそれに対応して広くする必要が生じる。従って、油温度 141の範囲は必要な範囲内で制限されることが望ましい。そのため、本発明の実施の形態では、放熱器 700 (図 1)を設けることにより、検知槽 200に供給される油脂の油温度が所定範囲に制限される。変換テーブル 140に規定された油温度 141または電流値 142の範囲外である場合には、極性化合物量に変換することができないため、処理部 130は表示制御部 150に対してエラーの旨を伝えることになる。

[0037] 変換テーブル 140に規定された油温度 141および電流値 142の範囲内である場合には、処理部 130は、インタフェース 120から供給された油温度および電流値を受け取り、この変換テーブル 140の油温度 141と電流値 142との交点に保持されている極性化合物量 143を読み出して、その極性化合物量を表示制御部 150に与える。このようにして、プローブ 111乃至 115により検知された油温度および電流値から極性化合物量が取得される。

[0038] 次に本発明の実施の形態における検知器 100の動作について図面を参照して説明する。

[0039] 図 6は、本発明の実施の形態における検知器 100の処理手順を示す図である。まず、プローブ 111乃至 115は、検知槽 200における油脂の電流値および油温度を測定する（ステップ S901)。これら電流値および油温度のデータはインタフェース 120 においてアナログデータからデジタルデータに変換されて処理部 130に供給される。

[0040] 処理部 130は、インタフェース 120から供給された油温度および電流値に基づいて変換テーブル 140を参照して、対応する極性化合物量を取得する（ステップ S902)。このとき、インタフェース 120から供給された油温度または電流値が変換テーブル 14 0に規定された範囲外であれば (ステップ S903)、極性化合物量を取得することができないため、処理部 130は表示制御部 150にエラー発生の旨を伝える。その結果、表示部 160は、エラー表示を行う（ステップ S905)。

[0041] 一方、ステップ S903において、インタフェース 120力、ら供給された油温度および電流値が変換テーブル 140に規定された範囲内にあれば、処理部 130は取得された極性化合物量を表示制御部 150に伝える。その結果、表示部 160は、その極性化合物量を表示する（ステップ S904)。

[0042] 以上の動作を繰り返すことにより、検知器 100は表示部 160に検知槽 200内の油脂の極性化合物量をリアルタイムに表示する。

[0043] このように、本発明の実施の形態によれば、油温度 141および電流値 142から極性化合物量 143に対応付ける変換テーブル 140を設けておいて、プローブ 111乃至 1 15において計測された油温度および電流値に基づいて処理部 130が変換テーブル 140を参照して対応する極性化合物量を取得することにより、その極性化合物量を表示制御部 150が出力することができる。

[0044] なお、ここでは本発明の実施の形態を例示したものであり、本発明はこれに限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。

[0045] また、ここで説明した処理手順はこれら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもょレ、。

図面の簡単な説明

[0046] [図 1]本発明の実施の形態におけるフライヤの一構成例を示す図である。

[図 2]本発明の実施の形態における検知器 100の一構成例を示す図である。

[図 3]本発明の実施の形態における電気特性を検知するためのプローブ 111乃至 11

4の一構成例を示す図である。 [図 4]試料油脂に所定の電圧を印加した場合に各油温度において流れる電流値を示すグラフである。

[図 5]本発明の実施の形態における変換テーブル 140の一構成例を示す図である。

[図 6]本発明の実施の形態における検知器 100の処理手順を示す図である。

符号の説明

100 検知器

110 ホルダ

111一 115 プローブ

116 電圧源

117 電圧計

120 インタフェース

130 処理部

140 変換テープノレ

141 油温度

142 電流値

143 極性化合物量

150 表示制御部

159 経路

160 表示部

190 バス

200 検知槽

210 仕切り板

211 第 1の内槽

212 第 2の内槽

290 循環パイプ

300 油槽

400 濾過器

500 ポンプ 510 モータ 600 流量調整弁 700 放熱器 710 ファン 1101 1104 抵抗

Claims

請求の範囲

[1] 油温度および電気特性から極性化合物量に対応付ける変換テーブルと、

計測された油温度および電気特性に基づいて前記変換テーブルを参照して対応する極性化合物量を取得する処理手段と、

前記取得された極性化合物量を出力する表示制御手段と

を具備する油脂劣化検知器。

[2] 前記電気特性が、油脂に所定の電圧を加えた際の電流値である、請求項 1記載の油脂劣化検知器。

[3] 油脂に所定の電圧を加えた際の電流値および油温度を計測する計測手段をさらに具備する請求項 2記載の油脂劣化検知器。

[4] 前記表示制御手段から出力された極性化合物量を表示する表示手段をさらに具備する請求項 2記載の油脂劣化検知器。

[5] 前記表示制御手段と前記表示手段との間は無線により接続される、請求項 4記載の油脂劣化検知器。

[6] 油脂を過熱する油槽と、

この油槽から供給される油脂を冷却する冷却手段と、

前記冷却された油脂を蓄える検知槽と、

この検知槽に蓄えられた油脂を前記油槽に循環させる循環手段と、

油温度および電気特性から極性化合物量に対応付ける変換テーブルと、前記検知槽に蓄えられた油脂に所定の電圧を加えた際の電流値および油温度を計測する計測手段と、

前記計測された油温度および電気特性に基づいて前記変換テーブルを参照して対応する極性化合物量を取得する処理手段と、

前記取得された極性化合物量を出力する表示制御手段と、

この表示制御手段から出力された極性化合物量を表示する表示手段とを具備するフライヤ。

[7] 前記検知槽が、前記計測手段による計測対象となる油脂を蓄える第 1の内槽と、前記循環手段への循環対象となる油脂を蓄える第 2の内槽とを備える、請求項 6記載のフライヤ。

[8] 前記油槽における油脂を濾過する濾過器をさらに具備する請求項 6記載のフライヤ