RU2035150C1 - Method and device for electric stimulation of beef, sheep and pig carcasses - Google Patents
Method and device for electric stimulation of beef, sheep and pig carcasses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035150C1 RU2035150C1 SU5007901A RU2035150C1 RU 2035150 C1 RU2035150 C1 RU 2035150C1 SU 5007901 A SU5007901 A SU 5007901A RU 2035150 C1 RU2035150 C1 RU 2035150C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carcasses
- electrodes
- voltage
- carcass
- electrical stimulation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrotherapy Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к переработке скота после убоя, а более конкретно к способам и устройствам для электростимуляции говяжьих, бараньих и свиных туш, и может быть использовано для более полного обескровливания туш перед съемом шкур и разделкой туш, для облегчения и улучшения съема шкур и разделки туш, для ускорения созревания и тендеризации мяса, для уменьшения потерь качества мяса в связи с холодовым сокращением. The invention relates to the processing of livestock after slaughter, and more particularly to methods and devices for electrical stimulation of beef, lamb and pork carcasses, and can be used to more fully bleed the carcasses before skinning and butchering, to facilitate and improve the removal of skins and butchering carcasses, to accelerate the ripening and tenderness of meat, to reduce the loss of meat quality due to cold reduction.
Известны способы электростимуляции туш пониженным напряжением с введением электрода в виде полого ножа для взятия крови в сердечную артерию [1] с введением электрода преимущественно через 10 мин после обескровливания в специальный нервный центр зеркальца верхней губы животного [2] с введением электрода до 10 мин после обескровливания в шейный зарез [3]
К сожалению согласно этим способам электроды вводят в указанные сильно иннервированные участки туш и потому особо чувствительные (уязвимые) к току, в связи с чем для некоторых туш, например мелких туш партии, осуществляется перестимуляция, то есть устанавливается окоченение уже перед забеловкой, а для других туш, например крупных туш в партии, электростимуляция оказывается неполной, так как утомление нервных волокон наступает раньше, чем достигается полное утомление мышц. Кроме того, при введении электродов оператором в указанные участки туш возникает угроза травмы, причем автоматизация операции присоединения электродов к указанным участкам затруднена.Known methods for electrical stimulation of carcasses under reduced voltage with the introduction of an electrode in the form of a hollow knife for drawing blood into the cardiac artery [1] with the introduction of the electrode mainly 10 minutes after bleeding into the special nerve center of the speculum of the upper lip of the animal [2] with the introduction of the electrode up to 10 minutes after bleeding into the cervical incision [3]
Unfortunately, according to these methods, the electrodes are introduced into the indicated highly innervated sections of the carcasses and are therefore particularly sensitive (vulnerable) to current, in connection with which, for some carcasses, for example, small carcasses of a batch, re-stimulation is performed, that is, rigor mortis is established before whitening, and for others carcasses, for example large carcasses in a batch, electrical stimulation is incomplete, since fatigue of nerve fibers occurs earlier than complete muscle fatigue is achieved. In addition, when introducing electrodes by the operator into the indicated sections of the carcasses, a risk of injury arises, and automation of the operation of connecting the electrodes to the indicated sections is difficult.
Наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче к изобретению является техническое решение по авт. св. N 225176 (Чехословакия) [3] а именно способ электростимуляции говяжьих, бараньих и свиных туш, включающий подачу разнополярных пакетов импульсов напряжения на туши от источника напряжения с помощью электродов при транспортировании туш по конвейеру, при заземлении и занулении задних конечностей туш. При электростимуляции согласно этому прототипу от пакета импульсов, например, отрицательной полярности мышцы подвергаются контрактуре, которая сменяется практически без перерыва и без расслабления контрактурой от следующего пакета импульсов напряжения положительной полярности, в связи с чем эти контрактуры сами не достигают должной полноты и осуществляются без достаточного расслабления, необходимого для полного обескровливания, полного утомления мышц и обеспечения нежности мяса. Кроме того, мелкие туши партии скота подвергаются перестимуляции, а электростимуляция крупных туш партии скота оказывается неполной, недостаточной, так как осуществляется неизменное дозирование электростимуляции из расчета на средний размер туш в партии. The closest in technical essence and the task to the invention is a technical solution according to ed. St. N 225176 (Czechoslovakia) [3] namely, the method of electrical stimulation of beef, lamb and pork carcasses, including the supply of bipolar packets of voltage pulses to the carcasses from the voltage source using electrodes when transporting carcasses along the conveyor, during grounding and zeroing of the hind limbs of the carcasses. During electrical stimulation according to this prototype, from a packet of impulses, for example, of negative polarity, the muscles undergo contracture, which is replaced almost without interruption and without relaxation by contracture from the next packet of pulses of voltage of positive polarity, in connection with which these contractures themselves do not achieve proper completeness and are carried out without sufficient relaxation necessary for complete exsanguination, complete fatigue of muscles and ensuring tenderness of meat. In addition, the small carcasses of a batch of livestock are subjected to re-stimulation, and the electrical stimulation of large carcasses of a batch of livestock is incomplete, insufficient, since electrical stimulation is continuously dosed based on the average carcass size in a batch.
