JP2003083883A - 赤身魚の肉性状検査法及びその装置 - Google Patents
赤身魚の肉性状検査法及びその装置Info
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- JP2003083883A JP2003083883A JP2001278145A JP2001278145A JP2003083883A JP 2003083883 A JP2003083883 A JP 2003083883A JP 2001278145 A JP2001278145 A JP 2001278145A JP 2001278145 A JP2001278145 A JP 2001278145A JP 2003083883 A JP2003083883 A JP 2003083883A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マグロをはじめ赤色色素タンパク質を含む赤
身魚の肉塊を破壊せずして、その肉色に大きな影響を及
ぼすメト化率を迅速かつ容易に知り得るようにする。 【構成】 赤色色素タンパク質を含むマグロの肉塊表面
に所定の分光分布を有する光（可視光）を照射し、肉塊
表面からの反射光を波長幅１０nm間隔の波長成分に分光
して波長範囲５８０〜７００nm内における波長幅１０nm
の各波長成分の波長とその反射率との関係を表す回帰曲
線式を導出する。次に、その回帰曲線式で与えられる回
帰近似曲線の変曲点を求め、波長範囲５８０〜７００nm
内に存在する最も低波長側の１つの変曲点に対応する波
長を対象データとして抽出する。そして、その対象デー
タを基にして予め設定した演算式から肉塊の色調の経時
変化を予知するための規準と成すメトミオグロビンの生
成率（メト化率）を算定する。
身魚の肉塊を破壊せずして、その肉色に大きな影響を及
ぼすメト化率を迅速かつ容易に知り得るようにする。 【構成】 赤色色素タンパク質を含むマグロの肉塊表面
に所定の分光分布を有する光（可視光）を照射し、肉塊
表面からの反射光を波長幅１０nm間隔の波長成分に分光
して波長範囲５８０〜７００nm内における波長幅１０nm
の各波長成分の波長とその反射率との関係を表す回帰曲
線式を導出する。次に、その回帰曲線式で与えられる回
帰近似曲線の変曲点を求め、波長範囲５８０〜７００nm
内に存在する最も低波長側の１つの変曲点に対応する波
長を対象データとして抽出する。そして、その対象デー
タを基にして予め設定した演算式から肉塊の色調の経時
変化を予知するための規準と成すメトミオグロビンの生
成率（メト化率）を算定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグロをはじめと
する赤身魚の魚肉性状（肉質）を検査する技術に係わ
り、特に赤色色素タンパク質を含む魚肉の色調変化を知
る尺度として、赤色色素タンパク質のメトミオグロビン
への変化量を定量的に示せるようにした簡易な方法と装
置に関する。
する赤身魚の魚肉性状（肉質）を検査する技術に係わ
り、特に赤色色素タンパク質を含む魚肉の色調変化を知
る尺度として、赤色色素タンパク質のメトミオグロビン
への変化量を定量的に示せるようにした簡易な方法と装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、馬肉や牛肉ほかマグロなどの魚
肉（赤身）には、肉の赤色を形成する赤色色素タンパク
質（ミオグロビン：Mb）が多く含まれることで良く知ら
れる。ミオグロビンは筋肉組織に存在し、ヘモグロビン
と同じく補欠分子族ヘム（ポルフィリンに２価鉄イオン
の配位した錯化合物、狭義にはプロトヘム）を含むヘム
タンパク質であり、その分子量は17,000で、１分子当た
り１個の酸素を結合し、Ｏ2貯蔵体としての機能をも
つ。
肉（赤身）には、肉の赤色を形成する赤色色素タンパク
質（ミオグロビン：Mb）が多く含まれることで良く知ら
れる。ミオグロビンは筋肉組織に存在し、ヘモグロビン
と同じく補欠分子族ヘム（ポルフィリンに２価鉄イオン
の配位した錯化合物、狭義にはプロトヘム）を含むヘム
タンパク質であり、その分子量は17,000で、１分子当た
り１個の酸素を結合し、Ｏ2貯蔵体としての機能をも
つ。
【０００３】特に、ミオグロビンはヘモグロビンと同じ
くＯ2およびＣＯを可逆的に結合するが、Ｏ2の結合力は
ヘモグロビンよりも強い。このため、ミオグロビン（還
元型ミオグロビン）を含む切りたてのマグロ肉などを空
気中に放置すると、ミオグロビンが酸素を結合して還元
型から酸化型ミオグロビン（オキシミオグロビン：Mb
O2）となり、肉色が褐色気味の濃い赤色から淡い鮮明な
赤色に変化する。その種の魚肉などは凍結貯蔵すること
により変色の進行をある程度抑制できることが確認され
ているが、比較的高温での凍結貯蔵は却って褪色を助長
し、凍結貯蔵などによる長期保存の場合には肉色が褐色
に変化する。
くＯ2およびＣＯを可逆的に結合するが、Ｏ2の結合力は
ヘモグロビンよりも強い。このため、ミオグロビン（還
元型ミオグロビン）を含む切りたてのマグロ肉などを空
気中に放置すると、ミオグロビンが酸素を結合して還元
型から酸化型ミオグロビン（オキシミオグロビン：Mb
O2）となり、肉色が褐色気味の濃い赤色から淡い鮮明な
赤色に変化する。その種の魚肉などは凍結貯蔵すること
により変色の進行をある程度抑制できることが確認され
ているが、比較的高温での凍結貯蔵は却って褪色を助長
し、凍結貯蔵などによる長期保存の場合には肉色が褐色
に変化する。
【０００４】ここに、その褐色化は、主としてミオグロ
ビンを構成するプロトヘムの２価の鉄が酸化剤の作用に
より３価の鉄に酸化され、ミオグロビンがメト型ミオグ
ロビン（メトミオグロビン：met-Mb）になる事によるも
のとされているが、一般にこれをメト化といい、その生
成率をメト化率と呼ぶ。
ビンを構成するプロトヘムの２価の鉄が酸化剤の作用に
より３価の鉄に酸化され、ミオグロビンがメト型ミオグ
