專利名稱：用于處理肉可食用的宰牲的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理宰牲(carcass)的裝置和方法，尤其涉及一 種能縮短熟化(aging)食用家禽宰牲和對宰牲進(jìn)行消毒所需的時間的裝置 和方法，更具體地說，涉及一種宰牲僵硬開始(rigor mortissetsin sets in )前 和宰牲僵硬過程中施加電流而縮短熟化時間并能在活細(xì)胞計數(shù)方面減少 (viable cell count)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
按照慣例，常常通過電擊使食用家禽昏厥，然后對其放血、用淬水燙、 退毛、取出內(nèi)臟、冷卻、及長時間低溫熟化。在傳統(tǒng)的方法中，通常用沸 水燙宰牲以使去毛更容易。然后，對宰牲退毛，再取出內(nèi)臟。由于擔(dān)心宰 牲在隨后延長的處理措施中變質(zhì)，因此在取內(nèi)臟處，常常通過將宰牲放入 冰或冷水池中冷卻而使其溫度降到約4.4°C。然后使經(jīng)冷卻的宰牲在這種低 溫下熟化一段較長的時間，例如，大約4到12小時的量級，以便具有符合 要求的柔嫩度和品嘗質(zhì)量。
低溫熟化后，使宰牲去掉多余的水分并對其進(jìn)行烹飪。但是，對于食 用家禽宰牲而言，從取出內(nèi)臟到烹飪所需的宰牲熟化時間約為4小時到半 天，而對于如豬和牛之類的大宰牲來說則需要七到十天或更長的時間。從 衛(wèi)生和操作的角度來說，這種延長的熟化時間可能會引起很大的問題。
根據(jù)美國專利4，675，947號中所公開的處理食用家禽的方法，在不施加 電能的情況下屠宰活的家禽，將屠宰后的牲畜用沸水燙，然后在對宰牲退 毛和取出內(nèi)臟之前將宰牲保持在近似相當(dāng)于活禽的正常溫度的溫暖、潮濕 的溫度環(huán)境中，在宰牲被保持于溫暖、潮濕的氛圍期間，在足夠長的一段 時間內(nèi)間斷地對宰牲施加電刺激以便在不需要延長低溫熟化期的情況下使 食用家禽肉質(zhì)在隨后的烹飪中變得柔嫩。在此方法中，省去了需要延長時 間段的低溫熟化，但在宰牲或宰牲的組成部分上加入含有磷酸鹽和氯化鈉 的溶液，以進(jìn)一步提高柔嫩度。但是，理想的是應(yīng)避免磷酸鹽和氯化鈉沉積于天然食品上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
本發(fā)明的一個目的是提供一種與傳統(tǒng)處理裝置和方法相比能大大降低 宰牲熟化所需的時間的裝置和方法。本發(fā)明的另 一 目的是提供 一 種能在烹 飪前減少宰牲的活細(xì)胞計數(shù)的裝置和方法。
解決所述問題的技術(shù)措施
作為解決所述問題的第一方案，本發(fā)明提供的用于處理宰牲的裝置包
括宰牲運送機構(gòu)和電壓施加機構(gòu)，宰牲運送機構(gòu)用于運送處于僵硬開始
前和出現(xiàn)僵硬期間的狀態(tài)、已取出內(nèi)臟的宰牲，電壓施加機構(gòu)用于對處于
僵硬開始前和出現(xiàn)僵硬期間的狀態(tài)的宰牲進(jìn)行電刺激；其中電壓是交流電 壓，而電刺激包括多個電壓施加時段(period)和施加電壓之間的時段，其 中電壓施加時段、電壓施加之間的時段、從第一電壓施加開始到最后電壓 施加停止的周期(period)及交流電壓振幅和頻率是可調(diào)的。
第二措施是在第 一 方案中的所述電壓施加機構(gòu)包括帶電源的變換器。 第三措施是在第 一方案中的所述電壓施加機構(gòu)通過帶電源變換器或通 過將電壓降低到100V或更低的工業(yè)用電頻率(commercial frequency )的電 源來提供100V或更低的交流電壓。
第四措施是在第一方案中的所述電壓施加機構(gòu)提供低于工業(yè)用電電源 頻率的交流電壓。
第五措施是在第 一方案中的電壓施加時段短于電壓施加之間的時段。
第六措施是在第 一方案中的連接到所述電壓施加機構(gòu)的電極針刺穿宰 牲的皮膚以便向宰牲施加電刺激。
第七措施是在第 一方案中的設(shè)有電壓施加機構(gòu)的電壓施加部分設(shè)有至 少一根主饋線(下文稱之為絞合線)，高頻電流被輸入該線致使磁芯在不與 絞合線接觸的情況下沿絞合線運動時在磁芯的次級繞組中感應(yīng)電壓，因此 實現(xiàn)電能的無接觸(noncontact)傳輸。
第八措施是在第七措施中的所述磁芯具有至少一個凹部或凹槽，所述 絞合線(一或多條)被成形為沿水平平面延伸形成波浪形，致使磁芯水平 轉(zhuǎn)移時，所述波形的一部分被容納在凹部內(nèi)，于是由于高頻電流流過絞合線(一或多條)在次級繞組中感應(yīng)電壓，而所述波形的其他部分在凹部之 外，因而流過絞合線(一或多條)的高頻電流在次級繞組中未感應(yīng)電壓。
