Способ контроля степени свежести мяса Советский патент 1991 года по МПК G01N33/12 

Изобретение относится к мясной промышленности, в частности к способам контроля свежести мяса для определения его пригодности к дальнейшему использованию.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

На фиг. 1 изображено устройство для осуществления способа; на фиг. 2 - зависимость изменения относительной деформации (Е) от напряжения (о) в процессе одноосного сжатия исследуемого образца охлажденного мяса (); на фиг. 3 - зависимость изменения вязкоупоугих характеристик мышечной ткани при определении степени свежести.

Устройство содержит подвижную 1 и неподвижную 2 жесткие металлические плиты для сжатия образца, нагружающее приспособление 3 с механизмом перемещения подвижной плиты 1 с заданной скоростью, измеритель 4 деформации и силоизмеритель с тензодагчиком 5.

Способ реализуется следующим образом,

Образец заданного размера устанавливают между плитами 1 и 2 и подвергают сжатию при помощи нагружающего приспособления 3, до заданного значения деформации, которое контролируют измерителем 4 деформации. В этот момент фиксируют нагружающее приспособление и в течение заданного времени измеряют падение напряжения релаксации при помощи силоиз- мерителя с тензодатчиком 5 путем регистрации начального значения релакси- рующего напряжения после фиксации нагружающего приспособления и конечного значения релаксирующего напряжения чеО

о о ю Јь ю

рез 60 с после прекращения действия сжимающей нагрузки.

Способ основан на использовании экспериментальных данных, полученных при исследовании вязкоупругих свойств мышечной ткани крупного рогатого скота и позволяющих вывести эталонные значения соотношения конечного и начального напряжений релаксации для мяса различной степени свежести, Данный способ контроля правомерен только для охлажденного в полутушах (тушках) мяса при + 4°С в толще мышц.

Образцы мяса цилиндрической формы диаметром 28 мм, высотой 15 мм, вырезанные с помощью специального приспособле- ния поперек мышечных волокон, выдерживают при 4°С в течение восьми суток после убоя животного, отбирая куски на анализ каждые сутки,

Свежесть образцов мяса определяют при значениях относительной деформации (с) 0,3; времени релаксации (т) 60 с, а также органолептическим и химическим методами.

Указанные значения параметров выбраны исходя из следующих предпосылок

-практически линейная зависимость между напряжением и деформацией в диапазоне деформаций от 0 до 0,3 позволяет воспользоваться для описания вязкоупругих свойств мышечной ткани крупного рогатого скота линейными соотношениями теории наследственной вязкоупругости, т. е. смоделировать математически процесс релаксации;

-продолжительность исследования 60 с характеризует установившийся процесс релаксации, когда скорость изменения релаксационных напряжений практически стремится к нулю;

-охлажденное мясо, которое ввиду своих высоких качественных показатепей широко используется в производственных условиях, имеет температуру внутри мышечной ткани 4°С.

Образцы свежего мяса (определено органолептически) после 1-2 сут хранения имели показатель свежести OK/CJH - отношение конечного напряжения релаксации к начальному) в диапазоне от 0,57 до 0,69.

Образцы мяса сомнительной свежести (определено органолептически) после 4-5 сут хранения имели показатель свежести в диапазоне от 0,42 до 0,52.

Образцы несвежего мяса (определено органолептически) после 7-8 сут хранения имели показатель свежести в диапазоне от 0.33 до 0,39.

С целью уточнения граничных значений показателя свежести для свежего и несвежего мяса использовали химический метод анализа по количеству летучих жирных кис-лот (1), так как органолептический не давал однозначной оценки.

Образцы мяса после 3 сут хранения имели показатель свежести 0,55 ± 0,02, а содержание летучих жирных кислот составило 3,99 ± 0,01 мг гидроокиси калия на 25 г мяса.

Образцы мяса после 6 сут хранения имели показатель свежести 0,40 ± 0,02, а содержание летучих кислот составило

9,00 ± 0,01 мг гидроокиси калия на 25 г мяса.