ロビン（メトミオグロビン：met-Mb）になる事によるも
のとされているが、一般にこれをメト化といい、その生
成率をメト化率と呼ぶ。
【０００５】尚、メト化したものと未メト化のものとの
味覚上の差異はそれほど認められないが、メト化の進行
により褐色化が明瞭になったマグロ肉などは視覚的に消
費者に受け入れられ難い。このため、マグロなど食用の
赤身魚を市場から仕入れたり、これを加工して流通させ
る場合には、メト化の進行度を知ることが極めて重要で
ある。
味覚上の差異はそれほど認められないが、メト化の進行
により褐色化が明瞭になったマグロ肉などは視覚的に消
費者に受け入れられ難い。このため、マグロなど食用の
赤身魚を市場から仕入れたり、これを加工して流通させ
る場合には、メト化の進行度を知ることが極めて重要で
ある。
【０００６】しかし、褐色化が明瞭に認められる以前の
肉の表面を目視し、その色調からメト化の進行度を知る
ことは甚だ困難である。このため、赤身魚などの仕入れ
や流通に際し、その商品価値がいつ頃まで保たれるのか
判別できず、場合によっては商品棚に陳列した途端に肉
色の褐色化が明瞭となり、これが全く売れずに大損害を
被ることがある。
肉の表面を目視し、その色調からメト化の進行度を知る
ことは甚だ困難である。このため、赤身魚などの仕入れ
や流通に際し、その商品価値がいつ頃まで保たれるのか
判別できず、場合によっては商品棚に陳列した途端に肉
色の褐色化が明瞭となり、これが全く売れずに大損害を
被ることがある。
【０００７】そこで、主にマグロ肉の色調を評価する方
法として、従来からミオグロビンのメト化率を計り知る
ことが一般に広く行われている。その方法は、概してマ
グロ肉においてその抽出液に光（可視光線）を当て、５
４０nmと５０３nm（MbO2とmet-Mbのβ極大）との透過光
につきその吸光度の比を測定し、その値からメト化率を
定量的に導き出すというものである。
法として、従来からミオグロビンのメト化率を計り知る
ことが一般に広く行われている。その方法は、概してマ
グロ肉においてその抽出液に光（可視光線）を当て、５
４０nmと５０３nm（MbO2とmet-Mbのβ極大）との透過光
につきその吸光度の比を測定し、その値からメト化率を
定量的に導き出すというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、従来のメト
化定量法は、吸光度計を用いた光透過式であって、マグ
ロ肉など測定対象物を切り身の状態のまま用いることが
できず、測定に当たっては上記のように抽出液の調製が
必要となる。特に、その調製は肉塊を細かく切り刻むこ
とにはじまり、これを冷却した蒸留水に溶いて濾過し、
その濾液を遠心分離するといった煩わしく極めて困難な
ものである。
化定量法は、吸光度計を用いた光透過式であって、マグ
ロ肉など測定対象物を切り身の状態のまま用いることが
できず、測定に当たっては上記のように抽出液の調製が
必要となる。特に、その調製は肉塊を細かく切り刻むこ
とにはじまり、これを冷却した蒸留水に溶いて濾過し、
その濾液を遠心分離するといった煩わしく極めて困難な
ものである。
【０００９】このため、測定結果を得られるまでに時間
が掛かる上、マグロを市場から購入する場合などには、
その場で抽出液を調製することなど殆ど不可能である
し、購入するか否かを目的として肉塊の一部を抽出液の
調製用に切除することなど許されるはずもない。
が掛かる上、マグロを市場から購入する場合などには、
その場で抽出液を調製することなど殆ど不可能である
し、購入するか否かを目的として肉塊の一部を抽出液の
調製用に切除することなど許されるはずもない。
【００１０】本発明は以上のような事情に鑑みて成され
たものであり、その目的は高級魚とされるマグロを主た
る対象魚とし、その肉塊を破壊せずして肉色に大きな影
響を及ぼすメト化率を迅速かつ容易に知り得るようにす
る事にある。
たものであり、その目的は高級魚とされるマグロを主た
る対象魚とし、その肉塊を破壊せずして肉色に大きな影
響を及ぼすメト化率を迅速かつ容易に知り得るようにす
る事にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、下記のような方法及び装置を提供するもので
ある。 （１）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所
定の分光分布を有する光を照射し、肉塊表面からの反射
光のうち特定の波長成分を選定して、その波長をメトミ
オグロビンの生成率に換算することを特徴とする赤身魚
の肉性状検査法。 （２）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所
定の分光分布を有する光を照射し、肉塊表面からの反射
光を分光して所定の波長範囲内における各波長成分の波
長とその反射率との関係を表す回帰曲線式を導出し、そ
の回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線に上記の波長範
囲で１又は２以上の変曲点が存在する場合、その波長範
囲内における最も低波長側の１つの変曲点に対応する波
長を対象データとして抽出し、その対象データを基にし
て予め設定した演算式から前記肉塊の色調の経時変化を
予知するための規準と成すメトミオグロビンの生成率を
算定することを特徴とする赤身魚の肉性状検査法。 （３）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に少
なくとも波長が５８０〜７００nmのスペクトルを含む光
を照射し、肉塊表面からの反射光を波長幅０．１〜２０
nm間隔の波長成分に分光して波長範囲５８０〜７００nm
内における波長幅０．１〜２０nmの各波長成分の波長と
その反射率との関係を表す回帰曲線式を導出し、その回
帰曲線式で与えられる回帰近似曲線に波長範囲５８０〜
７００nm内で１又は２以上の変曲点が存在する場合、そ
の波長範囲５８０〜７００nm内における最も低波長側の
