DK200000844A - Fremgangsmåde og apparat til at forudsige dryptabet af en slagtekropdel - Google Patents

Description

Fremgangsmåde og apparat til at forudsige dryptabet af en slagtekropdel

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og et apparat til at forudsige dryptabet afen slagtekropdel ved måling på en muskel i slagtekropdelen efter slagtning. DK 163.382B (SlagteriernesForskningsinstitut) beskriveren fremgangsmåde til bestemmelse af individuelle kødemners kvalitetsegenskaber, ved hvilken en refleksionsmålesonde føres ind i kødemnet og der optages en række målinger af lysrefleksionen langs sondens aflastningslinie. Det opnåede datasæt af refleksionsværdier underkastes en statistisk analyse, der opgør hvor mange gange hver refleksionsværdi forekommer, og de opnåede hyppigheder indsættes i en multivariabel algoritme, der udtrykker en kvalitetsegenskab. Refleksionen måles i ét bølgelængdebånd i grænseområdet mellem det synlige og det nærinfrarøde område, f.eks. ved 950 nm (bølgetal = 10.500 cm'1).

En af kvalitetsegenskaberne, der kan bestemmes er saftbindeevnen, der er kødets evne til at holde på saft, f.eks. ved opbevaring. Den kan bestemmes med god nøjagtighed på nedkølet kød (post rigor) ved hjælp af den beskrevene fremgangsmåde. Ved måling på slagtevarmt kød (pre rigor) er ikke fundet nogen sammenhæng til saftbindeevne.

Det er imidlertid ønskeligt at kunne bestemme saftbindeevnen tidligt i slagteprocessen, idet slagtekroppen herved kan underkastes behandlinger, som mere optimalt er tilpasset den enkelte slagtekrops eller kødets faktiske kvalitetsegenskaber. DK 172.774 Bl (Slagteriernes Forskningsinstitut) beskriver en fremgangsmåde til at forudsige et kødemnes dryptab eller bestemme dets saftbindeevne. Ved fremgangsmåden optages der med tidsforskydning to sæt lysrefleksionsmålinger på en slagtevarm muskel i slagtekroppen, f.eks. med en tidsforskydning på 1-20 minutter. Ændringen i refleksionsværdierne indsættes i en algoritme, der udtrykker kødemnets saftbindeevne. Der måles i det nærinfrarøde område fra 900 til 1800 nm (bølgetal = 11.100 til 5.500 cm"1). En ulempe ved metoden er, at den kræver lang tid, set i relation til takten for fremførsel af slagtekroppe på en moderne slagtelinie. Desuden kan der ønskes en højere nøjagtighed end den fundne (1,8 %).

Det er formålet med opfindelsen at tilvejebringe en fremgangsmåde og et apparat til at forudsige dryptabet af en slagtekropdel ved måling på en muskel i slagtekropdelen efter slagtning, ved hvilken ovennævnte ulemper undgås.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen erkendetegnet ved, at der måles, medens slagtekropdelen endnu er i slagtevarm tilstand, at musklens lysrefleksionsevne måles i mindst ét bølgeområde med et bølgetal under 1500 cm'], at de opnåede måledata indsættes som variable i en algoritme, der udtrykker en forudsigelse af dryptabet som funktion af lysrefleksionen i et eller flere bølgeområder med et bølgetal under 1500 cm1, og at forudsigelsen for dryptabet automatisk udregnes i en beregningsenhed ved hjælp af algoritmen.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er baseret på den overraskende iagttagelse, at der ved udførelse af en refleksionsmåling på en muskel i en slagtekrop, medens kroppen endnu er i slagtevarm tilstand, i mindst ét bølgeområde med et bølgetal på under 1500 cm"1, kan gennemføres en hurtig måling, som forudsiger dryptabet, hvilket muliggør måling på slagtekroppe i den takt de fremføres på en sædvanlig slagtelinie, og desuden har det vist sig, at målingen er i stand til at forudsige dryptabet med en nøjagtighed, der er væsentlig bedre end opnået ved metoden med tidsforskudte målinger.

Det omhandlede bølgeområde med et bølgetal på under 1500 cm'1 (svarende til et bølgelængdebånd med en bølgelængde på over 6.667 nm) ligger fortrinsvis i hvad der svarer til det midtinfrarøde område, dvs. meget langt fra de ovennævnte, hidtil anvendte bølgelængder på 950 og 900-1800 nm.

En foretrukket udførelsesform af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er kendetegnet ved, at der måles i et eller flere bølgeområder med et bølgetal i intervallet 900-1500 cm'1. Der er her fundet meget god sammenhæng mellem refleksionsevnen og forudsigelsen af dryptabet.

Fortrinsvis måles der i et eller flere bølgeområder med et bølgetal i intervallet 900-1200 cm'1.

Fortrinsvis måles der i flere end ét bølgeområde, og algoritmen er fortrinsvis multivariabel. Fortrinsvis måles der i under 100 bølgeområder og/eller anvendes en algoritme med under 100 variable. Navnlig måles i under 10 bølgeområder og/eller anvendes en algoritme med under 10 variable.

