壇紫菜干品色差測(cè)定條件的優(yōu)化研究

(寧波大學(xué)食品與藥學(xué)學(xué)院,浙江寧波 315211)

壇紫菜(Pyropiahaitanensis)是一種重要的經(jīng)濟(jì)藻類,占我國(guó)紫菜總產(chǎn)量75%左右[1-2]。紫菜是一種低脂肪、低熱量、高蛋白、高膳食纖維的食品,并含有抗氧化、降血糖、降血脂、抗腫瘤等生物活性成分[3-4]。

色澤作為壇紫菜重要的品質(zhì)指標(biāo)之一,影響它的商業(yè)價(jià)值[5]。相關(guān)研究表明不同品種、不同子代、不同生長(zhǎng)環(huán)境的紫菜在葉綠素、藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白等色素組成和含量上存在顯著差異,因而會(huì)產(chǎn)生色澤上的差別,進(jìn)而影響紫菜的品質(zhì)[6-9]。目前,判別紫菜品質(zhì)常用的感官評(píng)定法受評(píng)定人員主觀因素影響較大,且步驟繁瑣,易產(chǎn)生偏差。孫彬[10]認(rèn)為可將葉綠素a含量作為初步判別紫菜品質(zhì)優(yōu)劣的依據(jù),但該方法在實(shí)際應(yīng)用中存在如測(cè)定周期長(zhǎng)、操作復(fù)雜等缺陷,無法進(jìn)行快速判斷。色差法具有便捷、快速、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于植物油[11]、肉類[12]、葡萄酒[13]等食品領(lǐng)域的檢測(cè)與評(píng)價(jià)。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究壇紫菜色澤品質(zhì)主要通過總色差進(jìn)行對(duì)比,國(guó)外學(xué)者對(duì)紫菜色差測(cè)定的研究過程中會(huì)進(jìn)行顆?；幚?前者無法體現(xiàn)色澤的具體變化情況,而后者在一定程度上破壞了紫菜的完整性[5,14]。因此,有待于進(jìn)一步的研究壇紫菜干品的色差測(cè)定方法。同時(shí),肉類色差測(cè)定條件已有大量的研究,其中衣文正等[15]研究肉色測(cè)定過程時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)量溫度、觀測(cè)時(shí)間等因素影響色差儀測(cè)定肉色的精度,魏心如等[16]研究光照強(qiáng)度和背景色對(duì)雞肉肉色的測(cè)定影響,發(fā)現(xiàn)白色背景最佳。因此,根據(jù)壇紫菜干品特性使用色差儀進(jìn)行色差測(cè)定時(shí)要考慮到外界光照強(qiáng)度、溫度、濕度、背景色和壇紫菜片數(shù)等因素的影響。然而,不同測(cè)定條件對(duì)壇紫菜干品的顏色測(cè)定結(jié)果的影響還沒有相關(guān)報(bào)道。

本試驗(yàn)通過研究上述因素對(duì)壇紫菜干品色差測(cè)定結(jié)果的影響,并采用正交試驗(yàn)選擇色差測(cè)定的最優(yōu)條件,提高色差測(cè)定結(jié)果的穩(wěn)定性。利用不同條件對(duì)三水壇紫菜[7,10]進(jìn)行處理,獲得不同品質(zhì)等級(jí)的壇紫菜,通過對(duì)葉綠素、藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白、藻紅蛋白等含量測(cè)定和色差測(cè)定,驗(yàn)證色差測(cè)定條件的穩(wěn)定性以達(dá)到規(guī)范壇紫菜干品色差測(cè)定條件的目的,從而為實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)品色差的測(cè)定提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

壇紫菜干品 大小為19 cm×21 cm,厚度0.3 mm,2018年11月購自浙江省象山縣紅衛(wèi)塘紫菜專業(yè)合作社;PBS磷酸緩沖液(pH=7.0) 美國(guó)?？寺」?丙酮 分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;實(shí)驗(yàn)所用試劑 均為分析純。

