DE10064707A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Fettanalyse von Fleisch - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Fettanalyse von FleischInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung des Fettgehaltes von Fleisch.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
kontinuierlichen Bestimmung des Fettgehaltes von Fleisch.
Da Fleischprodukte heutzutage einen bestimmten Fettgehalt nicht überschreiten
dürfen, spielt eine genaue Fettanalyse von Fleisch und eine exakte Einstellung von
bestimmten Fettgehalten bei Fleischprodukten eine immer größere Rolle. Die
Analyse des Fettgehaltes von Fleisch erfolgt derzeit oftmals diskontinuierlich durch
Entnahme einer Fleischprobe aus einem Mischer oder von einem Förderband, die
dann in einem Labor analysiert wird. Teilweise erfolgt die Fettanalyse auch schon
kontinuierlich, indem beispielsweise der Fettgehalt von Fleisch auf einem Förderband
mit einem Sensor bestimmt wird. Diese Messungen haben jedoch den Nachteil, daß
der Massestrom des Fleisches absolut konstant sein muß und daß die Messung in
einem Rohr stattfindet, was in der Regel für die Fleisch verarbeitende Industrie nicht
akzeptabel ist, weil das Fleisch bei dieser Messung verschmiert. Darüber hinaus ist
mit diesem Verfahren die Fettanalyse bei gefrorenem Fleisch nicht möglich.
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
kontinuierlichen Bestimmung des Fettgehaltes von Fleisch zur Verfügung zu stellen,
die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur kontinuierlichen
Bestimmung des Fettgehaltes von Fleisch gelöst mit:
- - einem Fördermittel, auf dem das Fleisch gefördert wird,
- - einem Fleischanalysemittel, das kontinuierlich den Fettgehalt des auf dem Fördermittel transportierten Fleisches bestimmt, und
- - einer Wiegevorrichtung, mit der kontinuierlich das Gewicht der zum Zeitpunkt der Messung auf dem Förderband befindlichen Fleischmenge bestimmt wird,
so daß auch bei schwankenden Fleischfördermengen zu jedem Zeitpunkt der
Fettgehalt des Fleisches, bezogen auf das Gewicht der zum Zeitpunkt der Messung
auf dem Förderband befindlichen Fleischmenge, bestimmbar ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fördermittel ein Motor getriebenes
Förderband, vorzugsweise ein Kunststofförderband, auf dem das Fleisch
beispielsweise von einer Zerkleinerungsvorrichtung in einen Mischer oder zu einer
Zerkleinerungvorrichtung, beispielsweise einem Wolf, transportiert wird.
Als Fettanalysemittel kommt jedes dem Fachmann geläufige Fettanalysemittel in
Frage. Vorzugsweise weist das Fettanalysemittel jedoch eine Strahlungsquelle mit
vorzugsweise mehreren Energiestufen und einen Strahlungsdetektor auf. In einer
ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Strahlungsquelle eine
Röntgenquelle und der Strahlungsdetektor ein Röntgendetektor. Ebenfalls bevorzugt
ist als Strahlungsquelle eine Infrarotquelle und als Strahlungsdetektor ein
Infrarotdetektor.
Das Fleisch wird vorzugsweise senkrecht zur Transportrichtung durchstrahlt,
vorteilhafterweise von oben. Vorzugsweise beträgt die Höhe der Fleischschicht 50
bis 200, besonders bevorzugt 60 bis 80 mm.
Bei der Fettanalyse mittels Röntgendetektor wird die Abschwächung des
Röntgenstrahls vorzugsweise in einem Energiebereich zwischen 18 und 45 keV
gemessen. Vorzugsweise beträgt der Abstand zwischen Röntgenquelle und dem
Röntgendetektor 150 bis 300 mm, besonders bevorzugt 200 bis 240 mm. Der
durchstrahlte Bereich ist vorzugsweise ein Kegelstumpf, der vorteilhafterweise einen
Öffnungswinkel von 10 bis 40°, besonders vorteilhaft 15 bis 35° aufweist. Die
Berechnung des Fettgehaltes sowie die Steuerung der Röntgenquelle erfolgt durch
einen Mikroprozessor.