Целью изобретения-способа является улучшение качества мяса и шкур, уменьшение потерь мяса, крови и сока, полное обескровливание туш, улучшение условий электробезопасности, а также упрощение устройства для реализации созданного способа. При этом изобретением-способом обеспечивают полное обескровливание туш с прекращением выделения капель крови из туш после завершения электростимуляции и полное утомление мышц, то есть полное истощение запасов субстракта, служащего непосредственным источником энергии движения мышц, и максимальное накопление ферментов, осуществляющих последующее смягчающее действие на мышцы, с прекращением сокращений мышц в конце электростимуляции и с обеспечением подвижности плечевых суставов к началу забеловки. The aim of the invention-method is to improve the quality of meat and skins, reduce the loss of meat, blood and juice, complete bleeding of carcasses, improve electrical safety conditions, as well as simplify the device for implementing the created method. In this case, the invention by the method provides complete bleeding of the carcasses with the cessation of the release of blood drops from the carcasses after completion of electrical stimulation and complete muscle fatigue, that is, the complete depletion of the substrate, which serves as a direct source of energy for muscle movement, and the maximum accumulation of enzymes that have the subsequent softening effect on the muscles, with the cessation of muscle contractions at the end of electrical stimulation and with the mobility of the shoulder joints to the beginning of the whitewash.
Это достигается тем, что электростимуляцию осуществляют после взятия пищевой крови путем приложения электродов на кожу шейного отдела необезглавленного животного, при этом подачу разнополярных пакетов импульсов напряжения осуществляют с частотой импульсов от 10 до 100 Гц и паузами между ними, причем длительности пакетов положительной и отрицательной полярности, а также пауз между ними находятся в пределах от 2 до 30 с при общей продолжительности электростимуляции от 1 до 5 мин, а максимальное значение напряжения в импульсе пакетов составляет для говяжьих туш от 30 до 60 В, для свиных и бараньих туш от 8,5 до 30 В, при этом электроды выполнены подвижными и установлены непосредственно на пути транспортировки туш с возможностью периодического контакта с тушами. This is achieved by the fact that electrical stimulation is carried out after taking food blood by applying electrodes to the skin of the cervical spine of a headless animal, while the supply of bipolar packets of voltage pulses is carried out with a pulse frequency of 10 to 100 Hz and pauses between them, and the duration of the packets of positive and negative polarity, as well as the pauses between them are in the range from 2 to 30 s with a total duration of electrical stimulation from 1 to 5 minutes, and the maximum voltage value in the pulse of the packets is for beef carcasses from 30 to 60 V, for pork and lamb carcasses from 8.5 to 30 V, while the electrodes are movable and installed directly on the path of carcass transportation with the possibility of periodic contact with carcasses.
Другое отличие состоит в том, что разнополярные пакеты импульсов, разделенные паузами, получают посредством коммутации пульсирующего напряжения, получаемого от источника выпрямленного однополупериодного напряжения с нулевой, заземленной точкой, работающего от электрической сети, путем осуществления периодического контакта электродов с перемещаемой тушей, при этом контакт осуществляют путем перемещения подвижных электродов по коже шейного отдела туш за счет движения туш по конвейеру. Another difference is that bipolar impulse packets, separated by pauses, are obtained by switching a pulsating voltage received from a source of rectified half-wave voltage with a zero, grounded point operating from an electric network, by periodically contacting the electrodes with a moving carcass, and the contact is made by moving movable electrodes over the skin of the cervical carcass due to the movement of carcasses along the conveyor.
Воздействие пакетов импульсов напряжения на шейный отдел туш после взятия пищевой крови обеспечивает посредством интенсивной работы распад АТФ, утомление мышц, полное обескровливание туш, ускоряет созревание мяса и придает ему нежность. Принципиальное отличие предлагаемой в заявляемом решении операции воздействия напряжения на кожу шейного отдела от используемого в прототипе непосредственного воздействия на более иннервированные участки туш, например шейный зарез, заключается в том, что воздействие производят на нервно-мышечную систему после взятия пищевой крови через кожу шейного отдела посредством тока, проходящего преимущественно через активные точки на коже как при непосредственном присоединении к ним электрода и передачи потенциала, так и при распространении потенциала и протекании тока по увлажненной коже к этим точкам и через них. Непрерывное смещение точек приложения напряжения к коже шейного отдела, постепенно вовлекая в действие различные активные точки на коже, усиливает стимулирующее воздействие через центральную и периферическую нервные системы на мышцы. При этом крупные туши партии скота получают больше импульсов тока, чем мелкие туши партии, чем достигается индивидуальное автоматическое дозирование электростимуляции по массе (размеру) туш. Кроме того, паузы между пакетами импульсов напряжения и перемена полярности, способствуя снятию усталостных явлений в нервных волокнах и приводя мышцы в состояние релаксации, также усиливают собственную и нервную возбудимость, а также ответные сокращения мышц при каждом последующем воздействии. Все это позволяет избежать преждевременного наступления поражающих и усталостных явлений в нервных волокнах, которые возникают при прямом и непрерывном воздействии на них согласно известным способам, повысить эффективность электростимуляции и снизить напряжение электростимуляции до области малых номинальных (не более 42 В) и безопасных сверхнизких (не более 24 В) напряжений, определяемых соответственно действующими стандартами, так как нормированному в заявке максимальному значению напряжения 60 В соответствует действующее значение 21 В, которое меньше указанных предельных значений в этих стандартах, что свидетельствует об улучшении условий электробезопасности. The impact of voltage pulse packets on the cervical part of the carcasses after taking food blood provides for the breakdown of ATP, fatigue of the muscles, complete bleeding of the carcasses, accelerates the maturation of meat and gives it tenderness. The principal difference of the proposed action in the claimed solution to the action of tension on the skin of the cervical spine from that used in the prototype for direct exposure to more innervated parts of the carcasses, for example, cervical incision, lies in the fact that the effect is made on the neuromuscular system after taking food blood through the skin of the cervical spine through current passing predominantly through active points on the skin both when the electrode is directly connected to them and the potential is transmitted, and during propagation potential and current flow through moisturized skin to and through these points. The continuous shift of the points of application of tension to the skin of the cervical spine, gradually involving various active points on the skin, enhances the stimulating effect through the central and peripheral nervous systems on the muscles. In this case, large carcasses of a batch of cattle receive more current pulses than small carcasses of a batch, which achieves individual automatic dosing of electrical stimulation by the mass (size) of carcasses. In addition, pauses between packets of voltage pulses and a change in polarity, contributing to the removal of fatigue phenomena in nerve fibers and leading muscles to a state of relaxation, also enhance intrinsic and nervous excitability, as well as response muscle contractions with each subsequent exposure. All this allows us to avoid the premature onset of damaging and fatigue phenomena in nerve fibers that occur during direct and continuous exposure to them according to known methods, to increase the efficiency of electrical stimulation and reduce the voltage of electrical stimulation to the region of small nominal (not more than 42 V) and safe ultra-low (not more than 24 V) of voltages determined respectively by current standards, since the maximum value of voltage 60 V normalized in the application corresponds to an effective value of 21 B, which is less than the specified limit values in these standards, which indicates an improvement in electrical safety conditions.