第九措施是將第七和第八措施中的多個所述宰牲運送機構(gòu)設(shè)置成沿圓
形路線運動，宰牲結(jié)合部分、針刺和翅壓緊(wing-holddown)部分、電壓 施加部分、及宰牲卸載部分也沿圓形路線設(shè)置，所述絞合線(一或多條) 只設(shè)置在所述電壓施加部分。
第十措施是將第一到第九措施中的所述電壓施加機構(gòu)聯(lián)接到運送機 構(gòu)，其中電壓施加機構(gòu)包括HF/AC變換器、具有電極針的用于鉤住宰牲的 足部的宰牲吊鉤、及具有刺入宰牲胸部部分的電極針的滑動器，所述滑動 器被支撐成可由固定到運送機構(gòu)的導(dǎo)引軸導(dǎo)引而相對于運送機構(gòu)上下運 動，其中滑動器向上運動使滑動器的電極針刺入宰牲中直到電極針的尖端 到達(dá)由于取出宰牲內(nèi)臟而形成的宰牲的空腔為止，然后滑動器向下運動使 得在電壓通過宰牲吊鉤的電極針和滑動器的電極針被施加到宰牲之前所述 電極針的尖端處于宰牲的下端和空腔的底部之間。
第十 一措施是在第十措施中的滑動器上裝有由球和用于使球偏置的彈 簧所構(gòu)成的球塞(ball plunger),所述導(dǎo)引軸設(shè)有用來接收該球的凹槽而使 球與凹槽嵌合，以便將滑動器的運動限制在某一高度位置，在該位置電極 針的尖端處于宰牲的下端和空腔底部之間。
如第十二方案所述，本發(fā)明提出了一種處理宰牲的方法，其包括取 出宰牲內(nèi)臟的步驟；對處于僵硬開始前和出現(xiàn)僵硬期間狀態(tài)的宰牲施加第 一電刺激的步驟；將宰牲冷卻到低溫的步驟；及在所述冷卻步驟后向宰牲 施加第二次電刺激的步驟，其中所述第一和第二電刺激包括多個電壓施加 時段和電壓施加之間的時段，所述電壓為交流電壓，其中可對電壓施加時 段、電壓施加之間的時段、從第一電壓施加開始到最后的電壓施加停止的 周期、及交流電壓的振幅和頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的效果
本發(fā)明可縮短在傳統(tǒng)的宰牲處理中所需的延長的熟化時間。此外，可 減少烹飪前附著在宰牲上的活細(xì)胞數(shù)。具體地說，由于縮短了熟化時間可 減少處理時間，這明顯有利于控制細(xì)菌的生長。通過實施本發(fā)明，可構(gòu)成 節(jié)省勞力的自動化處理過程，可通過構(gòu)成連續(xù)的處理設(shè)備實現(xiàn)先進(jìn)先出系 統(tǒng)和穩(wěn)定的溫度控制。


圖1為傳統(tǒng)宰牲處理的流程圖2A和2B示出了向宰牲施加電刺激的電壓施加循環(huán)的一些實例，圖 2C示出了電壓波形的一實例；
圖3為宰牲處理裝置的一實施例的前視圖； 圖4為圖3所示宰牲處理裝置的右側(cè)正視圖5的側(cè)向正視圖示出了宰牲在圖3所示的裝置中被電刺激的狀態(tài)； 圖6為宰牲處理裝置的操作流程圖7的柱狀分布圖示出了用傳統(tǒng)方法處理宰牲的熟化效果；
圖8為處理裝置的另一實施例的平面圖9為圖8所示裝置的宰牲運載器的透視圖IO為圖8所示裝置的宰牲運載器的側(cè)向正視圖IIA和IIB分別為沿圖8中線A-A和B-B剖切的剖視圖12為滑動器的剖視圖13示意地示出了通過移動裝有針刺形式的針和翼壓緊部分的滑動器 用電極針刺入宰牲內(nèi)/從宰牲內(nèi)拔出電極針的機械；
圖14的曲線示出了本發(fā)明此實施例的宰牲施加電刺激后并隨后去骨 (deboned )的肌苷酸的量與傳統(tǒng)處理方法的參照例情況中的肌苷酸量進(jìn)行 比較的情況；
圖15的表格示出了利用本發(fā)明所導(dǎo)致的肉質(zhì)量提高的情況。
具體實施例方式
下文將參考附圖對本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。但是，除 非特別指明，這些實施例中的組成部分的尺寸、材料、相對位置等僅是示 例性的而不是對本發(fā)明范圍的限制。
在闡述本發(fā)明的實施例之前，先對傳統(tǒng)的宰牲處理進(jìn)行說明。參考示 出了傳統(tǒng)宰牲處理流程的圖1，被電擊昏厥、放血、用沸水熒、及退毛后的 宰牲，在取出內(nèi)臟步驟S40中被取出內(nèi)臟。移動取出了內(nèi)臟的宰牲以使處 于僵硬開始前和出現(xiàn)僵硬期間狀態(tài)的宰牲在懸吊轉(zhuǎn)移(suspension transition ) 步驟S41a中懸吊于傳遞輸送帶內(nèi)。之后，在電刺激施加步驟S41b中，通過施加幾分鐘的電刺激減少附于宰牲上的活細(xì)菌數(shù)并促進(jìn)宰牲的肌肉組織
中的生化變化。隨后，在冷卻步驟S42a，使在活細(xì)胞計數(shù)方面減少的宰牲 經(jīng)受低溫處理。然后，在大腿切割步驟S42b,割下宰牲的大腿。之后，在 熟化步驟S43，宰牲在熟化室中被熟化。熟化宰牲所需要的時間大約是四小 時到半天。最后，在分解步驟S44中，分解宰牲而獲得胸肉。 第一實施例(宰牲處理方法)
