lnfluence of pH on meat color appearanCe  

畜肉の色調現象におよぽすpHの影響

その他（別言語等）

のタイトル

lnfluence of pH on meat color appearance

著者 泉本 勝利, 川瀬 慎二

雑誌名 帯広畜産大学学術研究報告. 第I部

巻 15

号 3

ページ 203‑208

発行年 1987‑11‑30

URL http://id.nii.ac.jp/1588/00002071/

203  

畜肉の色調現象におよぽすpHの影響  

泉本勝利＊●川瀬慎二＊  

（受理：1987年5月30日）   

lnfluence of pH on meat color appearanCe  

MasatoshiIn］MIllOrrO，ShinjiK＾WASトニ  

清   書  

筋肉タンパク質の物理的化学的性状はpIⅠによって著しく変化し，極端なpHの変化は  

淡色化あるいは暗色化の異常肉発現の原因となる。本研究は牛肉の反射率スペクトルおよび色   調のpHによる挙動を定量的に明らかにすることを目的とした。明度ほpH5で最大となり，  

このpHより酸性側の方がアルかノ性側より明度の低下が覇者であった。この現象はミオグ  

ロビンではなく素地の筋肉タンパク質の光学的性質によることが示唆された。酸性側の同一   pHにおいて，乳酸，塩酸，硫酸で明度は著しく異なり，これらの懐の順に明度は低くなっ  

た。ドリ・リブ損失はpH5で最大となり，【〕H と明度の関係と対応し，明度の変化はpH   で筋肉素地のタンパク質の積水性、保水性が異なり．光散乱性に反映したことが示唆された。  

持  

家畜から採取した筋肉の主要な堤化学的変化はグリ  

コーゲン．クレアチンリン散，遅れてATドの消失で   あり，グリコーゲンから嫌気的解糖系によって乳酸を   生成し∴筋肉pHを低下させ．7．2付近の中性域から，  

5．5付近の極限 plT に達する‖り 極限pIIは   初期グリコーゲン含量などに影響され，1）高いpH  

（≒6．0）では惑い色調に，逆に低いpH（≒5．0）あ   るいは1時間以内の急激なpHの低下は淡い色調と  

なり】コノいずれも著しく品質を揃うことになる。   

これらの現象は筋肉タンパク質の親水性（保水性）ユ・l）  

あるいは逆の現象として疎水性（凝集性）l，5）の化学的  

ペクトルすなわち視覚的には色調の変化に反映すると   いう過程が考えられる〔つ   

従来から，P11による筋肉タンパク質の化学的変化  

については検討されているが，pH による色調   現象を品質としての視点からみると，色調現象そのも  

のの挙動について定量化するのが基本的かつ重要な憎  

報であると考えられる。そこで，pHによる畜肉の色   調現象について，反射率スペクトルおよび色調値の変   動ならびに鞍の種類による影響を広範囲のpHにつ  

いて明らかにすることをこの研究の目的とした。  

実験方法  

1．筋肉試料の調製   

牛枝肉から僧帽筋（第5−6肋骨間）をと殺後2日   目に採取し．サランラップに包んで4℃の冷蔵庫に3  

〜4日間保存した。実検開始前に皮卜階帆結合納札   筋肉表面を切除した赤味部与2度挽き（直径2．5mm穴  

プレート）し．筋肉試料とした。  

2．清 定   

黒毛和種（27ケ月齢の去勢牛）の筋肉試料10gを50  

●帯広畜産大学畜肉保蔵学研究童   

Laboratory of Meat Science．Obihiro University of Agriculturc and Veterinary Medi（：int・，   

Obihiro，Japan O80．  

25 一   

泉本勝利・川瀬慎二  

葛伽l   

側の方がアルカリ性側よりも緩衝力が掛lことが認め  

られた。憶酸による満足曲線は硫酸の場合とほとんど  

・致した。タンパク質は普通イミダゾール基とげ  

−NIも基を少ししか持たないので．その滴定曲線は   pH3〜5，およぴpH＞9で強く緩衝化され，中間の   pH5から9の間では緩衝力は弱い。甘）Fig■】は牛肉の   けん淘液であり，筋張および筋梓維タンパク質のすべ   てが含まれているが，タンパク質の・一般的現象が認め  

