JP4686714B2 - 食肉の光学的鮮度識別法および装置 - Google Patents
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Description
上記式(9)において、oxyはミオグロビンの酸素型、redはミオグロビンの還元型、metはミオグロビンの酸化型を表す。λ 1 、λ 2 及びλ 3 は異なる波長を、λ iso は等吸収点(isosbestic point)の波長を、それぞれ表す。P oxy 、P red 、P met はミオグロビンの酸素型、還元型、酸化型の混在割合をそれぞれ表す。α’は、反射分光法における吸光係数αと等吸収点の吸光係数α λiso の比(α/α λiso )である。G’は、上記式(11)によって導かれる。上記式(11)において、Rは食肉の反射率を表し、βは筋肉素地反射率を表す。
また、上記課題は、食肉に光照射して得られる分光反射スペクトルのデータを用いる食肉の光学的鮮度識別装置であって、食肉に光照射を行う光源、該食肉からの反射光を受光する手段、受光された反射光をスペクトル分光する手段、分光反射スペクトルのデータを記憶する手段、該データを用いて前記食肉に含まれるミオグロビンの酸素型、還元型、酸素型の3成分の混在割合を算出する手段、および該混在割合を出力する手段を備え、前記分光反射スペクトルにおけるベースラインとして、短波長ほど反射率が低く、700nmの波長における反射率が45〜55%である凸型の筋肉素地反射率曲線を用い、下記式(9)に基づいて前記混在割合を算出するソフトウェアを備えていることを特徴とする食肉の光学的鮮度識別装置を提供することによっても解決される。
上記式(9)において、oxyはミオグロビンの酸素型、redはミオグロビンの還元型、metはミオグロビンの酸化型を表す。λ 1 、λ 2 及びλ 3 は異なる波長を、λ iso は等吸収点(isosbestic point)の波長を、それぞれ表す。P oxy 、P red 、P met はミオグロビンの酸素型、還元型、酸化型の混在割合をそれぞれ表す。α’は、反射分光法における吸光係数αと等吸収点の吸光係数α λiso の比(α/α λiso )である。G’は、上記式(11)によって導かれる。上記式(11)において、Rは食肉の反射率を表し、βは筋肉素地反射率を表す。
G = f(R) (1)
G = α・C + β (2)
となる。βはC=0のときのGである。βはC=0のとき食肉中のヘムタンパク質が無いときの食肉の筋肉素地に相当するものであり実在しないので測定することはできない。この筋肉素地の反射率を「筋肉素地反射率」という。筋肉素地反射率は反射分光法の基線(ベースライン)として欠くことのできない値である。すなわち、反射率スペクトルの全波長でβを確定すると
(G − β)= α・C (3)
となり、左辺の(G − β)は原理的に確立されている吸光度法の吸光度係数と同等に扱うことができる。これによって反射分光法の測定の理論根拠が確立されるとともに測定精度の向上が期待されることになる。
G = K/S = (1 − R)2/(2R) (4)
K/Sはヘムタンパク質含量(C)との間に式(2)の関数Gに相当する直線関係が認められている。これによって、食肉中に含まれるヘムタンパク質含量が多少にかかわらず一定のβ値が求められ、β値から筋肉素地の波長525〜575nmの反射率が40−43%になることが明らかにされている(非特許文献2)。
G' = G − β = α・C (5)
G'λ = αλ・C (6)
この式において、Poxy、Pred、Pmetは求めるヘムタンパク質の誘導体の各々酸素型、還元型、酸化型の割合である。αは反射分光法の吸光係数であり、添え字のλ付の異なる数値は異なる波長を示す。G'は式(5)で示される反射率(R)から導かれる関数の値、Cはヘムタンパク質含量である。
G'λiso = αλiso・C (8)
が得られる。
式(9)はCの代わりにG'λisoを用いることによって、含量(C)を測定しないで、ヘムタンパク質の誘導体の役割(Poxy、Pred、Pmet)を求める式である。
