ISO 166242020 小麦粉和硬质小麦粗磨粉漫反射比色法测定颜色标准立项发展报告

小麦粉和硬质小麦粗磨粉漫反射比色法测定颜色标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Wheatflouranddurumwheatsemolina—Determinationofcolourbydiffusereflectancecolorimetry摘要关键词小麦粉；硬质小麦粗磨粉；颜色测定；漫反射比色法；ISO16624:2020；国际标准；品质控制KeywordsWheatflour;Durumwheatsemolina;Colourdetermination;Diffusereflectancecolorimetry;ISO16624:2020;Internationalstandard;Qualitycontrol一、引言颜色是评估谷物加工产品，特别是小麦粉和硬质小麦粗磨粉品质的首要且直观的指标。它不仅直接影响消费者对产品新鲜度、纯度和加工精度的判断，更是面粉加工企业进行原料筛选、过程控制、产品定级及国际贸易结算的关键参数。长期以来，全球范围内对小麦粉颜色的测定主要依赖于主观的感官评价（如白度仪读数或与标准样品比对）或操作繁琐的湿化学法（如测定粉色、麸星），这些方法易受操作人员经验、环境光照及样品状态等因素影响，导致结果缺乏足够的客观性、精密度和跨实验室可比性。随着面粉加工工业的全球化和规模化发展，建立一套统一、科学、高精度的颜色测定标准成为行业的迫切需求。国际标准化组织（ISO）响应这一需求，于2020年3月正式发布了ISO16624:2020《小麦粉和硬质小麦粗磨粉——漫反射比色法测定颜色》。该标准通过引入国际照明委员会（CIE）标准色度学系统，采用漫反射比色法，实现了对样品颜色在明度（L*）、红度（a*）和黄度（b*）三维空间中的定量描述，从根本上克服了传统方法的局限。本报告旨在系统梳理ISO16624:2020标准的立项背景、技术内涵及其对全球谷物加工行业产生的深远影响，以期为相关企事业单位、检验检测机构及科研人员全面理解并有效实施该标准提供参考。二、标准技术内容详解ISO16624:2020标准是一项严谨的技术规范，其核心在于建立一套可复现、高精度的颜色测量方法。主要内容如下：2.样品制备：样品制备是决定测量重复性的关键。标准详细规定了小麦粉和硬质小麦粗磨粉应如何取样、混合及压制成样。特别强调了样品颗粒度、水分含量的重要性，要求样品应能在标准化的制样器（如压样杯）中形成表面均匀、无裂纹、无气孔的稳定压实表面，以消除样品物理结构差异对反射光的影响。对于硬质小麦粗磨粉，还需考虑其颗粒大小分布的均匀性。3.测量程序与数据处理：规定了具体的测量步骤，包括仪器校准（使用标准白板）、样品装载与测量、多点测量取平均值等。标准推荐采用CIE1976L*a*b*色空间报告结果，其中：*L*（明度）：表示颜色的亮度，值越高颜色越白亮。*a*（红度）：正值表示偏红，负值表示偏绿。*b*（黄度）：正值表示偏黄，负值表示偏蓝。对于小麦粉和粗磨粉，b*值是最为关键的指标，直接反映其黄色素的含量及色泽，是区分高、低品质产品的核心参数。标准中还可能包含色差（ΔE*）的计算方法，用于比较不同批次产品或与标准样品间的颜色差异。4.精密度与重复性：标准的附录中提供了通过国际实验室间比对研究获得的重复性（r）和再现性（R）数据。这些数据为使用该标准的实验室提供了方法可靠性的定量评估，确保不同实验室间结果的统一。三、标准制定的参与单位与角色ISO16624:2020标准的制定汇集了国际谷物科技领域的权威机构与专家。其主要责任单位是国际标准化组织食品技术委员会（ISO/TC34）下属的谷物与豆类分技术委员会（SC4）。ISO/TC34/SC4是专门负责谷物、豆类及其制品领域国际标准制修订的权威技术组织。