RU2489886C1 - Device for meat raw material treatment - Google Patents
Device for meat raw material treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2489886C1 RU2489886C1 RU2011151957/13A RU2011151957A RU2489886C1 RU 2489886 C1 RU2489886 C1 RU 2489886C1 RU 2011151957/13 A RU2011151957/13 A RU 2011151957/13A RU 2011151957 A RU2011151957 A RU 2011151957A RU 2489886 C1 RU2489886 C1 RU 2489886C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- meat
- raw material
- energy
- meat raw
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Meat, Egg Or Seafood Products (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для использования в мясной промышленности и относится к устройствам для обработки мясного сырья.The invention is intended for use in the meat industry and relates to devices for processing raw meat.
Известно техническое решение, описанное в патенте России №2065282, 20.08.1996, кл. A23L 3/32 Семченко Д.А., Остриков М.М., Алексеева С.П. «Устройство для электромагнитной обработки растительного сырья», содержащее излучатель в виде электромагнита с полюсами сердечников, имеющих определенную геометрическую форму, установленного над транспортером с приводом.Known technical solution described in the patent of Russia No. 2065282, 08.20.1996, class.
Также известно устройство для обработки биологического объекта (см. патент РФ №2078490, A01C 1/00, 1997 г. - прототип) состоящее из источника низкочастотных электрических колебаний и излучателя в виде соленоида.Also known is a device for processing a biological object (see RF patent No. 2078490,
Недостатком известных технических решений является недостаточная эффективность обработки.A disadvantage of the known technical solutions is the lack of processing efficiency.
Техническим результатом является получение экологически чистого мясного сырья, увеличение срока хранения за счет снижения микробиальной обсемененности и снижение материальных затрат и электроэнергии при приготовлении готовой продукции.The technical result is to obtain environmentally friendly meat raw materials, increasing the shelf life by reducing microbial contamination and reducing material costs and electricity in the preparation of finished products.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки мясного сырья состоящем из источника низкочастотных электрических колебаний и излучателя в виде соленоида, согласно изобретению в качестве источника низкочастотных электрических колебаний использован генератор униполярных треугольных импульсов с частотой 10-200 гц соответствующей резонансной частоте внутримолекулярных превращений в мясном сырье, а соленоид имеет ферритовый сердечник, создающий низкочастотное электромагнитное поле с энергией более 4,5 ккал/моль выше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке.The technical result is achieved by the fact that in a device for processing meat raw materials consisting of a source of low-frequency electrical vibrations and a radiator in the form of a solenoid, according to the invention, a unipolar triangular pulse generator with a frequency of 10-200 Hz corresponding to the resonant frequency of intramolecular transformations in meat is used as a source of low-frequency electrical vibrations raw materials, and the solenoid has a ferrite core, creating a low-frequency electromagnetic field with an energy of more than 4.5 kcal / mol ie energy rupture of hydrogen bonds in a biological cell.
Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что использование униполярных низкочастотных треугольных импульсов с частотой 10-200 гц соответствующей резонансной частоте внутримолекулярных превращений в мясном сырье и низкочастотное электромагнитное поле с энергией выше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке для обработки мясного сырья позволяет эффективно воздействовать на патогенные микробы и получить из мясного сырья гомогенную белковую массу, что обеспечивает увеличение срока хранения и уменьшение материальных и энергетических затрат при приготовлении готовой продукции.The novelty of the proposed proposal is due to the fact that the use of unipolar low-frequency triangular pulses with a frequency of 10-200 Hz corresponding to the resonant frequency of intramolecular transformations in meat raw materials and a low-frequency electromagnetic field with an energy higher than the energy of breaking hydrogen bonds in a biological cell for processing meat raw materials can effectively act on pathogenic microbes and get a homogeneous protein mass from meat raw materials, which ensures an increase in shelf life and a decrease in material linen and energy costs in the preparation of finished products.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено устройство для обработки мясного сырья, на фиг.2 - схема генератора униполярных низкочастотных треугольных импульсов.The invention is illustrated in the drawing, where Fig.1 shows a device for processing meat raw materials, Fig.2 is a diagram of a generator of unipolar low-frequency triangular pulses.