在該實施例中，采用上面提到的傳統(tǒng)處理步驟，并在電刺激施加步驟 S41b中改變電壓波形，通過這種改變，熟化宰牲所需的時間可從傳統(tǒng)處理 方法需要約四小時到半天縮短到約二小時，并能獲得與傳統(tǒng)方法相同的結(jié) 果。本發(fā)明的處理方法的第一實施例包括運送步驟和電刺激施加步驟，運 送步驟用于運送經(jīng)受了取出內(nèi)臟步驟S40處理和處于僵硬開始前及出現(xiàn)僵 硬期間的狀態(tài)的宰牲，其中在宰牲處于僵硬開始前和出現(xiàn)僵硬期間的狀態(tài) 下將具有多個不同施加持續(xù)時間的電壓施加循環(huán)的電刺激電壓施加到宰牲 上，該電刺激電壓可通過電壓施加機構(gòu)的接通-斷開操作由電壓施加機構(gòu)經(jīng) 宰牲保持件施加，其中采用確定的"接通"和"斷開"的持續(xù)時間、從第 一 "接通"到最后"接通"結(jié)束的時間周期、及電壓幅值和其頻率通過交 流電壓的接通-斷開操作來施加電刺激，以使電刺激效果最佳。
具體地說，在j氐于工業(yè)用電頻率的頻率下施加100V或更低的交流電壓 使得"接通"的持續(xù)時間短于"斷開"的持續(xù)時間。
圖2A示出了電刺激施加步驟S41b中電壓施加循環(huán)的一實例。電刺激
電壓施加操作包括第一步、第二步、第三步.......。電刺激電壓施加的第
一步持續(xù)X時間間隔，緊接著在Y時間間隔內(nèi)中斷電壓的施加。然后，在 隨后的第二步，在Z時間間隔內(nèi)持續(xù)施加電刺激電壓，緊接著在Y時間間 隔內(nèi)中斷電壓的施加。在第三步中，重復(fù)執(zhí)行與第二步中相同的電刺激電 壓施加和電壓施力。中斷。這種電刺激電壓施加沖莫式的特性是電壓施加時間 間隔X長于Y和Z的時間間隔。
圖2B是電壓施加循環(huán)的另 一 實例。電刺激電壓施加時間間隔Ton和中 斷的時間間隔Toff相互不同，且重復(fù)進(jìn)行這種接通-斷開操作。電刺激電壓 施加周期是指從電壓的第一 "接通"到電壓的最后的"斷開"的時間周期， 例如，如圖2B所示。圖2C是在圖2A或圖2B所示的時間間隔Ton期間所 施加的電壓波形的一實例。在該實施例中，可將Ton、 Toff、交流電壓(100V或更低)、及交流頻率(工業(yè)用電頻率或低于工業(yè)用電頻率，最高為60Hz)
確定到期望值，以使電刺激效果最佳。 第二實施例(宰牲處理方法)
在該實施例中，在冷卻步驟(低溫冷卻步驟)S42a之后和切割大腿步 驟S42b之前還設(shè)有第二電刺激施加步驟。也就是說，本處理方法的此實施 例包括取出內(nèi)臟步驟、對處于僵硬開始前和出現(xiàn)僵硬過程的狀態(tài)的宰牲施 加電擊的第一電刺激施加步驟、低溫冷卻步驟、及冷卻步驟之后的用來向 宰牲施加電擊的第二電刺激施加步驟?？纱_定每一電刺激施加步驟中的電 刺激電壓施加模式，以使電刺激效果最佳。
第三實施例(宰牲處理方法)
圖3是該實施例的宰牲處理裝置的前視圖，該裝置包括傳遞輸送帶 (transfer conveyor) 10、電壓施加部分20、及電控制部分18。傳遞輸送帶 10包括運送機構(gòu)11,該傳遞輸送帶包括構(gòu)架10a、位于構(gòu)架10a上部中的 水平圓形導(dǎo)軌12、運送鏈15，其用來運送多個被聯(lián)接于導(dǎo)軌上由導(dǎo)軌12 導(dǎo)引的托輥架(圖3中未示出)、主動鏈輪14a、從動鏈輪14b、以及驅(qū)動齒 輪電機13、及多個鉤環(huán)16，每個鉤環(huán)被用來夾緊宰牲25的腳25a，鉤環(huán)可 拆卸地聯(lián)接到每個聯(lián)接于運送鏈15上的鉤15a上。
圖4是宰牲處理裝置的右側(cè)正視圖。傳遞輸送帶IO通過在構(gòu)架10a的 上部中央部分的主動鏈輪14a和從動鏈輪14b范圍內(nèi)形成環(huán)路的運送鏈15 構(gòu)成包括外部路徑27a和返回路徑27b的循環(huán)路徑。
在傳遞輸送帶10下方的電壓施加部分包括電極軌1、 2、 3以及接地電 極22，每一電極分別位于外部路徑27a和返回路徑27b的正下方。每個接 地電極22由相互平行布置并被支撐在接地電極支撐件22a上的兩根電線組 成。由工業(yè)用電電源或變換器的變頻電源向電極軌1、 2、和3供給100V 或更低的交流電壓。在這種情況下，在圖2C中所示的電壓波形中，頻率C 是工業(yè)用電頻率或更低的頻率(最大為60Hz)而電壓E是100V或更低的 電壓。
