Frankhuizen, R.

Oostenbrink, T.E.

Veen, N.G., van der

Wageningen Yield 

Afdeling Algemene Chemie 1985- 09- 05 
RAPPORT 85.79 Pr .nr . 505 .6050 
Onderwerp : Monstervoorbereiding en meting 
van monsters vlees met behulp 
van NIR 
Voorgaand verslag: 85.66 dd. 1985- 08- 05 
Verzendlijst: direkteur, sektorhoofden, direktie VKA, coördinator 
vlees en vleesprodukten , afdeling Algemene Chemie (4x ), 
Bibliot heek (2 x), Proj ektbeheer , Projektleider 
(Frankhuizen), circulatie . 
8579 

Afdeling Algemene Chemie 1985-09- 05 
RAPPORT 85 . 79 Pr.nr. 505 . 6050 
Projekt: Ont1o,~ikke ling methoden va n onderzoek voor voedings- en voede r-
middelen met be hulp van NIR 
Onderwe rp: Nonstervoorbereiding en me ting van monste rs vlees me t 
behulp van NIR. 
Voorgaand verslag : 85 .66 dd. 1985- 08- 05 . 
Doel: 
Het vastleggen van de monstervoorbe r eiding en de meting van monste r s 
vlees voor onderzoek me t behulp van nabij infrarood reflektie-
spectroscopie (NIR); 
Same nvatting: 
Nagegaan i s of de mons t ervoorbereiding va n vlees en de manier van 
pa kken van monst ers vlees in de monsterhouder van he t NIR-apparaa t 
invloed hebbe n op de r e produceerbaarheld van de r es ultaten verkregen 
bij NIR- me tingen . Daa rtoe is een groot aantal metingen verricht aan 
zowel rauw als gevriesdroogd mage r rund- en varkensvlees. De metingen 
zi jn uitgevoerd in een open en een gesloten mons t ercup . Gebruik i s 
gemaakt va n het oors pronkelijk NIR-s pektrum, alsmede van de 1e en 2e 
afgeleide hiervan. 
Conclusies : 
De monstervoorbereiding, de deeltjesgroo tte, de homogeniteit en de 
temperatuur van het monste r, a l smede de manier van pakken van het 
mons t e r in de monste rcup he bben invloed op de reproduceerbaarheld van 
NIR-metingen va n monsters vlees . Door de monstervoorbereiding t e stan-
daardiseren (mons t e r s ma len, op kamer t empe ratuur houde n) en de vlees-
monsters in drie voud te meten in een open mons t ercup worden 
bevredigende meetr esultaten ve rkregen. 
Ve r a nt1wordelijk: drs N . G. van der Veen ~ 
Nedewe rkers/Same ns t e lle rs: R. Frankhuizen, T.E. Ooste nbrink 
drs N. G. va n de r Veen 
Projektleider: R. Frankhuizen ~ 
8579 .0 
1. Inleiding 
Zowel uit eigen ervaring als uit literatuuronderzoek is gebleken dat 
de monstervoorbereiding van vlees en de manier van pakken van de 
monsterhouder van een NIR-apparaat met vlees invloed hebben op de 
reproduceerbaarheld van de metingen met behulp van NIR (1, 2). Ook de 
temperatuur, de deeltjesgrootte en de homogeniteit van de monsters 
b~invloeden de resultaten (3) . Het is derhalve van groot belang de 
monstervoorbereiding en de meetomstandigheden vast te leggen. Hiertoe 
is enig experimenteel onderzoek verricht. 
2 . Uitgangsmateriaal 
Uitgegaan is van tenminste 200 g vers ra Ulo~ mager rund- en varkenvlees 
dat gekoeld is bij ca. 8°C. 
Het vlees is in stukjes van ca. 4 cm2 gesneden alvorens het met behulp 
va n een Robot-coupe (Ru) molen gemalen werd (ca . 30 sec bij lage 
snelhe id (1500 t) en ca . 60 sec bij hoge snelheid (3000 t)) . Een deel 
van de monsters is hierna gevriesdroogd, waarna de helft is gemalen 
met een Peppinkmolen over een 1 mm zeef. 
3. Hetinge n 
