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儀器色彩測量是一種客觀的色彩表征方法，單獨使用或與視覺色彩數(shù)據(jù)結(jié)合使用效果良

好。本節(jié)中的指南可作為收集儀器色彩數(shù)據(jù)的快速參考。有關(guān)儀器色彩的更多信息，請

參見第III和IX節(jié)。

A. 儀器選擇

1. 色度計僅能測量三刺激值（CIE L*a*b*），且通常采用固定的光源與被測體組合。

2. 分光光度計是更為復雜的儀器，可提供1至10納米的光譜分析，并提供多種光源/

觀察者組合，用于計算三刺激值。

3. 這兩種儀器都非常適合測量肉類顏色，但要估算肌紅蛋白表面形態(tài)的百分比，必須使用分光光度計。

B. 照明選擇

根據(jù)被評價的樣品類型決定適宜（或：匹配）的照明光源。常用的照明光源是A、C和 D 65 。

1. A光源（平均白熾燈 ， 鐵絲 燈絲照明 ， 2857K）更注重 紅色波長的比例，特別推薦用于需要檢測不同處理組間紅色差異的樣本。相較于 C光源（平均白熾燈， 6774K）和D光源 65（正午日光 ， 6500K），A光源測得的a*A光源是測定肉類顏色的專用光源。

2. 照明體C和D對紅色波長的 65 重視程度較低，常用于評估多種食品產(chǎn)品。雖然使用這些照明體時紅色差異可能不易察覺，但檢測到的相對差異量級應(yīng)與照明體A相當。照明體 C 和 D 65 的a*值在數(shù)值大小上應(yīng)相近，但顯著小于照明體A的數(shù)值。

3. 其他光源包括F（熒光系列中的若干型號）和D（日光系列中的若干型號），這些方法可用，且可能適用于某些肉類檢測。

4. 開展文獻檢索，參考儀器供應(yīng)商提供的信息，并綜合考量在選擇用于儀器色彩評估的光源時，需參考樣品特性。除非被測產(chǎn)品已有特定光源要求，否則強烈建議選用光源A作為專用光源。部分儀器廠商提供光源轉(zhuǎn)換軟件，但進行轉(zhuǎn)換時可能需要采集400-700納米范圍內(nèi)的反射數(shù)據(jù)（詳見本節(jié)K和N部分）。

5. 對于同一樣本，a*的數(shù)值可能因情況不同而相差5到25個單位。

不過，這還取決于孔徑大小；孔徑越小，這些數(shù)值就會越低。

c. 觀察者選擇程度

有些儀器提供多個觀察者（詳見術(shù)語表）。常見的是2°和10°觀察者。10°觀察者常用于肉色測量，推薦使用，因為其能捕獲掃描樣品的較大比例， 并且與CIE1964 10°標準觀察者一致。

D. 開口尺寸選擇

在肉類顏色檢測中，孔徑尺寸的選擇與報告常被忽視，但對數(shù)據(jù)解讀和跨研究對比至關(guān)重要。研究人員常試圖將自身數(shù)據(jù)與其他學者的檢測結(jié)果直接對比，卻未充分考慮孔徑尺寸差異，這往往導致錯誤結(jié)論。當孔徑尺寸減小時，特別是在600-700納米紅光波段的反射率會顯著下降（Yancey和Kropf ，2008）。這種差異還會影響反映肉品變色的630 / 580納米比值，以及表征腌制肉褪色的650 / 570納米比值。此外，三刺激法測得的CIE L*a*b*值會隨孔徑縮小而降低，其中*a*值的變化尤為明顯 。