CR-400色差儀 日本柯尼卡美能達(dá)公司;GXZ型智能光照培養(yǎng)箱 寧波江南儀器廠;CH918RB全自動(dòng)環(huán)保除濕機(jī) 美國(guó)森井電器股份有限公司;UV1200紫外可見分光光度計(jì) 上海美譜達(dá)有限公司;AL204電子天平 梅特勒-托利多儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品的制備 挑選外觀、色澤、氣味均較優(yōu)的壇紫菜干品,將壇紫菜盡量平整置于大小為20 cm×22 cm,并均勻分布20個(gè)直徑不小于30 mm的圓形測(cè)試孔的樣品夾中備用。

1.2.2 測(cè)定條件對(duì)壇紫菜干品色差測(cè)定結(jié)果的影響

1.2.2.1 光照對(duì)色差測(cè)定結(jié)果的影響 采用單因素實(shí)驗(yàn),測(cè)定溫度15 ℃,低濕度條件,測(cè)定背景色為白色,壇紫菜片張數(shù)4張時(shí),利用智能光照培養(yǎng)箱設(shè)定0(黑暗)、2000、4000、6000、8000 lx等5個(gè)光照強(qiáng)度模擬色差儀使用的環(huán)境。參照Lee等[17]的方法用標(biāo)準(zhǔn)白板進(jìn)行色差儀調(diào)標(biāo),隨機(jī)選擇10組壇紫菜干品,每組壇紫菜正反面重復(fù)測(cè)量5次,計(jì)算平均值得L*、a*、b*值和變異系數(shù)[14,18]。變異系數(shù)按以下公式進(jìn)行計(jì)算[18]:

RCV(%)=RSD/RMN×100

式中:RCV表示各色差值的變異系數(shù),%;RSD表示各色差值的標(biāo)準(zhǔn)偏差;RMN表示各色差值的平均值。

1.2.2.2 溫度對(duì)色差測(cè)定結(jié)果的影響 在黑暗、低濕度條件,測(cè)定背景色為白色,壇紫菜片張數(shù)4張時(shí),設(shè)定10、15、20、25、30 ℃等5個(gè)溫度梯度,進(jìn)行壇紫菜干品各色差值測(cè)定。其余條件、樣品數(shù)量及數(shù)據(jù)處理方法同1.2.2.1。

1.2.2.3 濕度對(duì)色差測(cè)定結(jié)果的影響 在黑暗、測(cè)定溫度15 ℃,測(cè)定背景色為白色,壇紫菜片張數(shù)4張時(shí),設(shè)定高(60%～80%)、中(40%～60%)、低(40%以下)等3個(gè)濕度范圍,進(jìn)行壇紫菜干品各色差值測(cè)定。其余條件、樣品數(shù)量及數(shù)據(jù)處理方法同1.2.2.1。

1.2.2.4 背景色對(duì)色差測(cè)定結(jié)果的影響 在黑暗、測(cè)定溫度15 ℃,低濕度條件,壇紫菜片張數(shù)4張時(shí),設(shè)定白色、黃色、紅色、藍(lán)色等4個(gè)背景色,進(jìn)行壇紫菜干品各色差值測(cè)定。其余條件、樣品數(shù)量及數(shù)據(jù)處理方法同1.2.2.1。

1.2.2.5 壇紫菜片張數(shù)對(duì)色差測(cè)定結(jié)果的影響 在黑暗、測(cè)定溫度15 ℃,低濕度條件,測(cè)定背景色為白色時(shí),設(shè)定1、2、3、4、5張等5個(gè)壇紫菜片張數(shù)梯度,進(jìn)行壇紫菜干品各色差值測(cè)定。其余條件、樣品數(shù)量及數(shù)據(jù)處理方法同1.2.2.1。