計算の結果は図4に示されている。図の横軸L*はJIS Z8729で定義されている明度であり、縦軸は誘導体の割合である。図のように明度が大きく異なった食肉、すなわち食肉が極めて濃い色調から明るい色調のすべての食肉において、ヘムタンパク質誘導体が酸素型であることが明瞭に区別されて測定されている。一方、還元型および酸化型のヘムタンパク質誘導体は0%付近の値で明瞭に識別測定されている。
計算の結果は図5に示されている。試料および測定装置は実施例1と同様である。図の横軸L*はJIS Z8729で定義された明度であり、縦軸は誘導体の割合である。還元型が明瞭に区別されて測定されている。一方、酸素型および酸化型のヘムタンパク質誘導体は0%付近の値で測定されている。
計算の結果は図6に示されている。試料および測定装置は実施例1と同様である。図の横軸L*はJIS Z8729で定義された明度であり、縦軸は誘導体の割合である。酸化型が明瞭に区別されて測定されている。一方、酸素型および還元型のヘムタンパク質誘導体は0%付近の値で明瞭に識別測定されている。
計算結果は図7に示されている。測定機は実施例1と同様である。経時的に還元型が酸素型に変化し、良好な鮮紅色の発現が認められる。また、酸化型への変化が認められないので、鮮紅色で新鮮な色調の食肉として明瞭に識別される。
計算結果は図8に示されている。測定機は実施例1と同様である。経時的に還元型が減少するが、酸素型への変化がわずかで、良好な鮮紅色の発現が認められない。一方、酸化型の増加が著しく、褐色化した鮮度が不良の食肉として明瞭に識別される。
2 分光・受光部
3 記憶装置
4 演算手段
5 出力手段
Claims (2)
- 食肉に光照射して得られる分光反射スペクトルのデータを用いる食肉の光学的鮮度識別方法であって、
前記分光反射スペクトルにおけるベースラインとして、短波長ほど反射率が低く、700nmの波長における反射率が45〜55%である凸型の筋肉素地反射率曲線を用い、
前記食肉中に存在するミオグロビンの酸素型、還元型および酸化型の3成分の混在割合を下記式(9)を用いて算出し、前記混在割合から前記食肉の鮮度を識別することを特徴とする食肉の光学的鮮度識別方法。
上記式(9)において、oxyはミオグロビンの酸素型、redはミオグロビンの還元型、metはミオグロビンの酸化型を表す。λ 1 、λ 2 及びλ 3 は異なる波長を、λ iso は等吸収点(isosbestic point)の波長を、それぞれ表す。P oxy 、P red 、P met はミオグロビンの酸素型、還元型、酸化型の混在割合をそれぞれ表す。α’は、反射分光法における吸光係数αと等吸収点の吸光係数α λiso の比(α/α λiso )である。G’は、上記式(11)によって導かれる。上記式(11)において、Rは食肉の反射率を表し、βは筋肉素地反射率を表す。 - 食肉に光照射して得られる分光反射スペクトルのデータを用いる食肉の光学的鮮度識別装置であって、
食肉に光照射を行う光源、該食肉からの反射光を受光する手段、受光された反射光をスペクトル分光する手段、分光反射スペクトルのデータを記憶する手段、該データを用いて前記食肉に含まれるミオグロビンの酸素型、還元型、酸素型の3成分の混在割合を算出する手段、および該混在割合を出力する手段を備え、
前記分光反射スペクトルにおけるベースラインとして、短波長ほど反射率が低く、700nmの波長における反射率が45〜55%である凸型の筋肉素地反射率曲線を用い、下記式(9)に基づいて前記混在割合を算出するソフトウェアを備えていることを特徴とする食肉の光学的鮮度識別装置。
上記式(9)において、oxyはミオグロビンの酸素型、redはミオグロビンの還元型、metはミオグロビンの酸化型を表す。λ 1 、λ 2 及びλ 3 は異なる波長を、λ iso は等吸収点(isosbestic point)の波長を、それぞれ表す。P oxy 、P red 、P met はミオグロビンの酸素型、還元型、酸化型の混在割合をそれぞれ表す。α’は、反射分光法における吸光係数αと等吸収点の吸光係数α λiso の比(α/α λiso )である。G’は、上記式(11)によって導かれる。上記式(11)において、Rは食肉の反射率を表し、βは筋肉素地反射率を表す。
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