色澤是食品重要的外觀指標，它與食品的類別和純度有關，通過測定食品的色澤即可達到檢驗其品質的目的。食品色澤測定傳統(tǒng)方法是目視法，目視法受很多因素的影響，準確性較差。色差儀通過測量三刺激值來確定物質的顏色，將其應用于食品領域，具有測量速度快、價廉且具有一定精度的優(yōu)點。本文介紹了高精度精密色差儀在食品顏色品質檢測中的應用，對此感興趣的朋友可以了解一下！
高精度精密色差儀檢測食品顏色品質的原理：
色差是指兩個顏色在顏色知覺上的差異，包括明度差、彩度差和色相差三個方面。色差的評估問題一直是顏色科學領域內(nèi)和實際生活中一個重要問題，客觀的測量或評價兩個給定色樣之間的色差，長期以來被認為是工業(yè)界異性非常困難而又迫切的問題。而且理想的色差公式的計算結果與目測應有良好的一致性，可真正使用近試統(tǒng)一的色差寬容度用于質量控制。因此，在基礎色度學的基礎上推導出一種色差公式和對應的色度空間，使得計算的色度值與目測結果較為均勻一致。
色差儀常用的色度空間是CIELAB色空間，它是利用L*，a*，b*三個不同的坐標軸，指示顏色在幾何坐標圖中的位置及代號。它是基于一種顏色不能同時既是綠又是紅、既是藍又是黃這種理論而建立起來的。一種顏色用CIEL*，a*，b*表示時，L*軸表示明度，黑在底端，白在頂端；+a*表示紅色，-a*表示綠色；+b*表示黃色，-b*表示藍色。任何顏色的色彩變化可以用a*，b*數(shù)值來表示，任何顏色的層次變化可以用L*數(shù)值來表示，用L*，a*，b*三個數(shù)值就可以描述自然界中的任何色彩。
若兩個彩色樣品都按L*，a*，b*標定顏色，則兩者之間的總色差△E*ab以及各單項色差可用下列公式計算：
總色差△E*ab=[（ΔL*）2+（Δa*）2+（Δb*）2]1/2
明度差△L*=L1*-L2*（明度差異）
色度差△a*=al*-a2*（紅/綠差異）
△b*=b1*-b2*（黃/藍差異）
計算色差時，可以把其中的任一個作為標準樣，另一個是試樣（假定1為試樣，2為標準樣），當計算結果出現(xiàn)正負值時，其物理含義是：
△L*為正時表明測試樣較標準樣淺（偏淺），△L*為負時表明測試樣較標準樣深（偏深）；
△a*為正時表明測試樣較標準樣紅（偏紅），△a為負時表明測試樣較標準樣綠（偏綠）；
△b*為正時表明測試樣較標準樣黃（偏黃），△b為負時表明測試樣較標準樣藍（偏藍）；
△E*ab色差公式以一個數(shù)值代表總色差，△E*ab值越大，表明色差越大，反之則越小。
高精度精密色差儀在食品顏色品質檢測中的應用：
1.在面粉和稻米品質檢測中的應用
隨著人民生活水平的提高，人們對面粉質量的要求也越來越高。白度是人們?nèi)庋蹖ξ镔|色彩的一種感官印象，其特點是具有高的光亮度和低的彩度。傳統(tǒng)的數(shù)字式白度計測出的白度值不能很好地表達面粉的色澤，因為白度值高的面粉用肉眼觀察色澤并不一定很好，而且無法對白度進行量化分析。色彩色差計對面粉色澤的因素進行區(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，利用色彩色差計還可以精確地比較不同面粉樣品之間的色差。
直鏈淀粉含量是決定稻米食味品質的重要指標之一，國家質量技術監(jiān)督局將直鏈淀粉作為優(yōu)質稻谷分等定級的主要依據(jù)。目前，國內(nèi)外有多種方法可以進行直鏈淀粉的檢測，如電流滴定法、凝膠過濾法、正丁醇沉淀法等，應用最為普遍的是碘比色法。該方法由于操作步驟繁瑣，檢測精度受到了一定程度的影響。為此，為了準確的測定直鏈淀粉的色度值，就可以使用色差儀。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量濃度具有相關性，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。此法測定直鏈淀粉含量具有成本低、效率高、對環(huán)境條件的要求相對寬松等特點，為GB/T17891-1999《優(yōu)質稻谷》在糧食收購中的應用提供了依據(jù)。
2.在植物油品質檢測中的應用
目前，檢驗植物油的指標有很多，如酸價、碘價、過氧化值等。但是，由于化學方法比較麻煩而且還需大量有機溶劑，不但增加了檢測成本，而且對檢測者造成危害。因此，油脂色澤又成為油脂質量評價的依據(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胡蘿卜素、黃酮類色素、葉綠素、棉酚等多種色素物質，在制油過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之外，還與加工工藝以及精煉過程有關。此外，油脂品質變劣和油脂酸敗也會導致油色變深。所以，測定油脂的色澤，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。我國植物油國家標準中，常采用羅維朋比色計法測定色澤，并制定了相應的指標。然而目視比較油脂的顏色這種方法需要有熟練的經(jīng)驗和較高的素質，并且受環(huán)境因素的影響，色差計的出現(xiàn)代替了這種目視比色法。