Кроме того, получение разнополярных пакетов импульсов, разделенных между собой паузами, посредством коммутации подвижными гибкими электродами, установленными на пути движения туш, пульсирующего напряжения (тока), получаемого от источника с нулевой заземленной точкой, работающего от электрической сети, а также подвод полученного напряжения к тушам путем перемещения подвижных электродов по коже шейного отдела туш способствуют реализации поставленных целей. In addition, receiving bipolar impulse packets of pulses separated by pauses by switching flexible flexible electrodes mounted on the path of the carcasses, the ripple voltage (current) received from a source with a zero grounded point operating from the electric network, as well as supplying the resulting voltage to carcasses by moving movable electrodes over the skin of the cervical carcass contribute to the achievement of goals.
П р и м е р 1. Производилась электростимуляция говяжьих туш, используемых для производства бескостных полуфабрикатов и замороженного мяса в блоках. Туши поступали на электростимуляцию не позднее чем через 1,5 мин после оглушения в обездвиженном состоянии и живыми, то есть с сохранением нервно-мышечной реакции на электростимуляцию. PRI me
Все туши, подлежащие электростимуляции, закреплялись каждая за заднюю ногу на подвесном пути конвейера, который служил для всех туш общим электродом, имеющим электрическое соединение с заземлением (занулением). Подвижные электроды устанавливали на пути движения туш и подключали к источнику выпрямленного однополупериодного напряжения с нулевой заземленной точкой. Включали конвейер, после чего вначале одна система электродов, получающих потенциал, например отрицательный, относительно общего электрода (конвейера) в виде пакетов импульсов напряжения с максимальным значением 50 В, частотой 50 Гц, синусоидальной формы, приводилась в соприкосновение с шейным отделом туш и перемещалась по коже шейного отдела в течение 5 с, а затем эта система электродов отсоединялась от туш на время длительностью 5 с, после чего уже другая система электродов, получающая положительный потенциал относительно общего электрода в виде пакетов импульсов напряжения также с максимальным значением 50 В, частотой 50 Гц, синусоидальной формы, приводилась в соприкосновение с шейным отделом тех же туш и перемещалась по коже шейного отдела в течение 5 с, а затем и эта система электродов отсоединялась от туш на время 5 с, после чего указанные операции многократно повторялись в данной последовательности до достижения общей продолжительности электростимуляции 2 мин, после чего электростимуляция прекращалась. All carcasses subject to electrical stimulation were each secured to the hind leg on the suspended path of the conveyor, which served as a common electrode for all carcasses, which was electrically connected to ground (ground). Movable electrodes were installed in the path of carcass movement and connected to a source of rectified half-wave voltage with a zero ground point. The conveyor was turned on, after which at first one system of electrodes receiving potential, for example negative, relative to the common electrode (conveyor) in the form of packets of voltage pulses with a maximum value of 50 V, a frequency of 50 Hz, a sinusoidal shape, was brought into contact with the cervical part of the carcasses and moved along skin of the cervical region for 5 s, and then this system of electrodes was disconnected from the carcasses for a duration of 5 s, after which another electrode system, receiving a positive potential relative to the common electrode and in the form of packets of voltage pulses also with a maximum value of 50 V, a frequency of 50 Hz, a sinusoidal shape, it was brought into contact with the cervical region of the same carcasses and moved along the skin of the cervical region for 5 s, and then this system of electrodes was disconnected from the carcasses by time 5 s, after which these operations were repeated many times in this sequence until the total duration of electrical stimulation was 2 minutes, after which the electrical stimulation was stopped.
Для получения сравнительных данных производили бескостные полуфабрикаты и замороженное мясо в блоках из туш при их электростимуляции известным способом. В сравниваемых опытной и контрольной группах обработке подвергался крупный рогатый скот (молодняк), отобранный по методу аналогов (пол, порода, возраст, упитанность, масса), из одного хозяйства, где он находился в равноценных условиях кормления и содержания. To obtain comparative data, boneless semi-finished products and frozen meat were produced in blocks of carcasses during electrical stimulation in a known manner. In the compared experimental and control groups, cattle (young animals) were subjected to treatment, selected by the method of analogues (gender, breed, age, fatness, weight), from one farm, where it was in equivalent conditions of feeding and keeping.
Во всех группах измерялась величина рН мяса через 15 мин после электростимуляции. До электростимуляции рН составляла от 6,8 до 7,0. Определялись характеристики нежности мяса по степени сокращения шейных мышц, выделенных через 10-15 мин и через 35-40 мин после убоя, потери сока из полуфабрикатов парного мяса и из шейных мышц после их замораживания-размораживания. Данные приведены в таблице. In all groups, the pH value of meat was measured 15 minutes after electrical stimulation. Before electrical stimulation, the pH was from 6.8 to 7.0. The tenderness characteristics of meat were determined by the degree of contraction of the cervical muscles isolated after 10-15 minutes and 35-40 minutes after slaughter, the loss of juice from semi-finished products of fresh meat and from the neck muscles after freezing and thawing. The data are given in the table.
