CZ305103B6 - Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase - Google Patents
Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase Download PDFInfo
- Publication number
- CZ305103B6 CZ305103B6 CZ2009-746A CZ2009746A CZ305103B6 CZ 305103 B6 CZ305103 B6 CZ 305103B6 CZ 2009746 A CZ2009746 A CZ 2009746A CZ 305103 B6 CZ305103 B6 CZ 305103B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- electrode
- electrodes
- measuring
- bioimpedance
- raw meat
- Prior art date
Links
- 235000020995 raw meat Nutrition 0.000 title claims abstract description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 12
- 238000007918 intramuscular administration Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 4
- 235000019640 taste Nutrition 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 3
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 2
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 2
- 235000013861 fat-free Nutrition 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 2
- 210000002027 skeletal muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241000282898 Sus scrofa Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000011545 laboratory measurement Methods 0.000 description 1
- 235000004213 low-fat Nutrition 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 235000015277 pork Nutrition 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase je charakterizováno tím, že jeho alespoň jedna elektroda (1) s hrotem (7), spojená s pouzdrem (2) a prostorově adaptabilní, je opatřena vnější pružinou (3) odtahující elektrodu (1) od držáku (6), přičemž pouzdro (2) elektrody (1) je zachyceno maticí (4) a je opatřeno zdířkou (5). Pouzdro (2) působí jako zarážka pro hloubku vpichu elektrody (1) do syrového masa a jsou v něm otvory (8) pro umístění dalších adaptabilních elektrod (1). Zařízení lze použít pro měření bioimpedance, ale i jiných veličen, např. vodivosti u živých i mrtvých zvířat i rostlin.
Description
Oblast techniky
Řešení se týká zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase za použití adaptabilních elektrod, které kopírující tvar masa a odstraňují problém s nerovnoměrně zabodnutými elektrodami.
Dosavadní stav techniky
Intramuskulámí tuk má důležitou dietetickou i senzorickou roli v lidské výživě. Obsah intramuskulámího tuku ovlivňuje chuť i konzistenci masa. Svalová tkáň s dostatečným obsahem tuku 2 až 3 % hmotn. chutná křehce a šťavnatě, zatímco sval s nízkým obsahem tuku chutná suše a tuze. Naopak přílišný obsah intramuskulámího tuku je spojován se zdravotními riziky pro konzumenty. V zájmu konzumentů i producentů je tedy důležité stanovit obsah intramuskulámího tuku a tím garantovat chuťové i zdravotní vlastnosti masa.
Rutinní stanovení však doposud nebylo prováděno. Pro tato měření přímo ve zpracovatelských závodech nepřipadá v úvahu přesná, ale časově náročná chemická stanovení. Ideální se proto zdá použití metod na základě bioimpedance, ultrazvuku nebo infračervené spektroskopie, z nichž měření impedance se zdá být pro stanovení tuku nejvhodnější (např. Swantek et al., 1992 P. M. Swantek, J. D. Crenshaw, M. J. Marchello and H. C. Lukaski, Bioelectrical impedance: A nondestructive method to determine fat-free mass of live market swine and pork carcasses, Journal of Animal Science 70 (1992), pp. 169-177.)
Již dříve bylo popsáno stanovení obsahu tuku v mase měřením bioimpedance (např. Slanger and Marchello, 1994 W. D. Slanger and M. J. Marchello, Bioelectrical impedance can predict skeletal muscle and fat-free skeletal muscle of beef cows primal cuts, Journal of Animal Science 72 (1994), pp. 3124-3130). Bioimpedance popisuje pasivní elektrické vlastnosti biologických systémů a využívá se pro nepřímé stanovení obsahu látek (voda, tuk, aj.) anebo ke stanovení fyziologických jevů jako jsou krevní tok, srdeční výdej, nervová aktivita a další.
Měření je prováděno obvykle pomocí zabodnutí 4 elektrod do svalu. Dvě elektrody jsou připojeny ke generátoru střídavého proudu s frekvencí 25 až 100 000 Hz, obvykle však 50 kHz. Další elektrody jsou připojeny k obvodu měřicí napětí a posun fáze vzhledem k fázi generátoru. Impedance sestává z reálné a z imaginární složky, která koresponduje s posunem fáze. Na základě měření je stanovena impedance masa, která koreluje s obsahem tuku a takto lze určit obsah tuku v konkrétním kusu masa.
Patentované přístroje k měření bioimpedance, např. dle WO9901754A1 - Apparatus and method for measuring the content of intramuscular fat in carcasses or parts thereof; W02006070169 Multi-electrode sensor for measuring maturation statě of a meat/fish, comprises measurement electrodes for measuring electrical impedance of the meat/fish, electronic instrument to measure electrical impedance of the electrodes; ΕΡ0187392 Method and an apparatus for determining the degree of freshness of pieces of food; EP 1253423 Method and apparatus for obtaining physical and/or Chemical characteristics of a biological medium, sestávájí ze dvou, tří i více párů elektrod jehlového tvaru o délce 25 až 150 mm se zašpičatělými konci o průměru 5 až 20 mm a jsou bud zcela obnažené nebojsou opatřeny povrchovou izolací, kde je obnažena jen měřicí část elektrody v distální části. Elektrody jsou opatřeny zarážkou, která zajišťuje konstantní zabodnutí do tkáně. Elektrody jsou umístěny většinou v jedné přímce, ale jejich prostorové uspořádání může být též různé.
