DD282611A5 - Verfahren zur erhoehung der fleischqualitaet durch elektrostimulation von fleisch - Google Patents

Abstract

Die Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Erhoehung der Fleischqualitaet durch Elektrostimulation von Fleisch. Einsetzbar ist die Erfindung in allen Betrieben der Fleischwirtschaft, in denen eine Elektrostimulation von Fleisch vorgenommen werden soll. Es handelt sich um die Realisierung eines einfachen Verfahrens zur Elektrostimulation von Schlachtkoerpern oder Schlachtkoerperteilstuecken, das die Maengel und Nachteile bekannter Verfahren hinsichtlich des apparativen, personellen und finanziellen Aufwandes nicht aufweist und leicht nachtraeglich in bestehende Schlachtlinien einzuordnen ist. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dasz das zu stimulierende Objekt durch Kontakt mit einer oder mehreren Feststoffelektroden und Kontakt zu einer als Fluidelektrode bezeichneten Elektrolytloesung in einen Stromkreis eingebracht wird, in dem ein Potentialunterschied besteht. Dies erfolgt im einfachsten Fall durch Eintauchen eines Schlachtkoerpers in einen Behaelter, in dem sich eine stromleitende Fluessigkeit als Fluidelektrode befindet. Die Stromzufuehrung erfolgt dabei zum einen ueber die metallische Aufhaengung des Schlachtkoerpers und zum anderen durch die in den Stromkreis eingeschaltete Fluidelektrode. Die bei der Elektrostimulation zu beobachtende Kruemmung des Schlachtkoerpers fuehrt dabei zur Stromkreisunterbrechung, die Erschlaffung der Koerpermuskulatur zum Schlieszen des Stromkreises. Somit kann ohne technische Schalthilfsmittel eine wiederholte Elektrostimulation bis zur weitgehenden Erschoepfung der Energiereserven des Schlachtkoerpers realisiert werden. Das elektrostimulierte Fleisch weist die gegenueber unstimuliertem Fleisch bekannten Vorzuege auf.{Elektrostimulation; Fleischqualitaet; Fluidelektrode}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Fleischqualität durch Elektrostimulation von Fleisch. Das Verfahren wird vorwiegend in den Schlacht- und Verarbeitungsbetrieben der Fleischwirtschaft zur Elektrobehandlung der Schlachtkörper oder -teilstücke angewendet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Erhöhung der Fleischqualität, insbesondere der Fleischzartheit, sind neben der Konditionierung und Alterung seit langem mechanische und chemische Methoden bekannt. Beispiele sind das Klopfen von Fleisch oder die Injektion von Enzympräparaten.

Um die bein Abkühlen von Schlachtkörpern oder Schlachtkörperteilstücken auftretende Muskelverkürzung, bekannt als cold shortening oder Kälteverkürzung, und die dadurch bedingte Minderung der Fleischqualität zu verhindern, ist ebenfalls eine Vielzahl von Methoden und Maßnahmen vorgeschlagen worden. Bekannt sind die gezielte Kältebehandlung, die chemische Fleischbehandlung sowie die Veränderung des mechanischen Spannungszustandes der Schlachtkörper während der Abkühlung. Die Nachteile und Mängel dieser Verfahren zur Erhöhung der Fleischqualität sind vor a.'em der hohe materielle oder zeitliche Aufwand.

Das Verfahren der Konditionierung und Alterung verlangt ungewöhnlich große Raumkapazität, um Schlachtkörper oder -teilstücke mehrere Tage abzuhängen. Eine erhöhte mikrobielle Belastung und hohe Lagerverluste sind die Folge. Aus diesen Gründen wird das als „Conditioning And Aging" bekannte Verfahren nur in sehr geringem Umfang für die Produktion von Delikateßfleisch angewendet.

Die mechanische Bearbeitung von Fleisch setzt meist den entbeinten Rohstoff voraus und ist ohne spezielle Maschinen sowie hohen energetischen Aufwand im modernen Srhlacht- und Verarbeitungsbetrieb nicht zu realisieren.

Nachteile qualitätsfördernder Injektionen sind vor allem die hohen Kosten für spezielle Enzyme oder Injektionspräparate, deren unzureichende Verfügbarkeit sowie die komplizierte Technik bei einer erforderlichen Mechanisierung oder Automatisierung des Verfahrens.

