Способ оценки уровня инжекции мясного сырья и устройство для его осуществления



Способ оценки уровня инжекции мясного сырья и устройство для его осуществления
Способ оценки уровня инжекции мясного сырья и устройство для его осуществления
Способ оценки уровня инжекции мясного сырья и устройство для его осуществления
Способ оценки уровня инжекции мясного сырья и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2469318:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) (RU)

Группа изобретений относится к определению качественных показателей мясного сырья. При осуществлении способа на образец воздействуют постоянным электрическим током и определяют напряжение приэлектродной поляризации образца мясного сырья. Производят низкочастотную фильтрацию сигнала. Вычисляют максимальное и установившееся значения отфильтрованного сигнала и оценивают уровень инжекции с учетом полученных результатов по соответствующей формуле. Устройство для оценки уровня инжекции мяса состоит из первичного преобразователя, включающего в себя приспособление для размещения образца, измерительную цепь, состоящую из резистора и двух измерительных электродов, соединенных с аналого-цифровым преобразователем (АЦП), который подключен к микро-ЭВМ, соединенной с памятью, клавиатурой, дисплеем и управляющим входом коммутатора, второй вход которого соединен с источником постоянного тока, а выход - с измерительной цепью. Достигается повышение объективности и достоверности, а также - упрощение оценки. 2 н. и 1 з.п. формулы, 4 ил.

 

Изобретение относится к методам определения качественных показателей мясного сырья, в частности оценки количества инъецированного рассола в отдельные части отрубов (далее уровня инжекции) мясного сырья. Цель изобретения - сокращение времени и повышение объективности и достоверности анализа. Для достижения цели на образец, взятый в объеме 3-4 см3, воздействуют электрическим током от источника постоянного напряжения, измеряют и фиксируют возникшее на образце напряжение в течение 70-80 секунд, с момента воздействия электрического тока, вычисляют максимальное и установившееся значения напряжения и оценивают уровень инжекции с учетом полученных значений по соответствующим формулам. Устройство для оценки уровня инжекции мясного сырья (фиг.3) состоит из первичного преобразователя (ПП) 1, представляющего собой приспособление для размещения образца с двумя измерительными электродами 2 и 3, соединенными с аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 4, который подключен к микро-ЭВМ 5, входы которого соединены с памятью 6, клавиатурой 7, дисплеем 8, а выходы с управляющим входом коммутатора 9 и с адаптером 12 подключения к ПК по последовательному интерфейсу. Управляемый вход коммутатора соединен с первым выходом источника питания (ИП) 10, а управляемый выход - с ограничительным резистором 11, который соединен с первым измерительным электродом 2. Второй выход источника питания 10 соединен со вторым измерительным электродом 3. Питание микро-ЭВМ осуществляется от источника 13 через выключатель 14.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способам определения показателей качества мясного сырья, а именно оценки уровня инжекции мяса, и может быть использовано для оценки количества рассола, введенного в мясо или оставшегося в нем в результате хранения при контроле выходной продукции в процессе глубокой переработки мясного сырья, а также сырья, поступающего на предприятия перерабатывающей промышленности.

Цель изобретения - повышение объективности, достоверности анализа и сокращение времени и трудоемкости оценки качества мясного сырья по уровню инжекции.

Известен способ оценки уровня инжекции, который заключается в измерении веса мясного сырья до инъекции в него рассола и после инъекции.

Недостаток данного способа состоит в том, что он не позволяет оценить уровень инжекции раствора в мясное сырье, поступившего на переработку, без его первоначального взвешивания, не позволяет оценить уровень инжекции в отдельно взятом отрубе мяса, а также отличается большой трудоемкостью. Предлагаемое изобретение устраняет указанные недостатки, решая задачу повышения достоверности оценки уровня инжекции за счет использования свойства приэлектродной поляризации животной ткани.