Как видно из таблицы, степень сокращения мышечных волокон и выделение свободного вытекающего сока в образцах, подвергнутых электростимуляции предлагаемым способом, были в два раза меньше, чем в контрольных образцах, большим было снижение рН мяса туш в опытной группе по сравнению с контрольной. As can be seen from the table, the degree of contraction of muscle fibers and the release of free flowing juice in the samples subjected to electrical stimulation by the proposed method were two times less than in the control samples; the decrease in pH of carcass meat in the experimental group was large compared with the control group.
П р и м е р 2. Производилась электростимуляция свиных туш, используемых для производства товарного мяса. Туши поступали на электростимуляцию после оглушения и взятия пищевой крови в обездвиженном состоянии и живыми, т. е. с сохранением нервно-мышечной реакции на электростимуляцию. Все туши, подлежащие электростимуляции, закреплялись каждая на заднюю ногу на подвесном пути конвейера, который служил для туш общим электродом, имеющим электрическое соединение с заземлением (занулением). PRI me
Подвижные электроды устанавливали на пути движения туш и присоединяли к источнику выпрямленного однополупериодного напряжения с нулевой заземленной точкой. Включали конвейер, после чего вначале одна система электродов, получающих потенциал, например отрицательный, относительно общего электрода (конвейера) в виде пакетов импульсов напряжения с максимальным значением 21 В, частотой 50 Гц, синусоидальной формы, приводилась в соприкосновение с шейным отделом туш и перемещалась по коже шейного отдела в течение 5 с, а затем эта система электродов отделялась от туш на время длительностью 5 с, после чего уже другая система электродов, получающая положительный потенциал относительно общего электрода в виде пакетов импульсов напряжения с максимальным значением 21 В, частотой 50 Гц, синусоидальной формы, приводилась в соприкосновение с шейным отделом тех же туш и перемещалась по коже шейного отдела в течение 5 с, а затем и система электродов отделялась от туш на время 5 с, после чего указанные операции в данной последовательности многократно повторялись до достижения общей продолжительности электростимуляции 2,5 мин, а затем электростимуляция прекращалась. Movable electrodes were installed in the path of carcass movement and connected to a source of rectified half-wave voltage with a zero grounded point. The conveyor was turned on, after which at first one system of electrodes receiving potential, for example negative, relative to the common electrode (conveyor) in the form of packets of voltage pulses with a maximum value of 21 V, a frequency of 50 Hz, a sinusoidal shape, was brought into contact with the cervical part of the carcasses and moved along the skin of the cervical region for 5 s, and then this electrode system was separated from the carcasses for a duration of 5 s, after which another electrode system, which receives a positive potential relative to the common electrode in in the form of packets of voltage pulses with a maximum value of 21 V, a frequency of 50 Hz, sinusoidal shape, was brought into contact with the cervical region of the same carcasses and moved along the skin of the cervical region for 5 s, and then the electrode system was separated from the carcasses for 5 s, after which these operations in this sequence were repeated many times until the total duration of electrical stimulation of 2.5 minutes was reached, and then the electrical stimulation was stopped.
Для получения сравнительных данных производили товарное мясо из свиных туш при их электростимуляции известным способом. В сравниваемых группах обработке подвергали свиней, отобранных по методу аналогов (пол, порода, возраст, упитанность, масса), из одного хозяйства, где они находились в равных условиях кормления и содержания. В сравниваемых группах измеряли рН мяса через 25-30 мин после электростимуляции. До электростимуляции величина рН составляла от 6,9 до 7,2. To obtain comparative data, marketable meat was produced from pork carcasses during their electrical stimulation in a known manner. In the compared groups, pigs selected by the analogue method (sex, breed, age, fatness, weight) were subjected to treatment from one farm, where they were in equal conditions of feeding and keeping. In the compared groups, the pH of the meat was measured 25-30 minutes after electrical stimulation. Prior to electrical stimulation, the pH was between 6.9 and 7.2.
После забеловки и снятия свиных шкур производилась их зачистка снятие шпига со шкур. По результатам взвешивания туш и шпига, снятого со шкур, определяли отношение массы шпига, снятого со шкур, к массе туш. Данные приведены в таблице. After the whitewashing and stripping of the pork skins, they were stripped to remove the skew from the skins. Based on the results of weighing the carcasses and shpig taken from the skins, the ratio of the mass of shpig taken from the skins to the mass of carcasses was determined. The data are given in the table.
Как видно из таблицы, наблюдается полное расслабление мышечных волокон, что позволяет легко осуществлять забеловку передних конечностей, величина рН мяса туш в опытной группе меньше, чем в контрольной, в опытной группе на 20% меньше количество шпига, снятого при зачистке шкур, по сравнению с контрольной группой при соответствующем увеличении выхода товарного мяса. As can be seen from the table, complete relaxation of muscle fibers is observed, which makes it easy to whitewash the forelimbs, the pH of carcass meat in the experimental group is less than in the control group, in the experimental group the amount of spear taken during skinning is 20% less than the control group with a corresponding increase in the yield of marketable meat.
Известны устройства для электростимуляции говяжьих, бараньих и свиных туш, в которых активный электрод, находящийся под напряжением, налагается оператором на тушу [4] или вводится оператором в тушу [5] [1] При такой электростимуляции не всегда обеспечивается надежный контакт электрода с тушей и сохраняется опасность травмы оператора, в частности, из-за конвульсивных движений туш. Кроме затрат на оплату труда возникают трудности в поддержании требуемых скорости и равномерности доставки электростимулированных туш на последующие операции. Known devices for electrical stimulation of beef, lamb and pork carcasses, in which a live active electrode is superimposed by the operator on the carcass [4] or introduced by the operator into the carcass [5] [1] With such electrical stimulation, reliable contact of the electrode with the carcass and there is a danger of injury to the operator, in particular due to convulsive movements of the carcasses. In addition to labor costs, difficulties arise in maintaining the required speed and uniformity of delivery of electrostimulated carcasses to subsequent operations.
Наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче к изобретению является устройство по патенту США [6] а именно устройство для электростимуляции говяжьих, бараньих и свиных туш, содержащее генератор пакетов импульсов напряжения, включающий последовательно соединенные регулятор напряжения, формирователь импульсов напряжения и формирователь пакетов импульсов напряжения, конвейер для туш, содержащий систему заземляющих, зануляющих электродов для туш и систему электродов для туш в виде движущейся замкнутой ленты, которую перемещают со скоростью движения конвейера, не нарушая достигнутого контакта, при этом активные заземляющие электроды присоединяют к генератору пакетов импульсов напряжения. The closest in technical essence and the problem to be solved to the invention is the device according to US patent [6], namely, a device for electrical stimulation of beef, sheep and pork carcasses, containing a voltage pulse packet generator including a voltage regulator connected in series, a voltage pulse shaper and a voltage pulse shaper , a conveyor for carcasses containing a system of grounding, grounding electrodes for carcasses and a system of electrodes for carcasses in the form of a moving closed belt, which they are pressed at the conveyor speed without disturbing the achieved contact, while the active grounding electrodes are connected to the voltage pulse packet generator.
Недостатки этого устройства заключаются в сложности генератора пакетов импульсов напряжения и в сложной кинематической схеме устройства из-за необходимости в приводе ленты, велики трудности в согласовании скорости движения ленты со скоростью движения туш на конвейере. The disadvantages of this device are the complexity of the voltage pulse packet generator and the complex kinematic scheme of the device due to the need for a belt drive, great difficulties in matching the speed of the tape with the speed of carcasses on the conveyor.
Кроме того, электростимуляция этим устройством недостаточно эффективна, так как дозирование электростимуляции устройством осуществляется из расчета на средний размер туш в партии, при этом мелкие туши партии подвергаются перестимуляции, а электростимуляция крупных туш партии оказывается неполной, недостаточной. In addition, the electrical stimulation by this device is not effective enough, since the dosing of the electrical stimulation by the device is based on the average carcass size in the batch, while the small carcasses of the batch are re-stimulated, and the electrical stimulation of large carcasses of the batch is incomplete, insufficient.
Целью изобретения-устройства является уменьшение массы, габаритных размеров и упрощение конструкции устройства, а также повышение эффективности электростимуляции. The aim of the invention is a device to reduce the weight, overall dimensions and simplify the design of the device, as well as increase the efficiency of electrical stimulation.
Это достигается тем, что электроды для туш выполнены подвижными, с двумя степенями свободы в горизонтальном и вертикальном направлениях, установлены горизонтально перпендикулярно главной плоскости движения туш по конвейеру, размещены непосредственно на пути движения туш с возможностью периодического контакта с кожей шейного отдела туш, при этом электроды для туш образуют две подсистемы для их раздельного подключения к положительному и отрицательному полюсам формирователя импульсов напряжения, которые смещены друг относительно друга по линии движения туш на расстояние, определяемое формулой
A A' + A'',
где А' VT1; A'' VT2;
А шаг электродов для туши, м;
А' длина зоны контакта электродов с тушами, м;
A'' длина зоны нарушенного контакта электродов с тушами, м;
Т1 длительность пакетов импульсов, с;
Т2 длительность пауз, с;
V скорость движения туш, м/с.This is achieved by the fact that the electrodes for carcasses are movable, with two degrees of freedom in the horizontal and vertical directions, are installed horizontally perpendicular to the main plane of carcass movement along the conveyor, placed directly on the path of carcass movement with the possibility of periodic contact with the skin of the neck of the carcasses, while the electrodes for carcasses, two subsystems are formed for their separate connection to the positive and negative poles of the voltage pulse shaper, which are offset from each other and along the line of carcass movement at a distance determined by the formula
AA '+ A'',
where A 'VT 1 ; A '' VT 2 ;
A step of the electrodes for the carcass, m;
A 'the length of the contact zone of the electrodes with the carcasses, m;
A '' the length of the zone of broken contact of the electrodes with the carcasses, m;
T 1 the duration of the pulse packets, s;
T 2 the duration of pauses, s;
V carcass speed, m / s.
Кроме того, с целью упрощения и удешевления кинематической схемы и конструкции устройства, улучшения условий электробезопасности, формирователь импульсов напряжения составлен из двух однополупериодных выпрямителей, соединенных между собой последовательно, а их общая точка подключена к выходной клемме регулятора напряжения, а другая выходная клемма регулятора напряжения заземлена и занулена, при этом свободные выводы каждого однополупериодного выпрямителя подключены к своей подсистеме электродов для туш, а коммутатором туш служит конвейер. In addition, in order to simplify and reduce the cost of the kinematic diagram and device design, improve electrical safety conditions, the voltage pulse shaper is composed of two half-wave rectifiers connected in series with each other, and their common point is connected to the output terminal of the voltage regulator, and the other output terminal of the voltage regulator is grounded and zero, while the free terminals of each half-wave rectifier are connected to their subsystem of electrodes for carcasses, and the carcass switch serves to onveyor.
Другое отличие состоит в том, что часть электродов для туш смещена от главной плоскости движения туш. Another difference is that part of the carcass electrodes is offset from the main plane of carcass movement.