られた。また∴銑線維タンパク質のpH3．5〜4，5お   皐びpH＞9で高い緩衝力がある隼こととも一致したの   

2％乳厳による滴定曲線はph4．5までは0．1N硫   酸と億したが，それ以下ではpIlがほとんど低下  

しなかった。これは筋肉が酸性側で緩衝力が掛、こと   と乳酸が弱酸であるためと考えられ，以後の乳酸によ  

る億pHの調整には高濃度の乳酸を用いた。  

2．酸の種類Iこよる反射率スペクトルの比較    筋肉は酸性側で強い緩衝力がある（Fig．1）ため   筋肉試料10gに対してgO％乳酸1Ⅶlを加えてもpH3   付近で，それ以下のpHに調整することができなかっ   た。そこで，塩酸や硫鞍によってpH3以下の試料   を調製したところ，反射率が乳簡を用いた場合と比べ   て異常に高くなることが認められた。そこで，酸の種   類によって色調現象は異なることが示唆され，本実験  

を行った。   

乳酸∴塩酸∴硫酸によってpH4付近に調整され   mlビーカーに入れ，蒸留水10mlを加え，30秒間ヒスコ  

トロン（日本精密工業製）によって均盤化し，0．1  

Ⅳ塩酸，0．1N硫乳 2％乳酸およぴ0・1N水酸化J   トリウムの各水溶液を2mlずつ加え滴定した。PH   は，以下の実験においても，Pモ丁メーター（東亜電波   工学乳HM40S）で測定した0  

3．酸の種類による反射率スペクトルの比較    ホルスタイン種（18ケ月齢の去勢牛）の筋肉試料10   gを50mlビーカーに入れ，砕氷上で10分間保持し，  

1．4N塩乳1．4N硫軌22％乳酸の各水溶液を個別に，  

0，25，弧75．1（軋125，15D〟ゼ加え，1分間薬きじ   でこねるように攫拝混合し，サランラップに包み，反   射率スペクトルを測定した。溶液を加えない試料も1   分間撹拝した。pHの測定は反射率スペクトルを測定   後に行った。  

4．pHによる反射率スペクトル．色調の比較    ホルスタイン種（16ケ月齢の去勢牛）の筋肉試料10   gを5仙1ビーカーに入れ．砕氷上で10分間保持した後，  

先に得られた滴定曲線を参考にして所定濃度の乳酸お   よび水酸化ナトリウム水溶液1Ⅲ1を加えた。コントロ  

ールには蒸留水を1ml加えた。1分間薬ざじで授秤混   合した軋サランラップで包み．反射率スペクトルを   測定した。反射率スペクトルを調僅後，PH肴判定した。  

5．ドリップ損失   

ホルスタイン種（18ケ月1軋去勢牛）の筋肉試料10   gをポリエチレン袋に入れ，70℃恒温水槽で30分間保   持し，加熱後，ド■トソプをガーゼでふき取り，重量税   失の割合をドリップ損失とした。試料中心温度は，加   納開始後2，610，20分に4g，椙，68．78℃であっ  

た。  

8．反射率スペクトルの測定   

積分球（直径15Ⅷ）を付けた分光々度計（臼☆323   型）で詭ひ〜700nmの波長域について自動計‡肘）され   た。測定時間ほ約1分であった。  

7，色調価の算出   

色調値は反射率スペクトルからCIELAB19767）に   よって，C光源についてのL＊．a＊，b＊値を算出  

した。なお，反射率スペクトル．色調値は1試料につ   いて異なった場所考3回測定し，その平均値で示した。  

結果および考棄    1，滴 定   

牛肉の清定曲線をFig．1に示す。全体的に酸性  

′lL） 3U  20  10   0  1r） 2〔） 30   Volume（mセ1  

Fig．l．Titration curv8・）†be￠f muscle sus−  

pension．  

The titrati（）n WaS d（〕ne With O．1N   HzS〔）ヰ（−），2％1actic acid（−−一）or   O．1NN五OH（）．  

畜肉の色調現象とpII  

加5  

このような，敢の種類でスペクトルが異なるのは，ミ   オグロビンに対する影響より．むしろ，筋肉の素粗  

主として筋肉タンパク賢の光学的性質に対する影響を   異にしていると推察された。   

酸の種類による反射率スペクトルの高低の相異は明   軌こ反映することになる。Fig．3 はpH と明度  

L＊の関係を示したものである。「．＊が大きいはど明   るいことを示している。L＊はpH5付近で最大に   なり．pHく5でほ硫酸の場合ほぼ一定であるが．塩   乳乳懐の場蝕まL＊は減少し，とくに乳酸ではその   傾向が著しかった。PH4 付近では乳酸と塩酸  

