Measurement of the electrical features of muscular tissue stored in different conditions

• Autorzy: Juroszek B. , Stanisławski J. , Maćkowiak-Karolczak K. , Przysiężna E.

Warianty tytułu

PL

Pomiary właściwości elektrycznych tkanki mięsnej przechowywanej w różnych warunkach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The impedance of muscular tissue (turkey-bird breast muscies) was tested electrically with needle-electrodes at a frequency of 100 Hz. The meat was stored in different conditions of conservation and preservation. The material was divided into three groups: the first not packed, the second packed vacuously and the third conserved by using lactic acid and then vacuously packed. The meat presents considerable inhomogeneity which is observed in the impedance value in time and in frequency domains. The greatest changes between samples exist at Iower frequencies. The impedance of meat depends strongly on the duration and method of its storage. The samples vacuously packed have the highest impedance in comparison with those not packed. The differences between particular days are up to 35%. Lactic acid conservation influenced the value of impedance in relation to samples vacuously packed. The differences approaches 26%.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów impedancji tkanki mięśniowej piersi indyka, przechowywanych w różnych warunkach. Wstępne testy przeprowadzono w zakresie częstotliwości 5 Hz do 500 kHz i z użyciem elektrod igłowych w różnych konfiguracjach. Zbadano wpływ liczby igieł i częstotliwości na wartość impedancji. Stwierdzono, że największe różnice miedzy próbkami mięsa występują przy małych częstotliwościach sygnału testującego. Materiał wykazywał znaczną zmienność biologiczną, co miało wpływ na wartość impedancji w dziedzinie czasu i częstotliwości. Zasadniczym celem pracy było określenie wpływu warunków przechowywania oraz konserwacji na zmiany wartości impedancji tkanki mięśniowej. Materiał biologiczny podzielono na trzy grupy: pierwsza - próbki niezabezpieczone, druga - próbki zapakowane próżniowo, trzecia - próbki spryskane kwasem mlekowym i następnie zapakowane próżniowo. Pomiary przeprowadzono przy użyciu dwóch elektrod igłowych, przy prądzie sinusoidalnie zmiennym o częstotliwości 100 Hz. Pomiary prowadzano od pierwszego dnia po uboju, nie dłużej jednak niż 23 dni. Potwierdzono wpływ czasu przechowywania i sposobu konserwacji na impedancję elektryczną. Stwierdzono większe wartości impedancji próbek pakowanych próżniowo w porównaniu z próbkami niezapakowanymi. Różnice w poszczególnych dniach dochodziły do 35%. Z kolei zastosowanie kwasu mlekowego zmieniało wartość impedancji próbek zapakowanych. Różnice pomiędzy impedancjami odpowiednich grup próbek dochodzą do 26%.

Słowa kluczowe

EN

muscular tissue; storage conditions; electrical measurement

PL

tkanka mięsna; warunki magazynowe; pomiary elektryczne

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 11, nr 4
• Strony: 397--408
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Juroszek B.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Fundamental Problems of Technology, Division of Measuring and Medical Electronic Instruments

autor

Stanisławski J.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Electronics, Institute of Telecommunication and Acoustics

autor

Maćkowiak-Karolczak K.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Fundamental Problems of Technology, Division of Measuring and Medical Electronic Instruments

autor

Przysiężna E.

• Wrocław University of Economics, Faculty of Engineering and Economics, Management and Engineering of Foodstuff Production, Department of Animal Food Technology