Eine gezielte Kältebehandlung bietet zwar theoretisch die Möglichkeit, z. B. die Nachteile der Kälteverkürzung und damit insbesondere eine erhöhte Fleischzähigkeit zu verhindern, wird aber auf Grund des hohen meß- und rechentechnischen Aufwandes und der in den einzelnen Betrieben sehr unterschiedlichen Schlachtabläufe kaum praktiziert.

Seit 1951 ist deshalb mehrfach untersucht worden, Tierkörper nach dem Schlachten oder Schlachtkörperteilstücke elektrisch zu stimulieren, um dadurch Fleisch höherer Qualität, insbesondere zarteres Fleisch, zu erhalten. So schlugen HARSHAM, DEATHERAGE und RENTSCHLER vor, Tierkörper nach dem Tod mit Spannungen von 100 bis 3000 Volt zu stimulieren.

Mehrere Untersuchungen wurden seither durchgeführt, um optimale Stimulationsparameter (Spannung, Stromart und -stärke, Frequenz, Impulsform, Stimulationsdauer und -rhythmus) zu ermitteln.

Ein Mangel der elektrischen Stimulation von Schlachtkörpern und Schlachtkörperteilstücken ist z. B. die Anwendung extrem hoher Spannungen bis zu mehreren tausend Volt und der dadurch unumgängliche hohe sicherheitstechnische Aufwand. Die Anwendung für den Menschen ungefährlicher Stimulationsspannungen hat sich insbesondere bei wissenschaftlichen Experimenten und zur Stimulation kleinerer Fleischstücke bewährt, zur Stimulation ganzer Schlachtkörper oder größerer Teilscücke und zur gleichmäßigen Qualitätsverbesserung im gesamten Stimulati^nsobjekt reichen jedoch derart niedrige Spannungen nachweislich nicht immer aus, weshalb Stimulationsanlagen mit derai 'igen Stimulationsparametern vorrangig zur Behandlung von Fleischstücken konzipiert wurden.

Die verwendete Stimulationsspannung sowie andere elektrotechnische und technologische Parameter der Stimulation sind in engem Zusammenhang mit der zur elektrischen Behandlung genutzten te jhnischen Mittel und Stimulationsvorrichtun-jen auszuwählen. So haben auch Anzahl, Art, Material und Ansatzpunkte der Stimulationselektroden Einfluß auf die Wirksamkeit der Elektrobehandlung und ihre technische Gestaltung. Die Art des Stimulationsobjektes sowie die Schlachtkapazität unddamitdie Anzahl der Stimulationsobjekte pro Zeiteinheit sind ebenfalls von Bedeutung für die Auswahl eines geeigneten Stimulationsverfahrens und entsprechender Vorrichtungen. Die:; zeigt exemplarisch Gründe für die Vielfalt bisher bekannter Verfahren und technischer Lösungen.

Bekannt sind z. B. manuelle Verfahren, bei denen die Stromzuführung an das Stimulationsobjekt über Einstich- oder Klemmelektroden, die von Hand ein- bzw. angebracht werden. Für Betriebe mittlerer oder hoher Schlachtkapazität wurden verschiedene automatische Elektrostimulatoren entwickelt, die durch Verwendung von Einstich- oder Kontaktelektroden verschiedener Gestaltung eine rasche und wirksame Elektrobehandlung ermöglichen.

Wesentliche Nachteile dieser bekannten Verfahren sind jedoch einerseits die r.gnötigten Arbeitskräfte und andererseits ein sehr hoher technischer Aufwand, z. B. für die automatische Steuerung der exakten I t'Urodeneinbringung in das Stimulationsobjekt, die Realisierung eines vorgegebenen Stimulationsrhythmus von Stromzuführu. ) und - unterbrechung, die Mitführung von Einstichelektroden oder die Aufrechterhaltung und Wiederherstellung des Kontaktes von Berührungselektroden bei der Muskelkontraktion des Stimulationsobjektes.

Entsprechendes gilt für eine notwendige Desinfektion der Elektroden zur Vermeidung von Kreuzkontaminationen.

