冷却鸡肉肉色色差计评定方法标准化

魏心如,李伟明,闫海鹏,韩敏义,徐幸莲*,周光宏

(南京农业大学 农业部畜产品加工重点实验室,江苏 南京 210095)

 

要:研究不同测定条件和肉样预处理方法对冷却鸡肉肉色色差计评定方法的影响,具体探讨表面位置、取点位置、光照强度(60、200、600 lx)、背景色(红、白、黑)以及发色时间(15、30、45、60 min)和发色温度(0~4、10、25 ℃)对肉色测定的影响。结果表明:不同的表面位置和取点位置对鸡肉肉色的测定结果影响显著(P<0.05);光照强度对肉色测定结果的影响不显著;背景色对最薄部位的肉色测定结果有显著性影响
P<0.05),而对较厚部位的结果影响不显著;在10、25 ℃条件下,发色时间对肉色的测定结果没有影响,而在0~4 ℃条件下,L*值随发色时间的延长显著性降低,与0~4℃本身的冷库条件有关;3 种温度环境条件下在30min发色测得的肉色的变异系数最小。综合各方面因素考虑,选取测定位置为鸡胸肉靠近肋骨一侧表面以及鸡胸肉表面中间1/3面积范围内,置于稳定的室温环境(一般为25 ℃)作为发色温度,发色时间选择30min,外界光照强度和背景色分别选择常用的600 lx和白色。

关键词:鸡胸肉;色差计;肉色;评定

 

Standardization of Color Measurement of Chilled Chicken Using Colorimeter

 

WEI Xin-ru, LI Wei-ming, YAN Hai-peng, HAN Min-yi, XU Xing-lian*, ZHOU Guang-hong

(Key Laboratory of Animal Product Processing, Ministry of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China)

 

Abstract: The effects of different measurement conditions and pretreatment methods on the measurement of chilled chicken color using colorimeter were studied. The experimental parameters investigated included measurement position (dorsal and ventral), illumination intensity (60, 200 and 600 lx), background color (red, white and black), blooming time (15, 30, 45 and 60 min) and blooming temperature (0–4, 10 and 25 ℃). The results showed that measurement position had a significant effect on meat color (P < 0.05). Light intensity did not affect the results. Background had a significant effect on only the thin position (P < 0.05), while it had no significant effect on the thick position. At both 10 ℃ and 25 ℃, blooming time had no effect on breast color, while the L* value significantly decreased with increasing blooming time at 0–4 ℃ (P < 0.05). This phenomenon had some relation to the conditions of refrigeration. The smallest coefficient of variation (CV) was obtained for color data from 30 min blooming at all temperatures. In conclusion, chicken breast close to the ribs and the one-third middle part of the whole breast were suitable for color measurement. Blooming was performed for 30 min at stable normal indoor temperature (25 ℃) and the best background color and illumination intensity were white and 600 lx, respectively.

Key words: chicken breast; meat color; colorimeter; assessment

中图分类号:TS251.1 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2014)24-0189-05

doi:10.7506/spkx1002-6630-201424036

新鲜的肉色是消费者选择鸡肉产品最重要的参考依据[1],Fletcher等[2]研究表明生鲜鸡肉肉色的差异会引起熟鸡肉制品外观的差异。鸡肉肉色不仅能反映鸡肉的新鲜度,而且对鸡肉深加工制品的品质特性的优劣起关键作用。Mugler等[3]研究指出影响鸡肉肉色的因素主要有:性别、年龄、应激处理、加工过程、化学添加物、蒸煮、辐射、冷冻等。Schwartzkopf-Genswein等[4]研究表明运输对于禽肉品质相当于一个多因素的影响系统,影响因素包括装载密度、温度、运输时长、禽类大小和设备条件等会对动物福利和禽肉食用品质(包括肉色)造成一定的不利影响。Barbut等[5]研究关于控制禽肉和猪肉白肌肉(pale soft exudative meat,PSE)产生的方法中指出宰前应激和早期的宰后处理(例如冷却速率)会严重增加PSE(L*值偏高,a*值偏低)的产生。因此,鸡肉肉色的变化由内部因素和外部因素共同作用产生,外部因素(包括运输、辐射处理、宰前应激和宰后处理等)对鸡肉内部因素(血红素)有一定的影响,导致了最终的肉色品质的形成。在这些研究中,所使用的方法、预处理条件不同造成了不同研究结果之间难以比较。