１つの変曲点に対応する波長を対象データとして抽出
し、その対象データを基にして予め設定した演算式から
前記肉塊の色調の経時変化を予知するための規準と成す
メトミオグロビンの生成率を算定することを特徴とする
赤身魚の肉性状検査法。 （４）マグロ、メバチ、キワダ、インドマグロ、又はタ
イセイヨウマグロなどのサバ科マグロ属を対象魚とする
上記（１）〜（３）の何れか一項に記載した赤身魚の肉
性状検査法。 （５）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所
定の分光分布を有する光を照射する照射光学系と、肉塊
表面からの反射光を波長幅０．１〜２０nm間隔の波長成
分に分光してその各波長成分を個別に検出する受光系
と、この受光系による各波長成分の検出量からその各波
長成分の波長と反射率との関係を表す回帰曲線式を導出
するデータ処理手段とを備え、このデータ処理手段は、
上記回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線の変曲点を求
めて所定の波長範囲内に存在する最も低波長側の１つの
変曲点に対応する波長を対象データとして抽出する演算
回路と、上記対象データからメトミオグロビンの生成率
を算定するための演算式が格納される記憶部とを具備す
ると共に、データ処理手段には上記演算式による演算結
果を表示するための出力手段が接続されて成ることを特
徴とする赤身魚の肉性状検査装置。
するため、下記のような方法及び装置を提供するもので
ある。 （１）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所
定の分光分布を有する光を照射し、肉塊表面からの反射
光のうち特定の波長成分を選定して、その波長をメトミ
オグロビンの生成率に換算することを特徴とする赤身魚
の肉性状検査法。 （２）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所
定の分光分布を有する光を照射し、肉塊表面からの反射
光を分光して所定の波長範囲内における各波長成分の波
長とその反射率との関係を表す回帰曲線式を導出し、そ
の回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線に上記の波長範
囲で１又は２以上の変曲点が存在する場合、その波長範
囲内における最も低波長側の１つの変曲点に対応する波
長を対象データとして抽出し、その対象データを基にし
て予め設定した演算式から前記肉塊の色調の経時変化を
予知するための規準と成すメトミオグロビンの生成率を
算定することを特徴とする赤身魚の肉性状検査法。 （３）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に少
なくとも波長が５８０〜７００nmのスペクトルを含む光
を照射し、肉塊表面からの反射光を波長幅０．１〜２０
nm間隔の波長成分に分光して波長範囲５８０〜７００nm
内における波長幅０．１〜２０nmの各波長成分の波長と
その反射率との関係を表す回帰曲線式を導出し、その回
帰曲線式で与えられる回帰近似曲線に波長範囲５８０〜
７００nm内で１又は２以上の変曲点が存在する場合、そ
の波長範囲５８０〜７００nm内における最も低波長側の
１つの変曲点に対応する波長を対象データとして抽出
し、その対象データを基にして予め設定した演算式から
前記肉塊の色調の経時変化を予知するための規準と成す
メトミオグロビンの生成率を算定することを特徴とする
赤身魚の肉性状検査法。 （４）マグロ、メバチ、キワダ、インドマグロ、又はタ
イセイヨウマグロなどのサバ科マグロ属を対象魚とする
上記（１）〜（３）の何れか一項に記載した赤身魚の肉
性状検査法。 （５）赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所
定の分光分布を有する光を照射する照射光学系と、肉塊
表面からの反射光を波長幅０．１〜２０nm間隔の波長成
分に分光してその各波長成分を個別に検出する受光系
と、この受光系による各波長成分の検出量からその各波
長成分の波長と反射率との関係を表す回帰曲線式を導出
するデータ処理手段とを備え、このデータ処理手段は、
上記回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線の変曲点を求
めて所定の波長範囲内に存在する最も低波長側の１つの
変曲点に対応する波長を対象データとして抽出する演算
回路と、上記対象データからメトミオグロビンの生成率
を算定するための演算式が格納される記憶部とを具備す
ると共に、データ処理手段には上記演算式による演算結
果を表示するための出力手段が接続されて成ることを特
徴とする赤身魚の肉性状検査装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳しく説明
する。先ず、図１にはミオグロビンの３形態（還元型
Ａ、酸化型Ｂ、メト型Ｃ）における分光反射率特性を示
す。ここで、この分光反射率の測定にはミノルタ株式会
社製分光測光器（CM3500-d）を用い、試料としてはマグ
ロの赤身（筋肉組織）を用いた。尚、本測定に際し、還
元型ミオグロビンＡは、上記マグロの切り身をサイレン
トカッターで細断し、そのペースト化物に還元剤として
ハイドロサルファイトナトリウム（NaS2O4）１％溶液を
１０重量％混合して誘導した。又、酸化型ミオグロビン
Ｂは凍結した上記切り身を流水で解凍した後、これを濡
れ布で包んで５℃の下で６時間保存して誘導した。更
に、メト型ミオグロビンＣは上記ペースト化物に酸化剤
としてフェリシアン化カリウム（K3Fe(CN)6）２％溶液
を５重量％混合して誘導した。
する。先ず、図１にはミオグロビンの３形態（還元型
Ａ、酸化型Ｂ、メト型Ｃ）における分光反射率特性を示
す。ここで、この分光反射率の測定にはミノルタ株式会
社製分光測光器（CM3500-d）を用い、試料としてはマグ
ロの赤身（筋肉組織）を用いた。尚、本測定に際し、還