Известно, что электропроводность животной ткани при пропускании через нее постоянного тока изменяется со временем. Для нативного мясного сырья, заключенного между двумя электродами, наблюдается нарастающее изменение его сопротивления, которое проявляется в нарастании напряжения на электродах при подключении их через ограничивающий резистор к источнику постоянного тока. Для такого сырья при включении тока напряжение на электродах, между которыми находится животная ткань, мало, затем оно быстро повышается до определенной величины и держится на этом уровне. Для мясного сырья подверженного инъекции раствора при включении тока напряжение на электродах, между которыми находится животная ткань, сначала быстро повышается до определенной величины, затем снижается и устанавливается на определенном уровне. Это явление, называемое приэлектродной поляризацией, используется в предлагаемом способе.

Способ реализуется следующим образом.

Берут образец сырья площадью 2-3 см2 и толщиной 1,0-1,3 см и помещают его в первичный преобразователь, содержащий приспособление для размещения образца сырья, два электрода, выполненных из нержавеющей стали для отвода напряжения поляризации, имеющих контакт с образцом, и подключенный к одному из электродов ограничивающий резистор. На цепь, состоящую из резистора и электродов с размещенным между ними сырьем, скачком подают постоянное напряжение 3 В, измеряют и фиксируют напряжение поляризации, возникающее на электродах, с частотой дискретизации 10-20 кГц, с помощью измерительного устройства на основе микро-ЭВМ. Используя микро-ЭВМ, производят низкочастотную фильтрацию полученного сигнала и вычисляют максимальное и установившееся значения фильтрованного сигнала. Уровень инжекции определяют по нелинейной регрессионной зависимости

Y2=46362,7-3276,6·Umax2-21853,3/Uуст-13703,1·Uуст

где Y - уровень инжекции;

Umax - максимальное значение фильтрованного сигнала;

Uуст - установившееся значение фильтрованного сигнала.

На фиг.1 представлен график, изображающий изменение напряжения поляризации образца нативного мясного сырья. На фиг.2 представлен график, изображающий изменение напряжения поляризации образца мясного сырья после инжекции в него раствора. Массив измеренных значений напряжения поляризации образца мясного сырья записывается в память микро-ЭВМ. По данным массива производится низкочастотная фильтрация сигнала путем свертки массива значений сигнала с массивом отсчетов импульсной характеристики низкочастотного фильтра с конечной импульсной характеристикой:

где yk - k-й отсчет выходного сигнала фильтра;

hn - n-й отсчет импульсной характеристики фильтра;

N - количество отсчетов импульсной характеристики;

xk - k-й отсчет измеренного сигнала;

К - количество отсчетов сигнала.

Импульсная характеристика низкочастотного фильтра вычисляется известными методами. Параметры фильтра задаются таким образом, чтобы верхняя частота полосы пропускания не превышала 1/5 частоты сбора данных. Ширина переходной полосы (от верхней частоты полосы пропускания до нижней частоты полосы задерживания) и уровни пульсаций в полосах пропускания и задерживания выбираются таким образом, чтобы длительность импульсной характеристики фильтра не превышала длительности фильтруемого сигнала. Шаг дискретизации по времени определяется частотой сбора данных. Коррекция фазового сдвига отфильтрованного сигнала не производится.

Уровень инжекции определяют по регрессионной зависимости

На Фиг.3 изображена блок-схема устройства для оценки уровня инжекции мясного сырья.

Устройство для оценки уровня инжекции мясного сырья содержит первичный преобразователь, включающий в себя приспособление 1 для размещения образца сырья, выполненного в виде основания из непроводящего материала и крышки. На основании закреплен один измерительный электрод 2, а на крышке закреплен второй измерительный электрод 3. Крышка фиксируется на основании таким образом, что электроды, после ее установки на основание, отстоят друг от друга на определенном расстоянии. Измерительные электроды 2 и 3 подключены ко входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 4, выход которого соединен с первым входом микро-ЭВМ 5 второй и третий входы которого соединены, соответственно, с памятью 6, клавиатурой 7, а первый и второй выходы подключены, соответственно, к дисплею 8 и первому входу коммутатора 9, второй вход которого соединен с первым выходом источника постоянного тока 10, а выход подключен через резистор 11 к измерительному электроду 2, при этом второй выход источника постоянного тока соединен с измерительным электродом 3, кроме того, третий выход микро-ЭВМ 5 соединен с адаптером 12 подключения к ПК по последовательному интерфейсу, а питание микро-ЭВМ 5 осуществляется от источника 13 через выключатель 14.