该分委会的秘书处通常由重要的谷物生产国或标准化机构承担，汇集了来自各国行业协会、研究机构、大型粮企及政府监管部门的顶尖专家。在ISO16624:2020的制定过程中，该委员会组织了多轮全球范围内的系统审查和技术论证。委员会专家来自美国、加拿大、澳大利亚、法国、意大利等主要小麦生产与出口国，以及国际谷物科学协会（ICC）等专业组织。重点介绍国际谷物科学协会（ICC）：ICC成立于1955年，是一个全球性的、非营利的科学协会，致力于促进谷物科学与技术的国际合作与标准化工作。在颜色测定领域，ICC拥有深厚的技术积淀，其早先发布的ICC标准方法（如No.152《小麦粉白度的测定》）为ISO16624:2020的最终形成提供了重要的方法论基础和技术验证数据。ICC的核心贡献在于：*技术验证：组织了大规模的实验室间循环比对试验，验证了漫反射比色法在不同型号仪器、不同操作条件下的稳定性与精密度，为标准提供了关键技术参数的置信区间。*方法协调：协调了源自不同国家的多种颜色测定方法（如美国的AACC方法、欧洲的ICC方法），通过技术整合，消除了方法间的壁垒，统一了CIE色空间的应用规范。*专家支持：派遣了多位在颜色科学、谷物化学领域的资深科学家作为项目负责人和编辑，全程参与草案的起草、讨论、修改与定稿工作，确保了标准内容的科学性、严谨性和实用性。四、标准的应用价值与行业影响ISO16624:2020标准的实施，为全球小麦加工产业链带来了革命性的变化，其应用价值体现在多个层面：1.提升国际贸易公平性：颜色是国际贸易中评判小麦粉价格和等级的核心依据。以往因方法不统一导致的贸易争议频发。该标准作为国际公认的“技术法律”，为买方和卖方提供了一把“共同的尺子”，极大地减少了因颜色判定不一致引发的纠纷，降低了交易成本，促进了公平贸易。2.优化原料采购与加工控制：面粉企业可以利用L*a*b*数据作为原料采购的量化指标，筛选出符合特定产品（如高白度馒头粉、高黄度意面专用粗磨粉）要求的小麦品种。在生产过程中，通过在线或离线快速测量颜色变化，可实时调整研磨工艺（如磨辊间距、筛理效率），实现精准的过程控制，稳定最终产品品质。3.驱动产品研发与品质创新：对于烘焙、糕点、意面等下游产业，该标准为开发具有特定色泽要求的新产品提供了科学依据。例如，研究不同酶制剂、氧化剂或工艺参数对面粉颜色（特别是黄度b*值）的动态影响，以优化产品配方和品质。4.推动行业数字化与智能化转型：CIELAB色空间的数据是数字化的，易于集成到企业资源规划（ERP）系统和制造执行系统（MES）中。这为建立基于大数据的品质数据库、实现生产过程的智能化决策（如自动分拣、智能配麦）提供了基础，是实现面粉加工工业4.0的重要一环。5.支撑科技研究与标准更新：该标准为谷物科学家提供了一个精确且可比的工具，用于研究小麦品种、生长环境、储藏条件及加工技术对颜色品质的影响。同时，标准的持续应用和反馈，也为未来更新（如纳入更先进的高光谱成像技术）提供了数据支持。五、结论与展望ISO16624:2020标准的发布，标志着全球小麦粉及硬质小麦粗磨粉颜色测定正式迈入了数字化、标准化的新时代。它凭借客观、精准、可追溯的优势，彻底取代了主观性强、可比性差的传统方法，成为了国际谷物品质评价领域的基石性标准。该标准不仅有效解决了国际贸易中的技术壁垒，更深刻地影响了面粉加工企业的品质管理理念，推动了从“经验型”管理向“数据驱动型”管理的转变。展望未来，随着光谱分析技术和人工智能的飞速发展，颜色测定领域将呈现出以下发展趋势：*在线化和实时化：高精度、高速度的在线式分光光度计和近红外（NIR）传感器将被更广泛地应用于生产线，实现对颜色指标的实时监控与动态反馈控制。*智能化与多指标融合：基于深度学习的图像识别技术将能够从面粉图像中提取颜色以外的更多品质信息（如麸星含量、颗粒形貌），并与色度值结合，形成更综合的品质评价模型。*微型化与便携