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色彩对食物的鉴别应用

色彩的学问
文章来源于《食品加工及包装》2013.7月刊
色彩测量仪器可以用于食品色彩管理、农产品、海产品和肉类的增长量检查或等级分类、判断生肉新鲜程度、研究保鲜方法,或者进行消费者喜好调查或产品研发等。在陈列于玻璃后面的各种冷藏、冷冻、盒装、烘干和塑料包装食物的零售天地中,视觉的吸引力远比嗅觉来得重要。

色彩心理学研究表明,适当的颜色会给人留下美好的印象,增进食欲,如红色给人以甘美成熟的印象;橙色给人甜美、愉悦、健康、欢快和朝气蓬勃的印象;黄色代表光明、希望和丰收;绿色让人感到安全、舒适、新鲜;蓝色给人清爽、宁静的印象 ;紫色代表温柔神秘 ;白色代表洁净、清爽、清晰,黑色则意味着成熟。

另外,食物的色彩与新鲜度和品质之间存在着直接的关系,而且在一定程度上食品的颜色也反映了食品的营养和功能,故而,就有了"择色而食,食之有道"之说。

显然,新鲜和加工食品生产商对于色彩所传递的种种语言了然于胸,他们毫不犹豫地采用更多的色彩检测手段,对各种产品的色泽进行更好的控制。这也就是为什么色彩测量仪器在食品中的应用越来越广泛的原因。  

登上食品测色的舞台
一直以来,人们都是运用感观品评方法来进行食品色、香、味等方面的品质鉴定,为了能对色泽更好地进行量化分析,保证产品质量,防止食品腐败、污染,提高产品的吸引力,食品工业引入了比色法和分光光度法这两种主要方法,通过与软件的结合,实现了从实验室到工厂对产品的测色、颜色匹配、颜色配方及颜色质量控制。

◆ 比色法:

比色法是对人眼所看到的光的三原色进行量化的一种方法。通过研究产品色差值与感官品评值的相关性,去除人为因素对测定结果的影响,使得色泽的判定更加客观,以指导食品或饮料配方中添加颜色成分,提高"色彩吸引力",规范食品"煮熟到什么程度"等,为产品研发和品质控制提供有力可信的依据。国外色差计从上世纪60年代开始大量生产,如日本柯尼卡美能达便携式色差仪CR-400/410。  

◆ 分光光度法:

过去十几年间,在确定配料、果酱、果冻、蜜饯、饮料等成品色泽标准,研发新的食品饮料产品、根据屠体天然脂肪含量对肉类、家禽和鱼类进行筛选、分拣和品质分级、质量检验等方面,分光测色计的需求日益上升。
分光测色计主要依靠测定物体反射的光谱功率分布或物体本身的反射率特性,然后根据光谱测量数据,可以精确计算出物体在各种标准光源和标准照明体下的三刺激值。这种方法也被称为科学"一步法",是测量食品色彩、配方所需颜色并进行质量控制的精确的测色技术。其测量的波长范围为400纳米至700纳米(毫微米),包含了人类肉眼可见范围内物体所有反射或透射的光线,可以精确配制任何所希望得到的颜色。常用的便携式多功能积分球分光测色计,由于结构紧凑、轻巧时尚、重量轻、可存储数据多、能在各种位置进行高精度测量等诸多优点,受到市场的欢迎。

◆ 与软件相结合

通过结合颜色配方软件和配色软件包,便携式和台式分光测色计可用于实验室色彩控制系统,实现从科研实验室到厂区的各种色彩控制。这些色彩数据软件可以实现色彩品质控制,使得色彩的检测和控制更加简便。如,预定义的屏幕模版对产品进行达标/不达标评估和统计以及精密的研发分析。用户可以根据自己行业的特点和特定参数要求,来设计自己的软件显示及输出界面 ;可在测量数据中插入数字图片,精确标记测量光点,从而建立起与供应商进行色彩交流的新空间 ;测量数据可以用Excel表格导出,并通过"拖放"方式将任何图形复制到电子表单上 ;可自定义报告,以满足终端用户需求的格式显示色彩数据 ;还可在局域网(LAN)内共享数据等。这样,通过与现行便携式色差计和台式分光测色计相结合,就可以在同一平台,全面控制组织内的色彩品质。

为食品工业保驾护航
测色仪器被广泛用于各类食品的生产中,如烘焙、食品防腐保鲜、质量保证与检测、产品开发等。通过采用适当的色彩组合解决方案,食品生产商可以精确评估从入库原材料至加工过程中的产品颜色,使客户满意度最大化。  

