Предварительные результаты оценки свежести говядины методом импедансометрии

УДК 637.073.051

, C.*, *, *,

ГНУ СибФТИ, Новосибирск,

* ФГБУН КТИ НП СО РАН, Новосибирск

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ СВЕЖЕСТИ

ГОВЯДИНЫ МЕТОДОМ ИМПЕДАНСОМЕТРИИ

Показаны причины поступления некачественного мясного сырья на рынок. Описана методика проведения оценки свежести мяса методом импедансометрии и приведены предварительные результаты исследований.

Ключевые слова: мясо, свежесть, метод оценки.

Состояние здоровья человека в первую очередь определяет полноценное питание, так как пища является исходным субстанцией для построения и обновления клеток живого организма. Мясо и мясные продукты, прежде всего, являются источником белка и липидов.

Кроме того, в их состав входят вещества стимулирующие деятельность пищеварительной системы и витамины. Например, 100 г говядины 1 категории содержат: 64,5 г воды; 19,5 г белков; 16,0 г жиров; 0,9 г золы; 108 мг натрия; 325 мг калия; 9 мг кальция; 22 мг магния, 188 мг фосфора; 2,7 мг железа; 0,06 мг витамина В1; 0,15 мг витамина В2; 4,7 мг витамина РР, а также следы витаминов А, С и других [1].

Качество мяса и мясных продуктов не всегда соответствует введённому в 2002 году нормативному документу: СанПин 2.3«Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов». Дело в том, что в настоящее время существенно возросла доля животных, поступающих на переработку с промышленных комплексов, у которых после убоя в мышечной ткани характер автолиза аномален.

При этом различают мясо с высоким конечным pH (DFD) и экссудативное мясо (PSE) с низкими значениями pH (см. таблица).

Таблица

Основные характеристики мясного сырья

Группы	NOR (нормальное)	PSE (бледное, мягкое, водянистое)	DFD (тёмное, жёсткое, сухое)
Органолеп-тические характеристики	Яркий красно-розовый цвет, упругая консистенция, характерный запах, высокая влагосодержащая способность (ВСС)	Светлая окраска, рыхлая консистенция, кислый привкус, выделение мясного сока, низкая ВСС	Тёмно-красный цвет, грубая волокнистость, жёсткая консистенция, повышенная липкость, низкая стабильность при хранении, высокая ВСС
Причины	Нормальный автолиз	Отклонение в генетике, воздействие стрессов, чрезмерная возбудимость животных	Выращивание животных в специфических условиях гиподинамии, интенсивный откорм
Значение рН	5,2÷5,5 через 60 мин. после убоя	5,6÷6,2	> 6,2 через 24 ч после убоя

Учитывая ранее высказанную гипотезу [2 - 4] о том, что процесс ухудшения качества мяса обусловлен биохимическими процессами, связанными с отмиранием ткани, при которых происходит увеличение проницаемости мембран, а, следовательно, ослабление эффекта электрической поляризации на границе раздела проводящих сред, были проведены исследования по определению свежести мяса методом импедансометрии.

Для устранения поляризационных явлений на границе раздела электрод-ткань была разработана специальная дифференциальная ячейка для помещения образцов свежего мяса и мяса с неявно выраженными признаками PSE и DFD.

Были подготовлены образцы мяса с продольным и поперечным расположением волокон. Съем данных осуществлялся с помощью неполяризующих электродов [3]. Для устранения воздействия температуры и влажности воздуха на результаты измерений ячейка помещалась в портативный холодильник Mystery MTH-35B с фиксированными значениями влияющих величин. К ячейке с образцами мяса подключался измеритель иммитанса Е7-20 с возможностью подключения через интерфейс RS-232С и математической обработки результатов измерений. Это средство измерений имеет широкий диапазоном рабочих частот (25 Гц ÷ 1 МГц), класс точности 0,1 и высокую скоростью измерений (до 25 измерений в сек). Проводились многократные измерения модуля полного электрического сопротивления (импеданса) и его составляющих для образцов мяса с различной степенью свежести и автоматизированно обрабатывались.

В результате исследований была выявлены частоты, наиболее информативные для оценки свежести качества говядины.

Свежесть мяса определялась по безразмерному коэффициенту отношением модулей полного электрического сопротивления, измеренного на двух фиксированных частотах (1/КДП) [2].

Результаты исследований представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 – Распределение коэффициента 1/КДП (ось ординат) при условных вариациях фиксированных частот (ось абсцисс) для мяса с нормальным автолизом

Рисунок 2 – Распределение коэффициента 1/КДП (ось ординат) при условных вариациях фиксированных частот (ось абсцисс) для мяса с нарушенным автолизом

Выводы

1. Вероятность определения свежести мяса методом импедансометрии [3÷5] весьма высока. Коэффициент, обратный коэффициенту дисперсии поляризации, на 2-х фиксированных выделенных частотах (1/КДП) по различным ширине и длине образца составил соответственно 0,77÷0,94 и 0,89÷0,98. Этот же коэффициент, определённый для образцов мяса, находившихся в помещении 2 суток при температуре 20±2°С составил 2,19 ÷ 2,89.

2. Определение свежести мяса и мяса с признаками PSE и DFD по выбранному критерию, а также по другим показателям и методам [6] требует дополнительных исследований с накоплением статистических данных об электрических параметрах на представительной выборке образцов мяса с вышеуказанными признаками.

Библиографический список

1. Качество и безопасность продукции: создание и развитие систем управления / , , [и др.]. – М.: Эдиториал сервис, 2010. – 312 с.

2. Применение метода импедансной спектрометрии при оценки качества мясного сырья / , , // Информационные технологии, системы и приборы в АПК: материалы международной научно-практической конференции «АГРОИНФО-2012» (Краснообск, 10-11 октября 2012 г.). – Новосибирск, 2012. – Ч.1. – С.167-174.

3. , С. Оценка интегрального функционального состояния организма по показателям электрической поляризуемости ткани: метод. реком. – Новосибирск: РПО СО РАСХН, 1993. – 40с.

4. Алейников тайное стало явным // Наука в СССР. – 1990. – №4. – С. 18-21.

5. Алейников и энергетические преобразования измерительных сигналов: автореф. Дис. … д-ра техн. наук. – Новосибирск, 1997. – 56 с.

6. , , Чугуй экспресс-метода оценки свежести мясного сырья // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. – 2012. – №5. – С.83-90.

Aleinikov A.F., Glyanenko V.S.*, Palchikova I.G.*,Chugui Yu.V.*,

GNU SibFTI, Novosibirsk,

*FGBU KTINP of the Siberian Branch of the Russian Academy of Science, Novosibirsk

PRELIMINARY RESULTS OF THE ASSESSMENT OF

FRESHNESS BEEF IMPEDANSOMETIYA'S METHOD

The reasons of receipt of poor-quality meat raw materials on the market are shown. The technique of carrying out an assessment of freshness of meat is described by a method of an impedansometriya and preliminary results of researches are given.

Keywords: meat, freshness, assessment method.