利用色差儀可以測定剛性實體態(tài)或柔性多形態(tài)食品表面的品質(zhì)。剛性實體態(tài)食品如水果、馬鈴薯及豆類等,曾有人利用色差儀測得番茄顏色,構(gòu)建果實顏色系數(shù)對番茄紅素含量的回歸方程,進(jìn)行果實番茄紅素含量評價。柔性多形態(tài)食品如肉類、面粉及面食等,國內(nèi)外多采用色差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。
色差儀常見于測量牛排、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。色差儀可以測量饅頭、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(jìn)行質(zhì)量控制。利用色差儀測定液態(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,利用色差儀構(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(dá)到較高的檢測精密度。
顏色的度量是一門涉及物理光學(xué)、視覺心理等
各學(xué)科的新興科學(xué),隨著光學(xué)、電子技術(shù)和光電子技術(shù)的不斷發(fā)展,以及電子計算機的廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)了許多測色儀器。通常所說的色差計是一種常見的光電積分式測色儀器,它利用儀器內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)光源照射被測物體,在整個可見光波長范圍內(nèi)進(jìn)行一次積 分測量,得到透射或反射物體色的三刺激值和色品坐標(biāo),并通過專用微機系統(tǒng)給出兩個被測樣品之間的色差值。這是一種操作簡便、價格便宜,在工業(yè)化生產(chǎn)、科研實驗、質(zhì)檢、商檢和計量部門有著廣泛應(yīng)用的光學(xué)分析儀器。
色差計的基本構(gòu)成
光電積分測色色差計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)。
測色色差計主要包括測頭、數(shù)據(jù)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(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)均可以由計算機進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換,并以數(shù)字顯示、可打印輸出。