可將在外部路徑27a和返回路徑27b正下方的電極軌3定位成使得在 電極軌3之間的寬度W2略寬于聯(lián)接到環(huán)鏈15上的鉤15a之間的寬度Wl, 因此，當(dāng)宰牲25被掛在鉤15a上且其腳被保持在鉤環(huán)16中時，借助接觸壓 力，鉤環(huán)16的軸部分確實與電極軌3接觸。接地電極22被支撐在接地電極支撐件22a上，使接地電極的兩根電線之間的寬度W3略小于宰牲25的 頸部25b的直徑，因此當(dāng)宰牲25的腳25a被保持在鉤環(huán)16中且被鉤掛起時 電線可擠壓頸部25b。因此，可通過電極軌3、鉤環(huán)16、宰牲25的腳25a、 宰牲25的頸部25b、以及接地電極22萬無一失地將電刺激電壓施加到宰牲 25上。
圖5是從外部路徑27a看到的側(cè)向正視圖，其示出了宰牲25被電刺激 的狀態(tài)。
用于穿刺宰牲25的胸部的針51被金屬支撐件52支撐，當(dāng)宰牲25被 推向電極軌2的電極針51刺入時，該金屬支撐件52被由宰牲推動所產(chǎn)生 的壓力推動而肯定地與電極軌2接觸，預(yù)定的電刺激電壓通過電極軌2被 施加到宰牲25上。
用于刺入頸部25b的根部部分的針53被聯(lián)接到由金屬支撐件57支撐 的軸承56所支撐的可擺動的金屬棒54的端部部分。通過使設(shè)置在金屬棒 54的另一端部的把手55向下運動，電極針53被刺入到宰牲內(nèi)而金屬支撐 件57以一定壓力與電極軌1肯定地接觸。通過電極軌1將預(yù)定的刺激電壓 施加到宰牲25上。金屬支撐件52和57與絕緣板58連接。可確定施加到 每個電極軌l、 2和3中的電刺激電壓的每種模式，以使電刺激效果最佳。
當(dāng)進(jìn)行電刺激時，通常在需懸掛多個來自輸送機的宰牲的狀態(tài)下自動 輸送帶IO停止運行，而通過電控制部分18控制施加電壓的接通-斷開。
借助這種裝置，可對大量宰牲進(jìn)行電刺激操作，而且這種裝置可有效 地用來構(gòu)成自動處理線。
圖6為本宰牲處理裝置的操作流程圖。作為實例操作處理將利用圖2A 所示的刺激電壓施加模式來進(jìn)行描述。首先，在步驟S30中將電源切換到 接通狀態(tài)。然后，在步驟S31中判斷傳遞輸送帶IO的運行是否中斷。若中 斷傳遞輸送帶10的運行，圖2A所示的第一步驟到第三步驟的電壓施加以 圖6所示的步驟S32到S36以結(jié)束電壓的施加，或如圖6中的步驟37所示， 從圖2A所示的第一步到第三步中選擇一道步驟或多道步驟，對于被選擇的 一或多道步驟而言，在期望的時間段內(nèi)施加電壓。傳遞輸送帶10運行時， 在運送輸送帶IO運行的同時重復(fù)由施加100V、 50Hz的電壓一秒和隨后中
止循環(huán)。例如，通過將啟動按鈕切換到接通使傳遞輸送帶10以1.52米/分的正常速度持續(xù)運行，和通過切換斷開停止按鈕使其停止運行。
電控制部分18設(shè)有設(shè)定電刺激電壓施加模式的部分并根據(jù)所確定的模
式控制電壓的施加。
下面將描述圖8-13所示的本發(fā)明處理裝置的另一實施例。 第四實施例(宰牲處理方法)
在該實施例中，采用上面提到的傳統(tǒng)處理步驟并在電刺激電壓施加步
驟S41b中改變電壓波形，通過所述措施可縮短熟化宰牲所需的時間，從傳
統(tǒng)處理方法需約四小時到半天縮短到約兩小時，且能獲得與傳統(tǒng)處理方法 相同的結(jié)果。本發(fā)明的處理方法的第一實施例包括運送步驟和刺激施加步
驟，運送步驟用于運送經(jīng)受取出內(nèi)臟步驟S40處理并處于僵硬開始前和出 現(xiàn)僵硬過程狀態(tài)的宰牲，其中由電壓施加機構(gòu)經(jīng)由宰牲保持部件通過電壓 施加機構(gòu)的接通-斷開操作將具有多個不同施加持續(xù)時間的電壓施加循環(huán)的 電刺激電壓施加在處于僵硬開始前及出現(xiàn)僵硬過程狀態(tài)的宰牲上，其中通 過具有"接通"和"斷開"的持續(xù)時間的交流電壓的接通-斷開操作施加電 刺激，將從第一 "接通"到最后"接通"結(jié)束的時間周期、電壓值和其頻 率確定成使電刺激效果最佳。
具體地說，在低于工業(yè)用電頻率的頻率下施加100V或更低的交流電 壓，使"接通"的持續(xù)時間短于"斷開"的持續(xù)時間。
圖2A示出了電刺激施加步驟S41b中電壓施加循環(huán)的一個實例。電刺 激電壓施加操作包括第一步、第二步、第三步，……。電刺激電壓施加的 第一步持續(xù)X時間間隔，接著電壓施加中斷Y時間間隔。然后，在隨后的 第二步中，電刺激電壓施加持續(xù)Z時間間隔，接著電壓施加中斷Y時間間 隔。在第三步，重復(fù)進(jìn)行與第二步相同的電刺激電壓施加和電壓施加中斷。 這種電刺激電壓施加模式的特征是電壓施加時間間隔X長于Y和Z的時間 間隔。