1.2.3 正交試驗(yàn) 在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,設(shè)置光照(A)、溫度(B)、濕度(C)三個(gè)因子,每個(gè)因子設(shè)3個(gè)水平進(jìn)行測(cè)定,通過正交試驗(yàn),以L*、a*、b*值的變異系數(shù)為考察指標(biāo),確定壇紫菜干品色差測(cè)定的最適條件,正交因素水平表見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素水平表Table 1 Factors and levels of the orthogonal array design

1.2.4 壇紫菜干品色差與品質(zhì)相關(guān)性分析

1.2.4.1 壇紫菜干品組別設(shè)置和制備 實(shí)驗(yàn)分設(shè)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)組,每組12個(gè)平行。Ⅰ組:不做任何處理;Ⅱ組:室溫,避光儲(chǔ)存7 d;Ⅲ組:55 ℃,8000 lx光照下儲(chǔ)存7 d。

1.2.4.2 品質(zhì)測(cè)定 各組壇紫菜樣品的L*、a*、b*值,參考1.2.3測(cè)定條件。

藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白提取:根據(jù)文獻(xiàn)[19],取0.1 g壇紫菜放入研缽加液氮充分研磨,加入8 mL磷酸緩沖液超聲波破碎10 min,于-20 ℃放置2 h,4 ℃解凍混勻后離心,取上清液進(jìn)行測(cè)定。葉綠素提取:根據(jù)文獻(xiàn)[19],取0.1 g壇紫菜經(jīng)液氮充分研磨,加入15 mL 90%丙酮溶液于4 ℃黑暗提取20 min,10000 r/min離心10 min取上清液。按下式進(jìn)行含量計(jì)算:

藻紅蛋白含量(PE,μg·mL-1)=155.8A498 nm-40.0A614 nm-10.5A651 nm

藻藍(lán)蛋白含量(PC,μg·mL-1)151.1A614 nm-99.1A651 nm

別藻藍(lán)蛋白含量(APC,μg·mL-1)=181.3A651 nm-22.3A614 nm

葉綠素含量(μg·mL-1)=11.64A663 nm-2.16A645 nm+0.16A630 nm

1.2.4.3 感官評(píng)定 感官評(píng)定小組由15名進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練的人員構(gòu)成,評(píng)定在感官評(píng)定室內(nèi)進(jìn)行,室內(nèi)光線要求均勻統(tǒng)一。在進(jìn)行感官評(píng)定實(shí)驗(yàn)前1 h,感官小組成員不得進(jìn)食除純凈水以外的食物。每個(gè)樣品按外觀、色澤、氣味、口感進(jìn)行評(píng)分,評(píng)定成員獨(dú)立打分,每進(jìn)行一個(gè)樣品的測(cè)定時(shí)純凈水漱口,每個(gè)樣品評(píng)定間隔時(shí)間為1 min。參考干紫菜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[20]對(duì)感官評(píng)價(jià)的方法略作改進(jìn),制定感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2。

表2 壇紫菜干品感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table 2 The sensory evaluation standards of dried laver

1.2.4.4 Pearson相關(guān)性分析 采用Pearson相關(guān)性分析壇紫菜干品的L*、a*、b*值與藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白、葉綠素、外觀、色澤和感官評(píng)定各分值之間的相關(guān)性。

1.3 數(shù)據(jù)處理

通過Microsoft Excel 2016對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理并分析誤差,再將處理后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS 22.0軟件中進(jìn)行單因素ANOVA分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 測(cè)定條件因素對(duì)色差測(cè)定的影響

2.1.1 測(cè)定條件對(duì)色差值的影響

2.1.1.1 光照對(duì)色差值的影響 圖1為壇紫菜干品在不同光照強(qiáng)度下測(cè)得的色差結(jié)果。通過顯著性分析發(fā)現(xiàn),在不同的光照強(qiáng)度下,各組間L*值和b*值均無顯著性差異(P>0.05)。通過圖1B可知,a*值在黑暗、2000、6000、8000 lx下的測(cè)定結(jié)果之間無顯著性差異(P>0.05)。