（rl＝3．P＜0＿05），乳骸と硫酸（n＝3，Pく0．01）  

との間に差が認められた．、酸性別のpHの調垂削こは   一般に塩酸が用いられているが∴乳酸生成によるpH  

の低下による筋肉タンパク常に対する作用は塩酸によ   る場合と異なり，筋肉タンパク質の光学的性質の変化  

を再現していないかもしれない。また，乳酸による明   度の変化はpHのみが原凶でなく，モル渡鹿が高い  

はど筋肉タンパク質の溶階性を高め 光散乱性の低下   と反射率の低下に反映しているのかもしれない。pH4  

に調整した試薬濃度は0．7M硫軌1．4M墟乳2．4M乳  

酸であ畑モル膿旺の高い順に反射率が低くなってい   るが，さらに検討を要する課題である。  

3．pHと反射率スペクトルおよび色調との関係   

酸の種類によって反射率の植が異なることが先の実   験で明らかになった。筋肉のpHの低下は乳酸焼成  

によるのが主要因であるから．広範囲のf）Hについ  

0  2  40  

ハ㌔︶むUU月㍊一戦虚  

lt）（）  

500  

Waveしerlg血（nnl）  

Fig・2．CDmP且risoれOf reflectaTICe SpeCtra Of   beef muscte adj11Ste（1pIIwith帽rious   acids．  

The pH was adjusted withlactic acid  

（￣．叶I3．91）ノHC】（一，p上i4，04）or   H2〔仇トー，pH4．05）．  

4   5   6  

pH  

Fig．乱 C（−mpariso∫10fユightness（L＊）or t）eef   m11t｝eleadjusted pHwlthvarious且Cid6．  

The pH was adjusted withlactic acid  

仁■ト），11Cl（イニー）orH2SO。（−「ト）．  

た牛肉の反射率スペクトルを・Fig．2に示す。3種   の観でスペクトルの形状はほぼ同じであり．色素タン  

′ぐク賃のミオグロビンの誘導形態はほとんど一致Lて   いると考えられる。しかし反射率は硫酸．塩酸，乳   鞍の順に高く，明らかに異っていた。また．硫酸と塩   酸では45仙m付近にクロスオーバーが認められた。  

W aYele11釦h（nTn〕   

Fig．4．1nfluence of pHin acid side on re−  

fle亡t乱nCeSpeCtTl】m Oft，eefmuscle．  

Numbersinfigl】reare【】Hv且1ue6．Tbe   p一寸wasadjustedwithlacticacid．   

27 一   

泉本勝利・川瀬せ二  

400   580  

600  

Wavelemがl（nm）  

Fig．5．1nfllICnC8Df pHin aIkaline side on   reflectanc8SpeCtmmOfbeefmⅦS￠1白．  

Numb即・弓infigurearepHYal11乳Th8  p王Twasadj11SbdwithNaOH・   

ても，酸性側のpHは乳軌こよって調整した。   

酸性側の反射率スペクトルをFig，4に、アルカリ   性側のそれをFig．5に示す。pH5・65はコントロ￣  

ルの試料である。反射率はpH5．07で最大であり，  

これより酸性側でも7ルカリ性側でも反射率が低下す   ることが認められた。この傾向は明度L＊にも反映   される。Fig．6はpHと明度との関係である。明   度はpH5付近で最も高く．pH5から離れるlまど低  

くなることが認められた。   

アルカリ性側の反射率スペクトルの形状ははとんど   同一であり．高アルカリ性側の明度の低下はミオグロ  

ビンの光吸収の変化によるものではなく．明らかに素   地の光学的性質の変化と考えられる。pH5．65では   詮索型ミオグロビン1P）であった。アルカリメトミオグ  

ロビンのpKは8．9】1）であり，かつスペクトルの形   状1‖2）からpH9．08，pH12．36ではアルカリメトミ   オグロビンと考えられるが．懐素型と吸収スペクトル   は類似しているため．誘導形態が異なるとしても実質  

的に高アルガリ憧側の反射率の低下はミオグロビンの   変化ではなく素地の変化であると考えられる。一方，  

酸性側の反射率スペクトルにおいては，酸素型ミオグ   ロビンから低pHはどメト型ミオグロビンの形状10）  

を示した。このようなミオグロビン誘導形態の変化を   避けるために，迅速に反射率スペクトルを測定したが．  

低pHでの自動酸化が速いためにメト型への変化は避   けられなかった。そこで，酸素型．還元塑，メト型ミ   オグロビンのisosbestic poin一拍）である波長525nm  

2   4   ⁶   8  10  1′2  

pf‡  

Fi官．6．InfluenceorpHonligbtnモSS（L＊）of  

beef mlほCle．  

ThepH wa8adjus捷d withlac玩acid   orN80H．origin（●）andpHadjustlng  

組mple（○）．  

∈己畏弓馬︵ま︶苫∈雲じむl葛出   ウ﹈     0     00  

2   4   6  

R lO   12  

Fig．7．1nfluenc￠○−pHonrerlectan㈹Ofbeef  

ml】8C18at525nm．  

The pHwas8djustedwithlaetic8Cid   orNaOH．origin（●〉．alldpHadj髄ting  

sample（○），   

の反射率について素地の変化を検討した。   

pHと525nmの反射率との関係はFig．7に示   すとおり．誘導形態の影響を除いても，Fig，6のpH  

と明度との関係と傾向が一致しており．pIi5付近で   素地の反射率は最大になり．明度の変化は誘導形態  

よりは素地の光散乱性の変化に影響されていると  

一28−   

蓄肉の色調現象とpH  

えられる。   

畜肉のpHは5．5〜6．0の変動範囲であり，異常肉   を含めても5．0〜7．0の範囲である。1j）すなわち，この   範囲外に本案験のような広い範囲のpHになること  