選擇合適的孔徑大小本質(zhì)上與 被測樣本的尺寸密切相關(guān)。孔徑范圍通常在8毫米到超過3.18厘米之間。選擇大孔徑時，需確保能對同一樣本進行多次測量（建議至少三次）。若樣本存在形態(tài)不均勻的情況（例如肌肉內(nèi)脂肪或結(jié)締組織含量較高的樣本），應(yīng)選擇僅覆蓋肉質(zhì)區(qū)域的孔徑，并對每個樣本進行三次以上掃描，最后取平均值。實驗過程中切勿調(diào)整孔徑大小，因為不同孔徑會導致CIE L*a*b*值產(chǎn)生差異。

e. 儀器標準化

儀器標準化和再標準化對可靠數(shù)據(jù)采集至關(guān)重要。

儀器的標準化可能因型號和品牌而異，因此必須嚴格遵循設(shè)備附帶的說明書。通常，標準化

是基于對黑白標準色卡的掃描結(jié)果。研究人員應(yīng)在設(shè)備啟動時及重新校準時遵循此標準。應(yīng)定期進行標準化，特別是在測量點環(huán)境溫度變化的情況下。

在標準化儀器前，確定將使用的包裝材料類型，并保留一些未使用的樣品用于標準化。例如，如果肉樣品用聚氯乙烯薄膜包裝 ，則標準化試片應(yīng)使用該薄膜包裹。確保薄膜在試片周圍平滑地拉伸，沒有褶皺、不平整或被脂肪或蛋白質(zhì)弄臟，并且薄膜要經(jīng)常更換以消除不準確的標準化。

標準化程序應(yīng)在手稿中報告。

F. 樣品厚度和均勻性

通常，厚度至少12至15毫米的樣品即可吸收非反射光。透光性檢測時，需將儀器置于暗室中固定在樣品上，觀察是否有光線穿透。若光線能穿透，則需在樣品后方放置標準化白色背景（黑色背景比白色更難標準化）。對于晶圓產(chǎn)品或其他薄型樣品，應(yīng)將其堆疊至均勻厚度后，置于白色或黑色瓷磚、泡沫塑料板等背景材料上進行測試。

由于樣本內(nèi)部不同區(qū)域在大小、顏色和結(jié)構(gòu)均勻性上可能存在差異，必須重視樣本表面的均勻性。部分區(qū)域可能出現(xiàn)嚴重變色并含有肌內(nèi)脂肪或結(jié)締組織縫合線，而其他區(qū)域則保持正常色澤。建議使用較大孔徑時至少進行三次掃描，若樣本尺寸允許多次掃描或表面顏色差異顯著 ，則可增加掃描次數(shù)。所有掃描若采用相同孔徑，其結(jié)果可取平均值用于統(tǒng)計分析。

G. 保護孔徑端口

對于含水量較高的肉類表面（如剖解后表面處理肉或經(jīng)過強化處理的肉品），可能會影響光反射特性并導致測量結(jié)果不準確。通過均勻吸干表面水分可有效降低水分帶來的影響。部分儀器的孔徑口配有玻璃蓋板，操作時需注意檢查玻璃蓋內(nèi)側(cè)是否出現(xiàn)冷凝水或渾濁現(xiàn)象，并確保外表面無油脂殘留。若孔徑口未加蓋，可在儀器反射孔口處貼上聚氯乙烯薄膜或光譜純玻璃片，以防止水分滲入孔口。

如果要在樣品掃描中使用該覆蓋物，標準化程序應(yīng)包括此類覆蓋物。每次掃描后，注意清除該表面的水分和脂肪污跡。應(yīng)經(jīng)常更換膠片，特別是當掃描樣品底部時（樣品下方的反射單元）。為確保安全/效果，端口內(nèi)部需由專業(yè)人員清潔。

H.雙色對比褪色模式

牛后腿的大多數(shù)大肌肉和部分股四頭肌由于冷卻速率差異、pH值下降、和/或肌纖維類型，呈現(xiàn)出雙色肌肉外觀。這些肌肉通常在淺層與深層區(qū)域呈現(xiàn)雙色外觀，應(yīng)作為“獨立”肌肉進行分析（參見Sammel等人，2002a）。應(yīng)對每個肌肉區(qū)域進行儀器色彩掃描，并獨立計算平均值。

