猪业手册|肉品陈列中的灯光照明

1 前言

零售肉品陈列的关键是将猪肉产品以美观畅销的形式展现出来。有效的销售取决于新鲜的外观，易于接受的产品质量，无异常特征，包括色泽没有吸引力、包装中含水过多（清洗）或脱水。照明的作用是呈现出猪肉产品的真实质量，既不降低产品的外观品质，也不误导消费者对产品质量的认知。照明会加速产品褪色，但是在猪肉销售和展示过程中却是必需的，包括传统销售和零售包装。这样做的哲学基础是让客户满意才能成为回头客和忠实客户。陈列是指在零售时将产品摆放到灯光下（通常是在冷藏条件下）。陈列与贮藏不同，后者意指将产品保存在黑暗的环境下，并且通常不是以销售为目的。有些时候，人们所说的贮藏实际上是指陈列。

本文将对照明如何影响猪肉产品的感官颜色和质量进行讨论。照明会影响褪色吗？

关于照明是否会引起肉品褪色的研究报道结果并不一致。这方面的大多数研究是以牛肉为研究对象的，因为牛肉肌红蛋白含量更高，色泽更深，容易观察到颜色的变化。尽管如此，以牛肉为对象得出的结果也有助于我们了解照明对猪肉可能产生的影响。

Ramsbottom等（1951）发现，在为期3天的陈列过程中，60～200英尺烛光强度的荧光灯不会引起牛肉褪色。Kraft和Ayres（1954）观察到新鲜牛肉在30-40英尺烛光的荧光灯下照射2天，颜色逐步由鲜红色变为暗红色。Marriott等（1967）发现，将前腰牛排（short loin steaks）在27℉的黑暗条件下贮存10天后颜色仅有轻微变化。牛排在120英尺烛光的软白色荧光灯下放置5天后显著褪色，随着陈列时间的延长，颜色逐渐变得不太受欢迎。在黑暗条件下贮存3、5或7天后的牛排所表现出的陈列寿命与没有贮存过的牛排相似。

Gould（1963）表示，猪肉在照明下的褪色情况与肉产品表面的温度有关，只要不升高猪肉表面的温度，光照不会使新鲜猪排褪色。

包装的腌肉对氧气非常敏感，表出的状况与鲜肉不同。Andersen等（1988）指出，真空包装的火腿在黑暗中贮存4天,装中的氧气含量会降低，从而使产品在陈列时的颜色稳定性更出色。通过这种方式处理腌制品，有助于克服在照明下陈列时氧气可能产生的不利影响。

2 光源类型的影响

光源类型包括白炽灯、荧光灯及金属卤灯（包括汞蒸气灯和高强度钠灯）。荧光灯对肉品外观及陈列寿命的影响差非常大，因此应当通过灯具的确切名称来作进一步确认。

陈列照明影响肉品外观或褪色速率可能是由于：（1）肉品表面温度升高；（2）光化学效应；（3）光谱的能量分布不同造成色彩还原差异。

2.1 升温

强烈光照产生的辐射热会使肉品的表面温度增加。在白炽灯或豪华型冷白荧光灯照射下，肉品表面温度与光照强度成正比。有文献指出，在风速为70立方英尺/分钟的陈列条件下，光照强度每增加10英尺烛光，肉品表面温度大约可升高1℉。肉品表面温度升高会加速对肉品颜色的不利影响，比如氧化和微生物代谢，因此温度的影响非常关键。豪华型荧光灯辐射的热量约为白炽灯的1/15。一些特别设计的荧光灯具在相同英尺烛光强度下释放出的热量比白炽灯低很多。

近来对冷链参数的研究显示，在贮存和陈列期间，将牛肉糜的温度维持在32℉是有益的（Mancini，2001）。这一结果与一个肉品包装的主要供应商的观点相一致，他们强调保持温度不高于32℉至关重要。在温度不高于32℉的条件贮存会延长肉糜的陈列寿命，即使在温度较高的情况下陈列时亦是如此。