Bibliografia

• 1. Pliquett U., Altmann M., Schöberlein L.: Py - a parameter for meat quality. Meat Science, vol. 65, 2003, pp. 1429-1437.
• 2. Grześkowiak E., Borzuta K., Strzelecki J., Lisiak D., Rogalski J.: Zmiany wybranych parametrów jakości mięsa w różnym czasie po uboju. Gospodarka Mięsna, vol. 5, 2004, pp. 14-16 (in Polish).
• 3. Yang L., Ruan C., Li Y.: Detection of variable Salmonella typhimurium by impedance measurements of electrode capacitance and medium resistance. Biosensors and Bioelectronics, vol. 19, 2003, pp. 495-502.
• 4. Wtorek J., Poliński A., Stelter J., Nowakowski A.: Cell for measurements of biological tissue complex conductivity. Technology and Health Care, vol. 6, no. 2-3, 1998, pp. 177-193.
• 5. Blad B., Wendel P., Jonsson M., Lindstrom K.: An electrical impedance index to distinguish between normal and cancerous tissues. Journal of Medical Engineering and Technology, vol. 23, no. 2, 1999, pp. 57-62.
• 6. Byrne C. E., Troy D. J., Buckley D. J.: Postmortem changes in muscle electrical properties of bovine M. longissimus dorsi and their relationship to meat quality attributes and pH fall. Meat Science, vol. 54, 2000, pp. 23-34.
• 7. Bauchot A. D, Marker F. R, Arnold W. M.: The use of electrical impedance spectroscopy to assess the physiological condition of kiwifruit. Postharvest Biology and Technology, vol. 18, 2000, pp. 9-18.
• 8. Żywica R.: Parameters of low-frequency current passing through longissimus dorsi muscle and beef carcass. Polish Journal of Food and Nutrition Sciences, vol. 7, no. 2, 1998, pp. 209-216.
• 9. Lepetit J., Sale P., Favier R., Dalle R.: Electrical impedance and tenderization in bovine meat. Meat Science, vol. 60, 2002, pp. 51-62.
• 10. Gersing E.: Impedance spectroscopy on living tissue for determination of the state of organs. Bioelectrochemistry and Bioenergetics, vol. 45, 1998, pp. 145-149.
• 11. Żywica R., Cierach M., Budny J., Machura J.: Zmiany właściwości elektrycznych mięsa w czasie procesu peklowania. Gospodarka Mięsna, vol. 48, no. 10, 1996, pp. 38-39 (in Polish).
• 12. Zučkov A. V.: Ob issledovanii elektroprovodnosti biologičeskich system. Uspiechi Sovremennoj Biologii, vol. 94, no. 6, 1982, pp. 404-419 (in Russian).
• 13. Nowakowski A., Kaczmarek M., Wtorek J., Siebert J., Jagielak D., Roszak K., Topolewicz J., Stojek W.: Thermographic and electrical measurements for cardiac surgery inspection. Conference Proceedings of the 23rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE, vol. 3, 2001, pp. 2874-2877.
• 14. Stelter J., Wtorek J., Poliński A., Nowakowski A., Bujnowski A.: Comparison of sensing probe constructions for immittance spectroscopy of biological tissues. Proceedings of SPIE, vol. 3730, 1999, pp. 189-198.
• 15. Krala L.: Współzależność zmian właściwości elektrycznych i jakości chłodzonych kurcząt. Gospodarka Mięsna, vol. 44. no. 11, 1992, pp. 16-18 (in Polish).
• 16. Pośpiech E., Grześ B., Łyczyński A., Borzuta K., Szalata M., Mikołajczak B., Iwańska E.: Białka mięśniowe, ich przemiany a kruchość mięsa. Mięso i Wędliny, vol. 1, 2003, pp. 26-33 (in Polish).
• 17. Coster H., Chilcott T., Coster A.: Impedance spectroscopy of interfaces, membranes and ultrastructures. Bioelectrochemistry and Bioenergetics, vol. 40, 1996, pp. 79-9S.
• 18. Oliver M., Gobantes I., Arnau J., Elvira J., Riu P., Grebol N., Monfort J.: Evaluation of the electrical impedance spectroscopy (EIS) equipment for ham meat quality selection. Meat Science, vol. 58, 2001, pp. 305-312.
• 19. Forrest J. C., Morgan M.T., Borggaard C., Rasmussen A. J., Jespersen B. L., Andersen J. R.: Development of technology for the early post mortem prediction of water holding capacity and drip loss in fresh pork. Meat Science, vol. 55, 2000, pp. 115-122.
• 20. Gersing E., Bach F., Brockhoff C., Gebhard M. M., Kehrer G., Meissner A., Bretschneider H. J.: Measuring electric impedance of organs - methodologic principles. Biomediztnische Technik, vol. 36, no. 4, 1991, pp. 70-77.
• 21. Gersing E.: Measuring electrical impedance of organs - instrumental equipment for research and clinical use. Biomedizinische Technik, vol. 36, no. 1-2, 1991, pp. 6-11.