способ контроля качества мяса
Классы МПК: | G01N33/12 мяса, рыбы |
Автор(ы): | Габараев Александр Николаевич (RU), Ву Туан Ань (RU), Фам Тхи Тхем (RU), Асрян Ваге Маисович (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет прикладной биотехнологии" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2009-09-30 публикация патента:
10.08.2011 |
Изобретение предназначено для использования в мясной промышленности при экспресс-контроле качества мяса после убоя животных и в процессах технологической обработки. При осуществлении контроля в качестве показателей, связанных с качеством мяса и мясопродуктов, используют цветовые характеристики сырья. Для этого производят сканирование отобранного образца по всей поверхности. Полученное цветовое изображение обрабатывают на компьютере по программе, обеспечивающей получение численных значений показателя окраски: светлота, краснота, желтизна. Изобретение обеспечивает ускорение оценки качества мяса и снижение трудоемкости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл.
Формула изобретения
1. Способ контроля качества мяса, предусматривающий отбор пробы исследуемого образца, измерение значения показателя, коррелирующего с качеством мяса, отличающийся тем, что в качестве показателя, коррелирующего с качеством мяса, используют цветовые характеристики сырья, при этом производят сканирование отобранного образца по всей поверхности с получением цветового изображения и обрабатывают последнее на компьютере по программе, обеспечивающей получение численных значений показателя окраски: светлота, краснота, желтизна.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что цветовые характеристики мяса измеряют по всей поверхности объекта исследования.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к мясной промышленности, и может найти применение на мясокомбинатах при реализации экспресс-контроля качества мяса после убоя животных и в процессах технологической обработки путем измерения цветовых показателей образцов.
Известен способ контроля качества мяса, основанный на воздействии электромагнитного облучения определенного диапазона длин волн и измерении интенсивности их отражения. При этом в качестве показателя, коррелирующего с качеством мяса, используют отношение измеренных значений величин интенсивности отражения исследуемого образца и эталона с помощью шарового компаратора цвета, а контроль качества мяса ведут с учетом полученных значений величин этого отношения. Способ позволяет реализовать экспресс-анализ качества мяса по его цвету и осуществить сортировку туш по качественным группам после убоя животных [Патент РФ (RU) N2092836 (С1), кл. G01N 33/12, опубл. 10.10.97].
Однако реализация способа требует наличия заведомо доброкачественного эталонного образца, цвет которого близок к исследуемому и который необходимо менять при смене партии мяса, что ограничивает возможности применения способа.
Известен способ оценки качества мяса сельскохозяйственных животных в технологическом процессе переработки мясного сырья без предварительного взятия пробы, основанный на измерении величины интенсивности отраженного света с последующим определением коэффициента отражения. В данном способе измерение интенсивности отраженного света осуществляют непосредственно в толще исследуемого образца на глубине 5-7 см путем введения в него оптической иглы, при этом при измерении используют световой поток с длиной волны 600-720 нм. Измерения производят непосредственно на тушах крупного рогатого скота после убоя и охлаждения на мышце long. dorsi. Способ позволяет реализовать экспресс-анализ качества мяса по его отражательной способности и осуществить сортировку туш после убоя животных [Патент РФ (RU) N2035399 (С1), кл. C01N 33/12, опубл. 20.05.95].
Однако возможности способа ограничены начальной стадией переработки мясного сырья, в частности этот способ неприменим к замороженному мясу и не позволяет оценивать изменение цвета на поверхности мяса.
Изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в ускорении оценки качества и снижении трудоемкости.
Это достигается за счет того, что в качестве показателя, коррелирующего с качеством мяса, используют цветовые характеристики сырья, при этом производят сканирование отобранного образца по всей поверхности с получением цветового изображения и обрабатывают последнее на компьютере по программе, обеспечивающей получение численных значений показателя окраски: светлота, краснота, желтизна. Этой программой может быть, например, Image-Pro Plus, выпускаемой фирмой Media Cybernetics - США.