2.2 光化学效应

光化学效应是由某种波长的能量激发一个或多个分子，从而启动或催化氧化反应之类的化学反应，导致肉色、肌红蛋白的变化，引起褪色。被吸收的光波引起光化学效应，导致血红素的分解，但是大量被反射的波长所产生的光化学效应应当较少。荧光灯源的常见特征是某些波长的能量喷发。蛋白质，包括肉色素的特征是索雷氏带，即对某些波长的光有强烈的吸收带。如果能量源（此处以荧光灯为例）的波长碰巧与肌红蛋白（该蛋白被称为肉色素）的索雷氏带波长一致，就会对肉色产生不良影响。

许多年来，多认为是紫外波段光造成光氧化反应，但是却几乎没有证据支持这一假说。Ramsbottom等（1951）报道，60英尺烛光的紫外光照射会引起肉品褪色，但是荧光灯的其他组分光却不会。Bertelsen和Skibsted（1987）比较了某些波长的光对氧合肌红蛋白溶液光氧化反应的影响。他们的研究为紫外波段光有强烈的褪色作用提供了令人信服的证据。因此，减少肉品表面实际接受紫外波段光的量会改善肉品的陈列寿命。实现这一目标有两种方式，

2.3 色彩还原

色彩还原意指照明的光谱能量分布与肉品颜色（光的反射模式）尽可能地接近。与肉品的光反射模式越匹配的光源将呈现出越真实的产品外观。红色光谱区发射量相对较少且蓝光谱区发射较多的光源会使猪排呈现出不受欢迎的、偏蓝、红色偏淡的颜色。相反，陈列光源发射太多的红光会使肉产生具有欺骗性的红色外观。如果顾客感觉被欺骗了，他们可能不会再次光顾。

Barbut（2001）指出，在70英尺烛光强度（760勒克斯）下，用白炽灯照明时内圆牛排的外观比用荧光灯（特定信息未给出）或金属卤灯照明时更红。猪排和无皮鸡胸肉也有相同的趋势，但是不如牛肉那么明显，因为这些产品中的肌红蛋白含量较低。

根据光源的显色特性可以将光源分为许多体系。显色指数（CRI）是基于八种特定波长的发射光谱，是目前广泛接受的分类系统。由于有些波长的光与肉色没有太大关系，因此该体系在评价肉品陈列光源时的价值有限，尽管如此，照明手册（IESNA，2001）还是建议使用高CRI且具有强烈红光谱段的荧光灯。作者试验室的研究发现，在建议陈列光源时色温（单位为开尔文（K））是一个更有意义的指标。适合肉品陈列的开尔文温度范围非常宽，从2600（暖光，红光比例较高）至4200（冷光，偏蓝，红光较少）。但是，更为理想的范围在2900～3750 K之间。

通过对6个可见光段及紫外和远红光的瓦数及各光段瓦数占总瓦数的比例进行测定（Kropf，1980），确定了9种光源。数据表明，白炽灯的蓝光和绿光含量低，而冷白灯、豪华型冷白灯及豪华型暖白灯则含有较高比例的绿光。黄光的范围为2.3%（标准光合之星灯（grolux））～18.3%（冷白光灯）。红光散发对肉色有重要的影响，红光含量范围是8.5%（冷白灯）～41.6%（标准光合之星灯）。对红肉而言，这两种光源分别是非常差的红色和误导性红色光源。研究表明，红光含量21.4%～34.4%的灯具具有很好的色彩还原效果。这些信息目前可能无法轻易获取，但是灯泡制造商应该提供色温（K）。

红色或粉红色肉品外观通常最佳，但软白色的光照会导致脂肪和骨骼也呈现出粉红色外观，而豪华暖白色光照会导致脂肪和骨骼呈现淡黄色。即使脂肪呈现出非常淡的淡黄色也会导致销售不畅。