圖2B示出了電壓施加循環(huán)的另一實例。電刺激電壓施加時間間隔Ton 和其中斷的時間間隔Toff彼此不同，且重復(fù)進(jìn)行這種接通-斷開操作。電刺 激電壓施加周期是指從電壓的第一 "接通，'到電壓的最后"斷開"的時間 段，如圖2B所示。圖2C是在圖2A或圖2B中的時間間隔Ton期間所施加 的電壓波形的一實例。在該實施例中，可將Ton、 Toff、交流電壓(100V 或更低)、以及交流頻率(工業(yè)用電頻率或更低頻率，最大頻率為60Hz)確定成期望值以使電刺激效果最佳。 第五實施例(宰牲處理裝置)
圖8為該實施例的處理裝置的平面圖。將需運送的多個宰牲運送體61
沿形成循環(huán)路徑的運送軌60設(shè)置。沿運送軌60的循環(huán)路徑設(shè)有將宰牲結(jié) 合到宰牲運送體61上的宰牲結(jié)合部分67、用于向宰牲施加電壓的針刺入宰 牲中的針刺和翅壓緊部分68、將電刺激電壓施加到宰牲上的電壓施加部分 65和卸下被電刺激后的宰牲的宰牲卸載部分66。
每個宰牲運送體61裝有由磁芯和二次繞組組成的拾波線圈(pick-up coil) 62。在電壓施加部分65,工業(yè)用電頻率的交流電流通過聯(lián)接到宰牲運 載器61的AC/HF變換器64被轉(zhuǎn)換成高頻交流電流，而高頻電流被傳導(dǎo)到 主饋線(下文稱為絞合線63)。借助經(jīng)過絞合線63的高頻電流的流過，在 拾波線圈62的磁芯的二次繞組中感應(yīng)電壓，在彼此不接觸的情況下電力從 絞合線63傳輸?shù)绞安ň€圈62。
如圖9所示，絞合線63被成形為所謂的交替的矩形波的形狀并被設(shè)置 于側(cè)壁上的絞合線支撐器支撐。當(dāng)絞合線的一部分穿過拾波線圏62的空氣 隙時，刺激電壓施加為"接通，，，即，通過的時間間隔是Ton,當(dāng)絞合線的 一部分經(jīng)過拾波線圈62的空氣隙的外側(cè)時，刺激電壓施加為"斷開"，即， 通過時間間隔是Toff。絞合線的波形形狀可根據(jù)需要任意確定。由于Ton 和Toff可通過絞合線63的波形形狀切換，絞合線總是帶電的而不必切換電 源。因此，可使絞合線的連續(xù)帶電而不是間歇式地控制絞合線的帶電，結(jié) 果可有效地實現(xiàn)帶電控制。
此外，在需人力作業(yè)的宰牲卸載部分66和宰牲結(jié)合部分67中沒有絞 合線63，這可確保卸載部分66和結(jié)合部分67的工作人員的安全。
圖9為宰牲運載器61的透視圖，圖10為宰牲運載器61的側(cè)向正視圖。 宰牲運載器61具有嚙合于運送軌60上的輪71 ，使宰牲運載器61可沿運送 軌60運動。從絞合線63通過電力的非接觸傳輸?shù)紿F/AC變換器73的高頻 電流被變換器73轉(zhuǎn)換成交流電壓并通過電線76和構(gòu)架元件以及宰牲運載 器61的宰牲吊鉤被分配到電極針74和電極針77上以向宰牲81施加電刺 激。在宰牲的腳或腿處用設(shè)置在宰牲吊鉤端部并被固定于該處的電極針74 刺入從宰牲吊鉤處懸掛的宰牲81上，宰牲胸部部分被支撐在肩支撐板75 上。然后，通過軸79使滑動器78被向上運動以使設(shè)于滑動器88上的電極針77刺入宰牲81的胸部部分。在這種方式下，如可從圖IO所示的圓圈A 和B示出的部分看到的那樣，電極針74、77刺入宰牲并穿透宰牲的皮膚81a。 可通過電極針74和77對宰牲施加低電壓的電刺激。
圖IIA和IIB分別為沿圖8中A-A線和B-B線剖切的截面圖。
如圖11A所示，拾波線圈62被成形為具有橫截面為字母E的常見形狀， 即，其具有一對外磁芯62a、 62b和中心磁芯62c,致使在外磁芯62a、 62b 和中心磁芯62c之間形成一對空氣隙62d、 62e。絞合線63被分別固定到側(cè) 壁69上的絞合線支撐件70支撐，因此，當(dāng)固定到宰牲運載器61上的拾波 線圈62沿運送軌60移動時，每個絞合線63的一部分在不接觸空氣隙的壁 的情況下被容納在每一空氣隙62d和62e中。
當(dāng)高頻交流電流被輸入到絞合線63時，在拾波線圈62中產(chǎn)生隨時間 改變場力線方向和場強的^f茲場，如圖IIA所示，當(dāng)絞合線63的一部分處于 拾波線圏62的空氣隙62d或62e內(nèi)時，在二次繞組62f中感應(yīng)出電壓。
如圖11B所示，當(dāng)絞合線63不在拾波線圈62的空氣隙62d或62e內(nèi) 時，即使高頻電流流過絞合線63,拾波線圈62內(nèi)不產(chǎn)生磁場，絞合線63 和拾波線圈62電中斷。
圖12是滑動器78的橫截面圖?；瑒悠?8可沿軸79上下移動。當(dāng)設(shè) 于滑動器78的電極針77刺入宰牲81的胸部部分時，滑動器78的垂直位 置可通過由球和彈簧組成的球塞90與設(shè)于軸79上的凹槽93嵌合確定。正 如下文將參考圖13說明的那樣，滑動器78可通過導(dǎo)引部件92的導(dǎo)引上下 運動，該導(dǎo)引部件沿內(nèi)部容納導(dǎo)引部件92的導(dǎo)引凹槽91被聯(lián)接到滑動器 78。