元型ミオグロビンＡは、上記マグロの切り身をサイレン
トカッターで細断し、そのペースト化物に還元剤として
ハイドロサルファイトナトリウム（NaS2O4）１％溶液を
１０重量％混合して誘導した。又、酸化型ミオグロビン
Ｂは凍結した上記切り身を流水で解凍した後、これを濡
れ布で包んで５℃の下で６時間保存して誘導した。更
に、メト型ミオグロビンＣは上記ペースト化物に酸化剤
としてフェリシアン化カリウム（K3Fe(CN)6）２％溶液
を５重量％混合して誘導した。
【００１３】ここに、還元型ミオグロビンＡは５６０n
m、酸化型ミオグロビンＢは５４０nm及び５８０nm、メ
ト型ミオグロビンＣは６３０nmにそれぞれ特異的な光吸
収極大をもつことが判る。
m、酸化型ミオグロビンＢは５４０nm及び５８０nm、メ
ト型ミオグロビンＣは６３０nmにそれぞれ特異的な光吸
収極大をもつことが判る。
【００１４】次に、図２には魚肉の保存時間に関係する
分光反射率の変化を示す。ここに、測定対象は上記と同
じマグロ肉で、その凍結した切り身を流水で解凍した
後、これを濡れ布で包んで５℃の下で保存し、保存後８
０５分まで５分間隔で分光反射率の測定を行った。尚、
図２には保存開始時Ｔ0、１２０分経過後Ｔ1、３２５分
経過後Ｔ2、並びに８０５分経過後Ｔ3の分光反射率を示
す。
分光反射率の変化を示す。ここに、測定対象は上記と同
じマグロ肉で、その凍結した切り身を流水で解凍した
後、これを濡れ布で包んで５℃の下で保存し、保存後８
０５分まで５分間隔で分光反射率の測定を行った。尚、
図２には保存開始時Ｔ0、１２０分経過後Ｔ1、３２５分
経過後Ｔ2、並びに８０５分経過後Ｔ3の分光反射率を示
す。
【００１５】図２から明らかなように、保存開始時Ｔ0
は吸収極大が５６０nm付近にあり、典型的な還元型のス
ペクトルを示すが、時間の経過と共に先ず酸化型の特
徴、次いでメト型の特徴（６３０nm付近におけるスペク
トルの変化量が大）が表れることが判る。
は吸収極大が５６０nm付近にあり、典型的な還元型のス
ペクトルを示すが、時間の経過と共に先ず酸化型の特
徴、次いでメト型の特徴（６３０nm付近におけるスペク
トルの変化量が大）が表れることが判る。
【００１６】そこで、本発明は６３０nm付近のスペクト
ルの変化からメト化の進行度を捉えるため、上記の測定
結果を基に５分間隔の保存時間ごとに５８０〜７００nm
の波長範囲を対象として分光反射率の回帰分析を行い、
上記の波長範囲に含まれる波長幅１０nmの各波長成分の
波長Ｘとその反射率ｙとの関係を最も良く表す回帰曲線
式｛ｙ＝f(X)｝を求めた。
ルの変化からメト化の進行度を捉えるため、上記の測定
結果を基に５分間隔の保存時間ごとに５８０〜７００nm
の波長範囲を対象として分光反射率の回帰分析を行い、
上記の波長範囲に含まれる波長幅１０nmの各波長成分の
波長Ｘとその反射率ｙとの関係を最も良く表す回帰曲線
式｛ｙ＝f(X)｝を求めた。
【００１７】
【数１】
そして、上記の回帰曲線式（数１）により与えられる回
帰近似曲線の変曲点を求め、５分間隔の保存時間ごとに
波長範囲５８０〜７００nmに存在する最も低波長側の１
つの変曲点に対応する波長成分の波長を変曲点波長λw
として抽出した。その結果を下表１に示す。
帰近似曲線の変曲点を求め、５分間隔の保存時間ごとに
波長範囲５８０〜７００nmに存在する最も低波長側の１
つの変曲点に対応する波長成分の波長を変曲点波長λw
として抽出した。その結果を下表１に示す。
【００１８】尚、関数ｙ＝f(X)が点Ｘ＝αの近くで３回
微分可能で、且つｙ＝f(X)の二次導関数f(2)(X)が連続
であるとき、f(2)(α)＝０，f(3)(α)≠０であれば、Ｘ
＝αに対応する点がｙ＝f(X)の変曲点であるから、導出
すべき回帰曲線式は３次式であれば足りるが、本例では
これをより相関率の高い上記のような４次式とし、同式
とその変曲点とを市販の表計算ソフト『Microsoft(R) E
xcel for Windows95』を用いて算出した。
微分可能で、且つｙ＝f(X)の二次導関数f(2)(X)が連続
であるとき、f(2)(α)＝０，f(3)(α)≠０であれば、Ｘ
＝αに対応する点がｙ＝f(X)の変曲点であるから、導出
すべき回帰曲線式は３次式であれば足りるが、本例では
これをより相関率の高い上記のような４次式とし、同式
とその変曲点とを市販の表計算ソフト『Microsoft(R) E
xcel for Windows95』を用いて算出した。
【００１９】
【表１】
表１から明らかなように、変曲点波長λwは保存開始時
で674.2nmであり、１１５分経過後以降は経時的に低波
長側へと変化し、保存後８０５分では611.23nmとなっ
た。尚、保存開始時から保存後１１５分までの間で変曲
点波長λwにばらつきが認められるが、これは酸化型ミ
オグロビンの影響によるものと考えられる。
で674.2nmであり、１１５分経過後以降は経時的に低波
長側へと変化し、保存後８０５分では611.23nmとなっ
た。尚、保存開始時から保存後１１５分までの間で変曲
点波長λwにばらつきが認められるが、これは酸化型ミ
オグロビンの影響によるものと考えられる。
【００２０】尚、図１に示したミオグロビンの３形態
（還元型Ａ、酸化型Ｂ、メト型Ｃ）について、５８０〜
７００nmの波長範囲で変曲点波長を調べたところ、還元
型Ａで675nm、酸化型Ｂで654.5nm、メト型Ｃで606.7nm
であった（※１）。
（還元型Ａ、酸化型Ｂ、メト型Ｃ）について、５８０〜
７００nmの波長範囲で変曲点波長を調べたところ、還元
型Ａで675nm、酸化型Ｂで654.5nm、メト型Ｃで606.7nm
であった（※１）。
【００２１】次に、変曲点波長λwを横軸、保存時間Ｔ
を縦軸にとり、表１を直交座標系で表すと図３のように
なり、保存時間の逆数1/Tを縦軸にとると図４のように
なる。ここに、変曲点波長と保存時間との関係式は、本
例において上記の表計算ソフトを用いて、 1/T＝2.0579×10−５λw 3-0.0391λw 2+24.813λw-5244.