Таким образом, мясо различной степени свежести имеет следующие значения показателя свежести:

Свежеевыше 0,55

Сомнительной свежести 0,40-0,55 Несвежеениже 0,40.

Уровень относительной деформации(Ј) в момент остановки нагружающего приспособления имеет существенное значение для реализации способа. Относительная деформация 0,3 является оптимальной для получения полных и корректных данных при исследовании образцов, имеющих положительные температуры. Увеличение значения относительной деформации выше 0,3 приводит к разрушению волокон мышечной ткани, что влечет за собой ошибки в оценке их поведения. Контроль качества исследуемых

образцов при значениях относительной деформации ниже 0,3 дает менее точную оценку вязкоупругого состояния мышечной ткани вследствие широкого разброса данных.

Зависимость изменения относительной деформации (Е) от напряжения (о) в процессе одноосного сжатия исследуемого образца охлажденного мяса () представлены на фиг. 2.

В первой зоне ( Ј 0,2) наблюдается

значительная деформация образцов прм небольших нагрузках, причем в боковом направлении мясо деформируется в основном поперек волокон, что может быть объяснено

сглаживанием неровностей контактирую щих поверхностей образцов и перераспре делением волокон.

Для второй зоны (0,2 Ј 0,4) характе рен прямолинейный участок на графике

Боковая деформация происходит преимущественно вдоль волокон. Требуется увеличение нагрузки. Наблюдается незначительное выделение тканевой жидкости.

В третьей зоне ( Ј 0,4) уменьшается деформация в направлении сжатия, наблюдается сильное выделение тканевой жидкости, разрушение волокон.

Характер изменения вязкоупругих характеристик мышечной ткани при определении степени свежести по предлагаемому способу изображен на фиг. 3. В зоне А показано изменение напряжения сжатия (о) образцов мяса различной степени свежести до заданного значения е - 0,3. В зоне В - изменение релаксации напряжения (о) во времени при Ј -0,3-const. При Ј 0,2 получают менее достоверную оценку вязкоупругих свойств мышечной ткани из-за сложности точной регистрации значения оь в момент остановки нагружающего приспособления.

Пример 1. Образец мяса, взятый из камеры охлаждения мяса, исследовали при тех же условиях по предлагаемому способу и органолептически.

Усилие сжатия образца в момент остановки нагружающего устройства составляет .6Н.

Усилие сжатия образца через 60 с Рк-16.22Н,

Показатель свежести

гтАт fK/S 16,22

a /a -1 7s-vM-0

где S - площадь поверхности образца, м .

Показатель свежести позволяет оценить исследуемое мясо как свежее. Органо- лептический контроль подтверждает это.

П р и м е р 2. Образец мяса, взятый из камеры хранения охлажденного мяса, исследовали аналогично примеру 1.

При органолептическом контроле возникли разногласия в оценке свежести мяса: либо свежее, либо сомнительной свежести. Определение показателя свежести позволило сделать вывод, что мясо - сомнительной свежести, потому что OK/OH - 0,51; (,91Н: ,70H).

П р и м е р 3. Образец мяса без явных признаков порчи исследовали аналогично примерам 1 и 2.

На основании органолептического контроля после некоторых колебаний мясо признано сомнительной свежести. Однако определение показателя свежести позволило исправить ошибку, оценив мясо как несвежее, потому что OK/OH -0,39; (,13Н; Р«-9.42Н).

Таким образом, для получения корректных и достоверных данных исследования

необходимо проводить при оптимальной относительной деформации Е- 0,3. Примеры представлены в табл. 1. Для наглядности выбраны образцы мяса сомнительной свежести, выдержанные при 4°С в течение 4 сут. Время релаксации напряжения 60 с.