Die Wiegevorrichtung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugsweise eine
Bandwaage.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Fettgehalt von Frischfleisch,
gefrorenem Fleisch und/oder deren Mischung analysiert werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß der Fettgehalt von Fleisch
kontinuierlich bestimmt werden kann, ohne daß der Massestrom des Fleisches
konstant sein muß. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch der Fettgehalt
von gefrorenem Fleisch analysiert werden. Die Vorrichtung ist einfach herzustellen
und einfach in einem Fleischherstellungsprozeß zu integrieren. Die Meßgenauigkeit
beträgt ±1 Gew.-%.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
kontinuierlichen Bestimmung des Fettgehaltes von Fleisch mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem das Fleisch mit dem Fördermittel an dem
Fettanalysemittel vorbeigeführt wird und dabei kontinuierlich dessen Fettgehalt
bestimmt wird und bei dem während der Bestimmung des Fettgehaltes kontinuierlich
das Gewicht des untersuchten Fleisches gemessen wird und aufgrund dieser Daten
der Fettgehalt pro Gewichtseinheit des untersuchten Fleisches ermittelt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
die Werte des Fettgehaltes und die Gewichtswerte des Fleisches über einen
Zeitraum von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 4 Sekunden gemittelt.
Vorzugsweise erfolgt die Bestimmung des Fettgehaltes nach dem Zerkleinern des
Fleisches und bevor das Fleisch in einem Mischer mit anderen Fleischsorten oder mit
Fleischzusätzen gemischt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es einfach und günstig in
einen bestehenden Fleischherstellungsprozeß integriert werden kann. Insbesondere
ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, auch den Fettgehalt bei einer
nicht konstanten Fördermenge zu messen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist es möglich, den Fettgehalt pro Gewicht des untersuchten Fleisches zu ermitteln
und diese Daten an einen Zentralrechner zu überspielen, so daß beispielsweise auf
dem zu verkaufenden Produkt der maximale Fettgehalt des Produktes angegeben
werden kann.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
automatischen Einstellung eines bestimmten Fettgehaltes in einem Mischer mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem das Fleisch von dem Fördermittel in den
Mischer transportiert wird, wobei das Verfahren eine beliebige Wiederholung der
folgenden Verfahrensschritte aufweist:
- a) Bestimmung des Fettgehaltes und des Gewichtes des auf dem Fördermittel befindlichen Fleisches,
- b) Berechnung des durchschnittlichen Fettgehaltes des Fleisches im Mischer unter Verwendung der Ergebnisse gemäß Punkt a.,
- c) Vergleich des Ergebnisses gemäß b. mit einem Sollwert für den Fettgehalt des
Fleisches im Mischer, wobei
- 1. bei einem zu hohen Fettgehalt das Fördermittel mit magerem Fleisch bestückt wird und
- 2. bei einem zu tiefen Fettgehalt das Fördermittel mit fettem Fleisch bestückt wird.
Vorzugsweise wird der durchschnittliche Fettgehalt des Fleisches im Mischer gemäß
der folgenden Formel berechnet:
Ebenfalls bevorzugt werden die Werte des Fettgehaltes und die Gewichtswerte des
Fleisches über einen Zeitraum von 1 bis 10, vorzugsweise 2 bis 4 Sekunden
gemittelt.
Dieses erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß der Fettgehalt in einem
Mischer sehr genau eingestellt werden kann. Erfindungsgemäß ist es möglich, den
Fettgehalt des Fleisches im Mischer zu jedem Zeitpunkt genau zu bestimmen und
dementsprechend den Fettgehalt des noch in den Mischer zu fördernden Fleisches
zu korrigieren. Dadurch ergibt sich für den Hersteller eine Zeitersparnis.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 1 erklärt. Diese Erklärungen sind
lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung
des Fettgehaltes von Fleisch. Die Vorrichtung besteht aus einem Förderband 1, einer
Wiegezelle 2, einer Röntgenquelle 3 und einem Röntgendetektor 4. Das Fleisch wird
mit dem Förderband (Laufrichtung durch den Pfeil dargestellt) an der Röntgenquelle
vorbeigeführt und dabei von den Röntgenstrahlen durchstrahlt. Der Röntgendetektor
mißt die Absorption der Röntgenstrahlen durch das Fleisch und kann anhand dieser
Informationen den Fettgehalt bestimmen. Gleichzeitig während der Messung wird
das Gewicht des Fleisches, das sich zum Zeitpunkt der Messung auf dem
Förderband befindet, gemessen und dadurch die Menge an Fleisch, die den
gemessenen Fettgehalt aufweist, bestimmt. Diese Daten werden an einen
Zentralrechner übermittelt, so daß entweder der genaue Fettgehalt eines bestimmten
Produktes bestimmt werden kann oder diese Daten zur Berechnung des Fettgehaltes
beispielsweise in einem Mischer herangezogen werden können. Der Zentralrechner
übernimmt auch die Steuerung der Röntgenquelle und/oder des Röntgendetektors.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat sich als sehr robust herausgestellt und mit ihr
ist es möglich, den Fettgehalt pro Gewichtseinheit sehr exakt einzustellen.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung des Fettgehaltes von Fleisch,
mit:
einem Fördermittel, auf dem das Fleisch gefördert wird,
einem Fettanalysemittel, das kontinuierlich den Fettgehalt des auf dem Fördermittel transportierten Fleisches bestimmt und
einer Wiegevorrichtung, mit der kontinuierlich das Gewicht der zum Zeitpunkt der Messung auf dem Förderband befindliche Fleischmenge bestimmt wird,
so daß auch bei schwankenden Fleischfördermengen zu jedem Zeitpunkt der Fettgehalt des Fleisches bezogen auf das Gewicht der zum Zeitpunkt der Messung auf dem Förderband befindliche Fleischmenge bestimmbar ist.