Устройство для обработки мясного сырья содержит в качестве источника низкочастотных электрических колебаний генератор униполярных треугольных импульсов 1 и излучатель в виде соленоида 2 с ферритовым сердечником 3 создающим низкочастотное электромагнитное поле напряженностью 10-15 В/м и магнитной индукцией не более 6 мТл, обеспечивающим энергию поля более 4,5 ккал/моль. Под излучателем расположена платформа 4 на которую укладывают мясное сырье 5, так чтобы излучение 6 попадало на мясное сырье.A device for processing raw meat contains a unipolar
Электрическая схема генератора униполярных низкочастотных треугольных импульсов состоит из двух частей: генератора импульсов и цепи управления.The electrical circuit of the unipolar low-frequency triangular pulse generator consists of two parts: a pulse generator and a control circuit.
Электрическая схема генератора униполярных импульсов на (фиг.2) состоит из генератора импульсов управления и силовой части. Генератор импульсов управления может быть выполнен на базе релаксационного генератора с использованием однопереходного транзистора.The electrical circuit of the unipolar pulse generator in (Fig. 2) consists of a control pulse generator and a power unit. The control pulse generator can be made on the basis of a relaxation generator using a single-junction transistor.
Цепь управления предназначена для управления тиристором VD10, основным элементом управления. Основной элемент, который производит управление тиристором, является однопереходный транзистор VT1. Генерация частоты происходит с цепи управления при взаимодействии с тиристором VD10, величина этой частоты до 2000 Гц. Если рассмотреть силовую часть схемы, то здесь показана цепь основанная на двухполупериодном выпрямлении, с последующим протеканием сигнала к емкостям и катушке индуктивности, соответственно С3, С4 и L1, подключенные, последовательно и параллельно тиристору VD10, и предназначенные для поддержки и усиления подаваемых импульсов в силовой части цепи, и роль фильтрующих элементов генерируемой частоты, с учетом нагрузки Rн. Данный вид цепи управления основанный на кремневом триоде (транзисторе) с одним переходом, является весьма удобным прибором для построения цепей управления тиристорами. Преимуществами этих приборов является: стабильное напряжение отпирания (переключения), очень малый ток отпирания, широкий диапазон рабочих температур и большое допустимое амплитудное значение тока эмиттера, транзистора VT1. Также схема характеризуется простотой, компактностью и небольшой мощностью потребления.The control circuit is designed to control the VD10 thyristor, the main control element. The main element that controls the thyristor is a single-junction transistor VT1. Frequency generation occurs from the control circuit when interacting with the VD10 thyristor, the value of this frequency is up to 2000 Hz. If we consider the power part of the circuit, here we show a circuit based on two-half-wave rectification, with the subsequent flow of the signal to the capacitors and inductor, respectively C3, C4 and L1, connected, in series and parallel to the thyristor VD10, and designed to support and amplify the supplied pulses in the power parts of the circuit, and the role of filter elements of the generated frequency, taking into account the load Rн. This type of control circuit based on a silicon triode (transistor) with one junction is a very convenient device for constructing thyristor control circuits. The advantages of these devices are: stable unlocking (switching) voltage, a very small unlocking current, a wide range of operating temperatures and a large permissible amplitude value of the emitter current, transistor VT1. Also, the circuit is characterized by simplicity, compactness and low power consumption.
Произведем математический расчет электромагнитных параметров излучателя влияющих на биологию и гистологию мясной продукции.Let us make a mathematical calculation of the electromagnetic parameters of the emitter affecting the biology and histology of meat products.
По осциллограмме на рисунке 3, нам известно, что частота сигнала составляет f=280-300 Гц, длительность импульса t=2 мс, период сигнала Т=20 мс, напряжение в импульсе от Ucp=30 B до Ua=60B, ток в импульсе от Icр=1,5 А до Ia=30 А сопротивление излучающего устройства r=2 Ом.According to the oscillogram in Figure 3, we know that the signal frequency is f = 280-300 Hz, the pulse duration is t = 2 ms, the signal period is T = 20 ms, the voltage in the pulse is from U cp = 30 V to U a = 60 V, current in a pulse from I cp = 1.5 A to I a = 30 A, the resistance of the emitting device r = 2 Ohms.