Van elk monster rauw vlees , gevriesdroogd vlees en gevriesdroogd , 
gemalen vlees to~erd 10 maal een NIR- spektrum opgenomen met een Infra 
Alyzer-500 (IA- 500 ), \o~aarbij telkens opnieuw de monstercup gepakt 
(gevuld) 1o1erd . Ra Ulo~ vlees to~erd zmo~el in een open als een gesloten 
monstercup gemeten. Naast het oorspronkelijke spektrum (log 1/R als 
funktie van de golflengte; R = reflektie) werd ook het 1e- en Ze-afge-
leide spektrum opgenomen. 
4 . Resultaten en discussie 
De resultaten voor rund- en varkensvlees zijn respektievelijk vermeld 
in de tabellen 1 e n 2 . In deze tabellen is de maximale spreiding 
(spreidingsbreedte) opgenomen, gebaseerd op 10 metingen en uitgedrukt 
als procenten van de maximale absorptierange . De standaarddeviatie Sc 
ten gevolge van het vullen van de cup is gelijk aan de 
spreidingsbreedte x 0,325 (4). 
Figuur lA geeft het NIR-spektrum van raut•l rundvlees, gemeten in een 
gesloten cup . 
Figuur 1B geeft de spreiding rond het gemiddelde van 10 metingen. 
8579.1 - 2 -
- z -
Uit figuur lB is af te lezen dat de maximale spreiding 300 millilog 
absorptie-eenheden bedraagt. Uit figuur lA blijkt de maximale absorp-
tierange Z300 millilog absorptie-eenheden te zijn. Hieruit volgt een 
maximale spreiding van 300/Z300 x 100 = 13,0% voor rauw rundvlees, 
gemeten in een gesloten cup (tabel 1). 
Figuur ZA geeft het Ie-afgeleide spektrum en figuur 3A het Ze-afge-
leide spektrum. Figuur ZB geeft de spreiding rond het gemiddelde van 
10 Ie-afgeleide metingen en figuur 38 die voor de Ze-afgeleide 
metingen. 
Fi guur 4A laat een NIR-spektrum van gemalen en gevriesdroogd rundvlees 
zien en figuur 4B de spreiding in de metingen ten opzichte van het 
gemiddelde van 10 metingen. 
Figuur 5 geeft NIR spekt ra te zien van rauw rundvlees ( a ) en rauw 
varkensvlees (b), gemeten in een gesloten cup. Figuur 6 laat de 
spektra zien voor gemalen en gevriesdroogd rundvlees (a) en varkens-
vlees (b), gemeten in een gesloten cup. De spektra voor rund- en 
varkensvlees vertonen grote overeenkomst . 
Ten gevolge van he t vriesdrogen nemen de reflektiewaarden toe (log 1/ R 
wordt kleiner) en worden de spektra gedetailleerder. 
Uit de tabellen is te zien dat de spreiding in de metingen van de 
gevriesdroogde monsters aanzienlijk beter is dan die voor de ra uwe 
monsters . Enerzijds is het oppervlak van het gevriesdroogde produkt, 
waaraan de NIR-meting uitgevoerd wordt, homogener dan dat van het 
rauwe produkt, anderzijds kan, in verband met het geringe volume van 
de monstercup (ca . 10 rol) de hoevee lheid gevriesdroogd vlees represen-
tatiever voor het monster zijn dan de hoeveelheid rauw vlees . 
Rauw vlees geeft bij meting in een open cup aanzienlijk betere 
resultaten dan bij meting in een gesloten cup. Een oorzaak hiervan is , 
dat ten gevolge van het sluiten van de cup het monster uitgesmeerd 
wordt tegen het venster van de cup . Het oppervlak l•lBaraan gemeten 
wordt is derhalve inhomogener. 
In het algemeen is de spreiding in de metingen voor gevriesdroogd 
vlees kleiner dan voo r gevriesdroogd en daarna over 1 mm zeef gemalen 
vlees. Enerzijds ontstond er een fraktionering van het vlees, ander-
zijds bevatte het gemalen deel langwerpige deeltjes . 
8579 . Z - 3 -
- 3 -
