DE1293480B

DE1293480B - Method for determining the quantitative ratio between protein and a lipoid carbohydrate component such as lean meat and fat

Info

Publication number: DE1293480B
Application number: DEM49613A
Authority: DE
Original assignee: MADIGAN JOHN JAMES
Current assignee: MADIGAN JOHN JAMES
Priority date: 1961-07-08
Filing date: 1961-07-08
Publication date: 1969-04-24

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des quantitativen Verhältnisses zwischen Protein und einer Lipoid-Kohlehydrat-Komponente, wie magerem Fleisch und Fett, in einem Produkt durch Vergleich der Röntgenstrahlenabsorption in der zu untersuchenden Probe mit der Röntgenstrahlenabsorption in einer Reihe von Vergleichsproben bekannter Zusammensetzung. The invention relates to a method for determining the quantitative Ratio between protein and a lipoid-carbohydrate component, such as lean Meat and fat in one product by comparing X-ray absorption in the sample to be examined in line with the X-ray absorption of comparative samples of known composition.

Aus einer Veröffentlichung in »Bergbautechnik«, 7. Jahrgang, 1957, Heft 2, S. 100, ist ein Verfahren bekannt, um in Kohle den Aschengehalt durch Absorption von Gammastrahlen festzustellen. Dabei sind die Absorptionskoeffizienten der Aschekomponenten, z. B. Magnesium, Aluminium, Silicium, Schwefel, Eisen und Blei wesentlich höher als diejenigen der Kohle und außerdem steigt die Absorption durch die Aschekomponenten bei Erniedrigung der Energie der Gammastrahlen rascher an als die Absorption von Kohle. Bei der in dieser Veröffentlichung gezeigten Arbeitsweise wurde keine der Kurven der Absorptionskoeffizienten bei einer Energie von unterhalb etwa 50 keV dargestellt. Offensichtlich ist es darauf zurückzuführen, daß die Aschenelemente in Kohle einen sehr starken höheren Absorptionskoeffizienten als Kohlenstoff bei dem Energiebereich von 50 keV aufweisen. Die Anwendung dieses 50 keV-Bereichs ist jedoch für die Bestimmung des quantitativen Verhältnisses zwischen Protein und einer Lipoid-Kohlehydrat-Komponente nicht geeignet, vielmehr handelt es sich dabei um die Bestimmung von verschiedenen Elementen, die in organischem Material gefunden werden und praktisch sehr nahe beieinanderliegende Atomzahlen aufweisen. From a publication in "Bergbautechnik", 7th year, 1957, Issue 2, p. 100, a method is known to reduce the ash content in coal by absorption detectable by gamma rays. The absorption coefficients of the ash components are z. B. magnesium, aluminum, silicon, sulfur, iron and lead are much higher than those of the coal and also the absorption by the ash components increases when the energy of the gamma rays is lowered, more rapidly than the absorption of Money. In the procedure shown in this publication, none of the Curves of the absorption coefficients at an energy below about 50 keV shown. Obviously it is due to the fact that the ash elements in coal has a very much higher absorption coefficient than carbon have the energy range of 50 keV. The application of this 50 keV range is however, for determining the quantitative ratio between protein and a Lipoid carbohydrate component not suitable, rather it is about the determination of various elements found in organic material and practically have very close atomic numbers.