はない。本実験の結果を，pH5．0−7．0の範囲   について焦点化すると，pH5．5付近より酸性側で   pH5以下になることは異常肉でもまず起り得ないわ   けであるから．明度が高くなり．逆にアルカリ性側  

で明度が低くなることが認められた。このような   pf†による色調の変化は2分以内に発現することが確  

かめられた。実際長時間．光散乱世の変化する環境   にあるわけであるから，素地の明度変化がより強調さ   れて発現するかもしれない。  

4．pHとドリッブ損失の関係   

pHによるドリップ祖失の関係はFig，9に示す。  

ドリップ損失はpH5で最大となり，pH と明度と   の関係とよく対応している。また．この広いpH範囲  

のドリップ損失の傾向は結合水小と完全に逆の関係に  

あり，結合水はpH5で最低であり，酸性側で著し  

く増加することに対応していた。   

本実験は同一の筋肉試料についてpHの影響を比   較したわけであるから，ミオグロビン含且の影響は無   視できることになるが，畜肉はミオグロビン含量で色   調現象は大きく変化する。11）したがって，明度に関す  

る色調現象はミオグロビン含量とミオグロビン以外の  

素地の光散乱世の総合的な結果ということができる。  

ミオグロビン含量と素地の光散乱牲による反射率スペ  

クトルの挙動の相異について厳密に明らかになれば，  

品質としての色調現象の解釈がさらに適確になるであ  

ろう。   

本研究の一都は文部省科学研究費61560319によって   実施された。  

0   1q   ZO   30   

a   

Fig・8・Inrluence of pH on chromaticity or   beefmuscle．  

The pH was且djusted withlactic acid   OrNaOH・Origin（●）andpHadjusting   sample（○）．  

■︒︑＼﹁ヱユニユ  

4   5   6   7   8   ）  

pH   

Fig．9．The effect Df pH on driploss of beef   muscle．  

The pfiwas adiusted withlactic acid   or NaOII．  

考えられる。このことは．pHを調整しない牛肉の   pHく5．9とpTi＞6について比較すると，前者の光散   乱性が明らかに高い1）｝ことと一致した。   

色度のpHによる影響をFig．8に示す。a＊値は  

pH＞5ではほとんど変化しなく，b＊値が低Fした   のは．反射率スペクトルがアルカリメトミオグロビ  

ン 113）への変化と反射率の低下で平担化したためと考  

文   献   

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14）泉本勝札 日寄金乳55：703−715．19糾．  

Summ8ry  

Pby如aland chemicalprこ）perties of mus￠1e   proteirlS With pH changes after sla噌hter are   T声l8ted b the color appearance．Rxtremely   low or high pHis、the cause of unde6iTable   paler or darker meat co18r・でh早purpOSe Of   Lhisstudyisquantitativedeterminationf｛〕rth色   rerlecもancespedrum且ndthecol（）r appeara11Ce   or beerlnfluenced by pH．   

Lightness was maxilⅥum at PfiDf about5   andthevaluedecreasedprogresivelywitheither   higher orlower pllvalue．As forligbtne台S   agalnSt pH th巳d￠Cline within tke aqid side   w鮎greater than the allは1ine side，and the   chor（）maLicity value also decreased．Tt w舶   わund that theliか1tneSS Variation was due tQ   opticcharacteristicsclrmuSClt2prC）Leinexceptl噌   mybglobin form且S Shown by the refIect如C6   determiIlationat525nm．TheprIineacllbe烏f   Sample was adjusted withlac七ic ac札hydro   chl（〕ric 21Cid or s正ruric acidandth￠1ig加ness  

wa8lower一丁】Order亡】r tho甜acidミ；ut】d8r t上Ie  

common pH．Drjploss w8S maXimum at  

pH5．The patterTlOf−1ripl〔】SS againslpIま   wa￡in closeagreement witllthat（〕flig机n￠SS   agalnst pH・Therefore，itwa♭SUggeSl冶d thaL   thelightness variations with pH werein−  

rluenGed by charl酢S Or light seatterl噌   PrO、perLydue to hydrophilic condition reIated   towaもerholding capaciLyof muscl声．prOteins．  

、≠ −