Указанное исполнение электродов для туш с двумя степенями свободы, приводя к соскальзыванию электродов с лопаточной и головной частей туши и размещению электродов на шейном отделе туш, несмотря на колебания в размерах туш, обеспечивает повышение эффективности электростимуляции за счет более точного и целесообразного дозирования по массе посредством автоматической коррекции длительности пакетов импульсов напряжения в соответствии с массой (размером) туш, а именно, с одной стороны, уменьшает длительность пакетов импульсов и увеличивает длительность пауз для мелких туш партии по сравнению с соответствующими длительностями для туш среднего размера той же партии, и, с другой стороны, увеличивает длительность пакетов импульсов и уменьшает длительность пауз для крупных туш этой же партии по сравнению с длительностями для туш среднего размера. При этом разобщение электpодов для туш на две подсистемы с их пространственным сдвигом и временным сдвигом (паузой) в процессе коммутации туш самим конвейером при их электропитании от регулятора напряжения через два включенных последовательно однополупериодных выпрямителя, подключенных общей точкой к регулятору напряжения, а свободными выводами раздельно каждый к своей подсистеме электродов для туш, а также зануление и заземление выходной клеммы регулятора напряжения и использование конвейера в качестве коммутатора туш обеспечивают упрощение кинематической схемы устройства и схемы генератора пакетов импульсов напряжения, а также улучшение условий электробезопасности. The specified design of the electrodes for carcasses with two degrees of freedom, leading to the sliding of the electrodes from the scapular and head parts of the carcass and the placement of the electrodes on the cervical part of the carcasses, despite fluctuations in the size of the carcasses, provides an increase in the efficiency of electrical stimulation due to more accurate and expedient dosing by weight through automatic correction of the duration of voltage pulse packets in accordance with the mass (size) of carcasses, namely, on the one hand, reduces the duration of the pulse packets and increases t the duration of pauses for small carcasses of a batch compared with the corresponding durations for carcasses of medium size of the same batch, and, on the other hand, increases the duration of bursts of pulses and reduces the duration of pauses for large carcasses of the same batch compared with durations for carcasses of medium size. At the same time, the separation of the electrodes for the carcasses into two subsystems with their spatial shift and temporary shift (pause) during the switching of the carcasses by the conveyor itself when they are powered by the voltage regulator through two series-connected one-half-wave rectifiers connected by a common point to the voltage regulator, and each separately by free terminals to their subsystem of electrodes for carcasses, as well as the grounding and grounding of the output terminal of the voltage regulator and the use of the conveyor as a carcass switch provide simplification of the kinematic diagram of the device and the circuit of the generator of voltage pulse packets, as well as the improvement of electrical safety conditions.
Смещение части электродов для туш от главной плоскости движения туш обеспечивает уменьшение количества импульсов, получаемых тушами меньшего размера (массы), по сравнению с крупными тушами партии, что уменьшает риск перестимуляции туш меньшего размера. The displacement of part of the electrodes for the carcasses from the main plane of movement of the carcasses reduces the number of pulses received by the carcasses of a smaller size (mass), compared with large carcasses of a batch, which reduces the risk of over-stimulation of smaller carcasses.
На фиг. 1 представлен фрагмент устройства электростимуляции, где показаны вид сверху со стороны потолка помещения с условным изображением дорзального (перпендикулярного позвоночному столбу) разреза шейного отдела туш и принципиальная электрическая схема генератора пакетов импульсов напряжения; на фиг. 2 изображены кинематические схемы устройства для случая электростимуляции туш одинакового размера (фиг. 2а) и для туш различного размера (фиг. 2б); на фиг. 3 представлена временная диаграмма напряжения электростимуляции при последовательном воздействии на тушу двумя смежными электродами. In FIG. 1 shows a fragment of an electrical stimulation device, which shows a top view from the ceiling of the room with a conditional image of a dorsal (perpendicular to the spinal column) section of the cervical carcass and a circuit diagram of a voltage pulse packet generator; in FIG. 2 shows the kinematic diagrams of the device for the case of electrical stimulation of carcasses of the same size (Fig. 2a) and for carcasses of different sizes (Fig. 2b); in FIG. Figure 3 shows a time diagram of the voltage of electrical stimulation during sequential exposure of a carcass to two adjacent electrodes.
Устройство электростимуляции (фиг. 1) содержит регулятор 1 напряжения, формирователь 2 импульсов напряжения и формирователь 3 пакетов импульсов напряжения. Регулятор 1 напряжения содержит выключатель 4, клемму 5 заземления и регулирующий трансформатор 6. Формирователь 2 импульсов напряжения составлен из двух однополупериодных выпрямителей 7 и 8. Формирователь 3 пакетов импульсов напряжения состоит из конвейера 9, туш 10, заземляющих и зануляющих электродов 11 и электродов 12 и 13 для туш 10. Заземляющие и зануляющие электроды 11, схематически показанные на фиг. 1 знаками заземления, представляют собой обычные подвесные устройства конвейера 9, подвергаемого заземлению и занулению согласно правилам техники безопасности. Электроды 12 и 13 выполнены подвижными, с двумя степенями свободы в горизонтальном и вертикальном направлениях, размещены горизонтально перпендикулярно главной плоскости движению туш 10 по конвейеру 9 и установлены непосредственно на пути движения туш 10 с возможностью периодического контакта электродов 12 и 13 с кожей шейного отдела туш 10 с шагом А (фиг. 2), определяемым формулой:
А A' + A'',
где A' VT1; A'' VT2;
А шаг электродов для туш, м;
А' длина зоны контакта электродов с тушами, м;
А'' длина зоны нарушенного контакта электродов с тушами, м;
Т1 длительность пакетов импульсов, с;
Т2 длительность пауз, с;
V скорость конвейера, м/с.The electrical stimulation device (Fig. 1) contains a
A A + A
where A 'VT 1 ; A '' VT 2 ;
A step of the electrodes for carcasses, m;
A 'the length of the contact zone of the electrodes with the carcasses, m;
A '' the length of the zone of broken contact of the electrodes with the carcasses, m;
T 1 the duration of the pulse packets, s;
T 2 the duration of pauses, s;
V conveyor speed, m / s.
