電阻抗技術(shù)在肉品品質(zhì)控制中的應(yīng)用

彭見林，李慧勤，高瑞萍，趙國華,2,*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)重點實驗室，重慶 400715)

電阻抗技術(shù)在肉品品質(zhì)控制中的應(yīng)用

彭見林1，李慧勤1，高瑞萍1，趙國華1,2,*

(1.西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶 400715；2.重慶市農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)重點實驗室，重慶 400715)

電阻抗指接入電路中的介質(zhì)阻礙電流通過的能力，當(dāng)肌肉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或所含物質(zhì)發(fā)生變化，其阻礙電流的能力也會變化。根據(jù)電阻抗參數(shù)與肉質(zhì)量參數(shù)的關(guān)系，可以快速、準確地控制肉的質(zhì)量。本文介紹電阻抗技術(shù)的基本原理，主要綜述其在檢測牛、豬胴體尸僵成熟過程中pH值的變化，控制肉的成熟和評估肌肉脂肪含量等的應(yīng)用。并簡要分析其發(fā)展趨勢，為電阻抗技術(shù)在肉品品質(zhì)控制中的研究提供參考。

電阻抗技術(shù)；快速檢測；成熟度控制；肉的質(zhì)量

在交流電電路中，介質(zhì)阻礙電流通過的能力稱為電阻抗(electrical impedance spectroscopy，EIS)，電阻抗主要包括電阻和容抗兩個部分。1898年，英國科學(xué)家Stewart首先利用細菌在生長過程中引起培養(yǎng)基電阻抗值的變化監(jiān)測微生物的生長[1]，提出“阻抗微生物學(xué)”。1936年，Callow第一次將電阻抗技術(shù)應(yīng)用到肉類檢測中。電阻抗檢測技術(shù)由于儀器簡單、操作方便、檢測快捷、價格便宜等眾多優(yōu)勢，一直是人們研究的熱點，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展[2]。本文主要介紹電阻抗技術(shù)在肉類研究中的應(yīng)用，為電阻抗技術(shù)研究提供參考，以加快這種技術(shù)在食品行業(yè)中的應(yīng)用。

1 電阻抗的基本原理

電阻抗通常用Z表示，為電阻(resistance)和容抗(capacitive reactance)之和，如公式(1)所示。電阻不隨電流的頻率而變化，但是容抗與電流的頻率有關(guān)，如公式(2)所示。

式中：Zreal為電阻(resistance)；Zimage為容抗(capacitive reactance)；i=(－1)1/2；f為電流的頻率；C為電容。當(dāng)電路中通入電流為I的交流電，測定兩電極間的電壓V，利用歐姆定律V=ZI，就可以計算得出Z[3]。

動物的肌肉組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)電性能不均一。每個細胞都可以看作是一個單元，細胞膜由磷脂雙分子層、糖蛋白等構(gòu)成，是絕緣體，而細胞膜包裹的細胞質(zhì)導(dǎo)電能力很強。細胞膜的電導(dǎo)率大約為10-7S/m，而細胞內(nèi)部物質(zhì)的電導(dǎo)率能夠達到1S/m。當(dāng)交流電流過肌肉組織時，細胞膜可以看作是電容器，頻率較低時，細胞膜容抗很大，電流主要從細胞間隙中流過；當(dāng)高頻電流流過時，細胞膜的容抗可以忽略，此時電流可以流過整個細胞群體。當(dāng)細胞膜完整性破壞時，細胞質(zhì)中鈣、鎂等離子釋放，肌肉的電阻抗值和導(dǎo)電均勻性都會發(fā)生明顯變化[4-6]。