圖1 不同光照強(qiáng)度對(duì)色差的影響Fig.1 Effect of different illumination intensity on chromatic aberration注:A：不同光照強(qiáng)度對(duì)色差L*的影響;B：不同光照強(qiáng)度對(duì)色差a*的影響;C：不同光照強(qiáng)度對(duì)色差b*的影響;不同字母表示差異顯著(P<0.05),圖2～圖5同。

2.1.1.2 溫度對(duì)色差值測(cè)定的影響 由圖2可知,溫度在10～30 ℃時(shí),對(duì)L*值的測(cè)定無顯著影響(P>0.05)。對(duì)于a*值的測(cè)定結(jié)果,30 ℃與10、15、20、25 ℃四個(gè)溫度下的a*值均有顯著差異(P<0.05),這說明溫度對(duì)a*值測(cè)定有一定影響。30 ℃與20、25 ℃下測(cè)定的b*值有差異顯著(P<0.05),但15 ℃與10、20、25、30 ℃四個(gè)溫度下測(cè)定的b*值均無顯著差異(P>0.05)。

圖2 不同溫度對(duì)色差的影響Fig.2 Effect of different temperatures on chromatic aberration

2.1.1.3 濕度對(duì)色差值測(cè)定的影響 標(biāo)準(zhǔn)壇紫菜干品的水分含量應(yīng)在14%以下[21],圖3為壇紫菜干品在不同濕度環(huán)境下所測(cè)得的色差。根據(jù)顯著性分析結(jié)果可知,各濕度下的L*、a*與b*值并無顯著差異(P>0.05)。

圖3 不同環(huán)境濕度對(duì)色差的影響Fig.3 Effect of different humidity on chromatic aberration

2.1.1.4 背景色對(duì)色差值測(cè)定的影響 由圖4可知,背景色對(duì)L*、b*值的測(cè)定有一定影響。但不同背景色下a*值無顯著差異(P>0.05),說明背景色對(duì)a*值的測(cè)定無顯著影響。L*值在藍(lán)色和紅色背景之間有顯著差異(P<0.05),而在白色、黃色背景之間以及藍(lán)色背景之間測(cè)得的L*值無顯著差異(P>0.05)。在白色和紅色背景下測(cè)定的b*值有顯著差異(P<0.05)。

圖4 不同背景色對(duì)色差的影響Fig.4 Effect of different background colors on chromatic aberration

2.1.1.5 壇紫菜片數(shù)對(duì)色差值測(cè)定的影響 色差儀測(cè)定時(shí)對(duì)樣品厚度有一定要求,張玉先等[22]發(fā)現(xiàn)了不同地黃厚度對(duì)色差結(jié)果有一定影響。壇紫菜片數(shù)對(duì)壇紫菜干品的色差值的影響如圖5所示,所測(cè)L*、a*與b*值在壇紫菜不同片數(shù)的條件下均無顯著性差異(P>0.05)。

圖5 不同壇紫菜片數(shù)對(duì)色差的影響Fig.5 Effects of different pieces of laver on chromatic aberration

2.1.2 測(cè)定條件對(duì)色差值穩(wěn)定性的影響

2.1.2.1 光照對(duì)色差值穩(wěn)定性的影響 變異系數(shù)(coefficient of variation,CV),用于指示檢測(cè)結(jié)果的精密度,體現(xiàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性[23]。圖6中,黑暗條件下L*值和b*值的變異系數(shù)均小于其它光照強(qiáng)度,分別為0.77%、3.78%,可知在黑暗條件下L*值和b*值更穩(wěn)定。圖1B中,a*值在黑暗條件與4000 lx下的結(jié)果差異顯著(P<0.05),但4000 lx下a*值的變異系數(shù)大于黑暗條件,黑暗條件下a*值的變異系數(shù)(5.055%)均低于其它光照強(qiáng)度下的a*值,變異系數(shù)小則數(shù)據(jù)精密度更高,相對(duì)更穩(wěn)定。綜合考察光照強(qiáng)度對(duì)色差值測(cè)定穩(wěn)定性的影響,選擇0、2000、4000 lx三個(gè)條件作為正交試驗(yàn)的三個(gè)水平。