如果樣品沒有“雙色”，而是以特定的模式變色，則應(yīng)掃描代表樣品整個表面區(qū)域的圖像，并對數(shù)值進行平均。

i. 避免墊枕頭

采集數(shù)據(jù)時，需輕柔地將端口置于樣本表面，施加恰到好處的壓力以確保光線不會滲入或逸

出光圈。若壓力過大，肉塊會形成 彎曲表面（出現(xiàn)凸起 現(xiàn)象），這會改變與理想平坦肉面的反射率差異。通常儀器重量足以有效阻隔光線泄漏，同時避免樣本表面產(chǎn)生凸起 。使用手持式小型儀器或罩式設(shè)備時，可讓儀器自然平放在肉塊表面，依靠自身重量均勻施壓。操作者施加的任何壓力都可能產(chǎn)生波動，從而影響顏色讀數(shù)的準確性。

J.計算肌紅蛋白氧化還原形式

在計算肌紅蛋白氧化還原狀態(tài)百分比時，需特別注意第九節(jié)的細節(jié)說明。此類數(shù)據(jù)采集應(yīng)使

用窄帶光譜分光光度計，該儀器需具備精確的波長測量能力以確保測量準確性。

K. 下載數(shù)據(jù)

采集儀器色彩數(shù)據(jù)后，需將數(shù)據(jù)從儀器傳輸至計算機，并務(wù)必同時保存三刺激值與光譜數(shù)據(jù)。光譜數(shù)據(jù)不僅能支持原定用途的計算，還可進行其他數(shù)據(jù)分析。此外，光譜數(shù)據(jù)支持不同光源間的轉(zhuǎn)換。若使用算法計算色度（飽和度指數(shù)）、色相角或K/S 值（詳見術(shù)語表），請務(wù)必核對數(shù)值及小數(shù)點后的 精度（參見本節(jié) 第3項）。

L. 表征顏色的比率

M.表面和地下顏料的客觀測量

在某些實驗中，可采用客觀的視覺檢測方法，例如使用網(wǎng)格、測面積儀或圖像分析軟件測量變色表面積占比。另一些研究可能需要借助數(shù)字卡尺測量肌紅蛋白色素的深度，這類設(shè)備需具備至少0.1毫米的測量精度。此外，還可考慮采用近紅外組織氧飽和度檢測技術(shù)，通過Mohan等人（2010a對樣本中表層及深層的DMb、OMb和MMb進行定量。

這些參數(shù)并非都需要測量，只需選取針對研究目標的參數(shù)即可。理想情況下，L*、a*、b*等數(shù)據(jù)應(yīng)能與其他儀器檢測的色度指標及目測觀察結(jié)果形成良好關(guān)聯(lián)。但若僅依據(jù)單一參數(shù)（如單獨的a*值）來評估處理效果，可能無法完整呈現(xiàn)顏色變化過程。值得注意的是，b*值同樣能反映重要的色度變化。建議始終采集多種數(shù)據(jù)（特別是a*、b*及其計算參數(shù)），從而科學判斷哪種參數(shù)最能準確反映處理效果下的色度變化。所有數(shù)據(jù)無需全部報告，若數(shù)據(jù)缺失，則不應(yīng)報告，否則會影響結(jié)果的可靠性。

n. 儀器色彩測量的誤區(qū)

1.三刺激數(shù)據(jù)與反射率數(shù)據(jù)的采集。采集三刺激數(shù)據(jù)時，需全面掌握儀器配置與數(shù)據(jù)處理軟件。多數(shù)軟件支持將三刺激數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同光源參數(shù)。例如，當儀器設(shè)置為使用光源A記錄數(shù)據(jù)時，若 在采集400-700納米波長的光譜數(shù)據(jù) 并與原始三刺激數(shù)據(jù)同步下載后，軟件可將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為C和D65標準光源參數(shù)。當需要分析其他光源參數(shù)時，應(yīng)啟用此功能。為完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，儀器需同時配置三刺激數(shù)據(jù)與光譜反射率數(shù)據(jù)的采集。這一點至關(guān)重要，因為光譜反射率數(shù)據(jù)是計算光源參數(shù)相互轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ) 。因此，若未同步采集光譜數(shù)據(jù)，將導致 參數(shù)轉(zhuǎn)換無法完成。此外，可見光譜的光譜反射率對于估計 肉表面存在的肌紅蛋白形式的百分比是必要的，或者使用跟蹤 新鮮肉顏色變化的比率，如630nm÷580nm（紅色指示器）或650nm÷570nm 來跟蹤腌肉的顏色褪色。