2 電阻抗在肉類研究中的應(yīng)用

動物屠宰放血后，肌肉進入了一個新的環(huán)境：氧氣阻斷、肌肉內(nèi)代謝物蓄積、糖原分解、ATP減少，肌原纖維斷裂，膠原纖維的有序結(jié)構(gòu)被破壞，最終細胞結(jié)構(gòu)破裂，肌肉的電阻抗發(fā)生變化[7-8]。Damez等[9]測定了交流電頻率在1～1500kHz范圍內(nèi)，牛肉在2～14d成熟過程中電阻抗的變化。電場方向與肌纖維平行(longitudinal)時的電阻抗值比垂直(transversal)時的小，這種差異隨著貯藏時間的延長或電流頻率的增加而減弱。宰后貯藏6d的牛肉或者電流頻率高于91kHz時這種差異可以忽略。貯藏14d的牛肉，橫向與縱向電阻抗值沒有差異，牛肉成為各向?qū)щ娋鶆虻慕橘|(zhì)。相同貯藏時間的牛肉，在以Zreal為橫軸，Zimage為縱軸的圖中，各頻率下測得的數(shù)據(jù)形成半圓形，隨貯藏時間的延長，半徑逐漸減小。這些變化成為電阻抗技術(shù)能在肉類中應(yīng)用的基礎(chǔ)。

2.1 測定肉pH值的變化

在動物經(jīng)屠宰放血后，肌肉中肌糖原無氧酵解產(chǎn)生乳酸，ATP分解產(chǎn)生磷酸根離子，使pH值下降。由于ATP酵解產(chǎn)物氨的抑制，使pH值在24h下降到5.4左右就不再繼續(xù)下降，此時稱為極限pH(ultimate pH，pHu)。pHu與肉的質(zhì)量有重要關(guān)系，當(dāng)pHu值只能下降到6.0左右，則形成DFD豬肉(dark，firm and dry muscle)，或是黑切牛肉(dark cutting beef)，pHu值過低，則形成PSE(pale soft exudative)肉[10]。DFD肉和PSE肉都不適宜加工，給肉類行業(yè)帶來重大經(jīng)濟損失。

從1970年以來，眾多學(xué)者一直在研究利用電阻抗技術(shù)快速、準確地測定肌肉的pH值變化。人們希望通過電阻抗技術(shù)，測定動物屠宰后45～60min的電阻抗變化，預(yù)測其在24h內(nèi)的變化情況。方海田等[11]發(fā)現(xiàn)，在宰后10d內(nèi)，肌肉的電阻抗值與pH值、電阻抗與失水率、pH值與失水率之間均有相關(guān)性，相關(guān)性在α=0.05水平下顯著。

Oliver等[12]將豬腿肉分為5個區(qū)域，中部脂肪組織M(intermediate fat region)、半膜肌SM(semimembranosus region)、中部脂肪下M1(below central fat 1)、中部脂肪下M2(below central fat 2)、內(nèi)收肌AD(adductor region)，在8kHz～1MHz范圍內(nèi)測定電阻抗參數(shù)Ro(低頻率時的阻抗值)、Rinf(高頻時的阻抗)、Ratio(Ratio=Rinf/Ro)、Fc(容抗值)和α(形狀參數(shù))與肉質(zhì)量參數(shù)的關(guān)系。在屠宰后36h的Ratio與pH值有顯著的相關(guān)性(P＜0.05)，在SM區(qū)域pH45min值(屠宰45min時pH值)與Ratio的相關(guān)性系數(shù)r＝－0.66，pH24h值(屠宰后24h的pH值)的r＝－0.54和pH36h值(屠宰后36h的pH值)的r＝－0.38，在M區(qū)域Ratio與pH45min值、pH24h值、pH36h值的相關(guān)性系數(shù)r分別為－0.64、－0.52、－0.53。多元回歸分析發(fā)現(xiàn)，在SM部分，pH45min＝5.34－1.47Ratio＋0.005Fc＋3.85α。利用pH45min將肉分為3個等級，分為pH45min＞6.10，5.85 ＜ pH45min＜ 6.10(正常肉)，pH45min＜5.85(PSE 肉)。當(dāng)樣品Ratio＜0.3時，92.31%的檢測樣pH45min＞5.85；Ratio＞0.7時，81.82%的檢測樣的pH45min＞5.85，為PSE肉；當(dāng)Ratio＞0.38，92.31%的檢測樣的pH24h＞5.95，為DFD肉。Byme等[13]發(fā)現(xiàn)牛屠宰后7h～7d間電阻抗值的變化與pH值有相關(guān)性，在2d時的電阻抗值與pH5h值(5h時的pH值)、pH7h值(7h時的pH值)的相關(guān)性都為0.60(P＜0.001)，相關(guān)性為最高。14d時的電阻抗值與pH值沒有相關(guān)性。屠宰后7h牛肉的電導(dǎo)率(electrical conductivity，介質(zhì)的電阻特性參數(shù)，常用σ表示)與pH值的相關(guān)性達到0.57(P＜0.01)，此時σ與pH值的相關(guān)性最高。