Устройство работает следующим образом. Перед началом измерений выключатель 14 устанавливают в положение «Включено», микро-ЭВМ 5 подключается к источнику питания 12 и запускается. Кнопками клавиатуры 7 устанавливается режим работы «Настройка», в котором вводятся «атрибуты объекта измерений» (постоянные и переменные параметры, характеризующие образец сырья, уровень инжекции которого оценивается). Ввод «атрибутов объекта измерений» контролируется с помощью дисплея 8. После окончания установки «атрибутов объекта измерений» кнопками клавиатуры 7 устанавливается режим «Работа», при котором производятся измерения уровня инжекции. Образец помещают в приспособление 1 для размещения образца сырья, в котором располагают его между измерительными электродами 2 и 3 таким образом, что обеспечивается электрический контакт с электродами и образцом и задается определенная конструкцией приспособления толщина образца за счет его частичной деформации. Кнопками клавиатуры 7 на микро-ЭВМ 5 запускается программа измерения напряжения поляризации, по которой на управляющий вход коммутатора 9 поступает сигнал, подключающий выход источника постоянного тока 10 к цепи, ограничивающий резистор 9 - измерительные электроды 2 и 3. Напряжение поляризации, возникающее на измерительных электродах 2 и 3, снимается с них и поступает на вход АЦП 4. В АЦП 4 сигнал преобразуется в цифровой вид с частотой дискретизации 10-20 кГц и по шине обмена данными поступает на вход микро-ЭВМ 5, где фиксируется в памяти 6. Продолжительность измерения составляет 70 секунд. Полученный массив данных напряжения поляризации образца обрабатывается по формуле (1). В результате обработки образуется массив данных отфильтрованного сигнала, для которого вычисляются максимальное и установившееся значения и затем по выражению (2) вычисляется уровень инжекции. При этом на дисплее 8 высвечиваются порядковый номер и результат оценки уровня инжекции, который сохраняется в памяти 6. После заполнения памяти 6 или по желанию оператора устройство адаптером 12 подключения к ПК по последовательному интерфейсу и кнопками клавиатуры 7 обеспечивается возможность перемещения данных из памяти 6 в память ПК.

Пример. Оценку уровня инжекции мясного сырья проводили на образцах мяса, взятых из лопаточной и задней тазовой части туши крупного рогатого скота. Образцы поочередно помещали в приспособление 1 для размещения образца сырья, с измерительных электродов снимали и регистрировали напряжение поляризации образца. Затем с использованием оригинальных программ вычисляли характеристики отфильтрованного сигнала, для которого определяли максимальное и установившееся значения сигнала. На основании полученных данных рассчитывали уровень инжекции мясного сырья. В таблице 1 приведены результаты вычислений, Umax - максимальное значение фильтрованного сигнала; Uуст - установившееся значение фильтрованного сигнала, а также значений уровня инжекции, рассчитанной по полученным данным Y1 и оцененной методом взвешивания Y0. График сравнения результатов оценки уровня инжекции мясного сырья, полученный предложенным способом и полученный методом взвешивания, приведен на фиг.4.

Таблица 1
Результаты предварительной обработки сигналов поляризации образцов говядины
Образец № Y0, % Umax, В Uуст, В Y1, %
1 41,5 1,526 0,872 41,497
2 42 1,644 0,978 42,039
3 39,7 1,761 1,239 39,671
4 23,68 1,812 1,080 23,568
5 15,5 1,875 1,262 15,644
6 0 1,905 1,731 0
7 0 1,919 1,890 0

Предлагаемый способ оценки уровня инжекции мясного сырья позволяет оценить уровень инжекции в отдельно взятом образце мясного сырья как непосредственно после операции инжекции, так и в процессе его хранения. Кроме того, предлагаемый способ исключает трудоемкие операции, присущие при оценке уровня инжекции методом взвешивания (подготовка мясного сырья перед операцией инжекции для взвешивания, взвешивание, подготовка мясного сырья после операции инжекции для взвешивания, повторное взвешивание).