Определим скважность сигнала:Define the duty cycle of the signal:
Определим мощность среднюю и амплитуднуюDefine the average and amplitude power
Pcp=Icp×Ucp=30×1.5=45 Вт,P cp = I cp × U cp = 30 × 1.5 = 45 W,
Pa=Ia×Ua=60×30=1800 Вт.P a = I a × U a = 60 × 30 = 1800 W.
Найдем энергию одного импульса среднюю и амплитуднуюWe find the energy of one pulse average and amplitude
Еср=Pcp×t=45×2×10-3=0.09×с=0.09 Дж,E cf = P cp × t = 45 × 2 × 10 -3 = 0.09 × s = 0.09 J,
Ea=Pa×t=1800×2×10-3=3.6 Вт×с=3.6 Дж.E a = P a × t = 1800 × 2 × 10 -3 = 3.6 W × s = 3.6 J.
Так как в 1 Дж - 2,39 ккал, то при пересчете на 4,5 ккал, 3,6 Дж=7,2 ккал., т.е полученная величина энергии больше энергии разрыва водородных связей в биологической клетке.Since in 1 J - 2.39 kcal, then when converted to 4.5 kcal, 3.6 J = 7.2 kcal., I.e., the obtained energy value is greater than the energy of breaking of hydrogen bonds in a biological cell.
В дальнейшее чтобы рассчитать энергию электромагнитного излучения, произведем перевод энергетических показателей в электрон-вольты известно, что eV=1.602×10-19 Дж, тогдаFurther, in order to calculate the energy of electromagnetic radiation, we will translate the energy indicators into electron volts, it is known that eV = 1.602 × 10 -19 J, then
Еср=5.617×1017 eVE cf = 5.617 × 10 17 eV
Ea=2.247×1019 eVE a = 2.247 × 10 19 eV
Произведем расчет диапазона изменения энергии сигнала электромагнитно-импульсного воздействияWe will calculate the range of the signal energy of the electromagnetic pulse effect
Еср.сиг.=Еср×f=5.617×1017×280=1.573×1020 eVE sr. = E cf × f = 5.617 × 10 17 × 280 = 1.573 × 10 20 eV
Еа.сиг=Ea×f=2.247×1019×300=6.741×1021 eVE a.sig = E a × f = 2.247 × 10 19 × 300 = 6.741 × 10 21 eV
По данным расчета произведем расчет энергии излучаемого фотона в данном процессе, для этого воспользуемся справочными данными о количестве содержания электронов в 1 см3=615×1022 шт. Рассчитаем объем используемого медного провода в излучаемой установке на рисунке 2 обозначенный по 1. Известно что длина медного провода равна L=300 см, сечение провода d=0,025 см2, тогда объем медного провода равенAccording to the calculation, we will calculate the energy of the emitted photon in this process, for this we use reference data on the amount of electron content in 1 cm 3 = 615 × 1022 pcs. We calculate the volume of copper wire used in the radiated installation in Figure 2, indicated by 1. It is known that the length of the copper wire is L = 300 cm, the wire cross section is d = 0.025 cm 2 , then the volume of the copper wire is
V=300×0.025=7.5 см3 V = 300 × 0.025 = 7.5 cm 3
Найдем количество электронов в данном объеме проводаFind the number of electrons in a given volume of wire
nв=7.5×615×1022=4.613×1025 шт.n in = 7.5 × 615 × 10 22 = 4.613 × 10 25 pcs.
Найдем энергию одного фотона излученного от излучающей установки для этого, используем среднюю и амплитудную энергииWe find the energy of one photon emitted from the emitting installation for this, we use the average and amplitude energy
Определим диапазон длин волн излучения фотона, используя постоянную Планка h=6.626×10-24, и скорость света C=2.9979×108 м/сWe determine the wavelength range of the photon radiation using the Planck constant h = 6.626 × 10 -24 , and the speed of light C = 2.9979 × 10 8 m / s
Полученные данные длины волны излучения фотона согласно [Кожаева Д.К. Обеззараживание мяса птицы сверхвысокочастотной энергией / Д.К. Кожаева // Вестник ветеринарии. - 1998 №9(3). - С.42-44.] входят в диапазон рентгеновского излучения по длине волны, это предположительно и является основным фактором воздействия на биологию и гистологию мясных продуктов.The obtained data of the photon emission wavelength according to [Kozhaeva D.K. Disinfection of poultry meat with microwave energy / D.K. Kozhaeva // Bulletin of Veterinary Medicine. - 1998 No. 9 (3). - S.42-44.] Enter the range of x-ray radiation at a wavelength, this is presumably the main factor affecting the biology and histology of meat products.
