6.1 肉の色を決めるミオグロビン
肉の赤色の主要な原因物質はミオグロビン（Myoglobin、Mb）である（分子量：17,000 Da）。血液中のヘモグロビンとは異なる筋肉専用の酸素貯蔵タンパク質であり、潜水性の哺乳類（クジラ・アザラシ等）では特に高濃度に存在する。
6.1.1 ミオグロビンの分子構造
ミオグロビンはグロビンタンパク質（153アミノ酸の単一ポリペプチド鎖）と補欠分子族ヘム（heme）から構成される：
- グロビン部分：α-ヘリックスが多い球状構造（8本のヘリックス）
- ヘム部分：ポルフィリン環に鉄（Fe²⁺）が配位した平面構造
- 鉄イオン（Fe）の酸化状態が肉の色を決定する決定的要因
6.2 ミオグロビンの三形態と肉の色
牛肉の色は、ミオグロビンの鉄イオンの酸化状態と酸素分子の有無によって決まる：
| 形態名 | 鉄の状態 | 酸素分子 | 肉の色 | 条件 |
|---|---|---|---|---|
| デオキシミオグロビン（Mb） | Fe²⁺（還元型） | なし | 暗赤紫色 | 無酸素状態（真空パック直後） |
| オキシミオグロビン（MbO₂） | Fe²⁺（還元型） | あり（O₂結合） | 鮮やかな赤色 | 大気接触後（スーパーの売り場） |
| メトミオグロビン（MetMb） | Fe³⁺（酸化型） | なし（H₂Oが配位） | 褐色〜灰茶色 | 酸化が進んだ肉（傷み始め） |
真空パックを開けると色が変わる理由：真空パック中の肉は酸素がないためデオキシミオグロビン（暗赤紫色）状態にある。開封して空気に触れると、ミオグロビンが酸素を取り込んでオキシミオグロビン（鮮やかな赤）に変化する。これを「ブルーミング（blooming）」と呼ぶ。鮮度の問題ではなく、化学的な正常反応である。
6.3 品種・部位・飼育条件と肉色の関係
| 要因 | ミオグロビン含量 | 肉色傾向 |
|---|---|---|
| ミオグロビン含量（部位による） | 高運動部位ほど高い | 濃い赤色 |
| 年齢（若い牛） | 低い | 淡いピンク〜赤 |
| 年齢（成熟牛） | 高い | 濃い赤 |
| 筋繊維タイプ（タイプI：遅筋） | 高い | 濃い赤 |
| 筋繊維タイプ（タイプII：速筋） | 低い | 淡い |
| ストレス（DFD肉*） | 正常〜高い | 暗い（PSE/DFD） |
*DFD肉（Dark, Firm, Dry Meat）：と殺前ストレスによりグリコーゲンが消費され、pHが高いままの異常肉。
6.4 加熱による色変化の化学
肉を加熱すると色が変化するのは、ミオグロビン中のFe²⁺がFe³⁺へ酸化（メトミオグロビン化）されるからである。さらに高温では：
| 温度 | 色の変化 | 化学的機序 |
|---|---|---|
| 50〜60℃ | 赤色→ピンク色 | ミオシン変性でグロビン構造崩壊開始、Fe²⁺→Fe³⁺酸化 |
| 60〜70℃ | ピンク色→灰褐色 | グロビン変性完了、ヘムの酸化加速 |
| 70〜80℃ | 灰褐色が全体に広がる | 内部温度の上昇とともに褐変が内側に進行 |
| 100℃以上 | 褐色〜灰色 | ヘム分解・メラノイジン生成 |
「中が赤いのに安全なのか」という疑問：ステーキのレア状態では中心部の色が赤いままであるが、これはFe²⁺の状態（オキシミオグロビン）が維持されているためであり、細菌汚染の有無とは直接関係しない。ただし、ひき肉・成形肉では中心部まで適切な加熱（中心温度63℃以上）が必要であり、これは食品安全上の別の問題である。
6.5 「赤い肉が美しく見える」心理学的・進化的考察
鮮やかな赤色の肉が「美味しそう」に見えるのは、単なる習慣や文化的刷り込みではない。進化生物学的な考察では：
- 酸素含量のシグナル：オキシミオグロビンの鮮赤色は組織が十分な酸素を受け取っていた（＝健康な動物だった）ことを示す
- 鮮度のシグナル：メトミオグロビンの褐色化は酸化の進行（鮮度低下）を示し、回避すべき状態として認識される
- エネルギー密度のシグナル：深い赤色は鉄分・タンパク質・ミオグロビンの含量が高い（エネルギー豊富）ことを示唆し、食欲を増進させる
小売業界における肉の陳列照明（赤みを強調するLED照明の使用）は、この心理学的事実を応用したものである。