圖6 不同光照強(qiáng)度對(duì)色差測(cè)量穩(wěn)定性的影響Fig.6 The influence of different illumination intensity on the stability of chromatic aberration measurements注:不同字母表示差異顯著(P<0.05),圖7～圖10同。

2.1.2.2 溫度對(duì)色差值穩(wěn)定性的影響 由圖7可知,15 ℃下測(cè)得L*值的變異系數(shù)(0.77%)均小于10 ℃和20 ℃,該溫度下測(cè)L*值較為穩(wěn)定。30 ℃與15 ℃下的a*值有顯著差異(P<0.05),然而30 ℃下的a*值變異系數(shù)(20.37%)相對(duì)較大,數(shù)據(jù)精密度不高,穩(wěn)定性差,最低的15 ℃下a*值的變異系數(shù)為5.11%,說明15 ℃下a*值相對(duì)穩(wěn)定。15 ℃下b*值變異系數(shù)最小,15 ℃的b*值穩(wěn)定。15 ℃不僅可以消除不同溫度對(duì)結(jié)果的影響,而且該溫度下測(cè)定各色差值的變異系數(shù)均較低,結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定,可信度高。因此,選擇10、15、20 ℃三個(gè)條件作為正交試驗(yàn)的三個(gè)水平。

圖7 不同溫度對(duì)色差測(cè)量穩(wěn)定性的影響Fig.7 The influence of different temperatures on the stability of chromatic aberration measurements

2.1.2.3 濕度對(duì)色差值穩(wěn)定性的影響 圖8中可見,在低濕度(40%以下)時(shí)L*、a*與b*值的變異系數(shù)均為最小,分別為0.75%、4.84%、3.46%。結(jié)果表明,低濕度時(shí)的系統(tǒng)誤差小,測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定。濕度過大時(shí),壇紫菜干品易受濕度影響,可能會(huì)引起壇紫菜干品水分含量變化,從而導(dǎo)致顏色上的變化,影響其品質(zhì),不建議在濕度較高的環(huán)境條件下測(cè)定壇紫菜干品,需保證測(cè)定環(huán)境干燥。綜合上述濕度對(duì)色差值測(cè)定穩(wěn)定性的影響,選擇低濕度、中濕度、高濕度三個(gè)條件作為正交試驗(yàn)的三個(gè)水平。

圖8 不同環(huán)境濕度對(duì)色差測(cè)量穩(wěn)定性的影響Fig.8 The influence of different humidity on the stability of chromatic aberration measurements

2.1.2.4 背景色對(duì)色差值穩(wěn)定性的影響 圖9所示,白色背景下L*值的變異系數(shù)(0.75%)小于黃色,且均小于藍(lán)色和紅色的變異系數(shù)。雖然在白色背景下b*值與在藍(lán)色和黃色背景無顯著差異(P>0.05),但藍(lán)色、黃色背景下的變異系數(shù)較大,可信度不高,重復(fù)性差,精確度低,白色背景下b*值的變異系數(shù)(4.84%)與其他背景色相比小,因此在白色背景色下測(cè)定b*值適宜。另外,a*值在白色背景色下的變異系數(shù)最小,該條件下a*值的測(cè)定條件更穩(wěn)定。不同樣品的自身性質(zhì)不同,可能使得所采用的背景色不同[24-25]。綜上分析,在對(duì)壇紫菜干品色差測(cè)定時(shí),需對(duì)背景色進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定,且采用白色背景較為適宜。

