RU2420999C1

RU2420999C1 - Device for slaughter animal carcass electrostimulation

Info

Publication number: RU2420999C1
Application number: RU2009149115/13A
Authority: RU
Inventors: Михаил Леонидович Гордиевских (RU); Михаил Леонидович Гордиевских; Сергей Владимирович Ганенко (RU); Сергей Владимирович Ганенко
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-06-20

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: invention relates to meat industry, in particular, to devices for slaughter animal carcass meat electrostimulation. The device includes an electronic unit and a contactor designed in the form of a substrate with perpendicularly outgoing pivotal needle electrodes. The needle electrodes pivots have a bend at the base forming an oblique angle with the substrate, the spike having a backbend the angle whereof provides for recovery of perpendicularity of needle electrodes to the substrate surface.

EFFECT: invention ensures fuller and more uniform distribution of electrical pulses across the whole volume of muscular tissues of the carcass which increases electrostimulation effectiveness.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к мясной промышленности, в частности к устройствам для электростимуляции мяса туш убойных животных.The invention relates to the meat industry, in particular to devices for electrical stimulation of meat of carcasses of slaughtered animals.

Наиболее характерным аналогом данного изобретения является устройство для массирования мяса, в котором нашприцованные отруба подвергаются электровоздействию жестко закрепленными электродами нижнего конвейера и шарнирно закрепленными электродами верхнего конвейера, на которые подаются регулируемые напряжение и частота импульсов (Авторское свидетельство СССР № 984432, кл. А23В 4/02, опубл. 1981).The most characteristic analogue of this invention is a meat massaging device, in which the cut cuts are electrically exposed to the fixed electrodes of the lower conveyor and the articulated electrodes of the upper conveyor, to which adjustable voltage and pulse frequency are applied (USSR Author's Certificate No. 984432, class A23B 4/02 publ. 1981).

Недостатками являются низкая производительность, необходимость регулирования расстояния между конвейерами и невысокая эффективность процесса вследствие ограничения длительными воздействиями из-за опасности перевара в области контактов электродов с мясом в зависимости от размеров отрубов.The disadvantages are low productivity, the need to control the distance between the conveyors and the low efficiency of the process due to the limitation of long-term exposure due to the risk of digestion in the area of contact of the electrodes with meat, depending on the size of the cuts.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для электростимуляции туш животных (Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. - М.: Агропромиздат, 1988. - С.126-137), состоящее из генератора импульсов и контактора, выполненного в виде подложки с выходящими перпендикулярно из нее прямыми стержнями - иглами-электродами. При установке контактора иглы внедряются в лопаточную часть туши животного на глубину 1…2 мм. Электрические импульсы по основным проводникам электрического тока - нервным волокнам, поступают к мышечным структурам, вызывая их сокращение с частотой работающего генератора. При сокращении мышц используется энергия распада свободного аденозинтрифосфорного комплекса (АТФ), находящегося в тканях, с образованием молочной кислоты. Резкие сокращения мышечных волокон с одновременной ферментацией их молочной кислотой разрушают структуру и целостность нитей белка, приводят к размягчению тканей, что ускоряет в 2…3 раза процесс созревания мяса и увеличивает его водосвязывающую способность на 7…10%.The closest in technical essence is a device for electrical stimulation of animal carcasses (Rogov IA Electrophysical methods of food processing. - M .: Agropromizdat, 1988. - P.126-137), consisting of a pulse generator and a contactor made in the form of a substrate with straight rods extending perpendicularly from it - needle-electrodes. When installing the contactor, the needles are introduced into the scapular part of the carcass of the animal to a depth of 1 ... 2 mm. Electrical impulses along the main conductors of electric current - nerve fibers, enter the muscle structures, causing them to contract with the frequency of the working generator. When muscle contraction is used, the decay energy of the free adenosine triphosphorus complex (ATP) located in the tissues with the formation of lactic acid is used. Sharp contractions of muscle fibers with simultaneous fermentation of them with lactic acid destroy the structure and integrity of protein threads, lead to softening of tissues, which accelerates the ripening process by 2 ... 3 times and increases its water-binding ability by 7 ... 10%.