肉色评定方法大体可分为主观评定和客观评定[6]。主观评定主要采用比色板进行对比,通过肉眼来确定肉色等级,但目前还没有权威的禽肉比色板。客观评定主要使用色差计和化学法[7-8]。蒋晓玲等[9]研究发现表色空间、镜面反射、光源和视场角等参数对肉色测定结果有影响。黄彩霞等[10]发现肉的氧合时间和肉块厚度对肉色的测定有影响。在使用色差计测量时还要考虑肉表面的位置,因为每块肉都可能有肉色正常和肉色异常的区域,要谨慎地区分开这些区域并分开测量[11-13]。衣文正等[14]研究了肉色测定过程中影响色差计测量精度的因素(包括光源、视场角度、最佳观测时间、适当的测量温度及操作误差),发现影响测量的最佳条件为10°视场角度、最佳观测时间测量、样品低于40 ℃且操作规范。因此在用色差计进行肉色测定时要考虑到肉样测定位置、氧合条件(即发色时间和发色温度)、外界光照强度和背景色的影响。然而,还没有关于不同测量条件对禽肉颜色测量结果影响的报道。本实验研究上述因素对肉色测定的影响,目的在于规范对鸡肉肉色色差计评定操作,建立一套标准的、科学的鸡肉肉色色差计评定方法,从而为实际应用中肉色的评定方法提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

由山东省某企业提供在相同饲养条件下生长的白羽鸡冷却鸡胸肉(40 d鸡龄),质量在170~190 g。在工厂分割生产线取样,用真空袋密封保存在0~4 ℃冷库中24 h。

1.2 仪器与设备

Testo735-2温度计 德国Testo AG公司;Minolta CR200便携式色差计(D65光源,口径8 mm) 日本Konica公司;XYI-Ⅲ全数字照度计 杭州新叶光电工程技术有限公司。

1.3 方法

1.3.1 实验设计

挑取质量、大小相似的鸡胸肉,在0~4 ℃条件下保存24 h,分成9 组,每组30 块样品。研究光照强度、背景色、测定位置、发色时间以及发色温度对肉色测定的影响。其中光照强度(通过开灯数量来控制光照强度)设置3 个参数60、200、600 lx;背景色选取3 个参数白、红、黑;表面位置选择正面(靠近表皮)、反面(靠近肋骨);取点位置选择位置1、2、3共3 个参数;发色时间设置15、30、45、60 min 4 个梯度,发色温度设置0~4、10、25 ℃ 3 个梯度。具体分组方法见表1。

表 1 样品处理方法

Table 1 Treatments of samples

组别

光照强度/

lx

背景色

取点位置/cm

表面位置

发色时间/min

发色温度/℃

1

600

1

正、反

30

25

2

600

1、2、3

30

25

3

60、200、600

1

30

25

4

600

白、红、黑

1

30

25

5

600

白、红、黑

2

30

25

6

600

白、红、黑

3

30

25

7

600

1

15、30、45、60

0~4

8

600

1

15、30、45、60

10

9

600

1

15、30、45、60

25

 

 

1.3.2 取点位置对肉色测定的影响

将鸡胸肉放置在25 ℃条件下,发色30 min后进行测定。将鸡胸肉按图1等分为3 个部分,依次标定位置1~3,其中位置1~3鸡胸肉的厚度依次变薄,每个位置测3 个不同的点。

842377.jpg 

图 1 取点位置

Fig.1 Measurement positions

1.3.3 肉色的测定

色差计先校正,再紧扣肉样表面进行肉色测定,记录肉样的亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)。