圖9 不同背景色對(duì)色差測(cè)量穩(wěn)定性的影響Fig.9 The influence of different background colors on the stability of chromatic aberration measurements

2.1.2.5 壇紫菜片數(shù)對(duì)色差值穩(wěn)定性的影響 圖10中可見,當(dāng)壇紫菜片數(shù)為4張和5張時(shí),測(cè)得L*、a*與b*值的變異系數(shù)均相對(duì)較低,且在4張壇紫菜片數(shù)下各色差值的變異系數(shù)均最低,分別為0.752%、4.839%、3.463%。因此,4張壇紫菜片下測(cè)定的L*、a*與b*值更為穩(wěn)定可信。研究過程中發(fā)現(xiàn)壇紫菜片張?jiān)?～5張時(shí)雖然色差值的大小無顯著差異(P>0.05),但是5張壇紫菜所需樣品量大,而在片數(shù)為4張時(shí)的變異系數(shù)為最小,所以為減小測(cè)定時(shí)由于壇紫菜片數(shù)引起的系統(tǒng)誤差,提高測(cè)定結(jié)果的可信度和穩(wěn)定性,選擇4張壇紫菜干品進(jìn)行測(cè)定更適宜。

圖10 不同壇紫菜片數(shù)對(duì)色差測(cè)量穩(wěn)定性的影響Fig.10 The influence of different pieces on the stability of chromatic aberration measurements

2.2 最佳測(cè)定條件的選擇

按表1的正交因素水平設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn),結(jié)果見表3。

表3 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of the L9(34)orthogonal array design

由表3的結(jié)果和極差分析可知,上述3個(gè)因素對(duì)L*變異系數(shù)的影響依次為C(濕度)>B(溫度)=A(光照強(qiáng)度),a*變異系數(shù)的影響依次為C(濕度)>B(溫度)>A(光照強(qiáng)度),b*變異系數(shù)的影響依次為B(溫度)>A(光照強(qiáng)度)>C(濕度)。濕度、溫度與光照強(qiáng)度對(duì)L*、a*、b*的影響主次順序不同。壇紫菜干品表面略有褶皺,較難控制光線在測(cè)定過程中儀器與樣品緊密接觸,會(huì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)操作下壇紫菜干品a*值的測(cè)定結(jié)果有所影響,為控制色差儀測(cè)定結(jié)果不受光線的影響,選擇在黑暗條件下進(jìn)行測(cè)量,可減小光照引起的系統(tǒng)誤差,保證數(shù)據(jù)結(jié)果的穩(wěn)定性,使其精密度更高[26]。溫度會(huì)引起空氣、折射元件等測(cè)量光路的變化[27]。光路的改變引起了待測(cè)樣品表面反射光線在色差儀內(nèi)部經(jīng)濾色片后坐標(biāo)系的變化,從而導(dǎo)致色差儀測(cè)定結(jié)果的波動(dòng),引起數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定[28]。L*、a*、b*的變異系數(shù)最佳組合條件均為A1B2C1,即光照強(qiáng)度為0 lx、溫度為15 ℃、低濕度。

2.3 對(duì)正交試驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證

由于最佳因素組合為A1B2C1不在正交表中,所以需要對(duì)最佳因素組合進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn),即對(duì)10組相同壇紫菜干品進(jìn)行選點(diǎn)測(cè)定色差值,測(cè)定條件分別為0 lx、15 ℃、低濕度(40%以下)、白色背景、4張壇紫菜片數(shù),得到L*、a*、b*的變異系數(shù)分別為0.41%、2.08%、2.07%,可以看出該測(cè)定條件比較穩(wěn)定,可以達(dá)到優(yōu)化的目的。