1. Способ оценки уровня инжекции мяса, предусматривающий подготовку образца и заключающийся в измерении напряжения поляризации образца, отличающийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости, повышение объективности и достоверности анализа на образец объемом 3-4-см3, расположенный между двумя электродами, выполненными из нержавеющей стали, воздействуют постоянным электрическим током напряжением 3 В, на электродах измеряют напряжение поляризации образца мясного сырья, производят низкочастотную фильтрацию сигнала, вычисляют максимальное и установившееся значение отфильтрованного сигнала и оценивают уровень инжекции с учетом полученных результатов по формуле
Y2=46362,7-3276,6·Umax2-21853,3/Uуст-13703,1·Uуст,
где Y - уровень инжекции, Umax - максимальное значение фильтрованного сигнала; Uуст - установившееся значение фильтрованного сигнала.

2. Устройство для оценки уровня инжекции мясного сырья, отличающееся тем, что содержит первичный преобразователь с двумя измерительными электродами, соединенными с первым и вторым входами аналого- цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу микро-ЭВМ, второй вход которого соединен с памятью, третий - с клавиатурой, а первый выход подключен ко входу дисплея, второй выход соединен с управляющим входом коммутатора, а третий - со входом адаптера подключения к ПК по последовательному интерфейсу, при этом второй вход коммутатора соединен с первым выходом источника питания, а выход подключен к резистору, который соединен с первым измерительным электродом, а второй измерительный электрод подключен ко второму выходу источника питания.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что первичный преобразователь выполнен в виде приспособления для размещения образца сырья, состоящего из основания и крышки, выполненных из непроводящего материала, на которых закреплены измерительные электроды, выполненные из нержавеющей стали, при этом крышка фиксируется на основании таким образом, что электроды отстоят друг от друга на постоянном расстоянии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аналитической химии и контролю качества мясных продуктов. .

Изобретение относится к ветеринарной санитарии и гельминтологии, в частности к экспертизе мясных продуктов на трихинеллез. .

Изобретение относится к методам определения качественных показателей мясного сырья, в частности оценки влагосвязывающей способности мяса. .
Изобретение относится к технологии производства и оценки качества продукции животноводства, в частности к производству и классификации говядины по качеству на группы: DFD и NOR (нормальное) при жизни убойных животных, применимой при интенсивной технологии производства говядины.

Изобретение относится к области биотехнологии сельскохозяйственных животных. .

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мясной промышленности, и может найти применение на мясокомбинатах при реализации экспресс-контроля качества мяса после убоя животных и в процессах технологической обработки путем измерения цветовых показателей образцов.

Изобретение относится к микробиологии, а именно к определению контаминации пищевых продуктов. .

Изобретение относится к области ветеринарии, в частности к ветеринарной экспертизе. .

Изобретение относится к мясной отрасти для производства мясных полуфабрикатов
Изобретение относится к области животноводства и технологии производства говядины и предназначено для оценки и классификации говядины по качеству на группы: PSE, DFD и NOR при жизни убойных животных
Изобретение относится к области животноводства и технологии производства говядины и предназначено для оценки и классификации говядины по качеству на группы PSE, RSE, DFD и NOR при жизни убойных животных

Изобретение относится к области мясной промышленности и предназначено для определения видовой принадлежности, свежести и термического состояния мясного сырья

