SE455645B

SE455645B - Quality control of fish and meat prods.

Info

Publication number: SE455645B
Application number: SE8304288A
Authority: SE
Inventors: S A Jensen; L Munck; P Sigsgaard
Original assignee: Forenede Bryggerier As
Priority date: 1983-08-05
Filing date: 1983-08-05
Publication date: 1988-07-25
Also published as: SE8304288D0; SE8304288L

Abstract

Method for the quality control of prods. (I) from fish, meat, cattle, swine and poultry consists of exposing a sample of (I) to radiation of 325-360 pref. ca 340 mm. Any fluorescent radiation emitted by the prod. is analysed to identify characteristic fluorescence from biological components (II) in the prod.. The presence of (II) determines the quality of the prod.. Irradiation of fish bones at pref. ca 340 nm causes a characteristic and visible fluoresence from fish bones only (i.e. in fish flesh). Similarly, irradiation of animal bone, cartilage, connective tissue and fat at ca 340 nm causes fluoresence from non-meat material.

Description

15 20 25 30 35 455 645 lönsamt stycka manuellt. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett snabbt och pålitligt sätt för detektering av de animaliska komponenterna ben, brosk, senor, fett och kött (muskler) i köttprodukter, häri inbegripet fjäderfäprodukter, vilken detektering helst skall vara omsättbar till även kvantitativ bestämning av åtminstone någon av dessa komponenter. Ändamålet uppnås med det sätt som har det i patent- kraven framgående kännetecknet. 15 20 25 30 35 455 645 profitable piece manually. The object of the invention is to provide a fast and reliable way for detecting the animal components bone, cartilage, tendons, fat and meat (muscle) in meat products, including poultry products, which detection should preferably be translatable to also quantitative determination of at least one of these components. The object is achieved in the manner which has the characteristic set out in the patent claims.

Till grund för uppfinningen ligger den överraskande upptäckten att UV-bestrålning av köttprodukter inne- hållande ben, brosk, senor och fett möjliggör detektering av dessa animaliska komponenter i produkterna. Närmare bestämt har det visat sig, att bestrålning av ben från djur med ljus av ca 340 nm framkallar en karakteristisk och synlig fluorescens från ben, och detta gäller också när benet är omgivet av kött. Motsvarande karakteristiska fluorescens uppträder också från brosk, senor och fett.The invention is based on the surprising discovery that UV irradiation of meat products containing bones, cartilage, tendons and fat enables the detection of these animal components in the products. More specifically, it has been found that irradiation of bone from animals with light of about 340 nm produces a characteristic and visible fluorescence from bone, and this also applies when the bone is surrounded by flesh. Corresponding characteristic fluorescence also occurs from cartilage, tendons and fat.

Vid bestrålning av ett beninnehållande köttprov med elektromagnetisk strålning av ca 340 nm kunde således visuellt tydligt och klart förnimmas ett djupblått fluorescerande parti mot en mörk bakgrund. Det fluore- scerande partiet kunde vid kontroll klart identifieras som ben och bakgrunden som kött. ' Elektromagnetisk bestrålning med ca 340 nm av ett brosk- eller seninnehållande köttprov möjliggjorde på motsvarande sätt visuell identifiering av brosk, senor och kött.When irradiating a bone-containing meat sample with electromagnetic radiation of about 340 nm, a deep blue fluorescent portion could thus be visually clearly and clearly perceived against a dark background. Upon fluorescence, the fluorescent portion could be clearly identified as bone and the background as meat. Electromagnetic irradiation with about 340 nm of a cartilage- or tendon-containing meat sample similarly enabled visual identification of cartilage, tendons and flesh.

Vid bestrålning av ett fettinnehållande köttprov med elektromagnetisk strålning av ca 340 nm kunde vidare visuellt tydligt och klart förnimmas ett blågult fluore- scerande parti mot en mörk bakgrund. Det fluorescerande partiet kunde vid kontroll klart identifieras som fett och bakgrunden som kött.Furthermore, when irradiating a fat-containing meat sample with electromagnetic radiation of about 340 nm, a blue-yellow fluorescent portion could be visually clearly and clearly detected against a dark background. Upon inspection, the fluorescent portion could be clearly identified as fat and the background as meat.