2.4 壇紫菜干品色差與品質(zhì)相關(guān)性分析

2.4.1 壇紫菜干品色差與品質(zhì)結(jié)果 不同壇紫菜干品的色差值、色素含量和感官評(píng)價(jià)的結(jié)果見表4,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組壇紫菜干品在色澤和外觀上有所差異,Ⅰ組呈現(xiàn)黑褐色,Ⅱ組呈現(xiàn)褐色,Ⅲ組呈現(xiàn)紫紅色。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的L*值由29.65變?yōu)?3.32,a*值由0.96變?yōu)?.06,b*值由1.83增加至14.78。L*、a*、b*、葉綠素、藻紅蛋白、別藻藍(lán)蛋白、藻藍(lán)蛋白含量在三種不同處理下均有顯著差異(P<0.05),藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白、葉綠素這些色素含量受光照、溫度的影響而降低,Ⅲ組上述四種色素物質(zhì)含量分別為9.52、0.84、0.30、0.19 μg·mL-1,藻紅蛋白含量高于其他色素含量,外觀表現(xiàn)主要呈現(xiàn)藻紅蛋白的顏色,a*值較大,而感官總分最低為12.08,與Zhang等[29]認(rèn)為壇紫菜紅色突變體的紅色表型是由高含量藻紅蛋白引起的觀點(diǎn)相似。因此,壇紫菜干品色澤上的變化可能是由于藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白、別藻藍(lán)蛋白和葉綠素的不穩(wěn)定引起的。

表4 不同壇紫菜干品的色差值、色素含量及感官評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4 The chromatic aberration,pigment content and sensory evaluation of dried laver

2.4.2 Pearson相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson相關(guān)分析,結(jié)果如表5所示,L*、a*、b*值與各色素含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01);L*、a*、b*值與感官總分、外觀和色澤評(píng)分呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01)。同時(shí)Ⅰ組中L*、a*、b*值的變異系數(shù)低,分別為0.41%、2.06%、2.08%均低于其它兩組,其它兩組的色差值的變異系數(shù)較大(Ⅱ組L*、a*、b*值的變異系數(shù)分別為1.48%、12.81%、3.30%;Ⅲ組分別為1.44%、15.20%、6.05%),這可能是由于壇紫菜干品表面略有褶皺,而溫度和光照的刺激不均勻,會(huì)引起各色素含量的變化不一致,使得色差值的變異系數(shù)較高。在色差測(cè)定條件確定的情況下,L*、a*、b*值可以很好地反映出壇紫菜干品的品質(zhì)變化情況。因此在L*、a*、b*值的測(cè)定過程中對(duì)測(cè)定條件的選擇十分重要,本研究所用方法適用于品質(zhì)較好的壇紫菜干品,可以準(zhǔn)確地反映出色差的變化情況,并保證了測(cè)定值的穩(wěn)定性和精密度。

表5 壇紫菜干品色差與色素含量皮爾森相關(guān)性Table 5 Pearson correlation between chromatic aberration and pigment content of dried laver

3 結(jié)論

本研究通過單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)結(jié)果分析,得出壇紫菜干品色差測(cè)定最優(yōu)條件為白色背景、黑暗、15 ℃、環(huán)境濕度范圍為0～40%和4張壇紫菜干品疊加。在此條件下,壇紫菜干品的L*、a*、b*的變異系數(shù)分別為0.41%、2.08%、2.07%。色差儀探測(cè)頭與樣品表面盡量緊密接觸,并放置于白色的測(cè)色板中,色差儀開機(jī)進(jìn)行校正后對(duì)壇紫菜干品表面進(jìn)行色差測(cè)定。L*、a*、b*值可以從一定程度上體現(xiàn)色素含量,與葉綠素、藻紅蛋白、別藻藍(lán)蛋白、藻藍(lán)蛋白呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),品質(zhì)較好的壇紫菜干品各色差值的變異系數(shù)較低,對(duì)于色素含量與各色差值的數(shù)量關(guān)系還需進(jìn)一步研究。