豬肌肉顏色測定方法與結(jié)果表述的研究

巫婷婷，趙書紅，胡軍勇，劉望宏，倪德斌

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)業(yè)部種豬質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(武漢)，湖北 武漢 430070)

肌肉顏色是豬宰后肌肉一系列生理生化活動的外部表現(xiàn)形式。肉色本身并不會對肉的滋味做出太大貢獻(xiàn)，但它是肌肉的基本物理特性，是肌肉生理學(xué)、生物化學(xué)和微生物學(xué)變化的外部表現(xiàn)。對消費者而言，肉色比其他任何理化特性更為敏感、直接，消費者常常把豬肉的亮紅色與其新鮮度、肉質(zhì)好壞相關(guān)聯(lián)。肉色與遺傳基因、豬肉的pH值、滴水損失、肌纖維類型等因素有關(guān)，并受生長環(huán)境、宰前處理等因素的影響。楊曉靜等[1]報道，肌纖維類型在豬生長發(fā)育過程中受各種因素的影響不斷發(fā)生改變，對豬肉的品質(zhì)有著重要的影響；賈安峰等[2]報道，骨骼肌由不同類型的肌纖維構(gòu)成，肌纖維的類型直接影響肌內(nèi)脂肪含量、嫩度以及肉色等肉品質(zhì)特性；Gentry等[3]發(fā)現(xiàn)，腰大肌中肌纖維類型的百分含量和肌肉的顏色、pH值、系水力、剪切力及感官評分相關(guān)性很低，肌纖維類型的百分含量與腰大肌肌肉組織性狀具有相關(guān)性。

常用的豬肉色測定方法是感官評定法和儀器法，其中，感官評定法是評定人員比照標(biāo)準(zhǔn)肉色評分圖譜給出的評定值，如美國豬肉生產(chǎn)者委員會(NPPC)推出的6分制豬肉顏色等級標(biāo)準(zhǔn)[4]、日本推出的6分制畜試式豚標(biāo)準(zhǔn)肉色等；儀器法是在國際發(fā)光照明委員會(CIE)框架下，借助數(shù)學(xué)方法或數(shù)學(xué)模型來描述人體感官對物體表面色的亮度、色彩和色調(diào)的量化指標(biāo)[5-7]，如CIE-Lab基于正常視力的人能夠看到的所有顏色，將儀器所測得的物體表面色的三刺激值(X、Y、Z)通過一系列數(shù)學(xué)關(guān)系的轉(zhuǎn)換而形成的一組由照度L和a 、b兩種色彩組成的表示顏色的數(shù)值，其中，L表示照度或亮度，值域范圍從0(全黑)到100(全白)；a表示由洋紅色到綠色的色彩變化程度，值域范圍從+127(洋紅色)到-128(綠色)；b表示由黃色到藍(lán)色的色彩變化程度，值域范圍從+127(黃色)到-128(藍(lán)色)。因評定者個人的嗜好、視覺缺陷、專業(yè)素養(yǎng)以及外部條件如光照、周邊色彩等因素影像感官評定的結(jié)果，而儀器法能較全面反映個體的肉色水平，日益成為研究的熱點。O’Sullivan等[8]使用非結(jié)構(gòu)化線性等級標(biāo)準(zhǔn)模仿零售條件對豬肉色進(jìn)行評價，結(jié)果表明，非結(jié)構(gòu)化線性等級標(biāo)準(zhǔn)能較好地區(qū)分不同營養(yǎng)、不同飼養(yǎng)方式所產(chǎn)生的肉色，且優(yōu)于同一條件下使用色差儀測出的色差Hunter Lab值；衣文正等[9]報道了肉色測定過程中影響色差儀測量精度的因素分析；袁先群[10]報道了肉類色澤變化機(jī)制研究進(jìn)展；楊燕軍等[11]報道了儀器測定法及其在肉色測定中的應(yīng)用。由于儀器法測定的結(jié)果是一組CIE-Lab或Hunter Lab數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于非專業(yè)人員而言難于理解。為此，對采用評分法和儀器法測定的627份豬肉色數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，在探討評分法和儀器法2種測定方法相關(guān)性的基礎(chǔ)上，以期從儀器法測定的數(shù)據(jù)中找出適合于表述與評判正常肉與異常肉的特征值，為簡化肉色測定結(jié)果的表述奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 數(shù)據(jù)來源 農(nóng)業(yè)部種豬質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心(武漢)于2014年10月至2017年6月測定了627頭豬肉質(zhì)數(shù)據(jù)，其中，11個地方豬種(沂蒙黑豬、豫西黑豬、沙子嶺豬、大蒲蓮黑豬、萊蕪黑豬、里岔黑豬、藏香豬等)153頭，培育或正在培育的品種(精氣神黑豬、鄂通兩頭烏豬、湘巴黑豬、江泉黑豬、飛棋黑豬、遼丹黑豬等)264頭；引入品種(大約克豬、長白豬、杜洛克豬)53頭，土雜品種(2個引入品種與1個地方品種或1個引入品種與1個地方品種雜交，如大巴沙等)104頭，洋雜品種(2個或3個引入品種雜交，如長大、杜長大等)53頭。