Недостатком данного устройства является то, что электростимуляция мяса через лопаточную часть туши животного задействует ограниченное количество нервных волокон. Неравномерное распределение электрических импульсов по всему объему мышечной структуры туши снижает эффективность электростимуляции и качество получаемого сырья.The disadvantage of this device is that the electrical stimulation of meat through the scapular part of the carcass of an animal involves a limited number of nerve fibers. Unequal distribution of electrical impulses throughout the muscle structure of the carcass reduces the effectiveness of electrical stimulation and the quality of the resulting raw materials.

Согласно морфологии туш животных (И.Ф.Иванов, П.А.Ковальский. Цитология, гистология, эмбриология. - М.: Колос, 1976. - С.221-250) наибольшее количество нервных окончаний находится на их шее. Однако установить контактор, выполненный в виде подложки с прямыми иглами-электродами, на всю поверхность шейного зареза практически невозможно: кость позвоночника и неровности на срезе препятствуют этому.According to the morphology of animal carcasses (I.F. Ivanov, P.A. Kovalsky. Cytology, histology, embryology. - M .: Kolos, 1976. - P.221-250) the largest number of nerve endings is on their neck. However, it is almost impossible to install a contactor made in the form of a substrate with straight needle electrodes on the entire surface of the cervical incision: the spinal bone and irregularities in the section prevent this.

Целью изобретения является повышение эффективности электростимуляции туш убойных животных и качества мясного сырья.The aim of the invention is to increase the efficiency of electrical stimulation of carcasses of slaughtered animals and the quality of raw meat.

Достигается это тем, что в устройстве для электростимуляции туш убойных животных, содержащем электронный блок и контактор, выполненный в виде подложки с выходящими перпендикулярно стержневыми иглами-электродами, в отличие от прототипа стержни имеют в основании изгиб, образующий с подложкой острый угол, а в острие обратный изгиб на угол, восстанавливающий перпендикулярность игл-электродов к поверхности подложки, что способствует использованию устройства для электростимуляции на таких участках туши, как шейный зарез.This is achieved by the fact that in the device for electrical stimulation of carcasses of slaughtered animals, containing an electronic unit and a contactor made in the form of a substrate with rod-shaped needle electrodes extending perpendicularly, in contrast to the prototype, the rods have a bend at the base, which forms an acute angle with the substrate, and the tip reverse bending at an angle, restoring the perpendicularity of the needle electrodes to the surface of the substrate, which contributes to the use of the device for electrical stimulation in such areas of the carcass as cervical incision.

Благодаря тому что стержни имеют в основании изгиб, образующий с подложкой острый угол, равный 45-60°, а в острие обратный изгиб на угол, перпендикулярный основанию подложки (90°), иглы-электроды пружинят и при наложении контактора на шейный зарез туши способны полностью копировать его рельеф, при этом иглы входят в большую часть шейного зареза, в котором содержится наибольшее количество нервных окончаний туши. Значение угла изгиба определялось значениями оптимизации наибольшего захвата иглами-электродами всей мышечной части шейного зареза туши. Варьируя величиной угла изгиба в основании стержня, были определены оптимальные значения, находящиеся в пределах 45-60°, при которых острие отдельно взятой иглы-электрода более полно и качественно внедряется в мышечную ткань шейного зареза. Там, где на поверхность выходит кость или твердые образования, иглы отклоняются, копируют рельеф и не препятствуют работе другой части стержней подложки. При этом происходит более полное и равномерное распределение электрических импульсов по всему объему мышечных тканей туши, повышается эффективность электростимуляции, ускоряющая процесс созревания мяса и улучшающая его качество.Due to the fact that the rods have a bend at the base, forming an acute angle of 45-60 ° with the substrate, and at the tip the reverse bend at an angle perpendicular to the base of the substrate (90 °), the needle electrodes spring and when the contactor is applied to the neck incision, the carcasses completely copy its relief, while the needles enter into most of the cervical incision, which contains the largest number of nerve endings of the carcass. The value of the bending angle was determined by the optimization values of the maximum capture by the needle-electrodes of the entire muscle part of the cervical incision of the carcass. Varying the value of the angle of bending at the base of the rod, we determined the optimal values within 45-60 °, at which the tip of a single needle electrode is more fully and efficiently embedded in the muscle tissue of the cervical incision. Where bone or solid formations come to the surface, the needles deviate, copy the relief and do not interfere with the operation of the other part of the substrate rods. In this case, a more complete and uniform distribution of electrical impulses throughout the entire muscle tissue of the carcass occurs, the efficiency of electrical stimulation increases, accelerating the ripening process of the meat and improving its quality.