1.4 统计与计算

采用SPSS 20.0.0软件对结果进行平均值、标准偏差、变异系数计算,并进行t检验或方差分析,通过最小显著差数(least significant difference,LSD)法对数据进行多重比较(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 表面位置的影响

表 2 表面位置(正、反面)对鸡胸肉肉色测定的影响

Table 2 Effect of position (dorsal and ventral) on color assessment of chicken breast

位置

亮度值

 

红度值

 

黄度值

L*

变异系数/%

 

a*

变异系数/%

 

b*

变异系数/%

反面

50.31±1.22a

2.42

 

3.33±0.26b

7.78

 

4.85±1.26b

25.98

正面

51.70±1.47b

2.84

 

3.21±0.17a

5.30

 

3.26±1.16a

35.58

 

注:同列肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

 

由表2可知,正反位置的测量对测定结果差异显著(P<0.05)。反面与正面的色度值差异显著,同时反面L*值和b*值的变异系数小于正面的变异系数。正面靠近表皮的一侧由于存在结缔组织膜,导致测量结果的准确性与稳定性均不高。反面靠近肋骨的一侧,测量结果准确性较高,稳定性较好。因此,选择反面靠近肋骨一侧表面测定,能在一定程度上减小测量误差。

2.2 光线强度的影响

表 3 光线强度对色差计评定鸡胸肉肉色结果的影响

Table 3 Effect of light intensity on chicken breast color assessed with colorimeter

光线强度/lx

L*

a*

b*

600

50.46±1.41a

3.73±0.76a

5.20±1.24a

200

50.66±1.80a

3.61±0.80a

4.71±1.46a

60

50.10±1.21a

4.08±0.87a

4.94±1.08a

 

 

由表3可知,光线强度对L*、a*、b*值的影响不显著(P>0.05),外界光线强度的改变不影响色差计的肉色测定结果。因此在使用色差计测定肉色时,只要保证标准化操作,色差计应紧扣肉样表面,同时不需要对外界光线强度做统一的规定,本实验中光线强度均选用600 lx。

2.3 测定背景色的影响

表 4 背景色对位置1肉色的影响

Table 4 Effect of background color on color assessment of breast from the first position

背景色

L*

a*

b*

白色

49.82±1.51a

4.66±1.62a

5.31±1.38a

黑色

49.59±1.55a

4.93±1.21a

4.91±1.30a

红色

49.40±1.66a

5.15±1.34a

5.19±1.36a

 

表 5 背景色对位置2肉色的影响

Table 5 Effect of background color on color assessment of breast from the second position

背景色

L*

a*

b*

白色

50.45±1.90a

3.40±0.88a

5.10±1.39a

黑色

49.97±1.68a

3.24±0.80a

4.60±1.21a

红色

50.18±1.61a

3.26±0.88a

5.02±1.26a

 

表 6 背景色对位置3肉色的影响

Table 6 Effect of background color on color assessment of breast from the third position

背景色

L*

a*

b*

白色

50.99±1.72a

2.73±0.52a

5.30±1.45a

黑色

51.36±1.78a

2.87±0.65a

5.50±1.41a

红色

50.97±1.78a

2.29±0.59b

5.00±1.43a

 

 

由表4~6可见,背景色对应肉样的不同位置测定结果无显著差异(P>0.05),背景色对L*、a*值和b*值没有影响。但在红色背景条件下,位置3测定的a*值与白色、黑色背景差异显著(P<0.05)。综合位置1和位置2的实验结果得出:位置3在不同背景条件下,a*值产生差异的主要原因是测定位置的不同(其中测定位置与肉样的厚薄程度有关),而与背景色无关。因此肉色评定时的背景颜色不需要做统一的规定,本实验中背景色均选用白色。

2.4 取点位置的影响

表 7 取点位置对肉色的影响

Table 7 Effect of measurement position on color assessment of chicken breast

取点

位置

亮度值

 

红度值

 

黄度值

L*

变异系数/%

 

a*

变异系数/%

 

b*

变异系数/%

1

49.83±1.37b

2.75

 

4.69±1.0 6a

22.60

 