圖13示意地示出了通過使滑動器經(jīng)導(dǎo)引凹槽91導(dǎo)引于針刺和翅壓緊 部分68中而垂直移動滑動器將電極針77刺入/拔出宰牲的機構(gòu)。腳部被鉤 在宰牲運載器61的宰牲吊鉤的電極針74上的宰牲81被固定到宰牲吊鉤上， 其胸部部分被支撐在宰牲結(jié)合部分67中的宰牲運載器61的肩支撐板75上， 然后宰牲運載器61沿運送軌60被運送到針刺和翅壓緊部分68。
在針刺和翅壓緊部分68,裝有電極針77的滑動器78的導(dǎo)引部件92 進(jìn)入導(dǎo)引凹槽91。如圖13所看到的那樣，導(dǎo)引凹槽91被成型為具有延續(xù) 到最高凹槽91 b的最低凹槽91 a,該最高凹槽延續(xù)到經(jīng)過最高凹槽91 b和最 低凹槽91a之間的高度位置的中間高度凹槽91c。當(dāng)聯(lián)接到宰牲運載器61
1的導(dǎo)引部件92沿最低凹槽91a移動時，電極針77的尖端在宰牲81下方。 當(dāng)導(dǎo)引部件92沿導(dǎo)引凹槽91向上朝最高凹槽91b運動時，宰牲運載器61 沿運送軌60運動，電極針77刺入宰牲穿透宰牲81的皮膚81a。當(dāng)導(dǎo)引部 件到達(dá)最高凹槽91b時，電極針77的尖端進(jìn)入因取出宰牲81的內(nèi)臟形成 的空腔81b內(nèi)。當(dāng)宰牲運載器61移動而導(dǎo)引部件91向下朝中間高度凹槽 91c運動時，電極針77向下運動。當(dāng)導(dǎo)引部件92沿中間高度凹槽91c移動 時，電極針77的尖端處于空腔81b的底部和宰牲81的下肢(lower extremity) 之間。
在這種方式中，通過使電極針77穿透宰牲81直到電極針77的尖端進(jìn) 入取出了內(nèi)臟的宰牲81的空腔81b、然后被拔出直到尖端處于空腔81b的 底部和宰牲的下端之間，電極針77可穿過宰牲的松弛的皮膚81a而完全刺 入宰牲81內(nèi)。通過使電極針穿透宰牲81的皮膚81a，向宰牲81施加低電 壓的電刺激。
通過形成導(dǎo)引凹槽91使當(dāng)導(dǎo)引部件92處于中間高度凹槽91c時滑動 器78的高度位置與當(dāng)球塞90的球與軸79的凹槽93結(jié)合時滑動器78的高 度位置一致，可將滑動器78保持在聯(lián)接到滑動器78的電極針77刺入宰牲 81內(nèi)的高度位置，因此足以在針刺和翅壓緊部分68中設(shè)置導(dǎo)引凹槽91， 而不必將導(dǎo)引凹槽91設(shè)置于電壓施加部分65。
實例
借助電刺激的熟化效果隨電壓、頻率和施加的電壓的循環(huán)模式而不同。 通過將用于刺激的電壓、頻率和循環(huán)模式改變到頻率低于60Hz而電壓等于 或低于IOOV對熟化效果進(jìn)行比較。使用如圖2B所示的循環(huán)模式，其中Ton 與Toff不同。在某些實例中，Ton被設(shè)定為等于Toff。
首先，將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定(100V、 60Hz、電刺激周期為兩分鐘)與某種設(shè)定 (20V、 60Hz、電刺激周期為兩分鐘)進(jìn)行比較。在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定下，試樣上出 現(xiàn)焦化和變色。而在20V的設(shè)定下，幾乎沒有焦化和變色。熟化效果(aging effect)與電壓無關(guān)且在兩種情況下幾乎相同。因此，可以確認(rèn)設(shè)定較低的 刺激電壓更好。
然后，將第一設(shè)定(20V、 5Hz、 Ton為一秒、Toff為兩秒、電刺激周 期為三分鐘)與第二設(shè)定(20V、 60Hz、 Ton為一秒、Toff為兩秒、電刺激 周期為三分鐘)進(jìn)行比較。結(jié)果顯示第一設(shè)定情況的熟化效果更好。因此，可以確認(rèn)將頻率設(shè)定到較低頻率更好。
此外，將第三設(shè)定(20V、 5Hz、 Ton為一秒，Toff為兩秒、電刺激周 期為三分鐘)與第四設(shè)定(20V、 5Hz、 Ton為一秒、Toff為一秒、電刺激 周期為三分鐘)進(jìn)行比較。結(jié)果表明在第三設(shè)定的情況下的熟化效果更好。 因此，可以確認(rèn)設(shè)定Toff長于Ton較好。應(yīng)理解的是，較長的Toff為試樣 肉塊的肌肉松弛提供了足夠的時間，從而可改善熟化效果。
傳統(tǒng)處理方法的參照例
圖7的柱狀分布圖示出了用傳統(tǒng)方法處理的宰牲的熟化效果(常規(guī)的 活細(xì)胞計數(shù))。
使胸肉經(jīng)受以下熟化操作
(a) :電刺激熟化(電刺激+兩小時熟化，公雞和母雞的胸肉混合)， 對該測試胸肉施加100V、 50Hz的電刺激五分鐘。
(b) :普通熟化(傳統(tǒng)的四小時低溫熟化)，所述測試胸肉在經(jīng)過冷卻 器后在2°C的熟化室內(nèi)熟化四小時。