По имеющимся у автора сведениям заявляемая в устройстве для электростимуляции туш животных новая конструкция стержневых игл-электродов с изгибом в основании, образующим с подложкой угол, равный 45-60°, и имеющая в острие обратный изгиб с углом 90°, восстанавливающим перпендикулярность игл-электродов к поверхности подложки, не известна из уровня техники и позволяет за счет более полного и равномерного внедрения игл-электродов по всему объему мышечных тканей шейного зареза убойной туши получить новый экономический эффект - повысить качество электростимуляции, ускорить процесс созревания мяса и улучшить его качество.According to the author’s information, the novel design of rod needle electrodes in the device for electrical stimulation of animal carcasses with a bend at the base, forming an angle equal to 45-60 ° with the substrate, and having a sharp bend at an angle of 90 ° to restore the perpendicularity of the needle electrodes to the substrate surface, is not known from the prior art and allows, due to a more complete and uniform introduction of needle electrodes throughout the volume of muscle tissue of the cervical incision of the slaughter carcass, to obtain a new economic effect - to improve the quality electrostimulation to accelerate the maturing process and improve meat quality.

Авторами не выявлена известность влияния новой совокупности признаков на достижение заявляемого положительного результата до подачи заявки на данное техническое решение, что доказывает соответствие технического решения как критерию «новизна», так и критерию «изобретательский уровень».The authors did not reveal the fame of the influence of the new set of features on the achievement of the claimed positive result before applying for this technical solution, which proves the technical solution meets both the criterion of "novelty" and the criterion of "inventive step".

На фиг.1 изображено устройство для электростимуляции туш животных; на фиг.2 показана работа контактора при установке на всю поверхность шейного зареза; на фиг.3 показан изгиб стержня иглы-электрода при контакте с костной тканью или другими твердыми образованиями.Figure 1 shows a device for electrical stimulation of animal carcasses; figure 2 shows the operation of the contactor when installed on the entire surface of the cervical incision; figure 3 shows the bending of the rod of the needle electrode in contact with bone tissue or other solid formations.

Устройство для электростимуляции туш животных (фиг.1) состоит из генератора электрических импульсов 1, проводника 2, контактора 3, подвесных путей 4, подложки контактора 5 (фиг.2), стержневых игл-электродов 9. При этом стержни игл-электродов 9, закреплены в подложке 5 (фиг.3) и состоят из основания 10, изогнутой части стержня 11 под углом 45-60° и острия 12, которое имеет обратный изгиб на угол 90°, восстанавливающий перпендикулярность игл-электродов 9 (фиг.2) к поверхности подложки 5.A device for electrical stimulation of carcasses of animals (Fig. 1) consists of an electric pulse generator 1, a conductor 2, a contactor 3, overhead tracks 4, a substrate for a contactor 5 (Fig. 2), rod needle electrodes 9. Moreover, the rods of needle electrodes 9, fixed in the substrate 5 (figure 3) and consist of a base 10, a curved part of the rod 11 at an angle of 45-60 ° and a tip 12, which has a reverse bend at an angle of 90 °, restoring the perpendicularity of the needle electrodes 9 (figure 2) to substrate surface 5.