2.2 評估肉中脂肪的含量

肌肉間脂肪對肉風(fēng)味的形成有重要作用，當(dāng)豬肉肌肉內(nèi)脂肪(intramuscular fat，IMF)含量在2%～3%，肉的風(fēng)味最佳。脂肪細胞與肌肉細胞的導(dǎo)電性能差異大，脂肪導(dǎo)電率很低，可以看作是絕緣體。利用這兩種組織的導(dǎo)電性能的差異，可以快速檢測肉中脂肪的含量[14]。

Oliver等[12]研究了豬肉可見脂肪(visual fatness，VF)含量與電阻抗值的關(guān)系，在中部脂肪組織M區(qū)域，當(dāng)Rinf＞56Ω時，84.21%樣品的可見脂肪VF＞2.5%，可以應(yīng)用Rinf作為控制IMF的一個參數(shù)。Altmann等[15]利用四電極在頻率5～30kHz范圍測定豬、牛肌肉的電阻抗值，以預(yù)測IMF含量。通過電阻抗值預(yù)測的豬肉IMF與己烷提取化學(xué)分析方法得到的相關(guān)性為0.28～0.56，不同品種豬肉有差異，兩種檢測方法在牛肉IMF含量測定的相關(guān)性為0.69。電阻抗值與豬肉、牛肉IMF含量相關(guān)性不高(豬肉R2＝0.12，牛肉R2=0.48)。以IMF含量＝1.4%作為閾值，利用電阻抗值正確選出豬肉IMF含量＞1.4%的概率在90%～100%，但是IMF含量＜1.4%的豬肉，有63.3%～92.7%被錯誤選出。以IMF含量＝2%為閾值，只有19.1%的豬肉樣品能夠正確選出，牛肉有62.5%能夠正確選出。利用電阻抗技術(shù)檢測牛肉IMF含量更可行。Chanet等[16]在500Hz～5MHz頻率范圍內(nèi)，利用偏最小二乘法(PLS)分析了罐裝碎豬肉的脂肪含量與電阻抗的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在273kHz時，相關(guān)性最高，標準偏差為1.08%。

2.3 控制肉的成熟度

肉在成熟過程中，肌原纖維和結(jié)締組織結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化。肌原纖維斷裂成小片狀，膠原纖維間以及膠原纖維上的黏多糖被分解，膠原蛋白水解，肉的顏色、嫩度、氣味等都會發(fā)生變化。尤其是嫩度的變化，是影響消費者購買的一個最重要的因素。及時檢測、控制肉的成熟進程是獲得良好肉制品的基礎(chǔ)[17]。人們一直在尋找評價肉嫩度的方法，如利用近紅外、質(zhì)構(gòu)成像分析、色差計結(jié)合肌肉紋路分析、薄片剪切力測定等，但是這些方法成本太高[18]。電阻抗技術(shù)能夠快速反映肌肉組織結(jié)構(gòu)特性，設(shè)備便宜，為在線快速檢測，及時控制肉的成熟進程，減少過度成熟帶來的品質(zhì)惡化提供了可能。