1.1.2 主要儀器 應(yīng)用美國Hunter Lab公司生產(chǎn)的Mini Scan EZ便攜式色差儀(D65光源、10°視角)進(jìn)行儀器法測定。

1.2 方法

按《瘦肉型豬胴體性狀測定技術(shù)規(guī)范NY/T 825—2004》的方法進(jìn)行空腹、屠宰、制備胴體，于放血后30 min在左半胴體上切取倒數(shù)第3～4胸椎至3～4腰椎段背最長肌(Longissimus dorsi，LD)送至實驗室進(jìn)行測定。

1.2.1 評分法 參照美國豬肉生產(chǎn)者委員會推出的6分制豬肉色等級標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行評分，于宰后1～2 h以內(nèi)將胸腰椎結(jié)合段長約2 cm的LD肉樣一分為二，平置于白色瓷盤中，在自然光線條件下比照6分制豬肉色等級標(biāo)準(zhǔn)圖譜與肉樣切面的表面色給出評分值，其中1～2分為PSE肉色(1分：淡灰粉色至白色；2分：灰粉色)，3～4分為正常肉色[3分：亮(鮮)紅色；4分：深紅色]，5～6分為DFD肉色(5分：紫紅色；6分：暗紫紅色)，在2個整數(shù)間可增設(shè)0.5分檔。

1.2.2 儀器法 繼評分法之后，將便攜式色差儀[經(jīng)黑色標(biāo)準(zhǔn)板(黑板)和白色標(biāo)準(zhǔn)板(白板)校準(zhǔn)，設(shè)置相關(guān)參數(shù)并確認(rèn)工作正常]的圓錐鼻(測量孔)放在待測樣品上，檢查并確認(rèn)測量孔與樣品密合(不能漏光)，按測試鍵進(jìn)行測定，記錄儀器顯示的Lab和Y值，每個樣品連續(xù)測定6次，用平均值表示測定結(jié)果。

1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)肉色板的測定 用便攜式色差儀對畜試式豚標(biāo)準(zhǔn)肉色板的6個色級進(jìn)行測定，每個色級測定10次，記錄所測得的Hunter Lab值與Y值，按下式計算其白度值。

式中：W為白度值；100為全白色的設(shè)定值；(100-L)2為全白色的設(shè)定值與亮度值之差的平方和；(100-L)2+a2+b2為Hunter Lab值平方和的平方根。

1.3 統(tǒng)計分析

采用SAS 9.4軟件對評分法和儀器法2種方法測定的627份豬肉色數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要分析L值、Y值、白度值與評分值的相關(guān)性、差異性和擬合度等。

2 結(jié)果與分析

2.1 肉色評分值與標(biāo)準(zhǔn)肉色板測定值的比較

由表1可知，畜試式豚標(biāo)準(zhǔn)肉色6個色級測得數(shù)據(jù)中，除a值外，L值、b 值、Y值以及白度值與色級規(guī)定分值呈反方向的順位關(guān)系，色級規(guī)定分值對應(yīng)的L值分別是1分=57.31、2分=53.99、3分=48.95、4分=41.89、5分=39.40、6分=36.07。表明評分值越小，對應(yīng)的L值、b 值、Y值以及白度值越大，肉色越淺。

