Elegir un dispositivo para la medición del color de los alimentos

El medidor de diferencia de color se puede usar para medir la calidad superficial de alimentos rígidos de estado sólido o flexibles de múltiples formas. Se han estudiado alimentos rígidos en estado sólido como frutas, patatas y legumbres, donde los investigadores utilizaron un medidor de diferencia de color para medir el color de los tomates, establecer una ecuación de regresión entre los coeficientes de color de la fruta y el contenido de licopeno y evaluar el contenido de licopeno en las frutas. Para alimentos flexibles de múltiples formas como la carne, la harina y la pasta, los estudios nacionales y extranjeros a menudo usan medidores de diferencia de color para medir directamente el color de las muestras de carne. El color de la carne depende principalmente del contenido de mioglobina y hemoglobina en los músculos, obteniendo así indicadores cuantitativos objetivos del color de la carne, lo que ayuda a evaluar el color de la carne y clasificar la carne cruda, así como controlar la frescura de la carne cruda.

Los medidores de diferencia de color se usan comúnmente para medir el color de carnes regulares e irregulares como filete, cerdo, pollo y atún, y para monitorear los cambios de color en las carnes durante el almacenamiento de alimentos para garantizar la calidad del producto. También pueden medir la superficie de pasteles como panes al vapor, fideos, pan y hojas de fideos para determinar la desviación razonable del color de las muestras, facilitando el control de calidad cualitativo y cuantitativo. Medir el color de los alimentos líquidos con un medidor de diferencia de color puede ayudar a entender la pureza del alimento y juzgar si se ha deteriorado. Aunque hay muchos indicadores de calidad para los alimentos líquidos, se utilizan principalmente métodos químicos, que implican etapas de detección engorrosas, requieren una gran cantidad de disolventes orgánicos, aumentan los costos de detección y representan peligros para los probadores. Por lo tanto, se ha explorado el uso del color como uno de los criterios de evaluación de calidad para las pruebas no destructivas. Por ejemplo, tomando aceite de maní caliente como objeto de investigación, se utilizó un medidor de diferencia de color para establecer la relación entre los parámetros de color e indicadores químicos; para diferentes jugos de bayberry, se compararon el análisis de la diferencia de color y la evaluación sensorial, y los resultados mostraron un alto grado de consistencia en la evaluación de la calidad. También puede medir indirectamente ciertos componentes en los alimentos, como la amilosa, que es la base principal para clasificar el arroz de alta calidad. La absorbancia de la solución de desarrollo de color se mide mediante un espectrofotómetro, y el contenido de amilosa se puede calcular determinando el valor de cromaticidad de la muestra; s solución de desarrollo de color, logrando una alta precisión de detección.

Desarrollo y aplicación de los medidores de diferencia de color en la medición del color

La medición del color es una nueva ciencia que involucra la óptica física, la psicología visual y otras disciplinas. Con el desarrollo continuo de tecnologías ópticas, electrónicas y optoelectrónicas, así como la amplia aplicación de computadoras electrónicas, muchos instrumentos de medición de color han surgido. El medidor de diferencia de color comúnmente mencionado es un instrumento de medición de color fotoeléctrico típico. Utiliza una fuente de luz estándar dentro del instrumento para irradiar el objeto medido, realiza una medición integral a través de todo el rango de longitud de onda de la luz visible, obtiene los valores de tristímulo y las coordenadas de cromaticidad del color del objeto transmitido o reflejado, y da la diferencia de color entre dos muestras medidas a través de un sistema de microordenador dedicado. Este es un instrumento de análisis óptico con operación simple y bajo costo, ampliamente utilizado en la producción industrial, experimentos de investigación científica, inspección de calidad, inspección de mercancías y departamentos de metrología.

El principio de medir el color de los alimentos con un medidor de diferencia de color

El color de una sustancia es un fenómeno físico de reflexión selectiva o transmisión de la luz visible solar (luz blanca) por la sustancia. El color de la luz visible después de ser reflejada o transmitida por un objeto se llama color de objeto, y el color de la superficie de un objeto opaco se llama color de superficie. Un medidor de diferencia de color es un instrumento de medición de color fotoeléctrico que utiliza una fuente de luz estándar dentro del instrumento para la iluminación para medir colores transmitidos o reflejados. El color de un objeto generalmente se expresa por tres escalas: tono, croma y ligereza.