- 1 CZ 305103 B6
Takovéto uspořádání měřicích elektrod je dobře použitelné v oblastech těla s velkým množství osvalení, kde elektroda je dostatečně zabodnuta, pokud je ale potřeba měřit impedanci na vzorcích masa nepravidelného tvaru, popř. vzorcích s kostí (kotlety, žebra atd.) Pevně fixované elektrody neumožní dostatečné zabodnutí a výsledky bioimpedance tímto faktem mohou být zkreslené, popř. vůbec neměřitelné.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jeho alespoň jedna elektroda s hrotem spojená s pouzdrem je prostorově adaptabilní, je opatřena vnější pružinou, odtahující elektrodu od držáku, přičemž pouzdro elektrody je zachyceno maticí a je v něm zdířka.
Zařízení podle vynálezu je charakterizována tím, že pouzdro elektrody je nevodivé a elektroda jehlová.
Zařízení podle vynálezu je dále charakterizována tím, že v držáku jsou otvory pro umístění dalších těchto elektrod.
Původci vynálezu bylo navrženo takové řešení, které využívá adaptabilní elektrody, kopírující tvar masa, které odstraňují problémy s nerovnoměrně zabodnutými elektrodami. Zařízení podle vynálezu se skládá z vlastního těla elektrody, které je pomocí pružiny vytlačováno z držáku a tím umožňuje při přitlačení k měřenému masu flexibilně se adaptovat na jeho povrch a tím umožnit optimální zabodnutí elektrody a rovnoměrné měření.
Výhoda navrženého řešení spočívá zvláště v možnosti měřit impedanci na vzorcích masa nepravidelného tvaru, popř. vzorcích s kostí (kotlety, žebra atd.). Navržené zařízení podle vynálezu může být využito v rutinní analýze intramuskulámího tuku přímo na porážkových místech jako součást technologické linky anebo může být použito při manuálním měření. Celé měřicí zařízení se vyrábí běžným zámečnickým způsobem, jeho obsluha je snadná a poskytuje přesné výsledky měření.
Objasnění výkresu
Na přiloženém obr. 1 je schematický řez zařízením podle vynálezu s 1 elektrodou v držáku.
Následující příklady provedení zařízení podle vynálezu pouze dokládají, ale neomezují.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Zařízení se tává z vlastního těla elektrody i s hrotem 7, z nevodivého pouzdra 2 elektrody i působící i jako zarážka, která brání hlubšímu zabodnutí elektrody i do zkoumaného syrového masa. Dále z vnější pružiny 3 umožňující flexibilitu elektrody I, matice 4 vymezující pohyb elektrody i a zdířky 5 pro připojení k vnějšímu měřicímu systému. V držáku 6 může být umístěno podle potřeby několik elektrod i, který může být připevněn na měřicí část výrobní linky anebo může být použit při manuálním měření. Na držáku 6 jsou naznačeny otvory 8 pro umístění dalších elektrod 1.
-2CZ 305103 B6
Zařízení podle vynálezu bylo úspěšně ověřeno při praktickém měření v Agrovýzkumu Rapotín, s.r.o., CZ. Pro měření bylo vybráno čtyřpólové zapojení, kdy 4 jehlové elektrody I (průměr 1 mm a délka 30 mm) byly namontovány na držáku 6 a spojeny s měřicím přístrojem. Jako referenční rezistor byl použit 100 ohmový 1 % odpor. Pro měření byly použity dva přesné multimetry.
Bylo provedeno měření 24 vzorků hovězího masa (po čtyřech měřeních), vyhodnoceny parametry měření (opakovatelnost, reprodukovatelnost měření apod.). Dále bylo provedeno měření s využitím pokročilých snímacích a vyhodnocovacích systémů (měření na šesti místech vzorku, frekvence sběru dat 10kHz). Výsledky byly porovnány s laboratorními stanoveními obsahu tuku. Dosažené výsledky ukazují, že lze navržené zařízení využít v rutinní analýze intramuskulámího tuku přímo na porážkových místech jako součást technologické linky.
Průmyslová využitelnost
Nové zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase lze využít při rutinní analýze intramuskulámího tuku přímo na porážkových místech jako součást technologické linky nebo i při ručním laboratorním měření.