574 （相関係数r2=0.98）となった。
を縦軸にとり、表１を直交座標系で表すと図３のように
なり、保存時間の逆数1/Tを縦軸にとると図４のように
なる。ここに、変曲点波長と保存時間との関係式は、本
例において上記の表計算ソフトを用いて、 1/T＝2.0579×10−５λw 3-0.0391λw 2+24.813λw-5244.
574 （相関係数r2=0.98）となった。
【００２２】ここに、メト化率Ｍ＝κ（2.0579×10-5λ
w 3-0.0391λw 2+24.813λw-5244.574）＋εとし、定数
κ，εを求めると、上記※１からλw=654.5のとき、メ
ト化率＝0％、λw=606.7のとき、メト化率＝100％であ
るから、メト化率は次式で表される。
w 3-0.0391λw 2+24.813λw-5244.574）＋εとし、定数
κ，εを求めると、上記※１からλw=654.5のとき、メ
ト化率＝0％、λw=606.7のとき、メト化率＝100％であ
るから、メト化率は次式で表される。
【００２３】
【数２】
尚、上記のメト化率と変曲点波長との関係を直交座標系
を用いて表すと図５のようになる。
を用いて表すと図５のようになる。
【００２４】ここで、本発明によれば上記のように表さ
れる演算式（数２）を用いて、メトミオグロビンを含む
マグロ肉におけるメトミオグロビンの生成率を算定し、
その算定値から当該マグロ肉が赤色に発色するのか、又
は褐色に褪色するのかを判別することができる。
れる演算式（数２）を用いて、メトミオグロビンを含む
マグロ肉におけるメトミオグロビンの生成率を算定し、
その算定値から当該マグロ肉が赤色に発色するのか、又
は褐色に褪色するのかを判別することができる。
【００２５】その手段として、本発明は後述するような
検査装置（分光測光器）を用い、図６に示すよう先ず赤
色色素タンパク質を含む赤身魚（本例においてマグロ
肉）の肉塊表面に、波長が５８０〜７００nmのスペクト
ル（連続スペクトル）を含む所定の分光分布を有する光
（波長４００〜７００nmの可視光）を照射する。そし
て、その肉塊表面からの反射光を波長幅０．１〜２０n
m、好ましくは１０nm間隔の波長成分に分光し、その各
波長成分ごとに反射率を測定する。
検査装置（分光測光器）を用い、図６に示すよう先ず赤
色色素タンパク質を含む赤身魚（本例においてマグロ
肉）の肉塊表面に、波長が５８０〜７００nmのスペクト
ル（連続スペクトル）を含む所定の分光分布を有する光
（波長４００〜７００nmの可視光）を照射する。そし
て、その肉塊表面からの反射光を波長幅０．１〜２０n
m、好ましくは１０nm間隔の波長成分に分光し、その各
波長成分ごとに反射率を測定する。
【００２６】特に、上記の式（数１）を得たときのよう
にして、所定の波長範囲５８０〜７００nmに含まれる各
波長成分の波長Ｘ′と反射率ｙ′との関係を最もよく表
す回帰曲線式｛ｙ′＝f(X′)；Ｘ′について３回微分可
能なｎ次多項式／本例において４次多項式｝を最小二乗
法などによって導出し、その回帰曲線式で与えられる回
帰近似曲線の変曲点を求める。ここで、５８０〜７００
nmの波長範囲に変曲点が１つだけ存在する場合は、これ
に対応する波長成分の波長を対象データとして抽出し、
上記波長範囲に変曲点が２つ以上存在する場合にはその
波長範囲内における最も低波長側の１つの変曲点に対応
する波長成分の波長を対象データとして抽出する。
にして、所定の波長範囲５８０〜７００nmに含まれる各
波長成分の波長Ｘ′と反射率ｙ′との関係を最もよく表
す回帰曲線式｛ｙ′＝f(X′)；Ｘ′について３回微分可
能なｎ次多項式／本例において４次多項式｝を最小二乗
法などによって導出し、その回帰曲線式で与えられる回
帰近似曲線の変曲点を求める。ここで、５８０〜７００
nmの波長範囲に変曲点が１つだけ存在する場合は、これ
に対応する波長成分の波長を対象データとして抽出し、
上記波長範囲に変曲点が２つ以上存在する場合にはその
波長範囲内における最も低波長側の１つの変曲点に対応
する波長成分の波長を対象データとして抽出する。
【００２７】尚、図５に示したようなグラフを予め作成
しておき、これに上記のようにして得た対象データを照
らしてメト化率を読み取ることもできるが、好ましくは
対象データを基に上記のようにして得た演算式（数２）
からメト化率を算定、算出する。つまり、対象データを
演算式（数２）のパラメータλwに代入して演算を行
い、その結果をメト化率として取得する。
しておき、これに上記のようにして得た対象データを照
らしてメト化率を読み取ることもできるが、好ましくは
対象データを基に上記のようにして得た演算式（数２）
からメト化率を算定、算出する。つまり、対象データを
演算式（数２）のパラメータλwに代入して演算を行
い、その結果をメト化率として取得する。
【００２８】ここに、そのメト化率が例えば０％であっ
たときは、検査した肉塊が褐色気味であっても、その肉
塊がやがて鮮明な赤色に発色（ミオグロビンが還元型か
ら酸化型へ移行）すると判断できる。又、得られたメト
化率が例えば３０％であって、検査した肉塊が褐色気味
であれば、その褐色化がやがて明瞭になることが判り、
メト化率が４０％程度であれば近日中にも褐色化が明瞭
になると判断できる（ミオグロビンの酸化型からメト型
への移行による）。尚、メト化率が６０％以上であるよ
うな場合は、以上のような検査をしなくとも肉塊の褐色
化を目視で認めることができる。
たときは、検査した肉塊が褐色気味であっても、その肉
塊がやがて鮮明な赤色に発色（ミオグロビンが還元型か
ら酸化型へ移行）すると判断できる。又、得られたメト
化率が例えば３０％であって、検査した肉塊が褐色気味
であれば、その褐色化がやがて明瞭になることが判り、
メト化率が４０％程度であれば近日中にも褐色化が明瞭
になると判断できる（ミオグロビンの酸化型からメト型
への移行による）。尚、メト化率が６０％以上であるよ
うな場合は、以上のような検査をしなくとも肉塊の褐色
化を目視で認めることができる。
【００２９】因に、マグロ肉は冷蔵保存中にメト化が進
行するもミオグロビンが還元されることはないことが確
認されているが、１２３の検体（マグロ肉）につき本発
明による方法でメト化率を調べたところ何れも実証通り
保存後にメト化率の増加傾向が認められたのに対し、公
知の色度指数（Lab値）では１２３検体中、保存後のａ
値が８４検体で低下し、３９検体で増加した。又、Ｌ値
は保存後に低下したが、ａ値およびｂ値は大きなばらつ
きが認められた。このことから、本発明よる方法はLab
値と比較してマグロ肉の色調変化をより正確に捉えられ