Устройство для обработки мясного сырья работает следующим образом.A device for processing raw meat is as follows.
В зависимости от расстояния до обрабатываемого объекта устанавливают заданные частоту и напряжение. Через несколько минут после включения генератора униполярных треугольных импульсов 1 и излучателя процесс приобретает установившийся характер. После обработки мясное сырье проверяют на наличие патогенных бактерий и его структуру, и отправляют обработанное мясное сырье для приготовления готового продукта.Depending on the distance to the object being processed, set frequency and voltage are set. A few minutes after turning on the unipolar
При электромагнитно-импульсном воздействии на мясное сырье низкочастотным электромагнитным полем создаваемый униполярными импульсами треугольной формы с частотой 10-200 гц. осуществляется обеззараживание мясного сырья. Из биологических и химических исследований известно, что каждая нативная единица имеет свою частоту электромагнитного излучения, поэтому если создать условия резонанса внешних электромагнитных воздействий с внутренними излучениями клетки, то может произойти внутреннее разрушение биологической единицы. Экспериментально использовались сигналы треугольной формы, которые показанные на фиг.3.With electromagnetic pulse exposure to raw meat with a low-frequency electromagnetic field created by unipolar pulses of a triangular shape with a frequency of 10-200 Hz. disinfection of raw meat is carried out. From biological and chemical studies it is known that each native unit has its own frequency of electromagnetic radiation, therefore, if we create conditions for the resonance of external electromagnetic effects with the internal radiation of the cell, then an internal destruction of the biological unit can occur. Experimentally used signals of a triangular shape, which are shown in figure 3.
Из осциллограммы видно, что в импульсе напряжение равно 60 вольт, частотный диапазон исследовался от 10 до 200 Гц, где очевидно проявился резонансный режим воздействия на биологию и гистологию мясного продукта. Эксперимент по воздействию на мясную продукцию (говядина) предусматривал продолжительность воздействия 60 минут на каждую биологическую единицу с диапазоном частот от 10 до 200 Гц, в результате были получены следующие данные по биологии и гистологии мясной продукции, которые представлены в таблице 1.The oscillogram shows that the pulse voltage is 60 volts, the frequency range was studied from 10 to 200 Hz, where the resonant mode of influence on the biology and histology of the meat product obviously appeared. The experiment on the impact on meat products (beef) envisaged a duration of exposure of 60 minutes for each biological unit with a frequency range from 10 to 200 Hz; as a result, the following data on the biology and histology of meat products were obtained, which are presented in table 1.
При гистологическом исследовании «обработанной» поперечно-полосатой мышечной ткани у всех видов имелись структурные изменения в мышечных волокнах, которые характеризовались лизисом миофибрилл. Соединительная ткань между мышечными волокнами и между мышечными пучками была в состоянии распада и представляла гомогенную белковую массу, которая практически не окрашивалась.A histological examination of the “treated” striated muscle tissue in all species showed structural changes in the muscle fibers, which were characterized by lysis of myofibrils. The connective tissue between the muscle fibers and between the muscle bundles was in a state of decay and represented a homogeneous protein mass, which was practically not stained.