Электроды 12 и 13 образуют подсистему нечетных электродов 12 и подсистему четных электродов 13 при последовательной нумерации электродов 12 и 13 по пути движения туш 10. Электроды 12 и 13 закреплены на изоляторах 14, установленных в держателях 15. Держатели 15 установлены на конвейере 9 с помощью основания 16 и 17. Подсистема нечетных электродов 12 присоединена к отрицательному полюсу 18 формирователя 2 импульсов напряжения, а подсистема четных электродов 13 к его положительному полюсу 19. Однополупериодные выпрямители 7 и 8 соединены между собой последовательно, а их общая точка подключена к регулятору 1 напряжения, а именно к его выходной клемме 20, на которую подают напряжение переменного тока, а другая выходная клемма 21 регулятора 1 напряжения и входная клемма 22 регулирующего трансформатора 6 заземлены и занулены. The
Все туши 10, подвешенные на конвейере 9 за задние ноги, постоянно электрически присоединены к заземлению и занулению электрической сети каждая своим подвесным устройством 11. All
На фиг. 2 туши 10 изображены в двух крайних положениях: сплошными линиями в момент подключения к электродам 12 и 13, то есть в момент начала подачи пакетов импульсов напряжения на туши 10, а штрихами в момент отключения туш 10 от электродов 12 и 13, то есть в момент наступления паузы. In FIG. 2
Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.
Электрод 12, размещенный на пути движения набегающей туши 10, вступает в контакт с ней и производит электростимуляцию туши импульсами напряжения определенной полярности до наступления паузы из-за нарушения контакта вследствие отторжения электрода 12 самой тушей 10 с ее пути, после чего электрод 12 возвращается в исходное положение, а сама туша, продолжая двигаться до следующего электрода 13, находится в фазе паузы. Затем, вступая в контакт со следующим электродом 13, эта туша 10 получает от него импульсы напряжения противоположной полярности, после чего наступает другая пауза, а затем указанный цикл электростимуляции повторяется многократно. Таким образом, одновременно обрабатываются все туши, находящиеся на обустроенном участке конвейера. The
Работа конвейера при электростимуляции туш различного размера (массы) поясняется на схеме фиг. 2. Как видно на схеме фиг. 2, для туш большего размера D > Dо длина контактной зоны А' значительно больше, чем для туш меньшего размера A'o A' > A'o, то есть туши большего размера получают больше импульсов электростимуляции, чем туши меньшего размера.The operation of the conveyor during electrical stimulation of carcasses of various sizes (masses) is illustrated in the diagram of FIG. 2. As can be seen in the diagram of FIG. 2, for larger carcasses D> D about the length of the contact zone A 'is much longer than for smaller carcasses A' o A '>A' o , that is, larger carcasses receive more electrical stimulation pulses than smaller carcasses.
Устройство начинает электростимуляцию одновременно с пуском конвейера. Обеспечена электробезопасность в случае пробоя регулирующего трансформатора. Питание устройства электростимуляции осуществляется от источника переменного тока с частотой от 10 до 100 Гц. The device starts electrical stimulation simultaneously with the start of the conveyor. Electrical safety is provided in the event of a breakdown of the control transformer. The electrical stimulation device is powered from an AC source with a frequency of 10 to 100 Hz.
Эффективность использования предлагаемого способа электростимуляции по сравнению со способом-прототипом обеспечивается следующими преимуществами. The effectiveness of the proposed method of electrical stimulation compared with the prototype method is provided by the following advantages.
Благодаря непрерывному смещению точек приложения напряжения к внешней поверхности шейного отдела туш, переключению полярности пакетов импульсов напряжения с паузами между ними достигается более значительно снижение рН мяса до значений 6,0-6,2 по сравнению с 6,5 в контроле. В результате снижаются в два раза потери сока и степень сокращения мышечных волокон при выработке полуфабрикатов из туш молодняка крупного рогатого скота, то есть мясо получают более нежным и в большем количестве, а выход товарной свинины увеличивается за счет уменьшения остатков шпига на шкурах при их съеме. Due to the continuous shift of the points of application of tension to the outer surface of the cervical carcasses, switching the polarity of the packets of voltage pulses with pauses between them, a more significant decrease in the pH of meat to 6.0-6.2 is achieved compared to 6.5 in the control. As a result, the loss of juice and the degree of contraction of muscle fibers during the production of semi-finished products from carcasses of young cattle are halved, that is, the meat is obtained more tender and in greater quantities, and the yield of marketable pork is increased by reducing the residue of skew on skins when they are removed.
Облегчается забеловка передних конечностей туш. The whitening of the front limbs of carcasses is facilitated.
Снижаются в два раза потери сока из шейных мышц молодняка крупного рогатого скота после их замораживания-размораживания. The loss of juice from the cervical muscles of young cattle is halved after freezing and thawing.
Уменьшается необходимое напряжение электростимуляции до области малых значений, при которых улучшаются условия электробезопасности. The required voltage of electrical stimulation is reduced to the region of small values at which the electrical safety conditions are improved.