ると考えられる。
行するもミオグロビンが還元されることはないことが確
認されているが、１２３の検体（マグロ肉）につき本発
明による方法でメト化率を調べたところ何れも実証通り
保存後にメト化率の増加傾向が認められたのに対し、公
知の色度指数（Lab値）では１２３検体中、保存後のａ
値が８４検体で低下し、３９検体で増加した。又、Ｌ値
は保存後に低下したが、ａ値およびｂ値は大きなばらつ
きが認められた。このことから、本発明よる方法はLab
値と比較してマグロ肉の色調変化をより正確に捉えられ
ると考えられる。
【００３０】次に、かかる検査装置について説明すれ
ば、図７はその好適な一例を示した斜視図、図８はその
部分断面図であり、図９にはそのロジック回路を示す。
本例において、検査装置はミノルタ株式会社の分光測光
器CM-525iを主体として構成され、後述する記憶部には
メト化率を算定するための演算式として例えば上記の演
算式（数２）が格納され、装置上部には演算式（数２）
による演算結果を表示する出力手段としての液晶ディス
プレイ１が設けられる。２は測定対象すなわち赤色色素
タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所定の分光分布を
有する光を照射するための照射光学系であり、これは光
源３およびその放射光を拡散する中空球体４（積分球）
から構成され、中空球体４の底部には光源３からの放射
光を肉塊表面に照射するための開口部５が形成される。
尚、光源３は分光分布が判っている標準光源であり、本
例装置ではその光源３として放射光の波長範囲が４００
〜７００nmのパルスキセノンランプが用いられる。
ば、図７はその好適な一例を示した斜視図、図８はその
部分断面図であり、図９にはそのロジック回路を示す。
本例において、検査装置はミノルタ株式会社の分光測光
器CM-525iを主体として構成され、後述する記憶部には
メト化率を算定するための演算式として例えば上記の演
算式（数２）が格納され、装置上部には演算式（数２）
による演算結果を表示する出力手段としての液晶ディス
プレイ１が設けられる。２は測定対象すなわち赤色色素
タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に所定の分光分布を
有する光を照射するための照射光学系であり、これは光
源３およびその放射光を拡散する中空球体４（積分球）
から構成され、中空球体４の底部には光源３からの放射
光を肉塊表面に照射するための開口部５が形成される。
尚、光源３は分光分布が判っている標準光源であり、本
例装置ではその光源３として放射光の波長範囲が４００
〜７００nmのパルスキセノンランプが用いられる。
【００３１】又、６は開口部５より中空球体４内に入射
する反射光の光路上に設けられる集光レンズ、７はその
集光レンズ６による集光部分に配置される受光系（分光
センサ）であり、この分光センサ７は当該部分に到達し
た反射光を波長幅０．１〜２０nm（本例において１０n
m）間隔の波長成分に分光する回折格子などの分光素
子、並びにその分光素子で分けた波長成分を個別に検出
する光センサから成り、その光センサとしてはシリコン
フォトダイオードアレイが用いられる。尚、中空球体４
には光ファイバ８の一端が接続されると共に、分光セン
サ７の近隣には光ファイバ８による伝達光を検出する別
の光センサ９が設けられる。そして、分光センサ７は照
光面（赤身魚の肉塊表面）からの反射光を、分光センサ
９は中空球体４内に拡散された光源３の放射光をそれぞ
れ分光し、その光の強度に応じた電流をデータ処理手段
１０に出力する。ここに、分光センサ７，９からの出力
を後述のＣＰＵで演算処理することにより、光源３の分
光特性および光量の僅かな変動を補正し、分光センサ
７，９の出力値の比から正確な分光反射率を得ることが
できる。
する反射光の光路上に設けられる集光レンズ、７はその
集光レンズ６による集光部分に配置される受光系（分光
センサ）であり、この分光センサ７は当該部分に到達し
た反射光を波長幅０．１〜２０nm（本例において１０n
m）間隔の波長成分に分光する回折格子などの分光素
子、並びにその分光素子で分けた波長成分を個別に検出
する光センサから成り、その光センサとしてはシリコン
フォトダイオードアレイが用いられる。尚、中空球体４
には光ファイバ８の一端が接続されると共に、分光セン
サ７の近隣には光ファイバ８による伝達光を検出する別
の光センサ９が設けられる。そして、分光センサ７は照
光面（赤身魚の肉塊表面）からの反射光を、分光センサ
９は中空球体４内に拡散された光源３の放射光をそれぞ
れ分光し、その光の強度に応じた電流をデータ処理手段
１０に出力する。ここに、分光センサ７，９からの出力
を後述のＣＰＵで演算処理することにより、光源３の分
光特性および光量の僅かな変動を補正し、分光センサ
７，９の出力値の比から正確な分光反射率を得ることが
できる。
【００３２】一方、データ処理手段１０は、図９に示す
よう分光センサ７，９からの電流出力をＡ／Ｄ変換する
アナログ処理回路１１、種々の演算を実行する演算回路
１２（ＣＰＵ）、並びにその演算に必要なデータなどを
格納する上記の記憶部１３などから構成される。ここ
に、記憶部１３は本例において演算式（数２）が格納さ
れるメモリ１３ａ（EEPROM）ほか、メモリ１３ｂ（RO
M）、メモリ１３ｃ（SRAM）、並びにメモリ１３ｄ（RAM
カート゛）から成る。
よう分光センサ７，９からの電流出力をＡ／Ｄ変換する
アナログ処理回路１１、種々の演算を実行する演算回路
１２（ＣＰＵ）、並びにその演算に必要なデータなどを
格納する上記の記憶部１３などから構成される。ここ
に、記憶部１３は本例において演算式（数２）が格納さ
れるメモリ１３ａ（EEPROM）ほか、メモリ１３ｂ（RO
M）、メモリ１３ｃ（SRAM）、並びにメモリ１３ｄ（RAM
カート゛）から成る。
【００３３】そして、演算回路１２はアナログ処理回路
１１でＡ／Ｄ変換された信号から各波長成分の反射率を
求め、各波長成分の波長と反射率とを対応させた分光デ
ータとしてメモリ１３ｃに格納するほか、その分光デー
タから上記の関数式（数１）を得たときのようにして、
所定の波長範囲（５８０〜７００nm）に含まれる波長成
分の波長Ｘ′と反射率ｙ′との関係を表す回帰曲線式
｛y′≒f(X′)；X′ について３回微分可能なｎ次多項
式（ｎ＝３〜５）／本例において４次多項式｝を導出
し、その回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線の変曲点