4.83±1.18a

24.43

2

50.57±1.79 b

3.50

 

3.34±0.85b

22.45

 

4.95±1.33a

26.87

3

51.45±1.79a

3.50

 

2.91±0.62b

21.31

 

5.41±1.48a

27.36

 

 

由表7可见,取点位置3与位置2、1比较,L*值显著增加(P<0.05);取点位置1与位置2、3比较,a*值显著升高(P<0.05)。差异的原因在于以下几个方面:首先,由于鸡胸肉的厚薄不一致,导致厚度从位置1~3依次减小,而厚度越薄导致透过肉样的光线越多,受到背景色的影响越大,实验结果表明,L*随着厚度变薄而显著增大,因此不可选择最薄位置3来进行肉色测定;其次,肉块不同部位的肉色(尤其是a*值)存在着显著的差异,位置1 a*值偏高,因此不可选择肉色差异较大的部位进行测定;最后,由表1~7得到3 个位置的变异系数差别不大,位置1和位置2的变异系数相对较小。综上所述,选择厚薄合适、肉色稳定的位置2进行测定最佳。

2.5 发色时间和发色温度的影响

表 8 0~4 ℃条件下发色时间对肉色的影响

Table 8 Effect of blooming time on color assessment of
chicken breast at 0–4 ℃

时间/min

亮度值

 

红度值

 

黄度值

L*

变异系数/%

 

a*

变异系数/%

 

b*

变异系数/%

15

49.05±2.37a

4.79

 

3.48±0.75a

21.55

 

6.36±2.01a

31.60

30

49.03±2.07a

4.22

 

3.36±0.68a

20.24

 

6.78±1.69a

24.93

45

47.67±2.21b

4.64

 

3.54±0.80a

22.60

 

6.74±1.81a

26.85

60

47.61±2.20b

4.62

 

3.50±0.78a

22.29

 

6.91±1.80a

26.05

 

表 9 10 ℃条件下发色时间对肉色的影响

Table 9 Effect of blooming time on color assessment of
chicken breast at 10 ℃

时间/min

亮度值

 

红度值

 

黄度值

L*

变异系数/%

 

a*

变异系数/%

 

b*

变异系数/%

15

47.82±2.35a

4.91

 

3.83±0.71a

18.54

 

6.03±1.85a

30.68

30

47.54±1.71a

3.60

 

4.11±0.52a

12.65

 

6.67±1.31a

19.64

45

46.91±2.14a

4.56

 

3.87±0.71a

18.35

 

5.94±1.64a

27.61

60

47.53±2.05a

4.31

 

3.80±0.72a

18.95

 

5.87±1.68a

28.62

 

 

由表8~10可得,在10~25 ℃范围内,发色时间对肉色的测定没有显著影响(P>0.05)。而在0~4 ℃条件下,L*值随发色时间的延长显著性降低,45~60 min测定的L*值比15~30 min测定结果显著减小,因此,随着时间的延长0~4℃冷藏环境(温度和湿度)对肉色发色有显著影响(P<0.05),因为0~4 ℃的冷藏环境间隔一段时间就会开启冷气机,空气对流加快造成肉样表面水分减少,变得干燥。实验表明,在稳定的环境温度和湿度条件下,温度与时间对肉色的测定无影响。同时比较3 种温度环境条件下肉色数值的变异系数发现30 min测得的数据变异系数最小。因此,考虑到测定的稳定性和快捷性,推荐温度为室温,时间为30 min。

表 10 25 ℃条件下发色时间对肉色的影响

Table 10 Effect of blooming time on color assessment of

chicken breast at 25 ℃

时间/min

亮度值

 

红度值

 

黄度值

L*

变异系数/%

 

a*

变异系数/%

 

b*

变异系数/%

15

45.73±1.91a

4.18

 

3.32±0.74a

22.29

 

8.12±1.95a

24.01

30

45.82±1.80a

3.93

 

3.47±0.65a

18.73

 

8.10±1.83 a

22.59

45

45.73±1.97a

4.31

 

3.22±0.75a

23.29

 