Заявленное изобретение относится к области птицеводства. Способ включает разделку и обвалку потрошеных тушек птицы на 11 базовых частей 1) грудная (в т.ч. большое, малое филе, мышцы с кожей), 2) передняя часть спинки без столба, 3) позвоночный столб передней части спинки, 4) плечевая часть крыла («драммет»), 5) локтевая часть крыла («флэт»), 6) кисть крыла («флиппер»), 7) бедро, 8) голень, 9) задняя часть спинки без позвоночного столба, 10) позвоночный столб задней части спинки, 11) гузка. Затем определяют выход и суммарное значение индексов качества и расчетные значения коэффициентов потребительской стоимости (КПС). При этом определяют триединый индекс. Мышечно-костный индекс (МКИ) - отношение мышечной ткани без кожи к кости. Индекс мясной наполненности (ИМН или «мясность») - отношение мышечной ткани с кожей к кости. Индекс части (ИЧ) - отношение части тушки к кости. Далее определяют второй и третий индексы качества. Индекс качества мяса (ИКМ) - отношение содержания жира к содержанию общего белка. Коэффициент энергетической ценности (КЭЦ) - отношение энергетической ценности 100 г мяса к энергетической ценности каждой конкретной части и ее составляющих - мышечной ткани, мяса с кожей и мясокостной части в целом. Затем определяют четвертый и пятый индексы качества. Содержание чистого белка - разность в содержании общего и соединительнотканного белков, выраженную в процентах. Показатель качества белка (ПКБ) - отношение аминокислоты триптофана к оксипролину. Затем численные значения каждого из 5-ти объективных индексов качества отдельной базовой части делят на аналогичные значения индекса качества потрошеной тушки, рассчитанные относительные величины индексов складывают (индекс качества суммарный - ИКС), делят на 5 и получают среднюю относительную величину - коэффициент потребительской стоимости (КПС). По установленному выходу и суммарному значению 5-ти объективных индексов качества конкретных базовых частей потрошеных тушек различных весовых групп и видов птицы строят кривые зависимости, при построении которых на оси абсцисс указывают значение массы потрошеной тушки, на одной из осей ординат - выход, а на второй - суммарное значение базовых объективных индексов качества. По ней определяют величину КПС. С помощью установленных кривых зависимости определяют выход и индексы качества других конкретных производных частей потрошеной тушки. Заявленный способ позволяет быстро и эффективно определить качество и потребительскую стоимость мясопродуктов из птицы. 5 ил., 11 пр.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано при анализе сыворотки венозной крови человека и животных методом жидкостной хроматографии, а также любым другим методом, непосредственным объектом исследования которого может являться водно-метанольный экстракт, получаемый из высушенной сыворотки крови. Способ получения проб для спектрального биохимического анализа крови, включающий этапы подготовки, высушивания сыворотки крови и получения экстракта для хроматографических исследований, отличается тем, что процесс получения сухого остатка сыворотки крови проводится в условиях постоянного встряхивания при температуре 50-60°C в течение 21-27 часов до получения сухого остатка в виде пробки с уплотнением в центре и пленкой на поверхности, которая прокалывается стерильным и химически интактным предметом, после чего в пробирку с сухим остатком помещается 85% раствор метанола. Полученная смесь снова помещается в устройство для встряхивания при температуре 48-52°C в течение 21-27 часов, после чего уплотняется в центрифуге при ускорении 11500-12500g. Готовая проба переносится в пробирку автосемплера жидкостного хроматографа в объеме, занимающем 3/4-2/3 объема пробирки. Использование настоящего изобретения позволяет получить хроматограммы с воспроизводимостью с относительной погрешностью не более 5% в пределах одной пробы, что является достаточным для обеспечения достоверности результатов анализа сыворотки с использованием жидкостной хроматографии.
Изобретение относится к области пищевой промышленности и предназначено для оценки зараженности лососеобразных рыб метацеркариями N.s.schikhobalowi. Способ включает взятие биопробы и подготовку ее компрессионным методом или методом переваривания в искусственном желудочном соке, и подсчет количества личинок с использованием микроскопа. В качестве биопробы используют почки лососеобразных промыслового размера. Подсчитанное количество личинок в них удваивают с получением интенсивности зараженности исследуемой особи. Использование заявленного способа позволяет повысить достоверность результатов определения зараженности при упрощении процесса исследований и снижении трудоемкости работ. 1 пр.
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технологии мяса и мясопродуктов, может быть использовано в ветеринарии. Изобретение представляет собой способ предварительной пробоподготовки белков для электрофореза, заключающийся в измельчении образцов мяса и мясных изделий до состояния фарша, гомогенизации, центрифугировании гомогенатов при температуре 20°C в течение 30 мин с последующим хранением полученных образцов, отличающийся тем, что гомогенизацию проводят с 10% раствором сахарозы, центрифугирование проводят со скоростью 10000 оборотов в мин, хранение при -4±2°C. Использование 10% р-ра сахарозы упрощает пробоподготовку белков. 2 табл.