を求め、波長範囲５８０〜７００nm内に１又は２以上の
変曲点が存在する場合に、その波長範囲内に存在する最
も低波長側の１つの変曲点に対応する波長成分の波長を
対象データとして抽出し、これをメモリ１３ｃ又は１３
ｄに格納する。又、その対象データを基にメモリ１３ａ
に格納された演算式（数２）からメト化率を求める演算
を実行し、その演算結果をメト化率としてメモリ１３ｃ
又は１３ｄに格納する。
１１でＡ／Ｄ変換された信号から各波長成分の反射率を
求め、各波長成分の波長と反射率とを対応させた分光デ
ータとしてメモリ１３ｃに格納するほか、その分光デー
タから上記の関数式（数１）を得たときのようにして、
所定の波長範囲（５８０〜７００nm）に含まれる波長成
分の波長Ｘ′と反射率ｙ′との関係を表す回帰曲線式
｛y′≒f(X′)；X′ について３回微分可能なｎ次多項
式（ｎ＝３〜５）／本例において４次多項式｝を導出
し、その回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線の変曲点
を求め、波長範囲５８０〜７００nm内に１又は２以上の
変曲点が存在する場合に、その波長範囲内に存在する最
も低波長側の１つの変曲点に対応する波長成分の波長を
対象データとして抽出し、これをメモリ１３ｃ又は１３
ｄに格納する。又、その対象データを基にメモリ１３ａ
に格納された演算式（数２）からメト化率を求める演算
を実行し、その演算結果をメト化率としてメモリ１３ｃ
又は１３ｄに格納する。
【００３４】因に、回帰曲線式やその変曲点を求めるた
めのプログラムは例えばメモリ１３ｂに格納される。
又、出力手段としての液晶ディスプレイ１は上記のよう
なデータ処理手段１０に信号線を介して接続され、その
画面上にデータ処理手段で得られたメト化率が数値化し
て表示されるようになっている。
めのプログラムは例えばメモリ１３ｂに格納される。
又、出力手段としての液晶ディスプレイ１は上記のよう
なデータ処理手段１０に信号線を介して接続され、その
画面上にデータ処理手段で得られたメト化率が数値化し
て表示されるようになっている。
【００３５】尚、データ処理手段としてパーソナルコン
ピュータ本体を用い、出力手段としてコンピュータ本体
に接続するＣＲＴ、ＬＣＤ、又はプリンタなどを利用す
ることもできる。
ピュータ本体を用い、出力手段としてコンピュータ本体
に接続するＣＲＴ、ＬＣＤ、又はプリンタなどを利用す
ることもできる。
【００３６】以上、本発明について説明したが、メト化
率を求める演算式は上記した形式に限るものでなく、例
えば波長にかかる係数を小数第３位までの数値で表すよ
うにしても良い。又、対象魚はマグロすなわち本マグ
ロ、メバチ、キワダ、インドマグロ、又はタイセイヨウ
マグロなどのサバ科マグロ属ほか、カツオ、サバ、イワ
シなどが挙げられる。
率を求める演算式は上記した形式に限るものでなく、例
えば波長にかかる係数を小数第３位までの数値で表すよ
うにしても良い。又、対象魚はマグロすなわち本マグ
ロ、メバチ、キワダ、インドマグロ、又はタイセイヨウ
マグロなどのサバ科マグロ属ほか、カツオ、サバ、イワ
シなどが挙げられる。
【００３７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に
照射した光の分光反射率を基にして、魚肉中におけるメ
ト化率を算定するようにしていることから、魚肉を破砕
せずしてそのメト化率を容易且つ迅速に取得し、その値
から色調の変化を予知することができる。
によれば赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊表面に
照射した光の分光反射率を基にして、魚肉中におけるメ
ト化率を算定するようにしていることから、魚肉を破砕
せずしてそのメト化率を容易且つ迅速に取得し、その値
から色調の変化を予知することができる。
【００３８】特に、肉色の微妙な違いを目視で見分ける
ことによる判断ミスがなく、魚の目利きに長けた者でな
くとも定量的に示されるメト化率から肉色の変化を知り
得るので肉質の良否を誰でも適正に判断でき、しかも魚
肉を破壊せずして検査できることから魚市場などにおい
て良質の魚をその場で可及的安価に仕入れる事が可能に
なる。
ことによる判断ミスがなく、魚の目利きに長けた者でな
くとも定量的に示されるメト化率から肉色の変化を知り
得るので肉質の良否を誰でも適正に判断でき、しかも魚
肉を破壊せずして検査できることから魚市場などにおい
て良質の魚をその場で可及的安価に仕入れる事が可能に
なる。
【図１】メトミオグロビンの３形態の分光反射率特性を
示すグラフ
示すグラフ
【図２】マグロ肉の保存時間に関係する分光反射率の変
化を示すグラフ
化を示すグラフ
【図３】マグロ肉の保存時間と変曲点波長の関係を示す
グラフ
グラフ
【図４】マグロ肉の保存時間と変曲点波長の関係を示す
グラフ
グラフ
【図５】変曲点波長とメト化率の関係を示すグラフ
【図６】本発明に係る検査法を示すブロック図
【図７】本発明に係る検査装置を示す斜視図
【図８】同検査装置の部分断面図
【図９】同検査装置の制御系を示すブロック図
１ 液晶ディスプレイ（出力手段）
２ 照射光学系
３ 光源
４ 中空球体
７ 分光センサ（受光系）
１０ データ処理手段
１２ 演算回路（ＣＰＵ）
１３ 記憶部
Claims (5)
- 【請求項１】 赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊
表面に所定の分光分布を有する光を照射し、肉塊表面か
らの反射光のうち特定の波長成分を選定して、その波長
をメトミオグロビンの生成率に換算することを特徴とす
る赤身魚の肉性状検査法。 - 【請求項２】 赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊
表面に所定の分光分布を有する光を照射し、肉塊表面か
らの反射光を分光して所定の波長範囲内における各波長
成分の波長とその反射率との関係を表す回帰曲線式を導
出し、その回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線に上記
の波長範囲で１又は２以上の変曲点が存在する場合、そ
の波長範囲内における最も低波長側の１つの変曲点に対
応する波長を対象データとして抽出し、その対象データ
を基にして予め設定した演算式から前記肉塊の色調の経
時変化を予知するための規準と成すメトミオグロビンの
生成率を算定することを特徴とする赤身魚の肉性状検査