Såsom antytts ovan erhålles motsvarande fluore- scensemissionskarakteristika vid UV-bestrålning med ca 340 nm av rena ben-, brosk-, sen-, fett- och kött- prover. .v 10 15 20 25 30 35 455 645 3 För undersökning av optimala emissions- och excita- tionsvåglängder för detektering av ben, brosk, senor och fett i köttprodukter (här inbegripet fjäderfä) undersöktes ben, brosk, senor, fett och kött i ett spektrofluorometer. Excitationsspektret från ben, brosk, senor och fett hade en topp På ca 340 nm och excita- tionsgränserna var ca 325 nm och ca 360 nm, vilket i fig. 1 exemplifieras med en mätning pà brosk från svin. vid bestrålning av ben från svin, ko, lamm och kyckling med ca 340 nm framkallades fluorescensemissions- spektra med en topp på ca 390 nm och en mindre topp på ca 455 nm, vilket i fig. 2 exemplifieras med en mätning pà ben från svin. vid bastràlning av brosk från svin, ko och kyckling med ca 340 nm framkallades fluorescensemissionsspektra med en topp pà ca 390 nm och en mindre topp på 455 nm, vilket i fig. 3 exempli- fieras med en mätning på brosk fràn kyckling. Vid bestràl- ning av senor med ca 340 nm framkallades ett fluore- scensemissionsspektrum med en topp pà ca 390 nm och en mindre topp på ca 455 nm, vilket i fig. 4 exempli- fieras med en mätning på senor från ko. Vid bestràlning av fett fràn svin, ko och kyckling med ca 340 nm fram- kallades fluorescensemissionsspektra med en topp på ca 390 nm och en topp på ca 475 nm, vilket i fig. 5 exemplifieras med en'mätning på fett från ko.As indicated above, the corresponding fluorescence emission characteristics are obtained by UV irradiation with about 340 nm of pure bone, cartilage, tendon, fat and meat samples. .v 10 15 20 25 30 35 455 645 3 To investigate optimal emission and excitation wavelengths for the detection of bone, cartilage, tendons and fat in meat products (including poultry), bone, cartilage, tendons, fat and meat were examined in a spectrofluorometer. The excitation spectrum from bone, cartilage, tendons and fat had a peak of about 340 nm and the excitation limits were about 325 nm and about 360 nm, which is exemplified in Fig. 1 by a measurement of cartilage from pigs. upon irradiation of bone from pig, cow, lamb and chicken with about 340 nm, fluorescence emission spectra were developed with a peak of about 390 nm and a smaller peak of about 455 nm, which is exemplified in Fig. 2 by a measurement of bone from pigs. on basal irradiation of cartilage from pigs, cows and chickens with about 340 nm, fluorescence emission spectra were developed with a peak of about 390 nm and a smaller peak of 455 nm, which is exemplified in Fig. 3 by a measurement of cartilage from chicken. When irradiating tendons with about 340 nm, a fluorescence emission spectrum was developed with a peak of about 390 nm and a smaller peak of about 455 nm, which is exemplified in Fig. 4 by a measurement of tendons from cow. When irradiating pig, cow and chicken fat at about 340 nm, fluorescence emission spectra were produced with a peak of about 390 nm and a peak of about 475 nm, which is exemplified in Fig. 5 by a measurement of fat from cow.

Vid bestrålning_av kött från svin, ko och kyckling med ca 340 nm framkallades icke någon fluorescens, vilket i fig. 6 exemplifieras med en mätning på kött från ko. .Upon irradiation of meat from pigs, cows and chickens with about 340 nm, no fluorescence was produced, which in Fig. 6 is exemplified by a measurement of meat from cows. .

Det kan sålünda fastställas, att elektromagnetisk strålning i vàglängdsomràdet 325 - 360 nm entydigt avslöjar eventuell förekomst av ben, brosk, senor och fett i köttprodukter (här inbegripet fjäderfä) genom emission av karakteristisk fluorescens.It can thus be stated that electromagnetic radiation in the wavelength range 325 - 360 nm unambiguously reveals the possible presence of bone, cartilage, tendons and fat in meat products (including poultry) by emitting characteristic fluorescence.