2. 掃描修改后的大氣包。新鮮肉類的新發(fā)展

包裝技術(shù)的發(fā)展給肉品的儀器 反射率 測量帶來了特殊挑戰(zhàn)。隨著多孔鋁箔包裝（MAP）的普及，肉品表面與薄膜之間形成的氣體頂空層增加了展示時的測量難度 。而傳統(tǒng)聚氯乙烯涂層樣品置于泡沫托盤時，即便在模擬零售環(huán)境中反復掃描，操作依然便捷。

顯示。采用MAP包裝，這就變得更加麻煩。包裝必須倒置，以便肉的表面與薄膜表面接觸，以便掃描肉。

然后將包裝物放回正常位置，使肉不再與薄膜接觸。通常，這種操作會導致水分和/或脂肪污漬在薄膜表面積聚。然而，打開包裝物會破壞包裝物內(nèi)的改良大氣，從而終止研究樣本。

有兩種技術(shù)能有效緩解這一潛在問題。部分研究人員會從同一原始樣本中制備多個子樣本，并將每個子樣本單獨包裝。所有包裝都會展示在實驗過程中，研究人員會在預定時間間隔內(nèi)打開單個包裝進行肉品表面掃描。

雖然這并非真正的重復測量，但能有效避免包裝 在展示過程中 互換造成的干擾。該方法的不足之處包括包裝氣體環(huán)境的差異性以及樣本間的固有差異。當樣本來自同一原始樣本時，后一種差異應(yīng)被最小化。若選擇此方案，研究人員必須在開封前檢測每個包裝的氣體環(huán)境，確保展示期間始終維持目標氣體環(huán)境。

第二種方案是在展示過程中通過互換包裝對同一樣本進行多次掃描，但掃描頻率較低（非每日），以減少包裝互換次數(shù)。這種方法能為研究人員提供展示期間樣本的真實重復測量數(shù)據(jù)，同時力求降低包裝差異性和薄膜表面的污漬。然而，掃描頻率較低（在顯示過程中的這些預定時間）可能導致無法捕獲顏色變化的確切時間。

在許多實驗中，能夠跟蹤肉品表面以下的色素氧化還原形式變化會很有幫助。Mohan等人（2010a）使用NRI組織血氧測定法測量表面和亞表面的肌紅蛋白氧化還原形式。

3. 計算色相角和 K/S 值時的注意事項 。在計算色相角時，若操作不當，研究者將得出

錯誤的角度值。當a*和b*均為正值時，樣本位于Hunter色空間色相角的右上象限；

若a*或b*出現(xiàn)負值，則需參考McLellan等人（1995）的研究成果。

o. 器械詳細信息報告

在包含儀器顏色數(shù)據(jù)的手稿或報告中，應(yīng)包含以下信息：

1. 儀器品牌和型號

2. 照明

3. 光圈大小

4. 觀察者等級

5. 標準化方法

6. 采集的數(shù)據(jù)、三刺激值、指定波長、掃描的納米范圍、 以及任何特殊參數(shù)或計算

7. 每個樣本的掃描次數(shù)，以及是否對掃描結(jié)果進行平均以進行統(tǒng)計分析

8. 掃描頻率，以及在顯示期間是否對單一樣本進行重復掃描或不同樣本是否代表同一實驗

單元

9. 所用包裝類型

10. 如果在掃描時打開或未打開包裝