Ein anderer Nachteil bekannter automatischer Stimulationsanlagen ist die aufgrund ihrer Ausmaße erschwerte Eingliederung in bestehende Schlachtlinien. Mit dem erhöhten technischen Aufwand sind darüber hinaus höhere Investitions-, Betriebs- und Wartungskosten verbunden.

Ziel der Erfindung

Vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Verfahren zur Erhöhung der Fleischqualität durch Elektrostimulation zu realisieren, das die beschriebenen Mangel und Nachteile bekannter Verfahren nicht aufweist und nur geringen Aufwand erfordert.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll, besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln, durch das die Fleischqualität infolge der Elektrostimulation der Schlachtkörper oder -teilstücke erhöht werden kann und das die Mangel und Nachteile bekannter Verfahren nicht aufweist. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem das Stirn ulationsobjekt in Kontakt mit einer oder mehreren Elektroden aus einem festen Stoff und gleicher Polarität mit einer als Fluidelektrode bezeichneten Elektrolytlösung gebracht wird, wobei im Stromkreis zwischen Feststoff- und Fluidelektrode ein Potentialunterschied an sich bekannter Höhe besteht.

Dabei können als Feststoffelektroden Nadeln, Klemmen, Kontaktbügel oder Kontaktflächen dienen. Um minimalen Aufwand zu t rziolen ist es jedoch vorteilhafter, wenn die metallische Schlachtkörperaufhängung als Feststoffelektrode dient.

Das Schließen des Stromkreises und damit der Beginn des Stimulationsvorganges wird dadurch ausgelöst, daß ein wie oben beschriebenes kontaktiertes Stimulationsobjekt direkt oder indirekt eine an den Gegenpol des Stromkreises angeschlossene Fluidelektrode berührt und dadurch elektrisch stimulier wird Dies kann im einfachsten Fall dadurch realisiert werden, daß der an seiner Aufhängung bereits einseitig an den Stromkr jis angeschlossene Schlachtkörper mit seinem Halsbereich in einen mit stromleitender Flüssigkeit ge'üllten Behälter, dessen Inhalt mit dem elektrischen Gegenpol verbunden ist, eintaucht und dabei den Stromkreis schließt.

Ist die Eintauchti )fe gering, wird der Stromkreis ohne jegliche technische Hilfsmittel wieder unterbrochen, wenn sich der Schlachtkörper infolge der Elektrostimulation krümmt und dadurch nicht mehr mit der stromleitenden Flüssigkeit in Berührung steht.

Dies führt zur Erschlaffung der Muskulatur im Schlachtkörper, der daraufhin durch seine Streckung erneut mit der Fluidelektrode in Kc.takt gerät und die Stimulation ermöglicht.

Dies erfolgt solange, bis die Muskulatur des Schlachtkörpers oder Teilstücke infolge Energiemangels keine starken Kontraktionen mehr auszuführen vermag. Zu diesem Zeitpunkt ist eine hohe Stimulationswirkung erreicht und der Elektrostimulationsv Tgang kann spätestens jetzt durch Unterbrechen des Kontaktes zwischen Stimulationsobjekt und Fluidelektrode beendet werden. Technische Mittel zur Steuerung des Stimulationsrhythmus sind gänzlich unnötig.

Prinz· )iell auf gleiche Weise erfolgt das Eintauchen anderer Stimulationsobjekte; z. B. im Falle von Schlachtkörperhälften.

Eine preiswerte Fluidelektrode ist dadurch herzustellen, daß eine im geeigneten Behälter untergebrachte Kochsalzlösung mit dem Gegenpol des Stromkreises verbunden wird und z. B. unterhalb der Aufhängung dos Stimulationsobjektes aufgestellt wird.

Um ein Verschmutzen der Fluidelektrode durch Blut, Fett und andere Stoffe einzuschränken, kann der Kontakt zwischen Stimulationsobjekt und Fluidelektrode auch indirekt über eine stromleitende Brücke, z. B. einen Haken im Halsbereich des Schlachtkörpers, hergestellt werden.

Zur hygienischen Stabilisierung der Fluidelektrode könne weitere antimikrobielle Zusätze bekannter Art und Konzentration zugesetzt vjrden.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu den bekannten Vorzügen der Elektrostimulation im Hinblick auf die Fleischqualität.

Bei automatischem Transport der Stimulationsobjekte sind keine Arbeitskräfte, etwa zum Elektrodeneinstich, nötig.