◆ 烘焙美味食品

用肉眼查看焙烤食品并不像许多家庭面包师所认为的那么简单。以前,判断烘焙食品是否已经达到"可接受的烘烤程度",主要是通过比对烘焙样品与出炉时成品所呈现的色彩图片。尽管图片是在特殊的房间中、对照明光源进行精心控制后拍摄而成,但是与实际的色彩还是有差距的。
依靠视觉来判断色彩过于主观,而色彩和外观对消费者的感知觉、对烘焙及煎炸产品的风味变化都会产生影响。因此,便携式色差仪和台式分光测色计就可以帮助烘焙厂商在工作中融入客观的标准和测量方法。通过建立可接受的颜色对比标准(烘焙或煎炸产品的亮度)、用数据来与生产厂沟通的方式,这就消除了主观性。

◆ 解决非同源性水果加工的难题

测色仪器可用于蔬菜和水果的色彩等级判断。每一年,不同地区、不同季节的水果如葡萄、苹果等因自然条件、气候等多种因素而呈现出色泽差异。大型食品加工企业因此希望找到一种更实用的途径,为瓶装和灌装果汁、果冻、果酱和冷冻产品配制色彩配方,保证不同来源的原料外观均衡一致。
用便携式色差仪和台式分光测色计做实验,人们发现,通过以最终产品为基点进行后向工作,建立起产品在每一个阶段的具体颜色指标和允许的公差范围,再对实际颜色与标准颜色的差异进行调整,即可确保最终产品的质量稳定。
目前,分光测色计已经在一些大型水果种植加工企业的产品研发中扮演了重要的角色,并成为测量色彩和评估方法的理想工具。

◆ 将新鲜食品送到家门

上世纪90年代,国外专注于易腐食品运输环境调整和控制系统的开发商率先发起一项先进计划,用以测定和控制特定新鲜农产品成熟和腐烂率。他们创造了一种控制运输储藏环境的方法,为需要经受长期运输考验的产品进行保鲜。
由于各种水果成熟度和色彩有直接关系,该企业借助于柯尼卡美能达测色仪器,通过跟踪绘制装运过程中不同控制环境条件下水果的颜色来判断水果的成熟度。如,测量鳄梨果皮的色彩,为判定其成熟度提供数据依据 ;根据鳄梨果皮的褪色程度,绘制果实的成熟过程。这样,企业就可以精确地确定某一特定产品所需的恰当储藏环境,确保在运送到零售商处时产品保持新鲜。
柯尼卡美能达公司自上世纪90年代起还与海产品、肉制品和家禽产品行业的企业密切合作,帮助他们在生产中开发和改善色彩测试和测量方法。包括在西北太平洋地区的驳船上工作,以帮助渔业协会建立太平洋鲑鱼的品质和营养含量标准。要做到这一点,就需要使用便携式和台式分光光度计系统测量粉红色的鲑鱼肉。

◆ 为肉类加工行业提供解决方案

同样,在牛肉制品行业,可以利用色差仪和分光测色计对生产线上、下的屠体牛肉及切割肉排的脂肪含量进行测定。通过精确比对屠体整体颜色,对"大理石花纹"肉进行量化的一种方式。另外,便携式分光测色计也被广泛使用于家禽业加工线上,对屠体家禽的黄色皮肤进行测量,确定脂肪含量。

◆ 为研发部门提供参考

无论是测量标准色、天然或人工色素,色彩评估系统都可提供所需的控制功能,简化开发过程,缩短产品面世时间。而食品生产商也需要配合研发部门,通过调配不同物质,注意添加剂的颜色以及生产过程每一环节的颜色变化,然后通过各种方式来调整最终产品的颜色,完成新产品的开发和质量检测。
如,在生产面条用白色面粉时,颜色不会是一个大问题。但是,当粗制面粉生产商提出,希望为他们的产品确定最好的标准色泽,从而能为那些喜欢美食的"自产自销的享乐主义者"的眼睛和味蕾提供盛宴时,就出现了一个难题 :因为小麦籽粒的颜色会有差异,所以制造商会将不同批次的面粉混合在一起,以获得比较平均的混合色。但为了使材料颜色比较均衡,面粉生产商认为需要量化的标准和公差。
通过使用色差系统,先确定粗粒面粉的理想色彩,再测量各个批次的面粉,确定其色彩特点。通过计算机对各批次进行配色,成功获得最终混合面粉的可能颜色。

未来的天地更广阔
颜色的测量是一门涉及光学、视觉心理等多种学科的新兴科学,而光学、电子技术和光电子技术的不断发展,以及电子计算机的广泛运用,催生了各种测色仪器的发展。

目前,分光测色计、色差计广泛用于国内外实验室、研究机构和企业。随着消费者对食品品质要求的提高,色彩测量仪器在帮助企业建立客观标准、判断产品色彩、指导产品研发和生产实践、促进行业生产标准化以及整个食品行业的科学化管理水平方面,必将发挥更大作用。


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