einem Fördermittel, auf dem das Fleisch gefördert wird,
einem Fettanalysemittel, das kontinuierlich den Fettgehalt des auf dem Fördermittel transportierten Fleisches bestimmt und
einer Wiegevorrichtung, mit der kontinuierlich das Gewicht der zum Zeitpunkt der Messung auf dem Förderband befindliche Fleischmenge bestimmt wird,
so daß auch bei schwankenden Fleischfördermengen zu jedem Zeitpunkt der Fettgehalt des Fleisches bezogen auf das Gewicht der zum Zeitpunkt der Messung auf dem Förderband befindliche Fleischmenge bestimmbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel
ein motorgetriebenes Förderband, vorzugsweise ein Kunststofförderband ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fettanalysemittel eine Strahlungsquelle mit mehreren Energiestufen,
vorzugsweise eine Röntgenquelle, und ein Strahlendetektor, vorzugsweise ein
Röntgendetektor, ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abschwächung des Röntgenstrahls, vorzugsweise im Energiebereich von 18
bis 45 keV gemessen wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wiegevorrichtung eine Bandwaage ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Fleisch Frischfleisch und/oder gefrorenes Fleisch ist, das vorzugsweise
gewolft ist.
7. Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung des Fettgehaltes von Fleisch mit
einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Fleisch mit dem Fördermittel an dem
Fettanalysemittel vorbeigeführt wird und dabei kontinuierlich dessen Fettgehalt
bestimmt wird und daß während der Bestimmung des Fettgehaltes
kontinuierlich das Gewicht des untersuchten Fleisches gemessen wird und
das aufgrund dieser Daten der Fettgehalt pro Gewicht des untersuchten
Fleisches ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte des
Fettgehaltes und die Gewichtswerte des Fleisches über einen Zeitraum von 1-
10 Sekunden gemittelt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bestimmung des Fettgehaltes nach dem Zerkleinern des Fleisches und vor
dem Mischen des Fleisches mit anderem Fleisch oder Fleischzusätzen erfolgt.
10. Verfahren zur automatischen Einstellung eines bestimmten Fettgehaltes in
einem Mischer mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei
das Fleisch von dem Fördermittel in den Mischer transportiert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß es eine beliebige Wiederholung der folgenden
Verfahrensschritte aufweist:
- a) Bestimmung des Fettgehalt und des Gewichtes des auf dem Fördermittel befindlichen Fleisches,
- b) Berechnung des durchschnittlichen Fettgehalts des Fleisches im Mischer unter Verwendung der Ergebnisse gemäß Punkt a. und
- c) Vergleich des Ergebnisses gemäß Punkt b. mit einem Sollwert für den
Fettgehalt des Fleisches im Mischer, wobei
- 1. bei einem zu hohen Fettgehalt das Fördermittel mit magerem Fleisch bestückt wird und
- 2. bei einem zu tiefen Fettgehalt das Fördermittel mit fettem Fleisch bestückt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
durchschnittliche Fettgehalt des Fleisches im Mischer gemäß folgender
Formel:
berechnet wird.
berechnet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte
des Fettgehaltes und die Gewichtswerte des Fleisches über einen Zeitraum
von 1-10 Sekunden gemittelt werden.
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