En anordning för utövande av sättet kan innefatta en avskärmad låda innehållande en strålningskälla eller en stràlningskälla/filterkombination för emittering av elektromagnetisk strålning i området ca 325 - 360 nm, 10 15 20 25 30 35 455 645 4 företrädesvis med topp vid ca 340 nm. Lådan har vidare ett eller flera emissionsfilter, som transmitterar elektromagnetisk strålning i området ca 375 - 490 nm, företrädesvis vid topparna 390 nm, 455 nm och 475 nm, vilka sista två våglängder kan användas för att skilja detekteringen av ben, brosk, senor från detekteringen av fett. Lådan har vidare öppningsanordningar för in- 'förande och uttagande av prover. För automatisk instru- mentkontroll kan anordningen förses med en fotomulti- plikator/förstärkaranordning med intensitetströskelreläer som är operativt förbundna med en mikroprocessor. Medelst denna kan en digital utlösning uppnås, som kan styra en styrmekanism med flera alternativa funktionsmöjlig- heter, t.ex. att stöta ut oacceptabla produkter från ett löpande band eller att ange köttvarans renhet som direkt kan skrivas ut individuellt för varje förpackning som en konsumentupplysning. Vidare kan de oönskade animaliska komponenterna detekteras via ett optiskt system, som är försett med nämnda filter, och den detek- terade bilden överföras elektroniskt via en TV utrustning till en bildanalysator. En stycknings- och renskärnings- maskin kan då styras med hjälp av bilden från bildana- lysatorn så, att en optimal renskärning av köttprodukten kan uppnås automatiskt. Bildanalysens resultat är också pà känt satt ómsättbart till en kvantitativ bestämning: i föreliggande fall av ben, brosk och senor sammantagna och/eller av fett för sig och av kött (muskler), som betämmes kvantitativt som en differens mellan kött- produktens totalarea (volym) i synfältet och summan av areorna (volymerna) av ben, brosk, senor och fett.' Denna typ av kvantitativ bestämning kan vara onoggrann vid tjocka eller grova köttprodukter. Sådana produkters kvantitativa analys utföres därför hellre, om noggrann analys önskas, med hjälp av spektrofluorimetri på ett nedmalet och suspenderat prov av köttprodukten. a-vcåﬂñx _A device for practicing the method may comprise a shielded box containing a radiation source or a radiation source / filter combination for emitting electromagnetic radiation in the range of about 325 - 360 nm, preferably with a peak at about 340 nm. The box further has one or more emission filters, which transmit electromagnetic radiation in the range of about 375 - 490 nm, preferably at the peaks 390 nm, 455 nm and 475 nm, which last two wavelengths can be used to separate the detection of bone, cartilage, tendons from the detection. of fat. The box further has opening devices for inserting and taking out samples. For automatic instrument control, the device can be equipped with a photomultiplier / amplifier device with intensity threshold relays that are operatively connected to a microprocessor. By means of this, a digital trigger can be achieved, which can control a control mechanism with several alternative functional possibilities, e.g. to expel unacceptable products from a conveyor belt or to indicate the purity of the meat product which can be directly printed individually for each package as a consumer information. Furthermore, the undesired animal components can be detected via an optical system, which is provided with said filter, and the detected image is transmitted electronically via a TV equipment to an image analyzer. A cutting and trimming machine can then be controlled with the aid of the image from the image analyzer so that an optimal trimming of the meat product can be achieved automatically. The result of the image analysis is also known to be irreplaceable to a quantitative determination: in the present case of bones, cartilage and tendons combined and / or of fat alone and of meat (muscle), which is quantitatively determined as a difference between the total area of the meat product (volume ) in the field of view and the sum of the areas (volumes) of bone, cartilage, tendons and fat. ' This type of quantitative determination can be inaccurate with thick or coarse meat products. The quantitative analysis of such products is therefore rather carried out, if accurate analysis is desired, by means of spectrofluorimetry on a ground and suspended sample of the meat product. a-vcå ﬂ ñx _

Claims

10 15 20 25 30 455 645 PATENT CLAIMS

Methods for assessing the quality of meat products of slaughter animals and poultry, for example for controlling a process for handling or processing such products, characterized in that the product to be assessed for quality, or samples thereof, is irradiated with electromagnetic radiation in the field about 325-360 nm, preferably about 340 nm, that the fluorescence radiation emitted by the product as a result of this irradiation is analyzed to identify characteristic fluorescence from biological components, such as bone, cartilage, tendons and fat, in the product or the sample thereof. , whose presence determines the quality of the product, and that the quality assessment is made depending on the analysis result.

2. A method according to claim 1, characterized in that said analysis is performed in the wavelength range about 365-450 nm,

3. A method according to claim 1 or 2, preferably at 390 nm. in that the assay comprises a quantification of bone, cartilage, tendons taken together and / or of fat and, via these quantifications, of meat, which quantification is carried out by means of a fluorescence image analysis or spectrofluorimetry.

4. A method according to any one of claims 1-3, wherein products to be quality assessed are passed by means of a conveyor past a quality assessment instrument, characterized in that the analysis result is used to control a device for removing quality unacceptable products from the conveyor.