色差計(jì)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用
食品的顏色及其深淺與食品的類(lèi)別和純度有關(guān)。因此，食品的顏色是食品的外觀(guān)指標(biāo)，通過(guò)測(cè)定食品的顏色即可達(dá)到檢驗(yàn)其質(zhì)量的目的。
1色差計(jì)在面粉和稻米品質(zhì)檢測(cè)中應(yīng)用
隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)面粉質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。白度是人們?nèi)庋蹖?duì)物質(zhì)色彩的一種感官印象，其特點(diǎn)是具有高的光亮度和低的彩度。傳統(tǒng)的數(shù)字式白度計(jì)測(cè)出的白度值不能很好地表達(dá)面粉的色澤，因?yàn)榘锥戎蹈叩拿娣塾萌庋塾^(guān)察色澤并不一定很好，而且無(wú)法對(duì)白度進(jìn)行量化分析。色彩色差計(jì)對(duì)面粉色澤的因素進(jìn)行區(qū)分，確定了L*，a*，b*值，據(jù)此判斷哪些數(shù)值的高低決定了面粉色澤的好壞，利用色彩色差計(jì)還可以精確地比較不同面粉樣品之間的色差。孫向東等利用色彩色差計(jì)的原理測(cè)定了小麥面粉的色澤，確定了我國(guó)小麥的L*，a*，b*值范圍，分析了L*，a*，b*值與面粉色澤的關(guān)系。
直鏈淀粉含量是決定稻米食味品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局將直鏈淀粉作為優(yōu)質(zhì)稻谷分等定級(jí)的主要依據(jù)。目前，國(guó)內(nèi)外有多種方法可以進(jìn)行直鏈淀粉的檢測(cè)，如電流滴定法、凝膠過(guò)濾法、正丁醇沉淀法等，應(yīng)用普遍的是碘比色法。該方法由于操作步驟繁瑣，檢測(cè)精度受到了一定程度的影響，為此，國(guó)內(nèi)外研究人員針對(duì)直鏈淀粉測(cè)定方法的改進(jìn)開(kāi)展了大量的實(shí)驗(yàn)研究，利用分光光度計(jì)測(cè)定顯色液的吸光度，是傳統(tǒng)直鏈淀粉檢測(cè)方法中必不可少的步驟之一，該方法不僅需要測(cè)定樣液的吸光度值，而且還要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液逐一進(jìn)行測(cè)定，以便繪制校正曲線(xiàn)，用于樣液結(jié)果的計(jì)算。不同比例配制的直鏈淀粉和支鏈淀粉混合物顯色溶液的色度值與直鏈淀粉質(zhì)量濃度具有相關(guān)性，通過(guò)測(cè)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(cè)精密度。但分光光度計(jì)檢測(cè)步驟繁瑣，每一步驟均對(duì)檢測(cè)結(jié)果具有不同程度的影響，因此欲獲得直鏈淀粉含量的真值，實(shí)非易事；而且分光光度計(jì)作為較精密的檢測(cè)儀器，對(duì)環(huán)境條件的要求相對(duì)較高，主要用于技術(shù)裝備精良，檢測(cè)人員素質(zhì)相對(duì)較高的檢測(cè)中心或?qū)嶒?yàn)室。侯彩云等提出了一種基于計(jì)算機(jī)色度學(xué)原理的稻米直鏈淀粉含量檢測(cè)方法，探討了一種利用掃描儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分光光度計(jì)，通過(guò)一次性測(cè)定標(biāo)樣和多個(gè)被測(cè)樣品顯色液的色度值，結(jié)果表明，顯色液的色度值與直鏈淀粉質(zhì)量濃度具有良好的線(xiàn)性相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為0.980）。此法測(cè)定直鏈淀粉含量具有成本低、效率高、對(duì)環(huán)境條件的要求相對(duì)寬松等特點(diǎn)，為GB/T17891-1999《優(yōu)質(zhì)稻谷》在糧食收購(gòu)中的應(yīng)用提供了依據(jù)。
2色差計(jì)在植物油品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用