Voor rauw vlees zijn de resultaten verkregen met het 1e- en Ze- afge-
l eide s pektrum beduide nd slechter dan die verkregen me t het 
oorspronkelijk spektrum (log 1/R vs À). Voor gevriesdroogd vlees 
ontlopen de resultaten e lkaar namo~elijks . 
Voor de bepaling va n de samenstelling van vlees levert he t gevries-
droogde produkt de meest r eproduceerbare resultat e n op. Toch gaat de 
voorkeur uit naa r metingen aan het rauwe produkt, omdat vriesdrogen 
e nerzi jds tijdrove nd is en anderzijds een aantal karakter i s tie ke n van 
he t vlees verlore n doet gaan zoals de s truktuur, de kleur, de pH e nz . 
Deze karakte ristieken kunne n belangrijk zijn bi j produktherkenning . 
Uit eerder onderzoek (5) is gebleken dat NIR gebruikt kan worde n voor 
de be pal ing van vocht, vet en eiwit in gehakt, waarbij het rauwe pro-
dukt in drievoud werd gemeten in een open mons t e r c up . 
Voor produktherkenning kunnen afgeleide s pektra meer s pecifieke infor-
mat ie geven dan oors pronkelijke spektra. Immers , kleine veranderinge n 
in he t oorspronkelijke s pektrum zi jn soms nauwe lijks te zien, maar 
worde n geaccentueerd i n afgeleide s pekt ra . 
De temperatuur van het monster dient voor de me ting konstant gehoude n 
t e ~o~orden, met name als er gebrui k gemaakt dient te '"orden van afge-
leide spektra. He t niet kons t ant houde n van de temperatuur veroorzaakt 
ve r schuivingen in het spektrum (me t name van de waterpiek) en daardoor 
onjuiste r esultaten. Geadviseerd wordt hiervoor de kamert empera tuur 
( 21°C ± 2°C) te kiezen . Uit praktische overwegingen die nen de 
me t i ngen, in verba nd me t inhomogeniteiten, in dr ievoud (dat wil zeggen 
t elkens opniemo~ de monstercup vulle n) uitgevoerd t e worden. De stan-
daardafwi jking van he t gemiddelde va n 3 metingen bedraagt da n 1/ 3 Sc . 
Voor r a uw rundvlees, gemeten in een ope n cup, r esult ee r t dit in 
1/ 3 (0 .325 x 3.5) = 0 . 7%., hetgeen accepta bel i s . Voor varkensvlees 
wordt dan 0.8% gevonden. 
Conclusies: 
De mons t ervoorbereiding , de deeltjesgrootte, de homogeniteit en de 
t emperatuur van het mons t er , a l smede de manier va n pakken van het 
mons t er in de monste rcup hebben invloed op de r e producee rbaarheld van 
NIR-metingen van monsters vlees. 
8579.3 - 4 -
- 4 -
Door de monstervoorbereiding te standaardiseren (monsters malen, op 
kamertemperatuur houden) en de vleesmonsters in drievoud te meten in 
een open monstercup worden bevredigende meetresultaten verkregen. 
Literatuur 
1. R. Frankhuizen, mw T.E. Oostenbrink en N.G. van der Veen 
Literatuuronderzoek naar de bepaling van de samenstelling van vlees 
met behulp van Nabij Infrarood Reflectiespectroscopie. 
RIKILT-rapport 85 . 66, 1985. 
2. I. Ben Gera and K.H. Norris 
Direct spectrophotometric determination of fat and moisture in meat 
products 
J, Food Sci. 11 (1968) 64-67. 
3. W.G. Krugel, R.A . Field, M.L. Riley, H.D. Radloff and K.M. Horton 
Near infrared reflectance determination of fat, protein and 
moisture in fresh meat 
J, Assoc. Off. Anal . Chem. ~ (1981) 692- 700. 
4. NEN 1047, blad 3 .4 
Berekening van de standaardafwijking uit de spreidingsbreedte. 
December 1967. 
5. R. Frankhuizen en N.G. van der Veen 