PATENTOVÉ NÁROKY
Claims (3)
1. Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase, vyznačující se tím, že jeho alespoň jedna elektroda (1) s hrotem (7), spojená s pouzdrem (2) a prostorově adaptabilní, je opatřena vnější pružinou (3) odtahující elektrodu (1) od držáku (6), přičemž pouzdro (2) elektrody (1) je zachyceno maticí (4) a je opatřeno zdířkou (5).
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že pouzdro (2) elektrody (1) je nevodivé a elektroda (1) je jehlová.
3. Zařízení podle nároků la2, vyznačující se tím, že v držáku (6) jsou otvory (8) pro umístění dalších adaptabilních elektrod.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2009-746A CZ305103B6 (cs) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2009-746A CZ305103B6 (cs) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2009746A3 CZ2009746A3 (cs) | 2011-05-18 |
| CZ305103B6 true CZ305103B6 (cs) | 2015-05-06 |
Family
ID=43989609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2009-746A CZ305103B6 (cs) | 2009-11-11 | 2009-11-11 | Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ305103B6 (cs) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0869360A2 (fr) * | 1997-03-06 | 1998-10-07 | Nte, S.A. | Procédé pour déterminer la composition et la qualité de substances de nature carnée |
| WO1999001754A1 (en) * | 1997-07-01 | 1999-01-14 | Slagteriernes Forskningsinstitut | Apparatus and method for measuring the content of intramuscular fat in carcasses or parts thereof |
| WO2006070169A1 (fr) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Institut National De La Recherche Agronomique | Capteur multielectrodes de mesure d'une anisotropie electrique d'un materiau biologique et utilisation du capteur |
| CZ20429U1 (cs) * | 2009-11-11 | 2010-01-11 | Agrovýzkum Rapotín s.r.o. | Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase |
-
2009
- 2009-11-11 CZ CZ2009-746A patent/CZ305103B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0869360A2 (fr) * | 1997-03-06 | 1998-10-07 | Nte, S.A. | Procédé pour déterminer la composition et la qualité de substances de nature carnée |
| WO1999001754A1 (en) * | 1997-07-01 | 1999-01-14 | Slagteriernes Forskningsinstitut | Apparatus and method for measuring the content of intramuscular fat in carcasses or parts thereof |
| WO2006070169A1 (fr) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Institut National De La Recherche Agronomique | Capteur multielectrodes de mesure d'une anisotropie electrique d'un materiau biologique et utilisation du capteur |
| CZ20429U1 (cs) * | 2009-11-11 | 2010-01-11 | Agrovýzkum Rapotín s.r.o. | Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2009746A3 (cs) | 2011-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wheeler et al. | Cooking and palatability traits of beef longissimus steaks cooked with a belt grill or an open hearth electric broiler | |
| Stanford et al. | Methods of predicting lamb carcass composition: A review | |
| Byrne et al. | Postmortem changes in muscle electrical properties of bovine M. longissimus dorsi and their relationship to meat quality attributes and pH fall | |
| Mukhopadhyay et al. | A novel planar-type biosensor for noninvasive meat inspection | |
| Monin | Recent methods for predicting quality of whole meat | |
| Mørkøre et al. | Relating sensory and instrumental texture analyses of Atlantic salmon | |
| Sun et al. | Estimating freshness of carp based on EIS morphological characteristic | |
| Morey et al. | Methods for measuring meat texture | |
| US6265882B1 (en) | Apparatus and method for measuring the content of intramuscular fat in carcasses or parts thereof | |
| Price et al. | Application of ultrasonic reflection techniques in evaluating fatness and leanness in pigs | |
| Berg et al. | Evaluation of electronic technology to assess lamb carcass composition | |
| Erdoğdu et al. | Thermal processing effects on the textural attributes of previously frozen shrimp | |
| Dell’Osa et al. | Electrical impedance to easily discover undeclared freeze-thaw cycles in slaughtered bovine meat | |
| Gupta et al. | Recent trends in carcass evaluation techniques-a review | |
| Schumacher et al. | Bioelectrical impedance analysis (BIA) in animal production | |
| CZ20429U1 (cs) | Zařízení pro měření bioimpedance v syrovém mase | |
| CZ2009746A3 (cs) | Zarízení pro merení bioimpedance v syrovém mase | |
| Chevalier et al. | Development of a non-destructive salt and moisture measurement method in salmon (Salmo salar) fillets using impedance technology | |
| O'Neill et al. | Determination of potential inherent variability when measuring beef quality | |
| Solomon et al. | Measuring meat texture | |
| Bohuslávek | Estimation of EUROP-Conformation and Fatness of Beef Carcasses by Bioelectrical Impedance Analysis. | |
| CZ22000U1 (cs) | Souprava pro sterilní měření bioimpedance v syrovém mase | |
| Koch et al. | Use of electronic meat measuring equipment to measure cutout yield of beef carcasses | |
| Xu et al. | Study of total volatile basic nitrogen (TVB-N) content in chilled beef for freshness evaluation by texture profile analysis (TPA) along different muscle fiber directions | |
| WO1996004551A1 (en) | Animal fat assessment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20191111 |