Установка работает следующим образом: туша животного посредством подвесных путей 4 (фиг.1) помещается в рабочую зону электростимулятора, генератор 1 преобразует промышленную частоту в импульсное напряжение, которое передается по проводнику 2 к контактору 3, в котором электрические импульсы через стержневые иглы-электроды 9 (фиг.2) поступают к нервным волокнам, а затем к мышечным структурам животного, вызывая их сокращение с частотой работающего генератора.The installation works as follows: the carcass of the animal by means of suspension paths 4 (Fig. 1) is placed in the working area of the electric stimulator, the generator 1 converts the industrial frequency into a pulse voltage, which is transmitted through a conductor 2 to the contactor 3, in which electric pulses through the rod needles-electrodes 9 (Fig.2) enter the nerve fibers, and then to the muscle structures of the animal, causing them to contract with the frequency of the working generator.

Контактор электрических импульсов (фиг.2) работает следующим образом: подложка 5 с иглами-электродами 9 устанавливается на всю поверхность шейного зареза, при этом острия 12 (фиг.3) игл-электродов 9 (фиг.2) легко внедряются в мягкую ткань шеи 6 (фиг.2) и спинного мозга 8, где находится большее количество нервных волокон. Там, где на поверхность выходит кость 7 или другие твердые образования, иглы-электроды 9 отклоняются, копируя рельеф и не препятствуя установке другой части контактора. Стержни игл-электродов 9 при контакте с костной тканью 7 работают следующим образом: при наложении подложки контактора 5 на шейный зарез туши животного иглы-электроды 9 внедряются в мягкую мышечную ткань, полностью копируя неровности рельефа зареза. При этом отдельно взятая игла при контакте с костной тканью отклоняется на угол V₀, V₁, V₂ (45-60°) (фиг.3), обеспечивая оптимальное положение контактора относительно рабочей плоскости шейного зареза. При этом происходит более полное и равномерное внедрение всех игл-электродов 9 (фиг.2) по всей площади шейного зареза.The electric pulse contactor (Fig. 2) works as follows: the substrate 5 with needle electrodes 9 is installed on the entire surface of the cervical incision, while the tips 12 (Fig. 3) of the needle electrodes 9 (Fig. 2) are easily inserted into the soft tissue of the neck 6 (figure 2) and spinal cord 8, where there is a greater number of nerve fibers. Where bone 7 or other solid formations come to the surface, the needle-electrodes 9 deviate, copying the relief and not interfering with the installation of another part of the contactor. The terminals of the needle electrodes 9 in contact with the bone tissue 7 work as follows: when applying the substrate of the contactor 5 to the cervical incision of the carcass of the animal, the needle electrodes 9 are inserted into the soft muscle tissue, completely copying the unevenness of the incision relief. In this case, a single needle in contact with bone tissue is deflected by an angle of V ₀ , V ₁ , V ₂ (45-60 °) (figure 3), ensuring the optimal position of the contactor relative to the working plane of the cervical incision. When this occurs a more complete and uniform introduction of all the needle electrodes 9 (figure 2) over the entire area of the cervical incision.

Данная разработка в сравнении со стандартной технологией созревания мяса в камере для охлаждения позволяет за счет применения электростимуляции в области шейного зареза разработанным устройством непосредственно сразу после убоя ускорить процесс созревания мяса и тем самым увеличить выход готовых вареных колбасных изделий на 5…7%.This development, in comparison with the standard technology for ripening meat in the cooling chamber, allows, due to the use of electrical stimulation in the cervical incision region, the device developed immediately after slaughter to accelerate the ripening of meat and thereby increase the yield of cooked sausages by 5 ... 7%.

Claims

1. Device for electrical stimulation of meat of carcasses of slaughtered animals, comprising an electronic unit and a contactor made in the form of a substrate with rod-shaped electrode needles extending perpendicularly, characterized in that the needle-electrode rods have a bend at the base, forming an acute angle with the substrate, and in the tip reverse angle bending, restoring the perpendicularity of the needle electrodes to the surface of the substrate.

2. The device according to claim 1, characterized in that the acute bending angle of the needle electrodes at the base is 45-60 °.