Lepetit等[19]在電流頻率1～100kHz的范圍內(nèi)測定了不同品種、不同部位牛肉在屠宰后1h至14d內(nèi)電阻抗值的變化。實驗發(fā)現(xiàn)，肌肉的總阻抗Z和比值Z1kHz/Z100kHz隨著貯藏時間的延長都減小，這兩個參數(shù)與肌肉的嫩度(利用機械性能反映，用樣品形變20%所需要的壓力表示)有很好的線性關(guān)系(R2=0.91～0.97)，不同的牛肉，相關(guān)性不同，而且不同部位牛肉得到的相關(guān)直線的斜率差異顯著，實際應(yīng)用不便。隨著貯藏時間的延長和頻率的增加，反映介質(zhì)導(dǎo)電均勻性的參數(shù)ZTRANS/ZLGT(ZTRANS為電場線垂直于肌纖維方向時的總阻抗值，ZLGT為電場線平行于肌纖維方向時的總阻抗值)逐漸減小。在1kHz時，比值ZTRANS/ZLGT與肌肉的機械性能有極顯著的相關(guān)性(r=0.59，N=129，P＜0.01)，當(dāng)肌肉成熟時(機械力達到4N/cm2)，ZTRANS/ZLGT減小到接近1?？梢钥紤]采用ZTRANS/ZLGT和Z1kHz/Z100kHz作為衡量肌肉成熟的兩個參數(shù)。

Damez等[4]在頻率100Hz～1.5MHz范圍內(nèi)，測定不同的頻率下，電場線與牛肉肌肉纖維不同夾角的電阻抗值。可以觀測到不同貯藏時間、與電場線不同夾角測得的牛肉的電阻抗值，直接找出阻值最小的ZTRANS和最大的ZLGT。實驗中，牛肉的成熟度分為3個等級：樣品形變20%所需壓力為0～10N/cm2為完全成熟的；10～30N/cm2為半成熟的；大于30N/cm2為未成熟的。結(jié)果表明，肌肉的導(dǎo)電非均勻性參數(shù)ZTRANS/ZLGT與牛肉的機械性有很好的相關(guān)性(R2=0.71)，在104個牛肉樣品中，辨別牛肉成熟度的成功率達到90%。Damez等[20]在利用排成直線的每兩電極間隔1.5cm的八電極測定牛肉電阻抗值發(fā)現(xiàn)，同頻率下不同距離電極測定的電阻抗值形成一條直線，直線斜率與電流頻率有關(guān)，直線的截距即為接觸電阻抗值(contact impedance)，與測定方向無關(guān)。電流頻率在100Hz～1.5MHz范圍內(nèi)，接觸電阻抗值在600～100Ω范圍內(nèi)變化。在1kHz條件下，橫向和縱向測定的接觸電阻抗值的平均值與肌肉的機械性能相關(guān)性為0.79，在100Hz時，這種相關(guān)性更明顯。在牛肉胸大肌部分，相關(guān)性達到0.95，可以考慮利用接觸電阻抗值測定肌肉機械性，進而評估肌肉的嫩度。

Ghatass等[21]利用LCZ儀器在頻率10kHz～1MHz范圍內(nèi)分析了貯藏2～50d牛肉的質(zhì)量與其電導(dǎo)率和電容之間的關(guān)系，提出一個參數(shù)Q作為評價肉新鮮度的一個指標。

式中GH、GL分別代表在高頻和低頻下的電導(dǎo)率。實驗中發(fā)現(xiàn)隨著時間的延長，電導(dǎo)和電容都減小，Q值也減小，Q值與貯藏時間有相關(guān)性?？梢蕴剿鱍作為評估牛肉嫩度和新鮮度的一個指標。

Marta等[22]利用板式電極，測定直徑46mm、厚2～4mm豬肉樣品的電阻抗參數(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，樣品的介電常數(shù)與肉的貯藏時間和肉的質(zhì)量有關(guān)系，提出用無量綱參數(shù)AIε和AIσ評價肉的貯藏時間。

式中：ε表示樣品的介電常數(shù)/(F/m)；pm(postmortem time)表示宰后時間/h；x表示測定時間/h；σ表示電導(dǎo)率/(S/m)。

通過比較發(fā)現(xiàn)AIε隨宰后20h內(nèi)迅速下降，20h以后變化緩慢，而且PSE肉、DFD肉與RFN(reddish-pink,firm, non-exudative)肉的AIε變化存在差異顯著。AIε作為評價電導(dǎo)率的參數(shù)，能夠反映細胞膜的完整性，可以作為評價肉宰后變化的一個參數(shù)，評估肉的成熟度，控制貯藏時間。

