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分光测色仪在食品行业测色中的应用

2022-08-02

食品，与每个人的生活息息相关，食品业对于外观颜色有着很高的要求。管控颜色的前提是量化颜色，分光测色仪可以起到很好的帮助作用。

分光测色仪在食品行业测色的重要意义

利用分光测色仪可以测定刚性实体态或柔性多形态食品表面的品质。刚性实体态食品如水果、马铃薯及豆类等，曾有人利用分光测色仪测得番茄颜色，构建果实颜色系数对番茄红素含量的回归方程，进行果实番茄红素含量评价。柔性多形态食品如肉类、面粉及面食等，国内外多采用分光测色仪直接测定肉样颜色，肉的颜色主要取决于肌肉中的肌红蛋白和血红蛋白含量，从而获得肉色的客观量化指标，有助于对原料肉进行肉色评定及等级划分，监测原料肉的新鲜程度。

分光测色仪常见于测量牛排、猪肉、鸡肉、金枪鱼等规则和不规则肉类的颜色，在食品储存期监控肉类颜色变化，确保产品的质量。分光测色仪可以测量馒头、面条、面包、面片等面点表面，确定样品的色泽合理偏差，便于定性定量进行质量控制。利用分光测色仪测定液态食品的色泽，可以了解食品的纯净程度，也可判断是否变质。尽管液态食品的品质指标有很多，但是主要采取化学方法，检测步骤麻烦，而且还需大量有机溶剂，增加了检测成本，而且对检测者造成危害。因此，将其色泽可作为品质评价的依据之一，进行无损检测，如以加热花生油为研究对象，利用分光测色仪构建色泽参数与化学指标之间的关系；针对不同杨梅汁的色泽，采用色差分析和感观评定的方法进行比较分析，结果显示二者具有较高的一致性化程度和质量好坏；也可以间接测量食品中的某种成分，如直链淀粉作为优质稻谷分等定级的主要依据，利用分光光度计测定显色液的吸光度，通过测定样品显色液的色度值可以计算直链淀粉的含量，达到较高的检测精密度。

分光测色仪的基本构成

光电积分分光测色仪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（Luthercondition）。

分光测色仪主要包括测头、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220V+22V，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毅视角的数据； 仪器照明几何条件为o/d。

5. 观察条件：符合CIE所规定的0毅入射╱45毅接收条件。光谱条件，总体响应等价于CIE标准照明体D65及10视场色匹配函数下的三刺激值X10、Y10、Z10（以下简写为X、Y、Z），最终可获得测色的五种表色系统：CIEY10x10y10（1964），CIE：X10Y10Z10 （1964），L*a*b* （1976），L*C*H毅 （1976）及Hunterlab和色差计算的三种表色系统：驻Eab* （驻L*驻a*驻b元） ，驻Eab* （驻L*驻C*驻H*） 及Hunter驻E（驻L驻a驻b）。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。