(c) :普通物品(未熟化、公雞和母雞的胸肉混合)，在傳統(tǒng)處理線上 進(jìn)行處理。如圖7所示，可以確認(rèn)，在電刺激情況中(a),常規(guī)的活細(xì)胞計數(shù)顯
著減少，熟化時間縮短兩小時。
根據(jù)上面提到的實例的測試結(jié)果，可以證明可進(jìn)一步改善熟化效果。 另外，如下面將提及的那樣，所述實例的測試結(jié)果表明肉的質(zhì)量也有
所提高。
在宰牲開始僵硬后通過向宰牲施加電刺激可促進(jìn)ATP (三磷酸腺苷) 被酶的分解。因此，去骨后的肉的質(zhì)量可通過向宰牲施加電刺激而得到提 高，也就是說，可迅速產(chǎn)生最大量的為核酸相關(guān)物質(zhì)(nuclic acid related substance )的肌苷酸和，朱道增強成分。
圖14的曲線示出了本發(fā)明此實施例的情況中的宰牲施加電刺激、再去 骨后在宰牲內(nèi)的肌香酸的量與用傳統(tǒng)方法進(jìn)行處理在宰牲內(nèi)的肌苷酸的量 的比較情況。本發(fā)明的試驗例中肌苷酸的含量是8.6Mmol /g,傳統(tǒng)處理方 法的參照例中其為5.4 ia mol/g。
此外，通過對僵硬開始后的宰牲施加電刺激可使,織柔嫩并可提高組 織的吸水性能。為了用料酒浸漬腌制肉而獲得處理后的肉產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)味和浸漬時，可對生肉進(jìn)行如揉捏、翻轉(zhuǎn)和柔嫩化之類的物理處置。通過利用
電刺激作用，可期望離子團(ionie mass)通過電刺激提高滲透性而以其方 式滲入肌肉纖維內(nèi)且提高保水性能，從而可省略所述物理處置過程。
用上述方法處理的肉制品在被冷卻時可具有高的肉汁保持能力，且可 降低烹飪損失。
此外，通過對僵硬開始后的宰牲施加電刺激及在其化學(xué)和物理性能均 被保持的狀態(tài)下對宰牲進(jìn)行冷藏，而且從衛(wèi)生學(xué)的角度來說在保持肉的質(zhì) 量的同時可改善鮮美味道和提高生產(chǎn)效率。
可對涉及保水性能、味道、及肉的硬度的肉的質(zhì)量的改進(jìn)效果進(jìn)行測 量，其結(jié)果連同測量方法一起記錄于圖15所示的表中。
硬度將加熱了規(guī)定時間段后的肉切割成規(guī)定形狀，測量其抗剪強度。 按本發(fā)明的電刺激處理過的肉的抗剪強度比普通肉約低30%，這意味著根 據(jù)本發(fā)明處理過的肉比普通肉柔嫩。
保水性能測量滴落的水量。按本發(fā)明的電刺激處理過的肉的保水能 力比普通肉約高10%。
味道或口味鮮美利用高性能液相色譜儀測量與核酸相關(guān)的物質(zhì)量。 按本發(fā)明的電刺激處理過的肉中，肌苷酸——種與核酸相關(guān)物質(zhì)的量大于 普通肉。
另外，對施加了電刺激后的宰牲去骨時，傳統(tǒng)的處理方法中處于冷卻 狀態(tài)下延長宰牲的熟化時間將引起肌肉纖維和肌肉中的相連組織變脆，且 在進(jìn)行機械去骨時細(xì)微的肉絲會留在骨上，結(jié)果將導(dǎo)致肉的產(chǎn)量下降和其 外觀變糟。根據(jù)本發(fā)明的處理方法，由于可在施加電刺激后毫無時延地進(jìn) 行去骨，與現(xiàn)有的方法相比，可提高肉產(chǎn)量。
工業(yè)實用性
本發(fā)明可用于食用家禽宰牲的處理裝置和方法，同時也可用于包括豬、 牛等屠宰牲畜的處理。
權(quán)利要求
1.一種用于處理宰牲的裝置，包括宰牲運送機構(gòu)，其用于運送處于僵硬開始前和出現(xiàn)僵硬期間的狀態(tài)的取出了內(nèi)臟的宰牲；電壓施加機構(gòu)，其用于對處于僵硬開始前和出現(xiàn)僵硬期間的狀態(tài)中運送的宰牲施加電刺激；其中，所述電壓是交流電壓，所述電刺激包括多個電壓施加時段和電壓施加之間的時段，及其中電壓施加時段、電壓施加之間的時段、從第一電壓施加開始到最后電壓施加停止的周期、及交流電壓的幅值和頻率是可調(diào)節(jié)的。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于處理宰牲的裝置，其中，所述電壓施加機 構(gòu)包括帶電源的變換器。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于處理宰牲的裝置，其中，所述電壓施加機 構(gòu)通過帶電源的變換器或通過電壓降低到100V或更低的工業(yè)用電頻率的 電源4是供100V或更j氐的交流電壓。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于處理宰牲的裝置，其中，所述電壓施加機 構(gòu)供給頻率低于工業(yè)用電電源的頻率的交流電壓。