2.4 肉失水量的測定

Forrest等[23]利用四電極測定屠宰后24h豬胴體的電阻抗值，豬肉失水量與電阻抗值相關(guān)系數(shù)達到0.5，標準偏差為2.53%；利用波長900～1800nm的近紅外檢測，發(fā)現(xiàn)失水量與近紅外值相關(guān)性達到0.8。但是電阻抗值測定更快捷，設(shè)備更簡便。Lee等[24]發(fā)現(xiàn)在屠宰后24h，豬肉的失水量與電導(dǎo)率相關(guān)性達到66%。按照失水量把肉分為3個等級(＜2%、2%～6%、＞6%)，利用電導(dǎo)率可以正確區(qū)分47個樣品中的80%，結(jié)合pHu(ultimate pH)計算失水百分比(percent drip，PD)，PD計算公式如下：

式中：σ表示電導(dǎo)率/(mS/cm)。

利用上面公式，可以正確區(qū)分94%的樣品[24]。Chevalier等[25]利用3種不同直徑的環(huán)形電極檢測電阻抗參數(shù)與新鮮腌制魚含水量、含鹽量的關(guān)系。實驗發(fā)現(xiàn)樣品含鹽量與應(yīng)用模型測得的數(shù)據(jù)相關(guān)性R2＞0.822(不同的電極，相關(guān)性有差異)。該應(yīng)用模型為：

式中：cNaCl為NaCl含量/(g/100g)；σ為電導(dǎo)率/(mS/cm)；ΔC為1MHz與10MHz時容抗的差值/pF；a、b為常數(shù)。

PSE肉多滲出水，Pliquetta等[26]將貯藏2d、失水量大于6%的豬肉定位PSE肉，提出參數(shù)Py(Py=1－Rinf/Ro)判定PSE肉。在屠宰后5h，利用Py可以正確區(qū)分出71.4% PSE肉，屠宰后24h，正確區(qū)分率達到85.4%。

Banach等[27]研究發(fā)現(xiàn)在屠宰后1h，電刺激牛肉的電阻抗值較對照組大，有明顯差異，但是在屠宰后24、72h，電刺激牛肉的電阻抗值比對照組的小；冷凍過的牛肉與在對照組牛肉的電阻抗值差異明顯。

3 影響電阻抗值的因素

由于肌肉組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響電阻值的因素眾多，除了肉品組成外，還有以下幾個主要因素[28]：

3.1 溫度

溫度作為影響電阻值的一個因素，并不是單獨作用，而是與其他因素，如含水量、含鹽量等共同作用?？偟膩碚f，溫度升高時，由于水分和離子運用加劇，電阻抗值減小。

3.2 頻率

電阻抗值與頻率有重要關(guān)系，高頻率時雖然電阻不變，但是容抗減小，電阻抗值減小。在眾多實驗中，研究人員使用的頻率并不固定，從幾十赫茲到幾百兆赫茲不等，視樣品大小、厚度、質(zhì)地等而定。

3.3 電極形狀

檢測中應(yīng)用的電極主要有板式和針式兩種。Lepetit等[19]利用各種大小的針式和板式電極測定牛肉的電阻抗，發(fā)現(xiàn)不同類型的電極測定的阻抗值有很好的相關(guān)性(0.83＜R2＜0.96)，但是電極間的距離、針式電極插入的深度都會影響電阻抗值的準確性。

4 結(jié) 語

電阻抗技術(shù)已有百年歷史，由于其操作簡便、快速、無損等特點，一直是研究熱點。在線實時監(jiān)測肉的質(zhì)量，及時控制肉的成熟進程，檢測出PSE肉、DFD肉，可為生產(chǎn)節(jié)約大量成本[29]。然而，影響電阻抗技術(shù)準確應(yīng)用的不確定因素眾多，包括不同品種的肉質(zhì)量的差異等，給實際應(yīng)用帶來了困難[30]。在肉類研究中，下一步的研究主要集中在以下兩點：找到與肉質(zhì)量相關(guān)的電阻抗參數(shù)，包括肉的嫩度、顏色、氣味等[31]，提高準確性，為快速控制肉的成熟、評價肉的質(zhì)量提供依據(jù)；研發(fā)便攜式操作方便、價格便宜的檢測設(shè)備，擴大電阻抗技術(shù)的應(yīng)用范圍。

[1] 周向華, 王衍彬, 葉興乾, 等. 電阻抗法在食品微生物快速檢測中的應(yīng)用[J]. 糧油加工, 2003(10): 73-75.