8.03±1.85a

23.04

60

45.71±1.85a

4.05

 

3.13±0.81a

25.88

 

8.06±1.81a

22.46

 

3 讨论与结论

用色差计进行肉色测定时既要考虑肉样预处理方法,例如测定部位、肉样厚度、氧合条件(即发色时间和发色温度)、冷却温度等因素,又要确定测定的条件,例如外界光照强度和背景色等条件[15]。

Petracci等[16]研究指出鸡胸肉靠近表皮的表面存在很多白色的条状物(多为结缔组织和脂肪的混合物),这种白条纹严重影响了鸡肉的品质。这种白条对肉色的测定也带来很大的不便,导致测定结果的不稳定,本实验中正面(靠近表皮侧)b*值的变异系数高达35.58%,并与反面肉色数据呈显著性差异。Zhuang等[17]研究发现鸡肉肉色的测量位置会影响pH值和CIE参数之间的相关系数,pH值和L*值(R2为0.57~0.67)和b*值(R2为0.25~0.38)之间的相关系数与位置变化。本实验也发现不同位置肉色测定的结果有差异。使用光学法测定肉色时对肉样的厚度有要求,美国肉品学协会(American Meat Science Association,AMSM)[18]在2012年出版的肉色测定指南中关于肉的厚度要求规定至少13~15 mm,才要保证肉块能全部吸收非反射光。Bianchi等[19]研究发现随着肉样厚度(从1~2 cm)增加,颜色模型值显著减小,同时背景(包括不同材质和颜色)只对1 cm厚的鸡肉肉色影响显著。Sandusky等[20]研究指出鸡肉厚度增加至1.5 cm时就没有背景反射光(白、粉、绿、灰)的影响。本实验中同样发现最薄部位的a*值显著减小,不同背景色对较厚部位的肉色值无显著差异,因此选择较厚中心部位能减少外部光线的影响。

肉的鲜红色来自于肉表面肌红蛋白与氧气结合形成的氧合肌红蛋白,一般形成肌红蛋白的过程需要30 min,而氧合肌红蛋白氧化为高铁肌红蛋白需要更长的时间[21]。因此鸡胸肉表面与氧气接触的时间和温度对肉色测定有影响,而Tapp等[22]统计发现高达73.3%的研究没有指出肉的发色时间,报道的文章中使用的发色时间从0~180 min不等,其中大多选择30 min或60 min的发色时间。Brewer等[23]研究发现L*值并不随发色时间而改变,a*值和b*值在10 min后稳定,色彩度在5 min后稳定,而色调在20 min才开始稳定。研究指出禽肉的氧合时间在15 min内就完成了[15],Janisch等[24]关于不同种类的鸡肉肉色以及其他食用品质特性差异的研究中使用的发色时间为15 min。本实验研究发色时间15~60 min内肉色变化的差异发现发色时间对肉色的影响很小,基于上述原因得出15 min后肉色基本稳定,30 min达到最稳定状态。

不同的测量条件和预处理方法对冷却鸡肉肉色色差计的测定结果有显著的影响。综合考虑,在使用色差计测定肉色时,外界光照强度不需要特别规定,将保存在0~4 ℃环境条件下的真空包装袋中的新鲜鸡胸肉,取出平放在白色托盘上,置于稳定的室温环境(一般为25 ℃)中一段时间,直到肉温与室温接近后,发色30 min左右。选取测定位置为鸡胸肉靠近肋骨一侧表面以及鸡胸肉中间1/3面积内,色差计开机校正后紧扣肉样表面进行肉色测定。

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收稿日期:2014-04-04

基金项目:国家现代农业(鸡肉)产业技术体系建设专项(CARS-42-5);“十二五”国家科技支撑计划项目(BAD28B01-03)

作者简介:魏心如(1989—),女,硕士研究生,研究方向为肉品质量与安全控制。E-mail:x.r927@163.com

*通信作者:徐幸莲(1962—),女,教授,博士,研究方向为肉品质量与安全控制。E-mail:xlxu@njau.edu.cn