周麗

上海旺旺食品集團(tuán)有限公司（上海 201103）

明膠廣泛存在于動(dòng)物的皮、筋、骨骼中，是一種從動(dòng)物的結(jié)締或表皮組織中的膠原部分水解出來的蛋白質(zhì)。明膠的主要成分是蛋白質(zhì)[1]，同時(shí)明膠還含有多種微量元素，有很好的營養(yǎng)價(jià)值[2]。明膠具有優(yōu)良的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，如熱可逆性、黏性、分散穩(wěn)定性、乳化性、成膜性等，在食品工業(yè)應(yīng)用上起著重要的作用[3]。明膠在糖果工業(yè)中作為膠凝劑，在奶糖、橡皮糖等中使用，能顯著改善糖果的咀嚼性能[4-5]。在酒類、果汁等飲品的生產(chǎn)過程中，明膠常作為澄清劑使用[6-7]。在酸奶中，明膠可使產(chǎn)品形成網(wǎng)狀的凝膠結(jié)構(gòu)，防止乳清的析出與分離。在軟質(zhì)干酪中，明膠能賦予干酪細(xì)膩滑潤的口感[8-9]。此外，明膠在食品工業(yè)中還可用作冷凍產(chǎn)品的穩(wěn)定劑、甜食的透明衣、涂膜保鮮劑等[10-12]。

明膠色澤是衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，且明膠色澤是影響成品顏色均一性的關(guān)鍵因素。生產(chǎn)明膠所使用的原料和生產(chǎn)工藝的不同使得商品明膠色澤從無色到淡黃色再到黃色不等。Guedj等[14]對明膠顯色的化學(xué)原理做了調(diào)查，并提出了一個(gè)從方法學(xué)角度去判別顯色原因的方法。他們發(fā)現(xiàn)在明膠顯色的過程中，有兩種美拉德反應(yīng)途徑會(huì)使明膠顯色：一是蛋白質(zhì)與還原糖之間的反應(yīng)；另一是蛋白質(zhì)與氧化類脂質(zhì)之間的反應(yīng)。Amadori生成物和前糖化最終產(chǎn)物pentosidine均與明膠的色澤相互有關(guān)。但Ammannbrassh等、Guedj等并未建立明膠色澤的檢測方法[13-14]。羅賽洛公司采用將樣品與不同標(biāo)準(zhǔn)參考色階溶液在透射光源下目測比較得到一個(gè)視覺評價(jià)的方法檢測明膠的色澤。此方法易受環(huán)境因素、光源差異和人眼視覺差異等影響。此次試驗(yàn)在羅賽洛公司開發(fā)之方法的基礎(chǔ)上，采用視覺比較法、紫外分光光度計(jì)、色差儀對明膠色澤進(jìn)行檢測，以制定能更準(zhǔn)確判定明膠色澤的方法。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

鹽酸（HCl，ρ=1.18 g/cm2，體積分?jǐn)?shù)35%）、氯化鐵鐵（FeCl3·6H2O）、六水合氯化鈷（CoCl2·6H2O）、五水硫酸銅（CuSO4·5H2O），分析純，中國醫(yī)藥集團(tuán)有限公司；去離子水或相當(dāng)純度的水；標(biāo)準(zhǔn)明膠樣品，色值分別為1.5，2.0，2.5，3.0和3.5，由羅賽洛公司提供。

骨片燈（冀州市宏光康復(fù)機(jī)械廠）；紫外分光光度計(jì)LAMBDA365（PE公司）、Humterlab色差儀CQXE（上海信聯(lián)創(chuàng)作電子有限公司）；水浴鍋（上海精密儀器儀表有限公司）。

1.2 參考色階溶液的配制

氯化鐵溶液：稱?。?6.0±0.1）g氯化鐵，溶于2.5%鹽酸溶液，并用2.5%鹽酸溶液定容至1 000 mL，該溶液為黃色。

氯化鈷溶液：稱?。?5.0±0.1）g氯化鈷，溶于2.5%鹽酸溶液，并用2.5%鹽酸溶液定容至250 mL，該溶液為紅色。

硫酸銅溶液：稱?。?.30±0.02）g硫酸銅，溶于2.5%鹽酸溶液中，并用2.5%鹽酸溶液定容至100 mL，該溶液為藍(lán)色。

母液制備：量取700 mL氯化鐵溶液、140 mL氯化鈷溶液和15 mL硫酸銅溶液，用1%鹽酸定容至2 000 mL，在430 nm處的吸光度必須在0.920左右，如果吸光度偏低，用上述比例的溶液調(diào)節(jié)；如果吸光度偏高，則用1%鹽酸溶液調(diào)節(jié)。

溶液2制備：將141.3 mL氯化鐵溶液、28.0 mL氯化鈷溶液和3 mL硫酸銅溶液混合。

溶液B1制備：將1.5 mL硫酸銅溶液和0.5 mL 1%鹽酸溶液混合。

參比色階溶液制備：按照表1和表2制備參比色階溶液。

表1 Hellige色澤1～10的參比色階溶液配制表

表2 Hellige色澤12～14的參比色階溶液配制表

1.3 標(biāo)準(zhǔn)明膠樣品溶液配制

將標(biāo)準(zhǔn)明膠樣品（色值分別為1.5，2.0，2.5，3.0和3.5）配制成6.67%膠溶液，置于100 mL的肖特瓶中。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 樣品處理