Es wurden Untersuchungen zur Auswertung der Unterschiede der Absorptionskoeffizienten zwischen diesen benachbarten Elementen, wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff ausgeführt, um ein Bestimmungsverfahren bezüglich des quantitativen Verhältnisses zwischen Protein und einer Lipoid-Kohlehydrat-Komponente durch Gammastrahlen zu schaffen. Die Ergebnisse der Untersuchungen führten jedoch zu der Annahme, daß ein Bestimmungsverfahren unter Anwendung von Gammastrahlen hierfür nicht geeignet sei, da der dabei zu erwartende höchste prozentuale Unterschied aus Anderungen der Elektronendichte bei etwa 1,5 °/o für fettes Fleisch gegenüber magerem Fleisch liegt. Investigations were carried out to evaluate the differences in the absorption coefficients between these neighboring elements, such as carbon, oxygen, nitrogen and hydrogen carried out to a determination method with respect to the quantitative Ratio between protein and a lipoid-carbohydrate component by gamma rays to accomplish. However, the results of the investigations led to the assumption that a determination method using gamma rays is not suitable for this since the highest percentage difference to be expected from changes in the Electron density is about 1.5% for fatty meat compared to lean meat.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines sicheren und zuverlässigen Verfahrens zur Bestimmung des quantitativen Verhältnisses zwischen Protein und Lipoid-Kohlehydrat-Komponenten, insbesondere zwischen magerem Fleisch und Fett in einem Produkt. The object of the invention is to create a safe and reliable Method for determining the quantitative ratio between protein and lipoid-carbohydrate components, especially between lean meat and fat in one product.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man Proben einer Dicke von 5 bis 45 cm mit Röntgenstrahlen einer Energie von weniger als 50 keV durchstrahlt. This object is achieved in that one samples a thickness of 5 to 45 cm irradiated with X-rays with an energy of less than 50 keV.

Vorzugsweise wendet man Röntgenstrahlen einer Energie an, welche die zur Erzeugung eines meßbaren Strahlungsdurchganges erforderliche Minimalenergie um höchsten 10 keV übersteigt. Bevorzugt werden Röntgenstrahlen einer Energie verwendet, die weniger als 7,5 keV von der optimalen Durchstrahlungsenergie für die jeweilige Probendicke abweicht, wobei die optimale Energie etwa 14 ke V für Proben von 5 cm Dicke, etwa 44keV für Proben von 45 cm Dicke beträgt und sich durch lineare Interpolation für Proben von dazwischenliegenden Dicken bestimmt. X-rays are preferably used with an energy which the minimum energy required to generate a measurable passage of radiation by a maximum of 10 keV. X-rays of an energy are preferably used which is less than 7.5 keV from the optimal transmission energy for the respective Sample thickness deviates, with the optimal energy about 14 ke V for samples of 5 cm Thickness, is approximately 44keV for samples 45 cm thick and is determined by linear interpolation intended for samples of intermediate thicknesses.

Die Erfindung wird angewandt beispielsweise zur Bestimmung des Gehaltes an Fett in Fleisch, an Butterfett in Milch, an öl in Sojabohnen und Baumwollsaaten, an Protein in getrockneten tierischen Rückständen (Nebenprodukt der Schlachthäuser) od. dgl. The invention is used, for example, to determine the content on fat in meat, on butterfat in milk, on oil in soybeans and cottonseed, of protein in dried animal residues (by-product of the slaughterhouses) or the like

Ein wesentlicher technischer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sie Hersteller und Erzeuger in die Lage versetzt, ein gleichförmiges Produkt mit optimalen Bestandteilverhältnissen zu erhalten. Beispielsweise sind Hersteller von Fleischprodukten in der Lage, den prozentualen Gehalt an Fett in Fleischproben zu bestimmen. Bei Wurst, Büchsenfleischsorten od. dgl. ist vom Standpunkt der Kosten, des Aussehens, des Geschmacks und der tZbereinstimmung mit Behördenanordnungen ein gewisser Fettgehalt optimal. Das bei der Bestimmung des optimalen Fettgehalts seit langem vorhandene Problem wird durch das genaue Prüfverfahren gemäß der Erfindung gelöst. A major technical advantage of the invention is that it enables manufacturers and producers to have a uniform product to obtain optimal ingredient ratios. For example, manufacturers of Meat products are able to determine the percentage of fat in meat samples determine. In the case of sausage, tinned meat or the like, from the standpoint of costs, the appearance, the taste and the compliance with official regulations certain fat content optimal. That has been the case in determining the optimal fat content longstanding problem is posed by the precise testing method according to the invention solved.