Продолжительность контроля, характеризующая установившийся процесс релаксации, выбрана равной 60 с, когда скорость изменения напряжения практически стремится к нулю. При изучении зависимостей подобного рода (фиг. 3, зона В) продолжительность измерения можно ограничить исходя из условия: модуль разности между последним ( Ok/оь )i) и предпоследним (Ok/оь )ы значениями искомого показателя в соответствующие моменты времени ц и Г| - 1 не должен превышать ошибку методики выполнения изменения ( Док/оь), т. е.

/PJL /°Л

00) Vo-cJl-1

Д

Ок Ob

О)

25о

где Д - рассчитывается как среднеквадра(7о

тичное отклонение измерения одного образца по формуле (2):

30

у t № - №

Ок |1 OoJI 0а

L0o 1П

(2)

(UK - п - значение показателя измерения одного образца в заданный (т) момент времени;

(- - среднее значение параллель- оь /

0 ных измерений одного образца f п - количество измерений. Рассчитанная по формуле (2) ошибка методики выполнения измерения для образца сомнительной свежести при . ,3;

г 60с, п 6, составила Д- . - 0.01 (табл. 2).

оь

С целью уточнения продолжительности операции контроля свежести мяса в интервале времени от 40 до 70 с через каждые 10 0 с были получены показатели свежести для аналогичного образца мяса (табл. 3), рассчитаны модули их разностей и проведено

сравнение с формуле (1).

I/O

5 Таким образом, продолжительность контроля должна быть не меньше 60 с.

При применении данного инструментального метода производится только первоначальная его тарировка, т. е. каждому

численному значению показателя свежести ставится в соответствие описание по шкале желательности и градация в баллах. Использование данной тарировочной шкалы повы- шает точность оценки и снимает субъективные погрешности.

Формула изобретения Способ контроля степени свежести мяса, предусматривающий сжатие образца мяса до заданного значения деформации с последующей регистрацией изменения ре- лаксирующего напряжения во времени после прекращения действия сжимающей нагрузки и установлением показателя свежести, коррелирующего со степенью свеже- сти мяса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, предварительно устанавливают эталонные значения показателей свежести для образцов мяса различных степеней свежести, заданное

значение деформации устанавливают равным 0,3 и в момент его достижения осуще- ствляют фиксацию нагружающего приспособления с одновременной регистрацией начального значения релаксирую- щего напряжения, конечное значение последнего регистрируют через 60 с после прекращения действия сжимающей нагрузки с последующим установлением величины отношения конечного значения напряжения релаксации к начальному, при этом в качестве показателя свежести, коррелирующего со степенью свежести мяса, используют установленную величину отношения, а контроль осуществляют путем сравнения текущих значений показателя свежести с заданными, причем охлажденное мясо считают свежим при значении показателя свежести выше 0,55, сомнительной свежести - 0,55-0,4, несвежим - ниже 0,4.

Таблица

Изобретение относится к мясной промышленности, может найти применение при контроле свежести мяса для определения его пригодности к дальнейшему использованию. Целью изобретения является повышение точности. Образец мяса подвергают сжатию до заданного значения деформации, равного 0,3, с последующей регистрацией после остановки нагружающего приспособления изменения релаксирующего напряжения во времени. О степени свежести мяса судят по величине отношения конечного напряжения релаксации к начальному на основании сравнения с эталонными значениями, полученными при тех же условиях. Мясо считают свежим при значении показателя свежести выше 0,55, сомнительной свежести от 0,55 до 0,4, несвежим - ниже 0,4. 3 ил. 3 табл.

Таблица2

ТаблицаЗ

г

YZ2ZL

///7////////////////////// Фиг.1

Ш tfy

7

8

5

Ц

3

I

0,1 0,1 0,3 O.b 0.5 Зависимость изменения 6-&$процессе одноосного сжатия

9иг.2

.z

EEE3

атия

х„ ° a J 0,Z 10 7д JO To SO60

Характер изменения бязхоулрушх характеристик (б -6-Z) мышечной тконц различной степени сб нес/тш

Фиг. J