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分光測色儀在食品行業測色中的應用

2022-08-02

食品，與每個人的生活息息相關，食品業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測色的重要意義

利用分光測色儀可以測定剛性實體態或柔性多形態食品表面的品質。剛性實體態食品如水果、馬鈴薯及豆類等，曾有人利用分光測色儀測得番茄顏色，構建果實顏色系數對番茄紅素含量的回歸方程，進行果實番茄紅素含量評價。柔性多形態食品如肉類、面粉及面食等，國內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，有助于對原料肉進行肉色評定及等級劃分，監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、金槍魚等規則和不規則肉類的顏色，在食品儲存期監控肉類顏色變化，確保產品的質量。分光測色儀可以測量饅頭、面條、面包、面片等面點表面，確定樣品的色澤合理偏差，便于定性定量進行質量控制。利用分光測色儀測定液態食品的色澤，可以了解食品的純凈程度，也可判斷是否變質。盡管液態食品的品質指標有很多，但是主要采取化學方法，檢測步驟麻煩，而且還需大量有機溶劑，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評價的依據之一，進行無損檢測，如以加熱花生油為研究對象，利用分光測色儀構建色澤參數與化學指標之間的關系；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行比較分析，結果顯示二者具有較高的一致性化程度和質量好壞；也可以間接測量食品中的某種成分，如直鏈淀粉作為優質稻谷分等定級的主要依據，利用分光光度計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算直鏈淀粉的含量，達到較高的檢測精密度。

分光測色儀的基本構成

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條件應符合盧瑟條件（Luthercondition）。

分光測色儀主要包括測頭、數據處理器（含顯示器及打印機）、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，導光筒，擋板，積分球等組成。其中：

1. 積分球是測色儀的重要構成部件，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性。

2. 數據處理系統包括放大電路、A/D轉換、中央處理器、顯示、打印等數據輸出。采用微控制器進行數據處理，通過液晶顯示和打印輸出各種色度數據。

3. 內部光源照明系統：采用低能耗的特殊發光管，經修正后作為測色用的標準照明體D65，保證220V+22V，50Hz+1Hz的穩定電壓確保光源發光的穩定性。測色儀內部照明光源通常是標準A光源，而實際應用中都需要測量物體在標準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補充觀察者10毅視角的數據；儀器照明幾何條件為o/d。

5. 觀察條件：符合CIE所規定的0毅入射╱45毅接收條件。光譜條件，總體響應等價于CIE標準照明體D65及10視場色匹配函數下的三刺激值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：CIEY10x10y10（1964），CIE：X10Y10Z10 （1964），L*a*b* （1976），L*C*H毅（1976）及Hunterlab和色差計算的三種表色系統：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）。不同表色系統的測得數據均可以由計算機進行相互轉換，并以數字顯示、可打印輸出。