目前，檢驗(yàn)植物油的指標(biāo)有很多，如酸價(jià)、碘價(jià)、過(guò)氧化值等。但是，由于化學(xué)方法比較麻煩而且還需大量有機(jī)溶劑，不但增加了檢測(cè)成本，而且對(duì)檢測(cè)者造成危害。因此，油脂色澤又成為油脂質(zhì)量評(píng)價(jià)的依據(jù)之一。植物油脂具有各種不同的顏色，主要是由于油籽粒中含有類(lèi)胡蘿卜素、黃酮類(lèi)色素、葉綠素、棉酚等多種色素物質(zhì)，在制油過(guò)程中溶于油脂的緣故。油脂的色澤，除了與油籽粒的粒色有關(guān)之外，還與加工工藝以及精煉過(guò)程有關(guān)。此外，油脂品質(zhì)變劣和油脂酸敗也會(huì)導(dǎo)致油色變深。所以，測(cè)定油脂的色澤，可以了解油脂的純凈程度，加工工藝和精煉程度，也可判斷是否變質(zhì)。我國(guó)植物油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，常采用WSL羅維朋比色計(jì)法測(cè)定色澤，并制定了相應(yīng)的指標(biāo)。然而目視比較油脂的顏色這種方法需要有熟練的經(jīng)驗(yàn)和較高的素質(zhì)，并且受環(huán)境因素的影響，色差計(jì)的出現(xiàn)代替了這種目視比色法。楊宗政等以加熱花生油為研究對(duì)象，進(jìn)行色澤參數(shù)與化學(xué)指標(biāo)之間關(guān)系的研究。結(jié)果表明：酸價(jià)和碘價(jià)分別與加熱時(shí)間和色澤參數(shù)之間呈線(xiàn)性關(guān)系；過(guò)氧化值隨加熱時(shí)間增加先急劇增高后緩慢下降，與色澤參數(shù)X，Y，L*，b*值不呈線(xiàn)性關(guān)系。
3色差計(jì)在肉類(lèi)制品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用
原料肉的新鮮度對(duì)食品安全與人類(lèi)健康的影響很大，因此對(duì)原料肉的新鮮度進(jìn)行快速檢驗(yàn)具有現(xiàn)實(shí)意義。肉品新鮮度檢驗(yàn)主要從感官性狀、腐敗分解產(chǎn)物以及細(xì)菌污染程度等方面進(jìn)行。感官鑒定雖然簡(jiǎn)便易行，但由于受感覺(jué)器官的極限性和人的主觀(guān)性限制，對(duì)于變質(zhì)初期肉和微生物的分解作用難以得出正確結(jié)論，尚需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)充檢驗(yàn)。目前，新鮮度檢驗(yàn)的方法和指標(biāo)以及理化檢驗(yàn)中pH、電導(dǎo)值的測(cè)定等，均受到品種、采樣部位、家畜宰前狀況等因素的影響，難以反映肉品新鮮度變化的真實(shí)情況�？倱]發(fā)性鹽基氮的測(cè)定是目前肉品新鮮度檢測(cè)中重要的理化指標(biāo)，但檢測(cè)時(shí)操作復(fù)雜，而且被檢肉樣蒸餾時(shí)間長(zhǎng)短、蒸汽通入量大小、反應(yīng)強(qiáng)弱、反應(yīng)終點(diǎn)判定等均對(duì)測(cè)定值有較大影響，且這些因素較難控制。而色彩色差計(jì)法檢測(cè)肉的新鮮度速度快、操作簡(jiǎn)便、條件容易控制，能規(guī)律性地反映肉的新鮮程度。2002年丁武等采用色彩色差計(jì)法進(jìn)行了9份肉新鮮度跟蹤實(shí)驗(yàn)，對(duì)同一樣品結(jié)合感官檢驗(yàn)、蛋白沉淀反應(yīng)—硫酸銅沉淀法進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，用色彩色差計(jì)法檢測(cè)原料肉的新鮮度是科學(xué)可行的，與其它理化方法相比較，它還具有精密度高、測(cè)量時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。L*值與原料肉的存放時(shí)間存在顯著的線(xiàn)性關(guān)系（保存溫度3~5℃），"!值與原料肉的新鮮度也存在顯著的線(xiàn)性關(guān)系。當(dāng)L*值小于48.60時(shí)或a*值小于14.70時(shí)，則認(rèn)為原料肉是不新鮮的。還得出a*值與時(shí)間X的線(xiàn)性方程L＝-0.7707X+53.314，a＝-0.3061x+16.0838。2005年丁武等用色彩色差計(jì)跟蹤檢測(cè)貯藏過(guò)程中新鮮肌肉顏色的變化，研究了肌肉在貯藏過(guò)程中顏色變化與肌肉新鮮度的關(guān)系，表明L*值（亮度變量）、a*值（紅度變量）與肉品貯藏時(shí)間（T）存在顯著的線(xiàn)性關(guān)系；b*與原料肉的存放時(shí)間無(wú)相關(guān)性關(guān)系（保存溫度3~5℃）。另外國(guó)外有學(xué)者研究了牛肉色澤的測(cè)定方法。
4色差計(jì)在葡萄酒品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用