色差儀測量植物油色澤品質時，采用的是國際上通用的CIELAB色空間，它是利用L*，a*，b*三個不同的坐標軸，指示顏色在幾何坐標圖中的位置及代號。并且通過計算機直接換算成L*、a*、b*值，對顏色進行數(shù)值化表示，還能自動記憶和處理測定數(shù)值，得到兩點間顏色的差別，以△Eab表示。
3.在肉類制品品質檢測中的應用
原料肉的新鮮度對食品安全與人類健康的影響很大，因此對原料肉的新鮮度進行快速檢驗具有現(xiàn)實意義。肉品新鮮度檢驗主要從感官性狀、腐敗分解產(chǎn)物以及細菌污染程度等方面進行。感官鑒定雖然簡便易行，但由于受感覺器官的極限性和人的主觀性限制，對于變質初期肉和微生物的分解作用難以得出正確結論，尚需進行實驗室補充檢驗。目前，新鮮度檢驗的方法和指標以及理化檢驗中pH、電導值的測定等，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情況?？倱]發(fā)性鹽基氮的測定是目前肉品新鮮度檢測中最重要的理化指標，但檢測時操作復雜，而且被檢肉樣蒸餾時間長短、蒸汽通入量大小、反應強弱、反應終點判定等均對測定值有較大影響，且這些因素較難控制。而色彩色差計法檢測肉的新鮮度速度快、操作簡便、條件容易控制，能規(guī)律性地反映肉的新鮮程度。采用色差儀對肉的新鮮度進行評定，只需根據(jù)色差儀測定的L、a、b值就可以對其新鮮度進行判定。
4.在葡萄酒品質檢測中的應用
葡萄酒的色度是評價葡萄酒外觀質量的一個重要指標。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量好壞，葡萄酒色度的高低，主要由葡萄酒中的酚類物質花色素、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，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。
為了保證葡萄酒顏色的準確性，現(xiàn)在越來越多的葡萄酒生產(chǎn)商就會使用專業(yè)的色差儀來對葡萄酒的色彩進行定量的描述，因為色差儀可以檢測到人眼無法觀察到的細微變化，在進行色彩質量控制時比人類觀察者更為客觀有效，因為人類觀察者具有主觀性，因人而異，檢測的結果也會有差異，同時，人類觀察者缺乏描述細微顏色差異的特定語言。而色差儀通過參照色度學標準，在規(guī)定幾何條件下進行測色，可以準確的描述細微的顏色差異，以數(shù)字的形式表現(xiàn)出來。這些顏色數(shù)字的描述，允許葡萄酒生產(chǎn)商建立葡萄酒生產(chǎn)的顏色標準，并以數(shù)字的形式傳遞葡萄酒生產(chǎn)過程中的細微顏色變化情況，以保證葡萄酒顏色的一致性。
5.在茶葉品質檢測中的應用
茶色色澤是指茶葉在自然狀態(tài)下所表現(xiàn)出來的顏色狀況，它與茶葉品質關系密切，在一定程度上可以反映茶葉的品質狀況。在茶葉感官品質評定中，干茶色澤、湯色、葉底在茶葉感官品質八項因子中占了三項，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而形成各自的品質特征。
茶葉色澤是多種色素類物質的綜合反應。除茶黃素、茶紅素在紅茶中的含量較高外，其他色素物質含量都較少。理化測定某一種或幾種色素的含量尚難以代表其色澤狀況。但通過人的感官進行評定，又會受到多種因素的影響，其品質間的微小差別表現(xiàn)重現(xiàn)性較差。鑒于此，人們開始轉向借助其它儀器對顏色的辨別，常用的就是色差儀。
將色差儀用于茶葉色澤品質的分析，就是將原本抽象的色彩信息數(shù)字化，顏色的數(shù)字化是指用色度值數(shù)據(jù)（L*a*b、XYZ）對顏色進行標識，是顏色遠程傳遞的前提。顏色的智能化是指利用電子信息技術進行顏色識別、測色配色和顏色數(shù)據(jù)傳遞，使顏色溝通更加便捷、精準?？梢姡伾臄?shù)字化智能化應用，打破了傳統(tǒng)的交互方式，使快速反應成為可能，采用色差儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)茶葉色澤的測定將是大勢所趨。