【生活】色差仪在生鲜肉品质检验中的应用

　　生活水平的不断提高和对生活质量的关注促使现代人更加关注食品安全。作为日常饮食结构的重要组成部分，肉类产品的市场需求每年都在快速增长。统计数据显示，中国每年有超过 7 亿头猪。大量鲜肉制品进入市场，不仅影响人们的日常生活质量，也关系到公众对企业乃至整个行业的信任。因此，对生鲜肉类进行质量检测和安全评价对消费者和企业都具有重要意义。

利用色差仪检测肉类质量的优势

　　传统上，人们用感官检测、理化检测和微生物检测来检测生鲜肉类的颜色，但存在检测效率低、耗时长、产品损伤大等缺点。利用色差仪进行检测具有成本低、操作简单、不受人体生理心理因素影响、评价标准客观稳定等优点，因此，肉品的色差在测量中非常常见。系列色差仪在我国肉类检测中应用广泛，国外相关实验室的使用比例甚至达到了 60% 左右。

　　色差仪的设计灵感来自人眼对颜色的感知。该仪器由三部分组成：照明系统、检测系统和数据系统。照明和检测部分分为 0 /45、45/0、D/ 0 和 D / 8 等测量观测方法。在肉色的测定中，不受外部光线影响的连续色差值可以通过色差仪测量。

　　通常，色差仪所指的光源是一个模拟各种环境光的人工光源，符合 CIE 法规，相对光谱功率分布与 CIE 标准光源相似。色差计是否选择合适的光源对测试结果的准确性非常重要。色差仪的内标光源通常包括一个光源、C 光源和 D65 光源。在生肉颜色检测的标准规定中，色度计算首选 D65 光源和光源。D65 光源是标准光源中常用的人工日光，其色温为 6500k。这种模拟的人工阳光接近阳台灯光下的照明效果，确保在室内和雨天观察物体的颜色效果时，其效果与人眼在阳光下观察到的效果相似。它是 CIE 在 1967 年推荐的标准光源，被广泛使用。约 32.3% 的研究使用这种光源，尤其是在猪肉检测实验中，采用率为 72%。

　　作为一家生猪养殖公司，活家禽养殖环节在整个养殖和深加工过程中非常重要。通过对生猪育种方法和遗传杂交的研究，现在企业利用色差仪检测不同品种生猪屠宰后的生肉颜色结果，整理出一套科学的育种方法，帮助农民在操作过程中喂猪。

　　，现在公司采用色差仪测量新鲜猪肉屠宰后的颜色。根据美国国家猪肉生产者协会给出的“猪肉质量和颜色评估程序”，屠宰后不同猪的样品肉颜色是在长目标覆盖范围内测量的。可以拆下色差计的目标盖进行清洁。该探头携带方便，可存储 1000 条数据，方便用户在操作过程中读取数据。

　　据某集团种猪养殖分公司刘工介绍，他们会定期屠宰不同的猪，并测量新鲜猪肉样品的颜色。目前，温氏猪只有不同的品种，如温氏长(大)白、罗氏长(大)白、美国杜洛克、加拿大杜洛克、罗皮特兰、皮都猪，以及与外国品种杂交的猪。每次放生的猪都需要屠宰近 60 头不同种类的猪，这意味着需要测量 60 份猪肉样品的颜色。通常，生猪的屠宰在夜间进行。检查员需要按照规定要求从猪的位置(腰部、背部、腿部、腹部等)取样。该测试过程将持续到凌晨 3 点。

　　肉样本切割后，该部分暴露在空气中的时间长度是影响肉样本颜色的一个重要因素。当肉样本暴露在空气中时，样本的颜色会发生变化。主要原因是肌肉中的肌红蛋白是肉色变化的重要因素。肌红蛋白由单一多肽或蛋白质组成，辅以血红蛋白。血红蛋白中有一个由六个配位键结合的铁离子。连接这种配位键的分子类型和铁离子的氧化还原状态决定了肉的颜色。因此，有必要掌握最佳观察时间，以获得准确的肉类样品色差值。

肉色与肉质的关系

　　通常，影响肉类品质的因素比较复杂多样，涉及动物遗传学、生猪屠宰前和屠宰后的状况、肌肉的基本生物化学特性，以及与生鲜肉的加工、包装、配送、存储、陈列和消费者烹饪前的最后准备等多种因素有关。而这些因素在全球范围内又有变化，但不同国家间影响基本肉类色泽的基本因素还是存在着内在的共性。

　　生鲜肉的嫩度、色泽、大理石花纹、风味和多汁性等是常用的生鲜肉品质评价指标。生猪肉肉色是直接反映猪肉品质的一项重要感官指标，是鲜肉货架期的一个重要影响因素，直接作用于有关肉的各种经济指标。肉的变质程度与颜色的变化呈现密切的关系，变质败的肉或发生某些遗传病变的生肉其颜色会变暗甚至呈现褐色。鲜肉肉色鲜红，质地鲜嫩，大理石纹状清晰，脂肪白色而富有光泽，则代表肉质味道鲜美。消费者在购买生鲜肉时，一般都会从生肉的外观颜色上进行判断，因此生鲜肉颜色变化也会导致肉类生产行业蒙受很大的损失。

影响检测数据的其它因素

　　测量时，需要注意按照色差仪的使用说明的规定，将肉样的测量温度控制在40℃以下。以猪肉为例，在温度为20℃、30℃、40℃时，抽提液的吸光率值相近，光谱的波形没有明显改变。当温度介于50℃～60℃时，肉样肌红蛋白受热变性，吸收光谱的波形发生明显改变，吸光值显著下降，因此生鲜肉在生产线上热水冲洗的温度及时间必须严格控制，否则会令肉色发生改变。