3 不同波长光的效果

Kropf（1980）总结的许多研究都试图确定特定区域的色谱对肉色稳定性的影响。结果差异非常大，一些研究报道，绿光、蓝光、黄光或橙光波长对肉色有不利影响。Archer和Bandfield（1950）波长400纳米以下的光（紫光和蓝光）筛选出来，这些光会延迟肉品的褪色。

4 特定陈列光源类型对猪肉的影响

研究照明对鲜猪肉影响的研究很少。一项研究考察了1英寸厚鲜猪排在34℉、200英尺烛光强度下陈列18小时，肉色的变化。这些猪排源自4块颜色正常的腰大肌。猪排放置在白色泡沫托盘上，用透氧膜包裹，分别在豪华冷白色荧光灯、冷白色沙林涂层荧光灯、暖白色荧光灯或冷泛光白炽灯下陈列。评估小组对猪排眼肌颜色的满意程度进行评估。豪华型冷白光下陈列的猪排评分满意度最高，其次为冷泛光白炽灯。其他两种光源的评分满意度最低（Calkins等，1986）。

该研究的第二阶段使用了40份冷冻猪里脊。所有里脊肉在四种相同的光源下陈列5天，但是分为每天照明12或24小时两组。用冷泛光白炽灯照明的里脊肉正铁肌红蛋白含量增加最快，使得肉色更加不受欢迎。这种光源还能产生足够的热量使里脊肉的表面温度由3.6℉增加至14.4℉。温度增加可能与正铁肌红蛋白的形成有关，但是其他灯源组没有发现温度增加的现象。采用冷泛光白炽灯照明时，氧合肌红蛋白（里脊表面期望的肉色素）的含量由12小时时的63%降低至5天后的40%。该降低程度与其他光源照明时由最初的73%降低至陈列12小时后的63%相当。

另一项研究采用源自7块猪里脊肉的眼肌，测定在透氧聚氯乙烯膜（PVC）包装或真空隔氧膜包装条件下陈列时的肉色稳定性。所有里脊肉在指定的灯光下经4名有经验的评审员进行视觉评定，这些陈列照明用灯包括GE自然光灯（GE Natural）、喜万年太阳管宽谱灯（Sylvania Grolux Wide Spectrum）、NAFA灯、喜万年白炽荧光灯（Sylvania Incandescent Fluorescent）、GE豪华型暖白光灯（GE Deluxe Warm White）、GE豪华型冷白光灯（GE Deluxe Cool White）或GE冷白光灯（GE Cool White）。所有里脊肉也在相同的光源（GE豪华型暖白光灯）下进行了评定。前5种光源与猪肉的颜色反射匹配得相当好。豪华型冷白光是一种略偏冷和蓝色的光。冷白光是百货商店照明广泛使用的光源，对猪肉陈列而言非常偏冷和偏蓝色。当在相同光源下对样品进行评定时，不同光间没有视觉差异或光反射测量差异。这意味着光源间的光化学效应没有差别，而猪肉颜色评分的差异仅仅是因为色彩还原不同。对真空包装的猪排肉进行评估时也发现了类似的结论（Kropf等，1987）。

5 其它关于光源类型的研究

有研究在-5℉或-15℉、100英尺烛光强度的条件下比较10种不同光源对牛背最长肌和腰大脊肉色稳定性的影响，并在陈列伊始，以及第1、3、7、21和35天进行视觉评分。颜色评分在陈列照明、豪华冷白光灯及白炽灯下进行，以通过视觉确定颜色差异是由色彩还原还是“真实的颜色劣化”引起。用豪华型冷白光灯或白炽灯照明时颜色差异较小，但在白炽灯下颜色更亮一些。通常，色温较高的光源照明时颜色满意度较低（Fry，1972）。