法。 - 【請求項３】 赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊
表面に少なくとも波長が５８０〜７００nmのスペクトル
を含む光を照射し、肉塊表面からの反射光を波長幅０．
１〜２０nm間隔の波長成分に分光して波長範囲５８０〜
７００nm内における波長幅０．１〜２０nmの各波長成分
の波長とその反射率との関係を表す回帰曲線式を導出
し、その回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線に波長範
囲５８０〜７００nm内で１又は２以上の変曲点が存在す
る場合、その波長範囲５８０〜７００nm内における最も
低波長側の１つの変曲点に対応する波長を対象データと
して抽出し、その対象データを基にして予め設定した演
算式から前記肉塊の色調の経時変化を予知するための規
準と成すメトミオグロビンの生成率を算定することを特
徴とする赤身魚の肉性状検査法。 - 【請求項４】 マグロ、メバチ、キワダ、インドマグ
ロ、又はタイセイヨウマグロなどのサバ科マグロ属を対
象魚とする請求項１〜３の何れか一項に記載した赤身魚
の肉性状検査法。 - 【請求項５】 赤色色素タンパク質を含む赤身魚の肉塊
表面に所定の分光分布を有する光を照射する照射光学系
と、肉塊表面からの反射光を波長幅０．１〜２０nm間隔
の波長成分に分光してその各波長成分を個別に検出する
受光系と、この受光系による各波長成分の検出量からそ
の各波長成分の波長と反射率との関係を表す回帰曲線式
を導出するデータ処理手段とを備え、このデータ処理手
段は、上記回帰曲線式で与えられる回帰近似曲線の変曲
点を求めて所定の波長範囲内に存在する最も低波長側の
１つの変曲点に対応する波長を対象データとして抽出す
る演算回路と、上記対象データからメトミオグロビンの
生成率を算定するための演算式が格納される記憶部とを
具備すると共に、データ処理手段には上記演算式による
演算結果を表示するための出力手段が接続されて成るこ
とを特徴とする赤身魚の肉性状検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278145A JP3663373B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 赤身魚の肉性状検査法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001278145A JP3663373B2 (ja) | 2001-09-13 | 2001-09-13 | 赤身魚の肉性状検査法及びその装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003083883A true JP2003083883A (ja) | 2003-03-19 |
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Family
ID=19102556
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3663373B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2006064629A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization | 急速な酸化による変色の速さから牛肉の肉色保持日数を予測する方法 |
| JP2006064630A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-03-09 | National Agriculture & Bio-Oriented Research Organization | 抗酸化能測定による牛肉の肉色保持日数の予測方法 |
| JP2006317354A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Miyagi Prefecture | 鉄の分析方法、魚の品質評価方法及びキット |
| WO2007046280A1 (ja) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Shin Satori | 鮮度センサ |
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| JP2012198054A (ja) * | 2011-03-18 | 2012-10-18 | Tokyo Univ Of Marine Science & Technology | 畜肉または魚肉のメト化率測定方法および品質評価方法 |
| WO2013096243A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-27 | The City University Of New York | Method for detecting degree of spoilage of food |
| CN113740410A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-03 | 浙江工商大学 | 金枪鱼肉湿式熟成成熟度检测方法 |
| JP7023027B1 (ja) | 2021-05-24 | 2022-02-21 | 赤城水産株式会社 | 真空包装されたミオグロビン含有赤身魚肉の加工食品の冷凍保存中の色調保持性を検査する方法、及び、真空包装されたミオグロビン含有赤身魚肉の加工食品の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103487382B (zh) * | 2013-09-27 | 2015-07-15 | 浙江工商大学 | 利用红度指标来判定金枪鱼鱼肉鲜度的方法 |
-
2001
- 2001-09-13 JP JP2001278145A patent/JP3663373B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4534035B2 (ja) * | 2004-08-30 | 2010-09-01 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | 急速な酸化による変色の速さから牛肉の肉色保持日数を予測する方法 |
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