Bepaling van de samenstelling van gehakt met behulp van nabij 
i nfrarood reflectiespectroscopie (NIR). 
Voedingsmiddelentechnologie (in druk). 
8579.4 vdV/W 
Tabel 1 Maxima l e spreiding ( in millilog absorbance) van 10 metingen 
uitgedrukt i n procenten van de maximale absorptie range voor 
rundvlees 
Data ral.1Y7 open cup ralliol gesloten cup gevriesdroogd gevriesdroogd 
gesloten cup genalen (1 om) 
gesloten cup 
log 1/R 45 x 100% = 3 5% 300 x 100% = 13,0% ~ x 100% = 1,1% 13 x 100% = 1 6% 
- - ' - ' 1300 2300 700 800 
1e afgeleide ~x 100% = 9,6% 
230 
100 x 100% = 27 ,0% 
370 
__3__ x 100% = 1,4% 
140 
_]_ x 100% = 2,1% 
140 
2e afgeleide 30 x 100% = 8,6% 140 x 100% = 17 ,9% _]_ x 100% = 1,0% _2_ x 100% = 1,9% 
350 780 290 260 
I I 
8579 . 5 
Tabel 2 Maximale spreiding ( in millilog absorbance) van 10 metingen 
uitgedrukt in procenten van de maximale absorptie range voor 
varkensvlees 
Data rauw open cup rruno~ gesloten cup gevriesdroogd gevriesdroogd 
gesloten cup genalen (1 nm) 
gesloten cup 
log 1/R 
_!!)_ x 100% = 4,3% 300 x 100% = 13,0% 15 x 100% = 1 9% 23 x 100% = 2, 9% 
- , 
1400 2300 800 800 
1e afgeleide 30 x 100% =16,7% 110 x 100% = 29 ,7% _l_ x 100% = 2,0% _l_ x 100% = 2,0% 
180 370 150 150 
2 e afgeleide 40 x 100% =13 ,3% 140 x 100% = 18,7% _6_ x 100% = 2,0% 2... x 100% = 1,8% 
300 750 300 280 
I i i 
8579.6 
. ( 
Figuur 1A: NIH-spektrum van rauw rundvlees , gemeten in 
een gesloten cup • 
Figuur 1B: Spreiding in de NIR-meting bij 10 maal opnieuw 
pakken van de monstercup met rauw rundvlees. 
Meting in gesloten cup. 
WA't'ELEHGTH (na) 
1499 1699 1899 B 2290 2499 
Figuur 2A: 1e Afgeleide NIH- spektrum van rauw rundvlees, 
gemeten in een gesloten cup. 
-.15 
( 
- .28 
-.2& 
-.30 
WRVELEHGTH (n•) 
1290 1480 1600 1899 2(190 2200 24EI0 
Figuur 2B: Spreiding in de 1e - afgeleide meting bij 10 maal 
opnieuw pakken van de monstercup met rauw rundvlees. 
Meting in gesloten cup • 
• 0 
'• 
f I 
I 
'. 
Figuur 3A: 2e Afgeleide NIR- spektrum van rauw rundvlees, 
gemeten in een gesloten cup. 
1499 1699 1899 2099 2290 2409 
Figuur 3B: Spreiding in de 2e - afgeleide meting bij 10 maal 
opnieuw pakken van de monstercup met rauw rundvlees. 
Meting in geeloten cup. 
lol 
(..) 
z 
1209 1499 1600 1809 
I 
I \ 
l 
2999 2209 2499 
Figuur 4A: NIR-spektrum van gemalen en gevriesdroogd rundvlees, 
gemeten in een gesloten cup. 
.te 
w 
u 
% 
a 
111 
Dt: 
0 
"' 111 a 
WAYELEHGTH (n•> 
9.9e&L---+--~--~~--~--~--~--~--~--~--~~--~--~--~----
1299 t4B9 1699 1890 2009 2299 2499 
Figuur 4B: Spreiding in de NIR-meting bij 10 maal opnieuw 
• 9M9 
.0929 
-.... j 
I 
I 
I 
pakken van de monstercup met gemalen en gevriesdroogd 
rundvlees. Meting in gesloten cup • 
lr.IRYELEHGTH (n•> 
' ' 1299 149B tse0 2889 2299 2499 
. - · .. • • • • " • . ~ . . . ..... *' .. .. . .. " "'~··· ..... ,... 
Figuur 5: NIR- spektra van rauw r undvlees (a) en rauw 
varkensvlees (b), gemeten in een gesloten cup. 
Figuur 6: NIR-spektra van ge~alen , gevriesdroogd r undvlees ( a ) 
en varkensvlees ~b}, gemeten in een geslot en cup. . 
.19 
1899 2999 2 299 
0 M 
, (a) 
2 499 


Monstervoorbereiding en meting van monsters vlees met behulp van NIR

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Wageningen Yield

Name not available