Vorrichtungen zur automatischen Zeitsteuerung des Stimulationsvorganges in mehreren Stimulationsetappen sind nicht erforderlich. Eine Erneuerung der Fluidelektrode ist in Abhängigkeit vom Durchsatz an Stimulationsobjekten bei der normalen Reinigung im Schlachtbetrieb leicht und billig zu realisie en.

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1

Ein Hammelschlachtkörparwirdö Minuten post mortem auf folgende Weise mit einem Strom von 220 V und 50Hz elektrostimuliert:

Während die Phase des Stromes durch den Einstich einer 100mm langen metallischen Nadelelektrode ins linke Hinterbein am Schlachtkörper anliegt, taucht der Körper bei seinem Transport auf einer isolierten, leicht nach unten gekrümmten Rohrbahn etwa 1 bis 2cm tief in eine5%ige Kochsalzlösung, an die als Null-Leiter der Gerenpol des Stromkreises anliegt, ein.

Aufgrund der dabei erfolgten Elektrostimulation krümmt sich der Schlachtkörper, wobei der Kontakt zur Kochsalzlösung unterbrochen wird. Diese Unterbrechung führt zur Muskelrelaxation, damit zum erneuten Eintauchen des Schlachtkörpers in die Salzlösung und gleichzeitig zur wiederholten Elektrostimulation. Dieser gesamte Vorgang findet nochmals statt, bis nach etwa 70 Sekunden die Energiereserven des Schlachtkörpers so weit erschöpft sind, daß ein erneutes Krümmen und damit Stromunterbrechen nicht mehr möglich sind. Nach 100 Sekunden ist keine äußere Reaktion des Schlachtkörpers mehr erkennbar, die Elektrostimulation kann durch Weitertransport des Hammelkörpers beendet werden.

Beispiel 2

Wie im Beispiel 1 wird ein Hammelschlachtkörper elektrostimuliert. Zur Vermeidung des Direktkontaktes zwischen Schlachtkörper und Kochsalzlösung wird in den Halsbereich des Schlachtkörpers ein elektrisch leitender, metallischer Haken eingebracht, der in die Salzlösung eintaucht Kontraktion und Erschlaffung des Schlachtkörpers sind noch ausgeprägter als im Fall des ersten Beispiels. Die Kochsalzlösung wird durch Blut, Fett und andere Stoffe praktisch kaum verschmutzt.

Beispiel 3

Wie im Beispiel 1 wird ein Hammelschlachtkörper stimuliert. Verändert wurde die Eintauchtiefe des Schlachtkörpers. Sie war so festgelegt worden, daß auch bei starker Krümmung des Schlachtkörpers der Kontakt zur Kochsalzlösung erhalten bleibt. Ferner wurde der Stromfluß durch einen Schalter nach jeweils 15 Sekunden für 5 Sekunden unterbrochen.

Nach viermaliger Stromzuführung ließen die Kontraktionen deutlich nach, während der sechsten Stromzuführung war eine Kontraktion kaum noch erkennbar.

In Abhängigkeit von der Menge der Kochsalzlösung stieg die Temperatur der Flüssigkeit während der Elektrostimulation an. In allen Fällen können die für eine erfolgreiche Elektrostimulation typischen Veränderungen beim Fleisch (z. B. die rasche Abnahme des pH-Wertes) nachgewiesen werden.

Claims (2)

1. Verfahren zur Erhöhung der Fleischqualität durch Elektrostimulation, gekennzeichnet dadurch, daß das zu stimulierende Objekt in Kontakt mit einer oder mehreren Feststoffelektroden und einer als Fluidelektrode bezeichneten Elektrolytlösung gebracht wird, wobei in dem Stromkreis zwischen Feststoff- und Fluidelektrode ein Potentialunterschied an sich bekannter Höhe besteht, sowie die Möglichkeit gegeben ist, den Kontakt des Stimulationsobjektes direkt durch Eintauchen des Objektes in die Fluidelektrode oder indirekt durch Kontakt über eine stromleitende Brücke herzustellen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß für die Fluidelektrode vorzugsweise leitende, wäßrige Salzlösungen z. B. Kochsalzlösung, die gegebenenfalls durch weitere antimikrobielle Zusätze hygienisch stabilisiert werden, genutzt werden.