[2] DAME J L, CLERJON S. Meat quality assessment using biophysical methods related to meat structure[J]. Meat Science, 2008, 80(1): 132-149.

[3] 秦曾煌. 電工學(xué)[M]. 5版. 北京: 高等教育出版社, 1998: 94-120.

[4] DAMEZ J L, SYLVIE C, ABOUELKARAM S, et al. Electrical impedance probing of the muscle food anisotropy for meat ageing control Jacques Lepetit[J]. Food Control, 2008, 19(10): 931-939.

[5] OUALI A, HERRERA-MENDEZ C H, COULIS G. Revisiting the conversion of muscle into meat and the underlying mechanisms[J]. Meat Science, 2006, 74(1): 44-58.

[6] WU L, OGAWA Y, TAGAWA A. Electrical impedance spectroscopy analysis of eggplant pulp and effects of drying and freezing-thawing treatments on its impedance characteristics[J]. Journal of Food Engineering,2008, 87(2): 274-280.

[7] GOMEZ-SANCHEZ J A, BOTERO W A, BARRAGAN-ARANGO P J,et al. Introduction of a muscular bidirectional electrical anisotropy index to quantify the structural modifications during aging in raw meat[J].Measurement Science and Technology, 2009, 20(7): 57-72.

[8] 周光宏. 畜產(chǎn)品加工學(xué)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2007: 32-45.

[9] DAMEZ J L, SYLVIE C, ABOUELKARAM S, et al. Dielectric behavior of beef meat in the 1 kHz to 1500 kHz range. Simulation with the Fricke/Cole-Cole Model[J]. Meat Science, 2007, 77(4): 512-519.

[10] BARBUT S, SOSNICKI A A, LONERGAN S M, et al. Progress in reducing the pale, soft and exudative (PSE) problem in pork and poultry meat[J]. Meat Science, 2008, 79(1): 46-63.

[11] 方海田, 劉慧燕, 德力格爾桑. 牛宰后肌肉生物電阻抗值、pH 值、失水率的變化及相互關(guān)系的研究[J]. 食品科學(xué), 2008, 29(6): 116-119.

[12] OLIVER M A, GOBANTES I, AMAU J, et al. Evaluation of the electrical impedance spectroscopy (EIS) equipment for ham meat quality selection[J]. Meat Science, 2001, 58(3): 305-312.

[13] BYME 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 attribute and pH fall[J]. Meat Science, 2000,54(1): 23-34.

[14] ALTMANN U, PLIQUETT R, SUESS A, et al. Prediction of lamb carcass composition by impedance spectroscopy[J]. Journal of Animal Science, 2004, 82(4): 816-825.

[15] ALTMANN M, PLIQUTT U. Prediction of intramuscular fat by impedance spectroscopy[J]. Meat Science, 2006, 72(4): 666-671.

[16] CHANET M, RIVIERE C, EYNARD P. Electric impedance spectrometry for the control of manufacturing process of comminuted meat products[J]. Journal of Food Engineering, 1999, 42(3): 153-159.

[17] CARLOS H M, SAMIRA B, ABDELGHANI B, et al. Meat ageing:reconsideration of the current concept[J]. Trends in Food Science &Technology, 2006, 17(8): 394-405.

[18] KOOHMARAIE M, GEESINK G H. Contribution of postmortem muscle biochemistry to the delivery of consistent meat quality with particular focus on the calpain system[J]. Meat Science, 2006, 74(1): 34-43.