表1 標(biāo)準(zhǔn)肉色板6個色級的測定結(jié)果

2.2 肉樣測定值與標(biāo)準(zhǔn)肉色板測定值的比較

按6個色級評分值從小到大歸類，627個肉樣的評分值所對應(yīng)的L值分別為1.0分=61.76、2.0分=46.47、3.0分=42.24、4.0分=38.12、5.0分=33.61、6.0分=30.48(表2)。該結(jié)果與美國豬肉生產(chǎn)者委員會1999年推出的6分制豬肉顏色等級標(biāo)準(zhǔn)圖中所標(biāo)注的L值(1分=61、2分=55、3分=49、4分=43、5分=37、6分=31)基本一致，但與畜試式豚標(biāo)準(zhǔn)肉色6個色級測定結(jié)果相比，除a、b值外，L值、Y值和白度值均高于標(biāo)準(zhǔn)肉色板，但順位關(guān)系相同。

表2 肉樣測定值與標(biāo)準(zhǔn)肉色板測定值的比較

2.3 肉色評分值與L值、Y值、白度值相關(guān)性分析

由表3可知，評分值與L值、Y值、白度值呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.698、-0.684、-0.686，L值與Y值、白度值則呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)分別為0.980、0.988，Y值與白度值亦呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，相關(guān)系數(shù)為0.961。由評分法測定的分值與儀器法測定的L值、Y值以及計算的白度值的相關(guān)系數(shù)可知，評分值與L值的相關(guān)系數(shù)(r=-0.698)高于評分值與Y值和評分值與白度值。

表3 肉色評分值與L值、Y值、白度值相關(guān)性分析結(jié)果

2.4 肉色評分值與L值的對應(yīng)關(guān)系

由表4可知，肉樣的L值≥60、或Y值≥30、或白度值≥58對應(yīng)的評分值≤1.5分，該肉樣是PSE肉色；肉樣L值在53～59，或Y值18～29、或白度值46～57對應(yīng)的評分值在1.5～2.5分，該肉樣趨近于PSE的肉色；肉樣L值在37～52、或Y值9～17、或白度值34～45對應(yīng)的評分值3.0～4.0分，該肉樣是正常的肉色；肉樣L值在31～36、或Y值7～8、或白度值30～33對應(yīng)的評分值4.5～5.5，該肉樣趨近于DFD的肉色；肉樣L值≤30、或Y值≤6.0、或白度值≤28.0對應(yīng)的評分值接近6.0，該肉樣是DFD肉色。

表4 肉色評分值與L值的對應(yīng)關(guān)系

3 結(jié)論與討論

目前，關(guān)于肉色的研究采用測色儀進(jìn)行測定。郭昕等[12]探討靜態(tài)變壓腌制技術(shù)對豬肉品質(zhì)的影響，利用測色儀檢測豬肉顏色，發(fā)現(xiàn)靜態(tài)變壓腌制對豬肉色澤有顯著影響。胡耀華等[13]研究發(fā)現(xiàn)，用漫反射光纖探頭的可見光和近紅外光譜可以預(yù)測豬肉顏色，并用CIE-Lab值對豬肉顏色進(jìn)行評價，精密度較高。黃彩霞等[14]采用測色儀研究了牛肉、羊肉、豬肉和肌肉肉色Lab值隨氧合時間及肉塊厚度的變化規(guī)律，得出測定肉色的適宜條件。魏心如等[15]研究不同測定條件和肉樣預(yù)處理方法對冷卻雞肉肉色色差計評定方法的影響，具體探討表面位置、取點位置、光照強(qiáng)度、背景色以及發(fā)色時間和發(fā)色溫度對肉色測定的影響。Sandusky等[16]用CIE-Lab對雞肉的顏色進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，對a值(紅度)而言，用感觀和儀器測得的結(jié)果是相似的，而對b值(黃度)而言，評定小組的人員卻不能發(fā)現(xiàn)其細(xì)微的差別；對于a值測定結(jié)果，Hunter Lab表色系具有很高的相關(guān)性和變異系數(shù)。Garcia等[17]用CIE-Lab、Hunter Lab、CIE-Luv、xyZ和XYZ五種表色系對西班牙干腌火腿的顏色進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，XYZ由于數(shù)值重復(fù)性低而淘汰；CIE-Luv因只有一個火腿的v*指標(biāo)的變異系數(shù)小于20%而淘汰；亮度結(jié)果中，CIE-Lab和Hunter Lab是最有效的系統(tǒng)，且不同光源和視野角度的差異不顯著。大量研究證實，用Lab系統(tǒng)的測定結(jié)果來表示肉色比較適合、準(zhǔn)確。Brewer等[18]研究發(fā)現(xiàn)，與視覺顏色關(guān)系最大的是L值，且L值不受氧合時間的影響，并認(rèn)為不同部位豬肉氧合速率相同。Young等[19]通過L值和c值的判斷認(rèn)為，氧合時間與尸僵過程中鮮肉的氧合消耗有關(guān)。

