色差仪,光泽度仪,NR,YS

当前位置:首页 > 色差计在食品品质评价中的应用

色差计在食品品质评价中的应用

[导读]颜色测量及色差评价在国内外的纺织印染、制浆造纸、漆膜涂料,服装等相关工业领级内已有较长的应用历史,利用测色色差计进行色度学评价和分类管理、可建立直观详尽的色差分析报告,实现色泽的控制和管理-深圳三恩时3nh

本文基于此将测色色差计的测色表色原理引入到食品的品质评价研究中,以实现对食品表观颜色的准确测量和色差的科学计算或评价。

颜色的度量是一门涉及物理光学、视觉心理等各学科的新兴科学,随着光学、电子技术和光电子技术的不断发展,以及电子计算机的广泛应用,出现了许多测色仪器。通常所说的色差计是一种常见的光电积分式测色仪器,它利用仪器内部的标准光源照射被测物体,在整个可见光波长范围内进行一次积分测量,得到透射或反射物体色的三刺激值和色品坐标,并通过专用法机系统给出两个被测样品之间的色差值。这是一种操作简便、价格便宜,在工业化生产、科研实验、质检、商检和计量部门有着广泛应用的光学分析仪器。

1色差计的基本构成

光电积分测色色差计仿照人眼感色的原理,采用能感受红、绿、蓝三种颜色的受光器,将各自所感受的光电流加以放大处理.

得出各色的刺激量,从而获得这一颜色的信号。光电积分式

仪器总的光学条件应符合卢瑟条件(Luther condition)。

测色色差计主要包括测头、数据处理器(含显示器及打印机)、直流电源及附件四部分。测色仪测头由照明光源,滤色器,硅光电池,隔热玻璃,凸透镜,导光筒,挡板;积分球等组成。其中:

1)积分球是测色仪的重要构成部件,在很大程度上决定了测色仪的使用寿命、测量精度和长期重复性。

2)数据处理系统包括放大电路、A/D转换、中央处理器、显示、打印等数据输出。采用微控制器进行数据处理,通过液晶显示和打印输出各种色度数据。

3)内部光源照明系统:采用低能耗的特殊发光管;经修正后作为测色用的标准照明体D65,保证20V-22N,50Hz+1Hz的稳定电压确保光源发光的稳定性。测色仪内部照明光源通常是标准A光源,而实际应用中都需要测量物体在标准D65和C光源下的色度值,因此要模拟出D65光源,使仪器总的光谱灵敏度符合D65下的卢瑟条件。

4)光谱三刺激值:选用CIE1964补充观察者10°视角的数据;仪器照明几何条件为ol/d。

5)观察条件符合CIE所规定的O~入射/45接收条件。光谱条件,总体响应等价于CIE标准照明体DB5及10视场色匹配函数下的三刺激值Xxo、Y n、2-o(以下简写为X、Y、Z),最终可获得测色的五种表色系统:CIEYnoXioYyo(1964), CIE.XnY no-o(19864 ), L a b'(1976), L C HR(1976) 及HunterL a 和色差计算的三种表色系统AEab (Al a aba AE !。.(AL ic aNh)及HunterAE (ALAab)。不同表色系统的测得数据均可以由计算机进行相互转换,并以数字显示、可打印输出。


2在食品品质评价中的应用研究

一直以来,人们都是运用感观品评方法来进行食品色、香、味等方面的品质评定,但我们可以用肉眼对色泽进行比较却无法对色泽进行量化分析。通常使用的分光测定法,通过测定各波长下样品的完全漫反射面的反射系数,并对其进行数据处理,从而评价其色度值及其他各种数值,该种方法不能直接求得色度值或色差。而色差计利用人眼睛对颜色判断的三变数原理。模拟人眼判断颜色的过程,可研究其色差值与感官品评值的相关性,去除人为因素对汉定结果的影响,使得色泽的判定更加客观。与人眼相比具有良好的稳定性和重复性,为产品的研究开发和品质控制提供了有力可信的依据。

用于食品评价的便携式色差仪,其测量原理采用最广泛使用于测量物体色调的国际照明委员会(CIE)的CIE1976L' a ,b色度系统,借助均匀色的立体表示方法将所有的颜色肌 a b三个轴的坐标来定义。L_为垂直轴也即中轴,代表明度上白下黑,其值从底部0(黑)到顶部100 (白),中间为亮度不同的灰色过度,有10个等级a 、b坐标组成的色度平面是一个圆,表示不同的色彩方向, a '代表红绿轴上颜色的饱和度,其中-a 为绿, ta为红b代表蓝黄轴上颜色的饱和度,其中-6为蓝, +为黄。a , b都是水平轴。L, , b不仅可以精确地表示各种色调,它拉为两种色调之间的差即色差表示带来了方便,尤其是在研究或测定近似颜色的差别程度时(比如同一原材料不同批次的比较),匀色空间L', a , b表色系上任意两点间的距离?E a b都可以表示两个颜色之间的总色差GE=[(AL) 2+ (daj)2+(4b)212。表1为使用)MINOLTACR-321便携式色差仪现得的一些样品的数摆。基于此、对不同的原材料或产成品,我们可以通过表色系统,确定其各自的定性定量的质量控制指标,制定合理的色泽信差范围,而对同一种原材料或同一种产品,我们也可以通过色差表色系统确定其偏差范围,获得定量化的数据以进行质量合格与否的客观判断。将其引入面粉及面制品色度的测试研究中,该仪器不仅可以用来测试面粉这种可流动性的粉状物的白度,更能对面制成品的表面白度、亮度以及内部结构的白度、光泽性等给予客观的量化评价,通过综合La 及LE才能全面反映出慢头、面条、面包、面片等食品表面色度或内部组织所存在的偏差,这样被测样品之间的色度是偏黄,还是偏红,还是偏绿、偏蓝都将一目了然,从而更精确地比较不同样品之间的色差,并有助于查找原因和制定合理的可接受偏差范围。

4结束语

色差计在众多领域有着广泛的运用,被国内外很多实验室和企业所采用。国内的食品研究方面,色差计的运用也在不断的扩大

但涉及的食品品种还比较少,同时色差计在食品色彩可行

性方面的研究少而又少。建立一套客观的判断果汁、果酱、饮料、牛奶等色彩的方法,特别是能用于生产实践的在线品质检测体系

将能更好促使行业生产的标准化,促进整个食品工业的科

学化管理水平。当然,应用色差计测定色泽还需要避免取样影响,建立和完善相应的规范测定方法。



相关文章