Ein bevorzugtes Verfahren besteht im Vergleich der Spannungen, die einer Röntgenröhre zugeführt werden müssen, um bei der Testprobe des Produktes und bei Kontrollproben, in denen das Bestandteilverhältnis bekannt ist, eine gegebene Höhe der Eindringung bzw. Durchdringung zu erzielen. A preferred method is to compare the voltages that an X-ray tube must be fed to the test sample of the product and for control samples in which the constituent ratio is known, a given To achieve the level of penetration or penetration.

Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man den Abstand, den eine Vorrichtung zur Anzeige der Transmission benötigt, wenn sie von einer Testprobe entfernt wird, um eine gegebene Ablesung auf einer Strahlenanzeigevorrichtung zu erhalten, mit den Abständen der - tteffenden - Anzeigevorrichtung vergleicht, welche von den Kontrollproben, bei denen das Bestandteilverhältnis bekannt war, entfernt wurde, um die gegebene Ablesung zu erhalten. Another method is that you find the distance, the one Device needed to display transmission when from a test sample is removed to indicate a given reading on a ray display device obtained, with the distances of the - tteffenden - display device compares which removed from the control samples for which the constituent ratio was known to get the given reading.

Noch ein anderes praktisches Verfahren besteht im Vergleich der Anzahl oder Dicke von Filtern, welche notwendigerweise zwischen eine-Quelle von Röntgenstrahlen und eine Strahlenanzeigevorrichtung eingesetzt werden, wenn eine Testprobe Röntgenstrahlen ausgesetzt ist, um eine gegebene Zählung oder Menge an der Strahlenanzeigevorrichtung zu erhalten, mit der Zahl oder Dicke von Filtern, welche zwischen der Quelle und der Anzeigevorrichtung eingesetzt werden, wenn Kontrollproben, in denen das Bestandteilverhältnis bekannt ist, einer Röntgenstrahlung derselben Intensität ausgesetzt wurden. Still another practical method is to compare the numbers or thickness of filters, which are necessarily between a source of X-rays and a radiation display device can be used when a test sample is X-rayed is exposed to a given count or amount on the radiation indicator to get, with the number or thickness of filters, which are between the source and The indicator can be used when control samples in which the constituent ratio known to have been exposed to X-rays of the same intensity.

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung eines Produktes, welches hauptsächlich aus den vorstehenden zwei Bestandteilen besteht, wobei Versuchsproben aus der Produktionsreihe entnommen werden, das quantitative Verhältnis zwischen den Bestandteilen davon nach irgendeiner dervorstehend angegebenen Arbeitsweisen bestimmt wird und das quantitative Verhältnis, soweit erforderlich, durch Veränderung der relativen Anteile der zwei Bestandteile, welche der Produktion zugeführt werden, eingestellt wird. The invention enables the production of a product which consists mainly of the above two ingredients, being test samples taken from the production series, the quantitative relationship between the components thereof according to any of the procedures set forth above is determined and the quantitative ratio, if necessary, by changing the relative proportions of the two components that are fed into production, is set.

Claims

Claims: 1. Method for determining the quantitative ratio between protein and a lipoid carbohydrate component, such as lean meat and Fat, in a product by comparing the X-ray absorption in the one under study Sample with the X-ray absorption in a number of comparative samples known Composition, as you denote right, that one samples one Thickness of 5 to 45 cm irradiated with X-rays with an energy of less than 50 keV.

2. The method according to claim, characterized in that one x-rays an energy that is used to generate a measurable radiation transmission exceeds the required minimum energy by a maximum of 10 keV.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized marked that one X-rays used an energy that is less than 7.5 keV from the optimal Radiation energy for the respective sample thickness differs, with the optimal Energy about 14 keV for samples 5 cm thick, about 44 keV for samples 45 cm thick Thickness is and is determined by linear interpolation for samples of intervening Definitely thick.