Устройство электростимуляции по сравнению с известными устройствами обеспечивает автоматическое дозирование электростимуляции по массе (размеру) туш, имеет более простую кинематическую схему, так как не содержит каких-либо приводов, имеет более простую схему генератора пакетов импульсов напряжения, так как осуществляет коммутацию туш самим конвейером, обеспечивает лучшие условия электробезопасности благодаря снижению напряжения электростимуляции, заземлению и занулению выходной клеммы генератора пакетов импульсов напряжения. Compared to known devices, the electrostimulation device provides automatic dosing of electrostimulation by the mass (size) of carcasses, has a simpler kinematic scheme, since it does not contain any drives, has a simpler voltage pulse packet generator circuit, as it commutes the carcasses with the conveyor itself, provides the best electrical safety conditions by reducing the voltage of electrical stimulation, grounding and zeroing of the output terminal of the voltage pulse packet generator.
Claims (5)
А А' + А'',
где А' vТ1; А'' vТ2;
А шаг электродов для туш, м;
А' длина зоны контакта электродов с тушами, м;
А'' длина зоны нарушенного контакта электродов с тушами, м;
Т1 длительность пакетов импульсов, с;
Т2 длительность пауз, с;
v скорость движения конвейера, м/с.3. Device for electrical stimulation of beef, lamb and pork carcasses, comprising a voltage pulse packet generator including a voltage regulator in series, a voltage pulse shaper and voltage pulse shaper, a carcass conveyor comprising a system of grounding, grounding electrodes for the hind limbs of the carcasses and an electrode system for carcasses, characterized in that the electrodes for the carcasses are movable with two degrees of freedom in the horizontal and vertical directions; horizontally, perpendicular to the main plane of carcass movement along the conveyor, placed directly on the carcass movement path with the possibility of periodic contact with the skin of the neck of the carcasses, while the carcass electrodes form two subsystems for their separate connection to the positive and negative poles of the voltage pulse shaper, which are offset from each other relative to each other along the line of carcass movement at a distance determined by the formula
A A '+ A'',
where A 'vT 1 ; A '' vT 2 ;
A step of the electrodes for carcasses, m;
A 'the length of the contact zone of the electrodes with the carcasses, m;
A '' the length of the zone of broken contact of the electrodes with the carcasses, m;
T 1 the duration of the pulse packets, s;
T 2 the duration of pauses, s;
v conveyor speed, m / s.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5007901 RU2035150C1 (en) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | Method and device for electric stimulation of beef, sheep and pig carcasses |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5007901 RU2035150C1 (en) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | Method and device for electric stimulation of beef, sheep and pig carcasses |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2035150C1 true RU2035150C1 (en) | 1995-05-20 |
Family
ID=21588149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5007901 RU2035150C1 (en) | 1991-08-08 | 1991-08-08 | Method and device for electric stimulation of beef, sheep and pig carcasses |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2035150C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002094022A1 (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-28 | Meat & Livestock Australia Limited | Electrical treatment of carcasses |
| RU184995U1 (en) * | 2018-06-13 | 2018-11-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR ACCELERATING AUTOLYSIS OF MEAT RAW MATERIALS |
| RU2687611C1 (en) * | 2018-07-17 | 2019-05-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Electric fresh meat stimulation method for acceleration of the maturing |
-
1991
- 1991-08-08 RU SU5007901 patent/RU2035150C1/en active
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 1. Патент ЕПВ N 0046325, кл. A 22C 9/00, опублик. 1982. * |
| 2. Патент ЕПВ N 0032110, кл. A 22C 9/00, опублик. 1981. * |
| 3. Патент Чехославакии N 225176, кл. A 22C 9/00, опублик. 1983. * |
| 4. Патент США N 2544861, кл. 99-107, опублик. 1951. * |
| 5. Патент США N 2544724, кл. 99-107, опублик. 1950. * |
| 6. Патент США N 4221021, кл. 17-45, опублик. 1980. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002094022A1 (en) * | 2001-05-21 | 2002-11-28 | Meat & Livestock Australia Limited | Electrical treatment of carcasses |
| US7025669B2 (en) | 2001-05-21 | 2006-04-11 | Meat & Livestock Australia Limited | Electrical treatment of carcasses |
| AU2002308417B2 (en) * | 2001-05-21 | 2007-11-01 | Meat & Livestock Australia Limited | Electrical treatment of carcasses |
| RU184995U1 (en) * | 2018-06-13 | 2018-11-16 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | DEVICE FOR ACCELERATING AUTOLYSIS OF MEAT RAW MATERIALS |
| RU2687611C1 (en) * | 2018-07-17 | 2019-05-15 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации | Electric fresh meat stimulation method for acceleration of the maturing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5888132A (en) | Post kill tenderization of poultry meat through constant electrical stimulation | |
| US6338673B2 (en) | Electrical animal stun/kill apparatus | |
| EP2519110B1 (en) | Processing of fish | |
| EP1175151B1 (en) | Method for processing an animal carcass and apparatus for providing electrical stimulation | |
| US5512014A (en) | Tenderizing poultry meat through electrical stimulation | |
| US2544724A (en) | Apparatus and method for the tenderization of meat | |
| CA2589615C (en) | Multibar apparatus and method for electrically stimulating a carcass | |
| Lambooij et al. | A humane protocol for electro-stunning and killing of Nile tilapia in fresh water | |
| EP0307031B1 (en) | Process for stunning livestock | |
| US20150024667A1 (en) | Meat tenderization methods and systems | |
| SU1135424A3 (en) | Method of slaughtering animals | |
| US7686679B2 (en) | Carcass processing apparatus and method | |
| RU2035150C1 (en) | Method and device for electric stimulation of beef, sheep and pig carcasses | |
| EP0090478A1 (en) | Method and apparatus for stimulating carcasses by means of electrical pulses | |
| GB2318719A (en) | Maturing raw carcasses | |
| EP3302073B1 (en) | Direct current/alternating current poultry stunning and immobilizing apparatus and method | |
| Mota-Rojas et al. | Electrical stimulation in meat processing | |
| RO116592B1 (en) | Method and portable apparatus for low voltage electrical stimulation of cattle carcasses |