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分光測色儀在食品行業(yè)測色中的應(yīng)用

2022-08-02

食品，與每個(gè)人的生活息息相關(guān)，食品業(yè)對于外觀顏色有著很高的要求。管控顏色的前提是量化顏色，分光測色儀可以起到很好的幫助作用。

分光測色儀在食品行業(yè)測色的重要意義

利用分光測色儀可以測定剛性實(shí)體態(tài)或柔性多形態(tài)食品表面的品質(zhì)。剛性實(shí)體態(tài)食品如水果、馬鈴薯及豆類等，曾有人利用分光測色儀測得番茄顏色，構(gòu)建果實(shí)顏色系數(shù)對番茄紅素含量的回歸方程，進(jìn)行果實(shí)番茄紅素含量評價(jià)。柔性多形態(tài)食品如肉類、面粉及面食等，國內(nèi)外多采用分光測色儀直接測定肉樣顏色，肉的顏色主要取決于肌肉中的肌紅蛋白和血紅蛋白含量，從而獲得肉色的客觀量化指標(biāo)，有助于對原料肉進(jìn)行肉色評定及等級劃分，監(jiān)測原料肉的新鮮程度。

分光測色儀常見于測量牛排、豬肉、雞肉、金槍魚等規(guī)則和不規(guī)則肉類的顏色，在食品儲存期監(jiān)控肉類顏色變化，確保產(chǎn)品的質(zhì)量。分光測色儀可以測量饅頭、面條、面包、面片等面點(diǎn)表面，確定樣品的色澤合理偏差，便于定性定量進(jìn)行質(zhì)量控制。利用分光測色儀測定液態(tài)食品的色澤，可以了解食品的純凈程度，也可判斷是否變質(zhì)。盡管液態(tài)食品的品質(zhì)指標(biāo)有很多，但是主要采取化學(xué)方法，檢測步驟麻煩，而且還需大量有機(jī)溶劑，增加了檢測成本，而且對檢測者造成危害。因此，將其色澤可作為品質(zhì)評價(jià)的依據(jù)之一，進(jìn)行無損檢測，如以加熱花生油為研究對象，利用分光測色儀構(gòu)建色澤參數(shù)與化學(xué)指標(biāo)之間的關(guān)系；針對不同楊梅汁的色澤，采用色差分析和感觀評定的方法進(jìn)行比較分析，結(jié)果顯示二者具有較高的一致性化程度和質(zhì)量好壞；也可以間接測量食品中的某種成分，如直鏈淀粉作為優(yōu)質(zhì)稻谷分等定級的主要依據(jù)，利用分光光度計(jì)測定顯色液的吸光度，通過測定樣品顯色液的色度值可以計(jì)算直鏈淀粉的含量，達(dá)到較高的檢測精密度。

分光測色儀的基本構(gòu)成

光電積分分光測色儀仿照人眼感色的原理，采用能感受紅、綠、藍(lán)三種顏色的受光器，將各自所感受的光電流加以放大處理，得出各色的刺激量，從而獲得這一顏色的信號。光電積分式儀器總的光學(xué)條件應(yīng)符合盧瑟條件（Luthercondition）。

分光測色儀主要包括測頭、數(shù)據(jù)處理器（含顯示器及打印機(jī)）、直流電源及附件四部分。測色儀測頭由照明光源，濾色器，硅光電池，隔熱玻璃，凸透鏡，導(dǎo)光筒，擋板，積分球等組成。其中：

1. 積分球是測色儀的重要構(gòu)成部件，在很大程度上決定了測色儀的使用壽命、測量精度和長期重復(fù)性。

2. 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括放大電路、A/D轉(zhuǎn)換、中央處理器、顯示、打印等數(shù)據(jù)輸出。采用微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過液晶顯示和打印輸出各種色度數(shù)據(jù)。

3. 內(nèi)部光源照明系統(tǒng)：采用低能耗的特殊發(fā)光管，經(jīng)修正后作為測色用的標(biāo)準(zhǔn)照明體D65，保證220V+22V，50Hz+1Hz的穩(wěn)定電壓確保光源發(fā)光的穩(wěn)定性。測色儀內(nèi)部照明光源通常是標(biāo)準(zhǔn)A光源， 而實(shí)際應(yīng)用中都需要測量物體在標(biāo)準(zhǔn)D65和C光源下的色度值，因此要模擬出D65光源，使儀器總的光譜靈敏度符合D65下的盧瑟條件。

4. 光譜三刺激值：選用CIE1964補(bǔ)充觀察者10毅視角的數(shù)據(jù)； 儀器照明幾何條件為o/d。

5. 觀察條件：符合CIE所規(guī)定的0毅入射╱45毅接收條件。光譜條件，總體響應(yīng)等價(jià)于CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65及10視場色匹配函數(shù)下的三刺激值X10、Y10、Z10（以下簡寫為X、Y、Z），最終可獲得測色的五種表色系統(tǒng)：CIEY10x10y10（1964），CIE：X10Y10Z10 （1964），L*a*b* （1976），L*C*H毅 （1976）及Hunterlab和色差計(jì)算的三種表色系統(tǒng)：駐Eab* （駐L*駐a*駐b元） ，駐Eab* （駐L*駐C*駐H*） 及Hunter駐E（駐L駐a駐b）。不同表色系統(tǒng)的測得數(shù)據(jù)均可以由計(jì)算機(jī)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，并以數(shù)字顯示、可打印輸出。