隨著色差儀技術(shù)的不斷發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域,其中在日常生活中更為常見的就是食品色澤的檢測,一般用肉眼很難判斷食品實(shí)際色差與標(biāo)準(zhǔn)色差之間的差距,本文主要列舉色差儀在豬肉色澤檢測方面的應(yīng)用。肉類產(chǎn)品作為日常膳食結(jié)構(gòu)中的重要組成部分,市場需求每年都迅速增加。 有統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,中國每年生豬出欄量超過7億只。大量生鮮肉品進(jìn)入市場,不僅影響人們的日常生活質(zhì)量,還關(guān)系著公眾對一個企業(yè)乃至整個行業(yè)的信任。因此,把好生鮮肉品質(zhì)檢測和安全評定關(guān),無論是對于消費(fèi)者還是企業(yè)而言,都有重要的意義。
肉色與肉質(zhì)的關(guān)系
通常,影響肉類品質(zhì)的因素比較復(fù)雜多樣,涉及動物遺傳學(xué)、生豬屠宰前和屠宰后的狀況、肌肉的基本生物化學(xué)特性,以及與生鮮肉的加工、包裝、配送、存儲、陳列和消費(fèi)者烹飪前的更后準(zhǔn)備等多種因素有關(guān)。而這些因素在全球范圍內(nèi)又有變化,但不同國家間影響基本肉類色澤的基本因素還是存在著內(nèi)在的共性。
生鮮肉的嫩度、色澤、大理石花紋、風(fēng)味和多汁性等是常用的生鮮肉品質(zhì)評價指標(biāo)。生豬肉肉色是直接反映豬肉品質(zhì)的一項(xiàng)重要感官指標(biāo),是鮮肉貨架期的一個重要影響因素,直接作用于有關(guān)肉的各種經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。肉的變質(zhì)程度與顏色的變化呈現(xiàn)密切的關(guān)系,變質(zhì)腐敗的肉或發(fā)生某些遺傳病變的生肉其顏色會變暗甚至呈現(xiàn)褐色。鮮肉肉色鮮紅,質(zhì)地鮮嫩,大理石紋狀清晰,脂肪白色而富有光澤,則代表肉質(zhì)味道鮮美。消費(fèi)者在購買生鮮肉時,一般都會從生肉的外觀顏色上進(jìn)行判斷,因此生鮮肉顏色變化也會導(dǎo)致肉類生產(chǎn)行業(yè)蒙受很大的損失。
用色差儀為肉質(zhì)把關(guān)的優(yōu)勢
傳統(tǒng)上,人們采用感官檢驗(yàn)、理化檢驗(yàn)和微生物檢驗(yàn)等方式測量生鮮肉的顏色,但是存在檢測效率低,耗時長,產(chǎn)品破壞大等缺點(diǎn),采用色差儀檢測則具有成本低、操作簡便、不會受到人的生理和心理因素影響,評價標(biāo)準(zhǔn)客觀穩(wěn)定的優(yōu)勢,因而在肉類色差在測量中非常普遍。日本系列色差儀在我國肉類檢驗(yàn)中運(yùn)用廣泛,在國外相關(guān)實(shí)驗(yàn)室中的使用比例甚至達(dá)到了60%左右。
色差儀的設(shè)計靈感來自于人眼對于色彩的感知,這種儀器由照明系統(tǒng)、探測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)三部分組成,照明、探測部分分為0/45、45/0、 d/0、d/8等測量-觀察方式。在肉色測定中,使用色差儀可測得連續(xù)的不受外界光線影響的色差值。
通常,色差儀所指光源即是按照CIE規(guī)定模擬各種環(huán)境光線下的人工光源,相對光譜功率分布近似于CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體的相對光譜功率分布。色差儀是否選擇合適的光源,對于檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。色差儀內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)光源通常有A光源,C光源和D65光源,在生肉色檢測的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中,色度計算優(yōu)先采用D65光源與A光源。D65光源是標(biāo)準(zhǔn)光源中更常用的人工日光,其色溫為6500K。這種模擬人工日光,接近于陽臺光下的照明效果,保證在室內(nèi)、陰雨天觀測物品的顏色效果時,有一個近似于人眼在太陽光底下觀測的效果。是CIE 1967年建議使用的標(biāo)準(zhǔn)光源,應(yīng)用較為普遍,約32.3%的研究采用此光源,特別是在豬肉檢測實(shí)驗(yàn)中,以72%的采用率占據(jù)著優(yōu)勢。