葡萄酒的色度是評(píng)價(jià)葡萄酒外觀(guān)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。根據(jù)葡萄酒的色度和色調(diào)，能夠判斷一瓶葡萄酒的氧化程度和質(zhì)量好壞，葡萄酒色度的高低，主要由葡萄酒中的酚類(lèi)物質(zhì)花色素、單寧等決定，花色素、單寧含量高，葡萄酒的顏色就深，色度值也就相反之，比較低。但是色素的各種性質(zhì)，又受葡萄酒液的pH和某些試劑（如酸性亞硫酸鈉）等影響，從而使酒的色度發(fā)生變化。梁冬梅等僅用分光光度計(jì)測(cè)葡萄酒色度的方法，表明了隨著pH增大，色度值也增大。此外通過(guò)檢測(cè)天然葡萄色素色度或合成色素含量可鑒定葡萄原汁。該方法可限量測(cè)定葡萄酒原汁含量，現(xiàn)象明顯直觀(guān)，準(zhǔn)確可靠。Ayala等人用色度計(jì)研究了紅酒色度測(cè)定方法。Margaret等人采用色度計(jì)測(cè)定紅酒的色澤并對(duì)其進(jìn)行了感官分析，發(fā)現(xiàn)L*值（亮度變量）、a*值（紅度變量）與紅酒中的花青素含量、丹寧物質(zhì)存在著一定的線(xiàn)性關(guān)系。
5色差計(jì)在茶葉品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用
茶色色澤是指茶葉在自然狀態(tài)下所表現(xiàn)出來(lái)的顏色狀況，它與茶葉品質(zhì)關(guān)系密切，在一定程度上可以反映茶葉的品質(zhì)狀況。在茶葉感官品質(zhì)評(píng)定中，干茶色澤、湯色、葉底在茶葉感官品質(zhì)八項(xiàng)因子中占了三項(xiàng)，并依據(jù)成品茶色澤將茶葉分為綠茶、紅茶、青茶（烏龍茶）、黃茶、黑茶及白茶六大茶類(lèi)而形成各自的品質(zhì)特征。
茶葉色澤是多種色素類(lèi)物質(zhì)的綜合反應(yīng)。除茶黃素、茶紅素在紅茶中的含量較高外，其他色素物質(zhì)含量都較少。理化測(cè)定某一種或幾種色素的含量尚難以代表其色澤狀況。但通過(guò)人的感官進(jìn)行評(píng)定，又會(huì)受到多種因素的影響，其品質(zhì)間的微小差別表現(xiàn)重現(xiàn)性較差。鑒于此，人們開(kāi)始轉(zhuǎn)向借助其它儀器對(duì)顏色的辨別。20世紀(jì)七十年代開(kāi)始，日本有人將色差分析法應(yīng)用于茶葉色澤測(cè)定。嚴(yán)俊等分析認(rèn)為，L*a*b*表色系具有均勻顏色，與人的視覺(jué)相一致，也直觀(guān)，是茶葉色澤測(cè)定中理想的色表色系，并利用日本美能達(dá)公司產(chǎn)CR-100型色彩色差計(jì)介紹了測(cè)定干茶色澤、茶湯色澤及葉底色澤的方法，應(yīng)用儀器將茶葉色澤的評(píng)價(jià)數(shù)量化。嚴(yán)俊、林剛后來(lái)又以祁紅為研究對(duì)象，并建立了干茶色澤與葉底色澤同工夫紅茶品質(zhì)的相關(guān)關(guān)系，認(rèn)為干茶外觀(guān)色度值是簡(jiǎn)便、快速評(píng)價(jià)工夫紅茶品質(zhì)的可行方法。賴(lài)國(guó)亮等應(yīng)用嚴(yán)俊、林剛介紹的方法對(duì)炒青綠茶色澤進(jìn)行測(cè)定，測(cè)得干茶粉末色度值與湯色分?jǐn)?shù)的復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.9405，茶湯色度值與湯色分?jǐn)?shù)的復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.9051，干茶粉末色度值與品質(zhì)總分的復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.9369，并認(rèn)為用此法對(duì)炒青綠茶的品質(zhì)進(jìn)行管理是可行的。
6結(jié)語(yǔ)
色澤是食品外觀(guān)指標(biāo)之一，它與食品的類(lèi)別和純度有關(guān)，通過(guò)測(cè)定食品的色澤即可達(dá)到檢驗(yàn)其品質(zhì)的目的。食品色澤測(cè)定古老的方法一目視法受很多因素的影響，準(zhǔn)確性較差。色差計(jì)通過(guò)測(cè)量三刺激值來(lái)確定物質(zhì)的顏色，將其應(yīng)用于食品領(lǐng)域，具有測(cè)量速度快、價(jià)廉且具有一定精度的優(yōu)點(diǎn)。
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