另有研究对30种光源进行“牛肉颜色典型性”评估，并与3200 K条件下的参考光源进行比较，由8位经验丰富的评估小组成员对透氧膜包装或真空隔氧包装的背最长肌（肋眼，白肌）和腰大肌（里脊肉，红肌）进行评估。最值得注意的是用喜万年标准太阳管灯（Sylvania Standard Grolux）和GE植物灯（GE Plant Light）照明时肉色太红。对于用PVC膜包装的亮红色肉或真空包装的紫红色牛排，用其他光源照明效果比较好。

比较两种包装条件下13种光源照明的陈列寿命时发现，从视觉评分和光反射测量来看，光色搭配合理的灯具对陈列寿命的影响相似（Kropf等，1992）。

灯具技术发展迅速，灯具厂商或照明手册（IESNA，2001；Glass等，1984）提供的咨询只能作为参考建议。将电转换为光能的效率非常重要，在能源成本上升或电力短缺时更是如此。在良好的色彩还原和高效照明之间如何权衡应当以肉品销售的感知需求为指导。

上述许多光源已经被取代或得以改进。表1列出了飞利浦（Philips，一家灯具制造商）的产品名。

6 腌制品褪色

照明手册（IESNA，2001）指出，腌制品褪色与照明期内的光照强度成比例关系，可能在200英尺烛光强度照射数小时后开始。手册指出“没有资料显示哪种光会加速或减少光诱导的褪色，或者如果过滤掉紫外光是否会影响腌肉褪色”。Schwab（1981）研究了照明对冲氮处理包装熟薄肉片和腌牛肉的影响；考察了在四种光照强度及3种光照温度（34、40和46℉）下，用豪华型暖白光灯、超市白光灯、白炽荧光灯或自然光灯连续照射6、12、24、48和72小时对产品褪色作用的影响。产品在超市白光灯（相对偏蓝光，色温约4100 °K）下持续照射的视觉评分表明褪色最严重（腌肉粉红色泽消褪），但是这种现象并没有得到光反射数据的证实。视觉差异可能是由于较差的色彩还原引起，而实际上可能并没有造成褪色。

7 照明影响氧化作用

以牛肉、羊肉或猪肉肌红蛋白为模型进行的研究（Satterlee和Zachariah，1972）得出的结论是“短波长光”促进氧化反应。因此，褪色速率可能增加。但是波长625纳米或以上的光很少被氧合肌红蛋白吸收，这就意味着不大可能会促进肉的褪色反应。Iyersen（1985）的报告指出，能够阻隔550纳米波长以下光波的膜可以有效地延缓氧化和褪色反应，但是这会使肉呈现出非常具有误导性的红色。

8 陈列光照强度

陈列光照强度对产品的陈列寿命有重要的影响。有研究对不同陈列光照强度（100、150、200和300英尺烛光）影响吹氮处理包装的薄熟肉片及腌制牛肉片的褪色作用进行了研究（Schwab，1981）。12、24、48和72小时的视觉评价及光反射量测表明，褪色反应与英尺烛光强度紧密相关，是爆光时间的数倍。对冷藏肉及冷冻肉的研究也得出了类似的结果。

在几项调查中，零售肉陈列的光照强度为105～260英尺烛光（Satterlee和hansmeyer，1974）、22～350英尺烛光（Rice，发表日期不详）及22～250英尺烛光（Schwermann，1979）。Barbut（2001）报道，受调查的5个肉食柜台的肉品陈列光照强度为60～100英尺烛光。现在，光照强度可能更高，部分原因是采用了每层都有光源的多层肉品陈列柜。使用高强度的光照可能会促使肉品销售得更多更快，但是如果销售与褪色反应不同步，则可能造成经济损失。

9 小结

许多照明系统符合猪肉陈列照明的要求。其中，最受推崇的是色温2900～3750K的照明系统。推荐陈列光照强度为75～150英尺烛光。明亮的展示对销售有利，但需要权衡的是，光照越强，肉品颜色褪化就越快。

(作者：Don Kropf，堪萨斯州立大学

审稿：Henry Zerby，科罗拉多州立大学)