Det foretrækkes, at der kun anvendes ét måleudstyr pr. slagtelinie. Udstyret kan være et fuldautomatisk anlæg elleret halvautomatisk, operatørbetjent instrument. Udstyret kan være indrettet til at kunne måle hver eneste slagtekrop, der føres forbi udstyret, men kan eventuelt kun udføre stikprøvevis måling, hvis forholdene kræver det. Det kan desuden være indrettet til at måle på nedkølet kød.

Tiden, der kræves for at optage måledata, kan variere efter udstyrets specifikationer og vil typisk kunne ligge fra under et sekund og op til 10 sekunder, således at ét udstyr kan måle i slagteliniens takt. Fortrinsvis anvendes måledata, som er optaget inden for mindre end 1 minut, såsom mindre end 10 sek.

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen måles der medens slagtekropdelen endnu er i slagtevarm tilstand, dvs. medens musklerne gennemgår omdannelsesprocessen fra levende væv i et nyligt slagtet dyr til afkølet, spiseligt kød. Målingen udføres derfor fortrinsvis med musklen i pre rigor tilstand, især inden nedkøling af slagtekropdelen. Målingen udføres fortrinsvis inden to timer efter slagtning (afblødning), f.eks. 0,5 til 2 timer efter slagtning.

Apparatet ifølge opfindelsen er kendetegnet ved, at det omfatter: - en lysrefleksionsmåler, der er indrettet til at måle en muskels lysrefleksionsevne i mindst ét bølgeområde med et bølgetal under 1500 cm"1, - en beregningsenhed med en program- og/eller hukommelsesdel, der er indrettet til automatisk at indlæse målte lysrefleksionsdata i en algoritme og beregne algoritmeværdien, - en i program- og/eller hukommelsesdelen indeholdt algoritme, der udtrykker en forudsigelse af dryptabet som funktion af lysrefleksionen i et eller flere bølgeområder med et bølgetal under 1500 cm1, målt på en muskel i en slagtekropdel efter slagtning, medens slagtekropdelen endnu er i slagtevarm tilstand, og - en signalenhed, der efter indsættelse af lysrefleksionsdata i algoritmen og beregning af algoritmeværdien, afgiver et signal i afhængighed af den beregnede forudsigelse.

Apparatet kan være stationært eller bærbart og kan være indrettet til at måle direkte på en synlig kødoverflade eller på en snitflade i kødet, tilvejebragt ved indstikning af en målesonde med skarp ende. Apparatets målehoved er fortrinsvis i kontakt med musklen under målingen. Der kan om ønsket måles på flere forskellige muskler.

Ved slagtekropdel skal der i det foreliggende fortrinsvis forstås en hel slagtekrop, især en krop, der er renset for indvolde, en halvkrop, der er tilvejebragt ved midtflækning af en hel krop, eller et delstykke eller en udskæring, f.eks. en forende, et midterstykke eller en skinke af en svineslagtekrop. Der måles fortrinsvis på en muskel i en hel eller midtflækket slagtekrop.

En slagtekrop er især en svineslagtekrop.

Ved dryptab skal i det foreliggende også forstås evnen til at holde på saft (saftbindevne).

Ved et bølgeområde med et bølgetal under 1500 cm'1 skal i det foreliggende fortrinsvis forstås hvad der svarer til et bølgelængdebånd med en bølgelængde på over 6667 nm.

Opfindelsen belyses nærmere i det følgende eksempel.

Eksempel

Dette eksempel illustrerer, at slagtekroppes dryptab kan forudsiges med god nøjagtighed allerede på slagtegangen ved måling af kødets refleksion ved flere bølgeområder med et bølgetal under 1500 cm'1. Målingen udføres på så kort tid, at der ikke sker omdannelse i kødet i måletidsrummet. På et forsøgsslagteri motioneres 1/3 af en gruppe på 46 grise for at tilvejebringe en højere andel i gruppen end normalt af slagtekroppe, der har et højt dryptab efter nedkøling. Derefter bedøves og slagtes alle grise. 35 minutter efter stikning udtages en varm kødprøve (kotelet) fra kammusklen (longissimus dorsi). Temperatur er 37 til 41 °C. Et ATR-IR-spektrum optages med 64 scans i et interval fra 900 til 1500 cm'1 (ATR= Attenuated Total Reflectance). Opløsningen er 4 cm'1. Der anvendes et spektrometer af typen Arid-Zone MB155S fra Bomem, Canada med en InAs detektor, single-plate beamsplitter og SiC strålingskilde.