數(shù)據(jù)分析和判斷
測量時,先把色差儀做好零位校正,然后設(shè)置儀器在D65光源條件下測量,再把探頭完全覆蓋住豬肉,但不能用力壓。測量L*(亮度) a* (紅度)b*(黃度),并記錄數(shù)據(jù)。
按標(biāo)準(zhǔn)測量,可接受的數(shù)據(jù)范圍大概集中在L*=45;a*=16;b*=3左右。零晨測過的豬肉樣品在放置于常溫下十二個小時后需要再取出測量(不能開空調(diào)),所以,次日中午,檢驗(yàn)員還會再到屠宰廠進(jìn)行重復(fù)測量。
經(jīng)過比較,發(fā)現(xiàn)所得數(shù)據(jù)的變化主要表現(xiàn)在L*值增加了,如,原來L*值為45,現(xiàn)在變?yōu)?3??山邮茇i肉樣品L*值的范圍在49-55左右(色貌在淡紅到暗紅之間),如果發(fā)現(xiàn)L*值超過55,則判定其為肉色蒼白的PSE肉。PSE 豬肉(pale 、soft、 exudative )又叫水煮肉(watery pork),俗稱灰白肉,其顏色暗淡(灰白)。這種肉的pH值及持水力較低,肌肉組織松軟并伴有大量滲水癥狀,嫩度和風(fēng)味差,消費(fèi)者容易將此當(dāng)作注水肉或病害肉。主要由遺傳因素、屠宰、飼養(yǎng)及加工方面的原因造成,如,由各種應(yīng)激因素作用于機(jī)體引起缺氧,糖酵解增強(qiáng),產(chǎn)生大量乳酸,pH值下降,使機(jī)纖維變性收縮,水分游離出細(xì)胞質(zhì),肌肉質(zhì)變軟。
一般如果不是特別的豬種,L*值都要求在49-55的范圍內(nèi),至于a*(紅度) b*(黃度)的值則是配合人眼目視去評估,觀察豬肉的色相,有一定的參考意義。在把控質(zhì)量時會嚴(yán)格測量L*值,避免PSE肉進(jìn)入市場。
影響檢測數(shù)據(jù)的其它因素
測量時,需要注意按照色差儀的使用說明的規(guī)定,將肉樣的測量溫度控制在40℃以下。以豬肉為例,在溫度為20℃、30℃、40℃時,抽提液的吸光率值相近,光譜的波形沒有明顯改變。當(dāng)溫度介于50℃~60℃時,肉樣肌紅蛋白受熱變性,吸收光譜的波形發(fā)生明顯改變,吸光值顯著下降,因此生鮮肉在生產(chǎn)線上熱水沖洗的溫度及時間必須嚴(yán)格控制,否則會令肉色發(fā)生改變。
另外,還需注意,每一塊肉的切割紋路不同,切割面需平整才能方便測量;每一塊肉內(nèi)的白色筋膜分布不同(俗稱大理石紋,大理石紋越豐富,豬肉的脂肪含量越高,肉味越濃),大理石紋豐富的肉品測得的L*值較低,因?yàn)榘l(fā)生的漫反射較多。同時,測量應(yīng)在豬只的"應(yīng)激"期內(nèi),也即豬只被電暈至屠宰期間的肉質(zhì)反應(yīng),應(yīng)激好的豬只血液里能維持高含氧量,肉色呈鮮紅,L*值(亮度)一般能達(dá)到45,肉質(zhì)呈緊崩無松弛狀態(tài)。測得不同的肉品數(shù)據(jù)應(yīng)該通過人工記錄。
為了保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,測量過程中還需注意規(guī)范操作,正確使用儀器,并且對儀器進(jìn)行正確的保養(yǎng),因?yàn)橐?guī)范操作和儀器的準(zhǔn)確度都會對色差的測量精度產(chǎn)生一定的影響。
如,在使用色差儀前進(jìn)行必要的預(yù)熱,待光源光譜穩(wěn)定后方可進(jìn)行測量。輸出電壓也需要保持穩(wěn)定,儀器校準(zhǔn)板應(yīng)保持清潔,存放得當(dāng),避免長時間光照,因暗黃或裂紋而對儀器產(chǎn)生影響。再次,保證樣品測量面積不得少于儀器鏡頭的面積,測量時鏡頭位于肌肉新切橫斷面,鏡頭緊壓肉面,保證不漏光,同時對一個樣品進(jìn)行多次測量,防止產(chǎn)生誤差。