Для достижения поставленной задачи в качестве объектов исследования использовали мясо в куске, и в качестве оборудования использовали планшетный сканер, тонкие прозрачные контейнеры из стекла, компьютер, в котором установлена специальная программа.
Оборудование для проведения исследования обладает мобильностью, а получение результата независимо от освещения объекта.
Для получения показателей качества мяса в прототипе используют точечные измерения, а в предлагаемом изобретении измерения проводятся по всему объекту исследования.
Использование цифрового изображения объектов для оценки цвета мяса позволяет получить более точные результаты по сравнению с другими способами, так как в этом способе измерения не зависят от освещения объектов и измерение проводится на всю картину образца. Измерение цветовых характеристик мяса и мясопродуктов путем компьютерной обработки цифрового изображения было высоко коррелировано к сенсорному цветному анализу. Это, как постулировалось, было вследствие того, что сканер провел измерение по всей поверхности образца и таким образом был более представительным, чем при измерении колориметром.
Полученные показатели цветовых характеристик сырья, получаемые с помощью цифровой обработки просканированного изображения объекта исследования, обрабатывались на специальной программе.
Способ поясняется чертежами.
На фиг.1 - сканирование объекта; фиг.2 - обработка данных; фиг.3 - получение результата.
Для отработки методики измерения брали свинину и говядину в кусках от разных морфологических частей туши. Куски мяса можно отрезать поперек или вдоль мышечной ткани. Образцы размером 60х60 мм и толщиной до 10 мм (но не менее 5 мм) помещали в стеклянные контейнеры и устанавливали на стекло планшетного сканера, под которым двигается оптико-электронное считывающее устройство. Сканер снимает цветное изображение по всей поверхности и вводит в компьютер (фиг.1). Сканированная информация обрабатывается (фиг.2) с помощью специального программного обеспечения и выдает готовый результат (фиг.3) в виде численного значения показателя окраски светлоты, красноты, желтизны по всей поверхности объекта исследования. Объект просканировать с разрешением не менее 600 dpi (число точек на дюйм).
После сканирования, полученное изображение сохранить в формате (.jpg) (можно изменить формат с помощью программы Paint).
Далее может быть произведена статистическая обработка полученных множественных численных значений и выбрано среднее значение. Эти цветовые характеристики: светлота, краснота, желтизна используют в качестве показателя, коррелирующего с качеством мяса.
Измерение цветовых характеристик на программе Image-Pro Plus проводится таким образом:
Открыть программу Image-Pro Plus версия 6.0 выбрать пункт Macro на панели инструментов выбрать операцию Macro player выбрать макрос LabColorDemo дважды нажать на LabColorDemo запускать continue выбрать изображение, которое просканировали нажать кнопку «открыть» нажать «continue» и далее по инструкции на экране компьютера.
Для получения результатов измерения заходить в пункт Macro Output windows. В этом файле сохранятся три средних численных значения результата измерения показателями светлота (L), краснота (а) и желтизна (b).
Пример 1: измерение цветовых характеристик охлажденной говядины по группам качества.
Группа качества говядины | Показатели окраски | ||
Светлота-L | Краснота-а | Желтизна-b | |
NOR | 44,58±2,41 | 24,91±3,62 | 7,83±2,33 |
DFD | 39,35±2,32 | 23,53±4,52 | 5,17±3,28 |
PSE | 47,43±2,50 | 24,51±3,82 | 15,08±3,79 |
Пример 2: измерение цветовых характеристик охлажденной свинины по группам качества.
Группа качества свинины | Показатели окраски | ||
Светлота-L | Краснота-а | Желтизна-b | |
NOR | 61,23±3,42 | 18,51±3,32 | 8,53±2,38 |
DFD | 50,38±3,32 | 14,53±3,52 | 4,17±2,28 |
PSE | 67,78±3,50 | 19,51±3,62 | 9,81±2,59 |
Цветовые характеристики сырья: светлота, краснота, желтизна коррелируются с качеством мяса. По их численным значениям определяют, к какой группе (NOR, DFD, PSE) относится мясо.