[19] LEPETIT J, SALE P, FAVIER R, et al. Electrical impedance and tenderization in bovine meat[J]. Meat Science, 2002, 60(1): 51-62.

[20] DAMEZ J L, SYLVIE C, ABOUELKARAM S, et al. Beef meat electri-cal impedance spectroscopy and anisotropy sensing for non-invasive early assessment of meat ageing[J]. Journal of Food Engineering, 2008,85(1): 116-122.

[21] GHATASS Z F, SOLIMAN M M, MOHAMED M M. Dielectric technique for quality control of beef meat in the range 10 kHz—1 MHz[J].American-Eurasian Journal of Scientific Research, 2008, 3(1): 62-69.

[22] MARTA C G, PATRICIA B, FIDEL T, et al. Low-frequency dielectric spectrum to determine pork meat quality[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2010, 11(2): 376-386.

[23] FORREST J C, MORGAN M T, BORGGAARD C, et al. Development of technology for the early post mortem prediction of water holding capacity and drip loss in fresh pork[J]. Meat Science, 2000, 55(1): 115-122.

[24] LEE S, NORMAN J M, GUNASEKARAN S, et al. Use of electrical conductivity to predict water-holding capacity in post-rigor pork[J].Meat Science, 2000, 55(4): 385-389.

[25] CHEVALIER D, OSSART F, GHOMMIDH C. Development of a nondestructive salt and moisture measurement method in salmon (Salmo salar) fillets using impedance technology[J]. Food Control, 2006, 17(5): 342-347.

[26] PLIQUETTA U, ALTMANNB M, PLIQUETT F, et al. Py: a parameter for meat quality[J]. Meat Science, 2003, 65(4): 1429-1437.

[27] BANACH J K, ZYWICA R. The effect of electrical stimulation and freezing on electrical conductivity of beef trimmed at various times after slaughter[J]. Journal of Food Engineering, 2010, 100(1): 119-124.

[28] SOSA-MORALES M E, VALERIO-JUNCO L, LOPEZ-MALO A, et al.Dielectric properties of foods: Reported data in the 21st Century and their potential applications[J]. LWT-Food Science and Technology, 2010, 43(8): 1169-1179.

[29] SWATLAND H J. Post-mortem changes in pork using parallel needles for both light scattering and low-frequency electrical properties[J]. Food Research International, 1997, 30(3): 293-298.

[30] MARRA F, ZHANG Lu, LYNG J. Radio frequency treatment of foods:Review of recent advances[J]. Journal of Food Engineering, 2009, 91(4):497-508.

[31] HOCQUETTE J F, RCHARDSON R I, PRACHE S, et al. The future trends for research on quality and safety of animal products[J]. Italian Journal of Animal Science, 2005, 4(3): 49-72.

A Review on Applications of Electrical Impedance Technology in Quality Control of Meat

PENG Jian-lin1，LI Hui-qin1，GAO Rui-ping1，ZHAO Guo-hua1,2,*
(1. College of Food Science, Southwest University, Chongqing 400715, China；2. Chongqing Key Laboratory of Agricultural Products Processing, Chongqing 400715, China)

Electrical impedance refers to the ability of media to impede current in circuit. When the texture structure of muscle has been changed, the capability to impede current will also change. The quality of meat can be fast and accurately controlled on the basis of the relationship between electronic impendence parameters and meat quality parameters. In this paper, the basic principle of electrical impedance technology is introduced. The applications of electronic impedance technology in detecting pH change in bovine, pork carcass rigor mortis and aging process, controlling the aging process and evaluating intramuscular fat are also discussed. Meanwhile, the future development trend of electronic impedance technology is proposed, which will provide a reference for the quality control of meat by electronic impedance technology.

electrical impedance technology；rapid detection；aging control；meat quality

TS207.7

A

1002-6630(2011)05-0326-05

2010-07-13

彭見林(1985—)，男，碩士研究生，研究方向為食品化學(xué)與營養(yǎng)學(xué)。E-mail：wpjlin@126.com

*通信作者：趙國華(1971—)，男，教授，博士，研究方向為食品化學(xué)。E-mail：zhaoguohua1971@163.com