Dryptabet i kød fra de samme 46 grise laboratoriebestemmes ved måling af en kødprøves vægt ved udskæring efter 24 timer og igen efter 72 timer (K.O.Honikel 1987. How to measure the water-holdigs capacity of meat? Recommodation of standardized methods. Evaluation and Control of Meat Quality in Pigs. Redigeret af P.V. Tarrant, G. Eikelenboom & G. Monin. Martinus Nijhoof Publisheres, Holland: s. 129-142). De målte dryptab ligger mellem 0,7 og 8,0 %. PLS-regressioner (PLS=Partial Least Squares) mellem IR-måleværdierne og det laboratoriebestemte dryptab bestemmes for de 46 grise, dels direkte på spektrets IR-måleværdier og dels på spektrets første og anden afledte. På basis heraf udvikles en multivariabel algoritme af typen wdryp = k0 + k,. a, + k2. a2 +....kn. a" hvor

Wdryp er det forudsagte dryptab (i %), k0, k,, k2.....kn er konstanter, a,, a2 ... .a" er refleksionsmåleværdien eller den første eller anden afledte i et område med et givet bølgetal, og n er et heltal, f.eks. 100.

Data fra fire outliers indgår ikke i udviklingen. På basis af algoritmen og de to datasæt kan korrelationen R og forudsigelsens nøjagtighed RMSEP (% dryptab) beregnes. De fremgår af tabellen nedenfor.

Det ses, at dryptabet kan bestemmes med en unøjagtighed på under 1 % ved måling af kødets refleksionensevne i flere bølgeområder i intervallet fra 900 til 1200 cm'1 og indsættelse af måleværdierne i en multivariabel algoritme, der er udviklet med en standardmålemetode som reference. Denne unøjagtighed er tilstrækkelig lille til, at det er realistisk at sortere slagtekroppene i kvalitetsklasser allerede inden kroppene nedkøles på slagteriet, hvorved kroppe med meget lavt dryptab eller højt dryptab kan bruges til fremstilling af hertil egnede produkttyper, medens kroppe med et normalt dryptab f.eks. kan anvendes til produktion af ferske udskæringer.

Ved udvikling af et produktionsudstyr vil refleksionsmålingen og beregningen kunne udføres i sammen takt som slagtekroppe fremføres på en slagtelinie, dvs. uden behov for at afvente omdannelsesprocesser i kødet som ved metoden ifølge dansk patent nr. 172.774 B1.

Sammenhængen mellem det spektroskopisk målte og det laboratoriebestemte dryptab for 42 prøver er vist i fig. 1.1 beregningen af dryptabet ved spektroskopi er anvendt den 1. afledte af IR-spektrene. IR-spektrene i intervallet 900-1500 cm'1 for kød fra alle 46 svin er vist i fig. 2. Især omkring 1000 cm'1 indeholder spektrene meget information, der har sammenhæng med dryptabet.

Over 1500 cm'1 er ikke fundet nogen sammenhæng mellem dryptab og refleksion fra si agtevarmt kød.

Patentkrav 1. Fremgangsmåde til at forudsige dryptabet af en slagtekropdel ved måling på en muskel i slagtekropdelen efter slagtning, kendetegnet ved, at der måles, medens slagtekropdelen endnu er i slagtevarm tilstand, at musklens lysrefleksionsevne måles i mindst ét bølgeområde med et bølgetal under 1500 cm'1, at de opnåede måledata indsættes som variable i en algoritme, der udtrykker en forudsigelse af dryptabet som funktion af lysrefleksionen i et eller flere bølgeområder med et bølgetal under 1500 cm'1, og at forudsigelsen for dryptabet automatisk udregnes i en beregningsenhed ved hjælp af algoritmen. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der måles i et eller flere bølgeområder med et bølgetal i intervallet 900-1500 cm'1. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at der måles i et eller flere bølgeområder med et bølgetal i intervallet 900-1200 cm'1. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der måles i under 100 bølgeområder og/eller anvendes en algoritme med under 100 variable. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der måles i under 10 bølgelængdeområder og/eller anvendes en algoritme med under 10 variable. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der anvendes måledata, som er optaget inden for mindre end 1 minut, såsom inden for mindre end 10 sek. 7. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at målingen udføres med musklen i pre rigor tilstand. 8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at målingen udføres inden nedkøling af slagtekropdelen. 9. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at målingen udføres inden to timer efter slagtning (afblødning). 10. Apparat til at forudsige dryptabet af en slagtekropdel ved måling på en muskel i slagtekropdelen efter slagtning, kendetegnet ved, at det omfatter: - en lysrefleksionsmåler, der er indrettet til at måle en muskels lysrefleksionsevne i mindst ét bølgeområde med et bølgetal under 1500 cm'1, - en beregningsenhed med en program- og/eller hukommelsesdel, der er indrettet til automatisk at indlæse målte lysrefleksionsdata i en algoritme og beregne algoritmeværdien, - en i program- og/eller hukommelsesdelen indeholdt algoritme, der udtrykker en forudsigelse af dryptabet som funktion af lysrefleksionen i et eller flere bølgeområder med et bølgetal under 1500 cm-1, målt på en muskel i en slagtekropdel efter slagtning, medens slagtekropdelen endnu er i slagtevarm tilstand, og - en signalenhed, der efter indsættelse af lysrefleksionsdata i algoritmen og beregning af algoritmeværdien, afgiver et signal i afhængighed af den beregnede forudsigelse.