A Review of Meat Spectrophotometry (300 to 800 nm)

Abstract

Meat is an optically anisotropic translucent tissue that may show higher reflectance when the incident illumination is perpendicular to the muscle fibers than when it is coaxial. In meat that has been washed to removed chromophores, reflectance is almost a linear function of wavelength (from about 0.3 at 420nm to about 0.75 at 700nm). Myoglobin (Mb) and its derivatives are primarily respon sible for selective absorbance in red meats. The Soret absorbance bands for deoxymyoglobin (DMb), oxymyoglobin (MbO2 and metmyoglobin (MMb) are at 434, 416 and 410nm, respectively. DMb has an absorbance band at 555nm that in MbO2) is replaced by a strong absorbance band at 578nm and a slightly weaker band at 542nm, although MMb formation generally masks this difference be tween reflectance at 542 and 578nm. The relatively high myoglobin concentration of beef reduces the overall intensity of reflectance spectra to about one third of that of washed meat. Relative to the transmittance spectra of purified Mb derivatives, the reflectance spectra of intact meat are flatter, without sharp peaks, and are affected by a complex interaction between light scattering, selective absorbance and sample structure. Increases in the intensity of reflec tance spectra occur with low meat pH and with cooking. Interactance spectra obtained via optical fibers are compatible with reflec tance spectra obtained by conventional reflectance spectrophotometers provided that methods of standardization and optical geometry are taken into account. RésuméLa viande est un tissu translucide optiquement anisotropique qui peut donner une réflectance plus élevée quant I'illumination inci dente est perpendiculaire aux fibres musculaires plutôt que coaxiale. Dans une viande débarrassée de ses chromophores par lavage, la réflectance est presqu'une fonction linéaire de la longueur d'onde (de 0.3 à 420nm jusqu'à environ 0.7 à 700nm). La myoglobine et ses dérivés sont principalement responsables de l'absorbance sélective des viandes rouges. Les bandes d'absorption Soret pour la déoxymyoglobine (DMb), l'oxymyoglobine (MbO2) et la metmyoglobine (MMb) sont respectivement à 434, 416 et 410nm. La DMb a une bande d'absorption à 555nm, ce qui est remplacée chez MbO2 par une forte bande d'absorption à 578nm et une bande légèrement plus faible à 542nm, quoique la formation de MMb cache généralement cette différence entre les réflectances à 542 et 578nm. La concentration relativement élevée de myoglobine chez le boeuf réduit l'intensité globale du spectre de réflectance aux en virons du tiers de celui de la viande lavée. Par comparaison au spectre de transmission des dérivés Mb purifiés, les spectres de réflectance de la viande originale sont plus aplatis, sans pics pointus, et sont affectés par une interaction complexe entre la dispersion de la lumière, l'absorbance sélective et la structure de l'échantillon. Il y a augmentation de l'intensité des spectres de réflectance avec l'abaissement du pH et avec la cuisson. Les spectres d'interactance obtenus à l'aide de fibres optiques sont compatibles aux spectres de réflectance obtenus à l'aide de spectrophotomètres à réflectance conventionnels pourvu que les méthodes de standardisation et la géométrie optique sont pris en considération.