УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ ТУШ УБОЙНЫХ ЖИВОТНЫХ
DEVICE FOR SLAUGHTER ANIMAL CARCASS ELECTROSTIMULATION

Изобретение относится к мясной промышленности, в частности к устройствам для электростимуляции мяса туш убойных животных.
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).
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.
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%.
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.
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.
Целью изобретения является повышение эффективности электростимуляции туш убойных животных и качества мясного сырья.
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.
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.
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.
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».
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.
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.
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.
0
1
2
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 V, V, V (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.
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%.