Изобретение относится к области пищевой промышленности и предназначено для экспресс-контроля качества мяса и для классификации мяса и мясного сырья по группам PSE, DFD и NOR. Способ оценки качества мяса путем подготовки пробы исследуемого образца; предварительного получения трех монотонно убывающих функциональных зависимостей модуля полного электрического сопротивления мяса от частоты в диапазоне от низких до высоких частот для образцов мяса с признаками NOR, DFD и PSE и выбора из полученных зависимостей первой и второй фиксированных частот; измерения модулей полного электрического сопротивления образца на двух выбранных частотах и определения показателей качества по отношению измеренных значений модулей полного электрического сопротивления, отличается тем, что выбор первой и второй фиксированных частот измерения осуществляют путем определения общих интервалов функциональных зависимостей с выраженными динамическими изменениями модуля полного электрического сопротивления в зависимости от частоты, при условии, что хотя бы на одном из определенных интервалов зависимость не удовлетворяет условиям монотонности функции, что характеризует течение реакций с нарушением окислительно-восстановительных процессов, а о качестве мяса судят по формуле где k - безразмерный коэффициент; (Zf1)п - модуль полного электрического сопротивления образца мяса с поперечным расположением волокон, измеренный на первой частоте f1; (Zf1)в - модуль полного электрического сопротивления образца мяса с продольным расположением волокон, измеренный на первой частоте f1; (Zf2)п - модуль полного электрического сопротивления образца мяса с поперечным расположением волокон, измеренный на второй частоте f2; (Zf2)в - модуль полного электрического сопротивления образца мяса с продольным расположением волокон, измеренный на второй частоте, f2. При этом первую частоту выбирают из диапазона от 27 до 32 кГц, характеризующего процесс разрушения клеточных мембран и развитие окислительных процессов, ускоряющих дальнейшую деградацию клеточных культур, который проявляет себя в гармоническом колебании значений модулей полного электрического сопротивления исследуемого образца с нарастающей амплитудой в зависимости от частоты. Вторую частоту - из диапазона от 115 до 118 кГц, характеризующего интенсивность гликолитических превращений в процессе автолиза мышечной ткани, которая проявляется в динамике изменения значений модулей полного электрического сопротивлений исследуемого образца в зависимости от частоты. Вторая частота отличается по размеру от первой частоты не более чем в 4 раза. При этом при значении безразмерного коэффициента k≤1,3 устанавливают принадлежность мяса к качественной группе PSE, при значении k=1,4÷4,8 - качественной группе DFD, а при значении k≥1,9 - к качественной группе NOR. Использование заявленного изобретения обеспечивает достоверную классификацию мяса по группам NOR, PSE и DFD и снижение трудоемкости. 9 ил., 10 табл., 1 пр.

Изобретение относится к областям животноводства, экологии и ветеринарии, предлагается для использования в качестве прижизненного неинвазивного теста оценки степени содержания меди в мышечной ткани рыб. Способ заключается в определении в чешуе концентрации Mn и/или Cu методом атомно-эмиссионной спектрометрии. Рассчитывают уравнение регрессии, и по содержанию Mn и/или Cu в чешуе устанавливают концентрацию меди. Способ точен, атравматичен и неинвазивен, прост и удобен в использовании. 3 табл., 1 пр. .
Наверх