Эти изменения указывают на то, что использование предлагаемого устройства для обработки поперечно-полосатой мышечной ткани и речении действительно оказывает воздействие на поверхностные и глубокие структуры, что подтверждает эффективность обработки сырья животного происхождения НЧ ЭМП для ускорения биохимических превращений и снижения микробиальной обсемененности.These changes indicate that the use of the proposed device for processing striated muscle tissue and speech really affects the surface and deep structures, which confirms the efficiency of processing raw materials of animal origin LF EMF to accelerate biochemical transformations and reduce microbial contamination.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151957/13A RU2489886C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Device for meat raw material treatment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011151957/13A RU2489886C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Device for meat raw material treatment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011151957A RU2011151957A (en) | 2013-06-27 |
RU2489886C1 true RU2489886C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=48701063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011151957/13A RU2489886C1 (en) | 2011-12-19 | 2011-12-19 | Device for meat raw material treatment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2489886C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789000C1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-01-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Майкопский государственный технологический университет" | Device for electric pulse processing of raw meat |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2065282C1 (en) * | 1993-11-04 | 1996-08-20 | Дмитрий Алексеевич Семченко | Electromagnetic plant raw material treatment apparatus |
RU2078490C1 (en) * | 1995-05-19 | 1997-05-10 | Морозов Николай Федорович | Method and apparatus for presowing treatment of seed material |
-
2011
- 2011-12-19 RU RU2011151957/13A patent/RU2489886C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2065282C1 (en) * | 1993-11-04 | 1996-08-20 | Дмитрий Алексеевич Семченко | Electromagnetic plant raw material treatment apparatus |
RU2078490C1 (en) * | 1995-05-19 | 1997-05-10 | Морозов Николай Федорович | Method and apparatus for presowing treatment of seed material |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Материалы международной научно-технической Интернет-конференции 1-15 июня 2011 г., Инновационные технологии в пищевой промышленности, Краснодар, 2011, с.102-104. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789000C1 (en) * | 2022-02-08 | 2023-01-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Майкопский государственный технологический университет" | Device for electric pulse processing of raw meat |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011151957A (en) | 2013-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Guionet et al. | E. coli electroeradication on a closed loop circuit by using milli-, micro-and nanosecond pulsed electric fields: comparison between energy costs | |
EP1356828B1 (en) | Sterilizing apparatus and method using the same | |
Takaki et al. | Pulsed power applications for agriculture and food processing | |
ES2626237A1 (en) | Electronic system of variable modular power for the generation of electric pulses and associated uses (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) | |
Moonesan et al. | Effect of pulsewidth on medium temperature rise and microbial inactivation under pulsed electric field food treatment | |
Lipiec et al. | Effect of oscillating magnetic field pulses on the survival of selected microorganisms | |
RU2489886C1 (en) | Device for meat raw material treatment | |
JPH0628566B2 (en) | Liquid Food Sterilization Method | |
CN106938052B (en) | Bipolar nanosecond pulse electric field loading and electric field sterilizing device and method | |
RU2789000C1 (en) | Device for electric pulse processing of raw meat | |
WO2015121895A1 (en) | Potential variation-type substance modification device | |
Liu et al. | Communicating with mouse oocytes via regulating calcium oscillation patterns by nanosecond pulsed electric fields | |
JP4386650B2 (en) | Sterilizer | |
Ryan et al. | Overview of plasma technology used in medicine | |
WO2012133804A1 (en) | Cell modification method | |
Zeqi et al. | Comparison and analysis of the electromagnetic radiation, ionizing radiation and other physical technologies for disinfection and sterilization | |
TW201517953A (en) | Device used for rapidly treating damage or degeneration of bone and cartilage by applying C-type electromagnet to generate high magnetic flux density and single pulsed electromagnetic field | |
JP6084975B2 (en) | Substance modification method | |
JP2005224580A (en) | Tera-hertz wave irradiation system | |
CN107348305B (en) | Method for killing staphylococcus aureus by cooperation of citrus naringenin and high-strength pulsed electric field | |
Hosseini et al. | The effects of electromagnetic fields on plasma levels of corticosterone, free-T3, free-T4 malonyldialdehyde in white male rabbit with normal diet and hyperchlostrol diet | |
RU98996U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC INFLUENCE ON LIQUID AND WATER-CONTAINING MEDIA | |
WO2015121896A1 (en) | Method for power supply-free substance modification | |
KR950702444A (en) | Method and apparatus for pulsed magnetic induction | |
CN202796845U (en) | Cluster tip wavefront field emission cold cathode X-ray tube with registration hole control sheet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131220 |