5. 如權(quán)利要求1所述的用于處理宰牲的裝置，其中，所述電壓施加時 段短于電壓施加之間的時段。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于處理宰牲的裝置，其中，連接到所述電壓 施加機構(gòu)的電極針刺穿所述宰牲的皮膚以便向該宰牲施加電刺激。
7. 如權(quán)利要求1所述的用于處理宰牲的裝置，其中，裝有所述電壓施 加機構(gòu)的電壓施加部分設(shè)有至少一根主饋線(下文稱為絞合線)，高頻電流 被輸入該主饋線中致使當(dāng)磁芯在不接觸所述絞合線的情況下沿所述絞合線 運動時在it芯的二次繞組中感應(yīng)電壓，因此能實現(xiàn)電能的無接觸傳輸。
8. 如權(quán)利要求7所述的用于處理宰牲的裝置，其中> 所述磁芯具有至 少一個凹部或凹槽，所述絞合線(一或多條)被成形為在水平平面上延伸 形成波浪形，使得磁芯水平轉(zhuǎn)移時，所述波形的一部分被接收在所述凹部 內(nèi)，致使流過所述絞合線(一或多條)的高頻電流在所述二次繞組中感應(yīng) 電壓，所述波形的其他部分處于所述凹部之外，因而流過所述絞合線(一或多條)的高頻電流在所述二次繞組中未感應(yīng)電壓。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的用于處理宰牲的裝置，其中，多個所述宰 牲運送機構(gòu)被設(shè)置成沿循環(huán)路徑運動，沿所述循環(huán)路徑設(shè)有宰牲結(jié)合部分、 針刺和翅壓緊部分、電壓施加部分、及宰牲卸載部分，所述絞合線(一或 多條)只設(shè)在所述電壓施加部分中。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的用于處理宰牲的裝置，其中， 所述電壓施加機構(gòu)被聯(lián)接到所述運送機構(gòu)，所述電壓施加機構(gòu)包括具有電 極針用于鉤住所述宰牲的腳部的宰牲吊鉤、及具有待刺入所述宰牲的胸部 部分內(nèi)的電極針的滑動器，所述滑動器被支撐成由固定到所述運送機構(gòu)的 導(dǎo)引軸導(dǎo)引而相對于所述運送機構(gòu)上下運動，其中所述滑動器向上運動使 所述滑動器的電極針刺入所述宰牲中直到所述電極針的尖端到達(dá)由于取出 宰牲內(nèi)臟而形成的宰牲的空腔為止，然后所述滑動器向下運動使得在電壓 通過所述宰牲吊鉤的電極針和所述滑動器的電極針被施加到宰牲前所述電 極針的尖端處于所述宰牲的下端和空腔的底部之間。
11. 如權(quán)利要求IO所述的用于處理宰牲的裝置，其中，所述滑動器設(shè) 有由球和使所述球偏置的彈簧所組成的球塞，所述導(dǎo)引軸設(shè)有用來接收所 述球的凹槽，使所述球與所述凹槽嵌合以便將所述滑動器限制在某一高度 位置，在該位置所述電極針的尖端處于所述宰牲的下端和空腔的底部之間。
12. —種處理宰牲的方法，包括 取出宰牲內(nèi)臟的步驟；對處于僵硬開始前和僵硬發(fā)生期間的狀態(tài)的所述宰牲施加第 一 電剌激 的步驟；將所述宰牲冷卻到低溫的步驟；在所述冷卻步驟后向所述宰牲施加第二電刺激的步驟；其中，所述第一和第二電刺激包括多個電壓施加時段和在電壓施加之 間的時段，所述電壓為交流電壓；及其中所述電壓施加時段、所述電壓施加之間的時段、從第一電壓施加 開始到最后電壓施加停止的周期、及交流電壓的幅值和頻率是可調(diào)節(jié)的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于處理宰牲的裝置和方法。為了縮短肉處理中所需的較長的熟化時間并在烹飪前減少宰牲的活細(xì)胞計數(shù)，通過從電極軌(1、2、3)分別向食肉宰牲的頸部、胸部和腿部施加交流電壓提供電刺激。該交流電壓在Ton時間內(nèi)接通和在Toff時間內(nèi)中斷，并按照預(yù)定循環(huán)次數(shù)反復(fù)施加所述電壓。Ton不長于Toff，電壓不高于100V，而頻率不高于工業(yè)用電頻率(最高為60Hz)。用于胸部的針(51)由金屬支撐件(52)支撐并與電極軌(2)壓力接觸，用于頸部的針(53)由金屬支撐件(54)支撐并通過金屬支撐件(57)與電極軌(1)壓力接觸。食肉宰牲的腿部被電極軌(3)提供電能。通過從最多三點向整個食肉宰牲進(jìn)行電刺激能改善熟化效果。
文檔編號A22C21/00GK101316515SQ20068004419
公開日2008年12月3日 申請日期2006年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者北村一茂, 寒河江良一, 樋口清志, 潟村竜四郎, 石崎英紀(jì), 藤間克己, 聰 辻, 麻生公通 申請人:株式會社前川制作所