　　另外，还需注意，每一块肉的切割纹路不同，切割面需平整才能方便测量;每一块肉内的白色筋膜分布不同(俗称大理石纹，大理石纹越丰富，猪肉的脂肪含量越高，肉味越浓)，大理石纹丰富的肉品测得的L*值较低，因为发生的漫反射较多。同时，测量应在猪只的“应激”期内，也即猪只被电晕至屠宰期间的肉质反应，应激好的猪只血液里能维持高含氧量，肉色呈鲜红，L*值(亮度)一般能达到45，肉质呈紧崩无松弛状态。测得不同的肉品数据应该通过人工记录。

　　为了保证测量数据的准确性，测量过程中还需注意规范操作，正确使用仪器，并且对仪器进行正确的保养，因为规范操作和仪器的精确度都会对色差的测量精度产生一定的影响。

　　如在使用色差仪前进行必要的预热，待光源光谱稳定后方可进行测量。输出电压也需要保持稳定，仪器校准板应保持清洁，存放得当，避免长时间光照，因暗黄或裂纹而对仪器产生影响。再次，保证样品测量面积不得少于仪器镜头的面积，测量时镜头位于肌肉新切横断面，镜头紧压肉面，保证不漏光，同时对一个样品进行多次测量，防止产生误差。

数据分析和判断

　　测量时，先把色差仪做好零位校正，然后设置仪器在D65光源条件下测量，再把探头完全覆盖住猪肉，但不能用力压。测量L*(亮度) a* (红度)b*(黄度)，并记录数据。

　　温氏食品按标准测量，可接受的数据范围大概集中在L*=45;a*=16;b*=3左右。零晨测过的猪肉样品在放置于常温下十二个小时后需要再取出测量(不能开空调)，所以，次日中午，检验员还会再到屠宰厂进行重复测量。

　　经过比较，发现所得数据的变化主要表现在L*值增加了，如，原来L*值为45，现在变为53。温氏食品可接受猪肉样品L*值的范围在49-55左右(色貌在淡红到暗红之间)，如果发现L*值超过55，则判定其为肉色苍白的PSE肉。PSE 猪肉(pale 、soft、 exudative )又叫水煮肉(watery pork)，俗称灰白肉，其颜色暗淡(灰白)。这种肉的pH值及持水力较低，肌肉组织松软并伴有大量渗水症状，嫩度和风味差，消费者容易将此当作注水肉或病害肉。主要由遗传因素、屠宰、饲养及加工方面的原因造成，如，由各种应激因素作用于机体引起缺氧，糖酵解增强，产生大量乳酸，pH值下降，使机纤维变性收缩，水分游离出细胞质，肌肉质变软。

　　一般如果不是特别的猪种，L*值都要求在49-55的范围内，至于a*(红度) b*(黄度)的值则是配合人眼目视去评估，观察猪肉的色相，有一定的参考意义。温氏食品在把控质量时会严格测量L*值，避免PSE肉进入市场。

肉色与肉质的关系

　　一般来说，影响肉质的因素复杂多样，涉及动物遗传学、屠宰前后猪的状况、肌肉的基本生化特性，以及消费者在烹饪前的加工、包装、分配、储存、展示和最终准备。这些因素在全球范围内已经发生了变化，但不同国家影响基本肉类颜色的基本因素仍然具有内在的共性。

　　鲜肉的嫩度、颜色、大理石花纹、风味和多汁性通常用于评估鲜肉的质量。生肉色泽是直接反映猪肉品质的重要感官指标。它是影响鲜肉货架期的重要因素。它直接影响肉类的各项经济指标。肉的变质程度与颜色的变化密切相关。腐烂的肉或带有某些遗传病的生肉的颜色会变深甚至变成棕色。鲜肉色泽鲜红，质地鲜嫩，大理石纹理清晰，脂肪洁白，色泽鲜艳，肉质鲜美。消费者购买生肉时，生肉的颜色通常会受到很大损失。

其他影响检测数据的因素

　　测量时，注意根据色差仪的指示，将肉样的测量温度控制在 40℃以下。以猪肉为例，当温度为 20℃、30℃和 40℃时，提取物的吸光度相似，光谱波形变化不明显。当温度在 50℃~60℃之间时，肉肌红蛋白受热变性，吸收光谱波形发生显著变化，光吸收值显著降低。因此，必须严格控制生鲜肉在生产线上热水清洗的温度和时间，否则会改变肉的颜色。

　　此外，需要注意的是，每块肉的切割线不同，切割面需要平整，以便于测量;白色筋膜在每一块肉中的分布是不同的(通常称为大理石纹。大理石纹越丰富，猪肉的脂肪含量越高，肉味越浓)。富含大理石花纹的肉的测量 L * 值较低，因为有更多漫反射。同时，应在猪的“应激”期间进行测量，即猪从日冕到屠宰的肉质反应。应激猪能保持血液中的高氧含量，肉色呈鲜红色，L* 值(亮度)一般可达 45，肉质紧实而不松弛。不同肉类产品的数据应手动记录。

　　为确保测量数据的准确性，还应注意测量过程中的标准化操作、仪器的正确使用和仪器的正确维护，由于仪器的标准化操作和精度会对色差的测量精度产生一定的影响。

　　如果在使用色差计之前进行必要的预热，则只有在光源光谱稳定后才能进行测量。输出电压也需要保持稳定。仪器校准板应保持清洁并妥善存放，以避免因深黄色或裂纹而对仪器造成长期照明的影响。第三，确保样品的测量面积不小于仪器透镜的面积。测量时，镜头位于肌肉新切的横截面上，镜头紧紧压在肉表面，以确保不漏光。同时，多次测量样本，以防止数据分析和判断过程中出现错误