本研究采用儀器法和評分法分別對肉色進(jìn)行測定表明，2種方法的結(jié)果基本一致，并且儀器法測定結(jié)果更為準(zhǔn)確。O’Sullivan等[20]報道，感官評定的分值與肉色的紅色具有較高的相關(guān)性，色差儀的a值與肉的紅色有一定的相關(guān)性；但色差儀的b值與肉的褐色相關(guān)性很高，感官評定的分值卻與褐色相關(guān)性很低，表明感官評定中分值的把握有一定的難度。這可能與評定人員的個體差異、情緒變化、專業(yè)素養(yǎng)等因素，以及外部條件如評定的環(huán)境條件、光照條件、周圍的光源和色彩等因素的不一致性有關(guān)。為做好豬肉顏色的評定工作，美國肉品科學(xué)協(xié)會(AMSA)在提供豬肉色評分圖譜及其指南的同時，還規(guī)定了關(guān)于肉色評定對光照環(huán)境的要求以及對光譜的要求。我國《肉與肉制品感官評定規(guī)范GB/T 22210—2008》標(biāo)準(zhǔn)中也規(guī)定了感官評定實驗室、評定人員和樣品等方面的要求。之所以給出這些規(guī)定，是因為一些由純粹的通俗術(shù)語描述所組成的顏色標(biāo)準(zhǔn)，往往會誤導(dǎo)評定人員，而根據(jù)正確的評分圖譜所設(shè)置的文字描述，以及適宜的圖譜標(biāo)準(zhǔn)，則能給評定人員提供打分的比照依據(jù)。

本研究結(jié)果表明，評分值與L值、Y值、白度值呈反方向的順位關(guān)系。該結(jié)果與美國豬肉生產(chǎn)者委員會的豬肉顏色等級圖所標(biāo)注的L值(Minolta CR-300或CR-310測定，1分=61、2分=55、3分=49、4分=43、5分=37、6分=31)一致。與加拿大使用D65光源、2°視野角度和CIE-Lab表述肉色測定結(jié)果(L值越高，肉色越差；a值越高，肉色越紅；b值越高，肉色越黃)，及歐盟國家使用Fat-O-Meater的測定結(jié)果(反光值≤25是優(yōu)質(zhì)豬肉，26～33以內(nèi)是良好豬肉，≥34是有缺陷的豬肉)基本一致，但與歐盟國家使用Opto-Star的測定結(jié)果(Opto值≥63為優(yōu)質(zhì)豬肉，53～63以內(nèi)為良好豬肉，≤53為有缺陷豬肉)相反[21]。

綜上，評分法快捷方便，但影響因素較多；而儀器法能反映出肉樣的色彩空間，但需要相關(guān)專業(yè)知識輔助理解。借鑒美國豬肉生產(chǎn)者委員會模式，將L值與評分值對應(yīng)統(tǒng)一，既符合行業(yè)發(fā)展的需要，又簡潔適用。本研究給出的評分值與L值的對應(yīng)關(guān)系是：評分值≤1.5分對應(yīng)的L值≥60，為PSE肉色；評分值1.5～2.5分對應(yīng)的L值為53～59，趨近于PSE肉色；評分值3.0～4.0分對應(yīng)的L值為 37～52，為正常肉色；評分值4.5～5.5分對應(yīng)的 L值31～36，趨近于DFD肉色；評分值6.0分對應(yīng)的L值為≤30，為DFD肉色。