Huerepresenta las características de color tales como rojo, amarillo, verde, azul y púrpura.

Cromautiliza las características de percepción visual de puntos acromáticos de igual luz para representar la sombra del color de la superficie de un objeto y da una escala.

Ligeridadrepresenta las características relativas de luz y oscuridad de la superficie del objeto, que es la escala dada a las características de percepción visual de la superficie del objeto basada en un tablero blanco bajo las mismas condiciones de iluminación.

Composición Básica del Colorímetro Alimentario

El medidor de diferencia de color fotoeléctrico integrante imita el principio de la percepción del color del ojo humano, utilizando receptores de luz que pueden detectar colores rojos, verdes y azules, amplificando y procesando las fotocorrientes respectivas para obtener la cantidad de estímulo de cada color, adquiriendo de este modo la señal de color. Las condiciones ópticas generales del instrumento de integración fotoeléctrica deben cumplir con la condición de Luther.

El medidor de diferencia de color consiste principalmente en cuatro partes: la cabeza de medición, el procesador de datos (incluyendo pantalla e impresora), la fuente de alimentación de CC y accesorios. El cabezal de medición del colorimetro está compuesto por una fuente de iluminación, filtro de color, fotocélula de silicio, vidrio aislante térmico, lente convexa, tubo de guía de luz, deflector, esfera integrante, etc. Entre ellos:

1. La esfera de integración es un componente importante del colorimetro, que determina en gran medida la vida útil, la precisión de la medición y la repetibilidad a largo plazo del colorimetro.

   
   

2. El sistema de procesamiento de datos incluye circuitos amplificadores, conversión A/D, unidad de procesamiento central, pantalla, impresión y otros componentes de salida de datos. Se utiliza un microcontrolador para el procesamiento de datos, y varios datos de cromaticidad se muestran a través de cristal líquido y salida impresa.

   
   

3. Sistema de iluminación de fuente de luz interna: Se utilizan diodos emisores de luz especiales de baja energía, corregidos como el iluminante estándar D65 para la medición del color, garantizando una tensión estable de 220V ± 22V y 50Hz ± 1Hz para garantizar la estabilidad de la fuente de luz. La fuente de iluminación interna del colorimetro es generalmente una fuente de luz estándar A, pero en aplicaciones prácticas, es necesario medir los valores de cromaticidad de los objetos bajo las fuentes de luz estándar D65 y C. Por lo tanto, la fuente de luz D65 se simula para hacer que la sensibilidad espectral general del instrumento cumpla con la condición de Luther bajo D65.

   
   

4. Valores de tristímulo espectral: se seleccionan los datos del observador complementario CIE 1964 con un campo visual de 10°; El instrumento' La geometría de la iluminación es o/d (objeto/difuso).

   
   

5. Condiciones de observación: Conforme a las condiciones de incidencia de 0°/recepción de 45° especificadas por el CIE. En términos de condiciones espectrales, la respuesta global es equivalente a los valores de tristímulo X ₁₀, Y₁₀, Z₁₀ (abreviado como X, Y, Z a continuación) bajo el iluminador estándar CIE D65 y la función de coincidencia de color del campo visual de 10°. Finalmente, se pueden obtener cinco sistemas colorimétricos para la medición del color: CIE Y ₁₀x₁₀y₁₀ (1964), CIE X ₁₀Y₁₀Z₁₀ (1964), Lab* (1976), LCH° (1976), y Hunter Lab, así como tres sistemas de cálculo de diferencias de color: ΔEab* (ΔLΔaΔb), ΔEab* (ΔLΔCΔH*), y Hunter ΔE (ΔLΔaΔb). Los datos medidos por diferentes sistemas colorimétricos pueden ser convertidos por un ordenador y visualizados numéricamente o impresos.

Las ventajas de un espectrofotómetro no solamente residen en su capacidad para obtener el mismo tipo de datos digitales, sino también en permitir la observación de la curva de reflectancia espectral del color, proporcionando de este modo una comprensión más completa de las características del color. Basándose en sus sensores de alta precisión y datos completos de la condición de iluminación, el espectrofotómetro puede ofrecer una mayor precisión de medición que un colorimetro. Además, tanto Threenh' El colorimetro y el espectrofotómetro soportan la medición sin contacto de la muestra de alimentos a ensayar.