將待測明膠樣品配制成6.67%膠溶液，置于100 mL的肖特瓶中。

1.4.2 視覺比較法

開啟骨片燈，左手持參比色階溶液，右手持樣品膠液，仔細(xì)對比，記錄接近參比色階溶液的色號(hào)，將明膠溶液最接近的參比色階色澤值作為明膠色澤值，表示為Hellige色澤值。

1.4.3 紫外分光光度計(jì)法

在430 nm下測定參比色階溶液、標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液與待測樣品膠液的吸光度并進(jìn)行比較。

1.4.4 色差法

將參比色階溶液、標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液與待測樣品膠液分別在透射模式和反射模式下進(jìn)行色差比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 視覺比較法結(jié)果分析

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液與參比色階溶液視覺比對

從圖1～圖5可見，標(biāo)樣1.5色值落在1.25和1.5參比色階溶液之間；標(biāo)樣2.0色值與1.5參比色階溶液一致。其他標(biāo)樣色值與對應(yīng)參比色階溶液一致，結(jié)果見表3。

表3 標(biāo)準(zhǔn)樣品的膠液與參比色階溶液視覺比對結(jié)果表

圖1 標(biāo)準(zhǔn)樣品1.5色值與參比色階1，1.25和1.5視覺法比較

圖2 標(biāo)準(zhǔn)樣品2.0色值與參比色階1.25，1.5和2.0視覺法比較

圖3 標(biāo)準(zhǔn)樣品2.5色值與參比色階2.0，2.25和2.5視覺法比較

圖4 標(biāo)準(zhǔn)樣品3.0色值與參比色階2.5，2.75和3.0視覺法比較

圖5 標(biāo)準(zhǔn)樣品3.5色值與參比色階2.75，3.0和3.5視覺法比較

2.1.2 待測樣品與參比色階溶液視覺比對

同2.1.1小節(jié)的操作，將待測樣品膠液與參比色階溶液、標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液進(jìn)行視覺法比對，因膠液與參比色階溶液性質(zhì)不同，待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液進(jìn)行視覺比對結(jié)果更準(zhǔn)確，結(jié)果見表4。

表4 待測樣品膠液與參比色階溶液、標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液視覺比對結(jié)果表

2.2 紫外分光光度計(jì)法結(jié)果分析

在430 nm下測定待測樣品膠液、參比色階溶液、標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液的吸光度，三者的吸光度完全沒有對應(yīng)關(guān)系，無法進(jìn)行判定。結(jié)果見表5。

表5 待測樣品膠液、參比色階溶液、標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液吸光度測定結(jié)果表

2.3 色差法結(jié)果分析

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液與參比色階溶液色差比對

標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液與參比色階溶液分別在透射和反射模式下進(jìn)行色差測定，結(jié)果顯示膠液與參比色階溶液性質(zhì)不同，色差測定數(shù)值沒有對應(yīng)關(guān)系，無法判定。結(jié)果見表6。

表6 標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液與參比色階溶液色差比較結(jié)果表

2.3.2 待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液在反射模式下的色差比對

將待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液在反射模式下進(jìn)行色差測定，結(jié)果顯示待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液無對應(yīng)關(guān)系，無法量化判定樣品色值。結(jié)果見表7。

表7 待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液在反射模式下的色差比對結(jié)果表

2.3.3 待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液在透射模式下的色差比對

將待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品2.0膠液在透射模式下進(jìn)行色差測定，結(jié)果顯示待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品2.0膠液無對應(yīng)關(guān)系，無法量化判定樣品色值。結(jié)果見表8。

表8 待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品2.0膠液在透射模式下的色差比對結(jié)果表

2.3.4 以標(biāo)準(zhǔn)白板為基準(zhǔn)，將待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液反射模式下進(jìn)行色差比對

因膠液在反射和透射模式下兩兩比對均無法區(qū)分樣品色值，現(xiàn)在以標(biāo)準(zhǔn)白板為基準(zhǔn)的條件下，將待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液在反射模式下進(jìn)行色差測定，結(jié)果顯示通過DE值可判定待測樣品5的色值與標(biāo)樣3.0接近，待測樣品1的色值落在標(biāo)樣1.5和標(biāo)樣2.0之間，待測樣品2的色值與標(biāo)樣1.5接近，其他樣品色值均低于1.5。以標(biāo)準(zhǔn)白板為基準(zhǔn)，將待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品在反射模式下進(jìn)行色差測定，可比視覺法能更好地區(qū)分待測樣品色值范圍。結(jié)果見表9。

表9 以標(biāo)準(zhǔn)白板為基準(zhǔn)，待測樣品膠液與標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液在反射模式下色差比對結(jié)果表

3 結(jié)論

采用紫外分光光度法測定待測樣品膠液、參比色階溶液和標(biāo)準(zhǔn)樣品膠液，三者的吸光度完全沒有對應(yīng)關(guān)系，無法進(jìn)行色值的判定。視覺比較法因膠液與參比色階溶液性質(zhì)不同，導(dǎo)致低色值區(qū)域1.5和2.0樣品色值與參比色階不一致，有色值判定偏低現(xiàn)象，應(yīng)以待測樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品視覺比對結(jié)果為準(zhǔn)。色差法以標(biāo)準(zhǔn)白板為基準(zhǔn)，樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣在反射模式下進(jìn)行色差測定，以DE值作比較，可比視覺法更好地量化區(qū)分樣品色值范圍，可將樣品根據(jù)DE值大小進(jìn)行色值排序。