《食品的光学性质》PPT课件.ppt

第四章 食品的光学性质,1 光学性质的应用,食品的感官色泽 呈现色彩视觉信息； 美食四大要素(色、香、味、形)之一； 食品的品质分析,第一节 光学性质的基本概念,原子吸收与荧光光谱,等离子光谱,可见光(太阳)光谱,光谱分析仪,可见光、红外、近红外、拉曼、紫外、荧光、,可见光无损检测,喂料器,溜管,CCD照相机(传感器),光源,比色板,气枪,可见光无损检测：杂色米的选择,2 颜色与心里感觉,颜色与食欲,色彩心理学的应用： 食品色彩、餐馆色彩设计、食品包装、,形状与颜色,例：杯子颜色的选择,结果：采用红色杯子节约开支,用不同的杯子装相同的咖啡； 30位品尝者进行评价：,绿叶餐厅,3.颜色信息识别原理,光：电磁波,波长(nm),射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 微波 无线电 交流电,电磁波及可见光(390770nm)的范围,感知物体颜色的影响因素： 物体的化学组成、分子结构 光源光谱 接收者眼睛的光谱敏感性,光的识别原理 大多数可见光是由多个不同波长的光组合而成； 颜色是视觉系统对可见光的感知结果。,太阳光(可见)的组成,光的反射 反射类型 镜反射：入射光线和反射光线都平行。如镜子。 漫反射：入射光线平行，反射光线不。如大部分食品。 反射特性(强度、波长、方向)与物料特性有关。 光的透过： 光的吸收：化学结构对光波的选择性吸收，用于结构分析,4 光学性质的基本物理量,4.1 光的反射、吸收与透过,4.2 物体的色彩 与反射有关：强度(明暗)、光波长(色彩)、方向(可见) 。,吸收、反射、透过 光的透过特性 。 光密度 。 光的反射特性 。 荧光和迟缓发光 。,4.3 光学基本概念(屠康，p180),4.2 光度学基本物理量(屠康，p163) 光度与光通量、照度、光出摄度、发光强度、亮度 光度与光通量 照度 .。 光出摄度 发光强度 亮度,第二节 食品颜色的表征,色相(色别、色调) 色与色的区别，可用单色光的波长表示。,1 色彩三要素 色相、明度、饱和度,饱和度(鲜艳程度、彩度) 色的纯度，颜色的深浅,明度(明亮度) 颜色的明暗、深浅，可用反光率表示。,2 食品的光学性质及其测试分析,1. L*a*b*表色系,RGB表色系、XYZ表色系、CIELAB(L*a*b*)表色系、 有些不同表色系之间有定量关系；,均匀色立体表示系统，色圆+垂直坐标轴； 表明了颜色在色空间的位置； 色彩化可以以数值表示； 能反映出肉眼看不出的细微变化。,L*a*b*表色系,b*:黄蓝度 + b*表示黄色 - b*表示蓝色,L*: 明度 L*=0(黑色) L*=100(白色)，100个等级； 反光率为100%(如氧化镁)的明度为100； 反光率为0(如黑体)的明度为0。,a*:红绿度 +a*表示红色 -a*表示绿色,L*a*b*表色系,c*沿半径方向变化； c*越大表明颜色越浓； 中心c* =0(灰色)，纯色c* =60,h*:色调角, 表示彩色彼此相分的特性,白度:,c*:彩度(饱和度), 表示颜色的浓淡，纯色的程度,偏离1越远，分离越开,L*a*b*表色系,色差(E*) ：表示两种色彩之间的色差； 应用：近似颜色的差别程度、食品的变色程度的研究。,E*值与观察感觉,计算公式：,2. 颜色信息识别及应用,2.1 食品品质分析,例1：色彩来源：食品中固有的天然色素和人工着色 例2：香肠的初步分级 一级:切面有光泽，脂肪白色 二级:部分肉馅有光泽，肌肉深灰或咖啡色，脂肪微黄,例3：成分分析(略)：近红外、,例4：结构分析(略)：紫外、红外、拉曼、原子光谱,例5：无损检测 (理化特性分析，略)：成熟度、甜度,2.2 食品的颜色检测,(1) 感官(目测)法 谷物、果蔬等规格等级的检定(标准样本) 标准色卡对照法 标准液比较法:待测液(桔子汁) ,光电比色计 液体试样液的浓度 分光光度计 测定各种波长光线的透过率，得出液体中吸收特定波长的化合物成分、液体浓度以及食品中某些呈色物质含量 光电反射光度仪(色度仪) 测量食品表面光泽和透明液体的颜色 其它，CCD数码相机无损检测,(2) 仪器测定法,(3) 影响食品颜色检测的因素,透明度 透明物体有反射、透光，导致仪器检测与目测结果有差异； 均与性 固体的颜色往往不均匀，目测通常是总体效果，仪器则是被测点的部分面积； 表面平整度: 凸凹不平会导致反射方向不一致； 检测方法：不同方法的检测值有所不同；,例1:用色度仪研究高蛋白挂面的色泽,试样：添加不同比例的脱脂大豆粉的挂面,感官评价：主食品质评价的重要手段,但无法标准化,受检测者个体影响 改进：借助色度仪研究色彩信息 相关性：通过相关性分析，确定仪器分析的色彩参数与感官评定的关系。,方法、目的：,L*:亮度, L*值越大,面粉越白(亮) a*:红绿度,+a*越大,面粉越红 b*:黄蓝度,+ b*越大,面粉越黄 c*:彩度, c*越大,色彩越浓,色度仪测定(数据略),脱脂豆粉使面条的亮度(L*)增大； 浅黄色的脱脂豆粉使面条中的黄色素含量增加；,感官评价色泽得分与色度参值的相关关系(相关系数),显著水平为0.05,例2. 米茶颜色的测定,方法:选取一组相同的炒米,1g样加50mL沸水，浸泡时间分别为4、5、6、7、8、9、10、11、12、13min，取样后测色度，每组3个重复,米茶茶汤呈色动力学,米茶的色彩特性： 红黄色；明亮。 随浸泡时间，色彩变化，红色减弱，黄色增强，纯度增强，明亮度下降,存在的问题和展望,实际应用中，缺乏对色彩视觉信息简便而有