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在食品工業(yè)中其顏色測量也是一道不可缺少的工藝

2010-10-16

                                     在食品工業(yè)中其顏色測量也是一道不可缺少的工藝

食品外觀的測量
除了一些非常少的例子外（葡萄酒、啤酒、冰茶的薄霧或新鮮及預(yù)制水果的光澤和組織），顏色性質(zhì)對食品工藝學(xué)家來說是有興趣的。
食品顏色的數(shù)字值主要取決于所用儀器失光的趨勢，這樣只要試樣是半透明的，就可用其他方法進(jìn)行測量。
另外，“相同”的儀器對半透明試樣的顏色檢測值可能有很大的不同，所遇選擇適當(dāng)?shù)膬x器是一個(gè)關(guān)鍵步驟。
現(xiàn)在可用臺(tái)式或便攜式儀器在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行食品外觀測量，而且可用特制的在線顏色監(jiān)測器直接進(jìn)行在線測量。
某些焙烤方面的應(yīng)用通過在線監(jiān)測顏色和控制燒烤爐的溫度，已經(jīng)形成了一個(gè)生“產(chǎn)閉合回路”。
今天，消費(fèi)者對食品外觀要求日趨嚴(yán)格，食品業(yè)人士對顏色測量、光學(xué)裝置和樣品處理技術(shù)的需求將會(huì)與日俱增。
顏色是食品工業(yè)中令人感興趣的主要表現(xiàn)性質(zhì)，如果顏色應(yīng)該相同的產(chǎn)品在顏色上存在明顯的差異，該產(chǎn)品一定出了問題。
食品工業(yè)是一個(gè)非常重要的工業(yè)，亦是一個(gè)與易腐產(chǎn)品有關(guān)的工業(yè)，這些易腐產(chǎn)品質(zhì)量非常難以控制，卻越來越重要。
雖然產(chǎn)品的外觀與質(zhì)量并不是一回事，然而食品的表現(xiàn)卻與質(zhì)量有廣泛的聯(lián)系。顏色比滋味、氣味和質(zhì)地更易測量。
在市場上，當(dāng)一個(gè)潛在的顧客作出選擇時(shí)，他很少通過品嘗食品來檢驗(yàn)食品的優(yōu)劣，然而可以用眼睛，通過外觀來辨別食品的質(zhì)量。
傳統(tǒng)上，食品工業(yè)可以按照下面食品的種類進(jìn)行分類：
1、 新鮮水果和蔬菜
2、 加工的水果和蔬菜
3、 配方的，組合的，或制造的食品（包括預(yù)制谷物）
4、 乳制品
5、 家禽類
6、 肉及肉制品（包括魚和家禽類）
7、 魚
8、 香辛料、香料
9、 糧谷
10、 油、糖漿及糖
11、 飲料酒類
在美國，農(nóng)業(yè)及栽培物的技術(shù)是州立農(nóng)學(xué)院和農(nóng)業(yè)部所主要關(guān)心的。農(nóng)作物栽培以后，政府和工業(yè)的研究所都對其采收、加工及銷售進(jìn)行研究，上述組織對下面的研究領(lǐng)域特別重視：
1、 與育種、選美有關(guān)的測量，
2、 生長條件的研究（施肥、噴藥等）
3、 采收（時(shí)間的選擇，采收的方法及搬運(yùn)到加工廠）
4、 新鮮水果和蔬菜質(zhì)量評(píng)價(jià)
5、 加工期間及加工結(jié)束時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量的保持
6、 運(yùn)輸、貯存及銷售時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量的保持。

食品外觀
當(dāng)談到用顏色檢測方法來分選食品時(shí)，以前的分級(jí)方法都無所助益?，F(xiàn)時(shí)，人們可選用一種以食品光學(xué)特性為根據(jù)的顏色測量分選方法和儀器。
光學(xué)上，有一些不透光的食品可通過反射光而完全看得見。此類食品有面包、面粉、番茄汁、干酪和肉。光學(xué)上分類的第二類食品包括半透明產(chǎn)品。
半透明產(chǎn)品可部分用反射光及部分用透射光來看見。例如，許多果汁、酒類、果醬、蛋奶甜羹及熟食屬于這類食品。
當(dāng)光遇到這些產(chǎn)品是，光傳播的路線發(fā)生了變化，變得復(fù)雜了，必須嚴(yán)格控制儀器的測量條件，來獲得重復(fù)的結(jié)果。
第三類食品是透明的，如澄清的果汁、酒類、果凍、明膠食品、軟飲料等屬于此類。
產(chǎn)品外觀與食品質(zhì)量之間的聯(lián)系，學(xué)術(shù)上的關(guān)系是以質(zhì)量因素為基礎(chǔ)，而不勝過與外觀的光學(xué)性質(zhì)的關(guān)系。
當(dāng)然，食品與人類生存密切相關(guān)。在觀察者對產(chǎn)品外觀的判斷和通過實(shí)驗(yàn)了解的食品滋味質(zhì)量之間產(chǎn)生了緊密的聯(lián)系。例如，變色的肉被認(rèn)出是不新鮮的，因?yàn)闆]有所希望的鮮度。這些聯(lián)系在食品工業(yè)中以及在消費(fèi)者對成品的評(píng)價(jià)中到處可見。
在市場上，購買者可以看一看預(yù)購的產(chǎn)品，但是不允許品嘗它，所以他只有完全通過外觀來判定產(chǎn)品的可買性。
一般來說，在油漆、紡織和化工工業(yè)，對產(chǎn)品顏色作少量調(diào)整是很平常的事情，但對食品生產(chǎn)來說，在任何時(shí)候都是不允許的。
即使在允許用染料添加劑來獲得所希望顏色的場合，法律也嚴(yán)格限制了為某種目的而使用的染料品種。
在美國，這些法律特別嚴(yán)格，不僅所使用的是按衛(wèi)生危害觀點(diǎn)合格的染料，對食品工業(yè)的許多產(chǎn)品來說，美國法律規(guī)定使用染料添加劑是作為篡改產(chǎn)品質(zhì)量的非常手段。
因?yàn)檫@個(gè)限制，食品加工者對原料以及生產(chǎn)的每一階段產(chǎn)品的外觀和顏色的變化都高度重視。他們也許在其后的產(chǎn)品貯存階段密切的觀察產(chǎn)品的顏色。
產(chǎn)品在生產(chǎn)過程或在等待消費(fèi)者來挑選的貨架上都會(huì)出現(xiàn)顏色變化，顏色外觀和食品質(zhì)量的密切聯(lián)系四食品工業(yè)對顏色外觀廣泛感興趣的根本原因。
目前，業(yè)內(nèi)人士正積極培育植物和動(dòng)物的育種，以生產(chǎn)顏色優(yōu)異的食品。
一旦對植物和動(dòng)物的育種成功，注意力就放在作物栽培條件、采收條件，以及運(yùn)輸、搬運(yùn)、加工及銷售的食物上。新鮮水果和蔬菜的顏色測量的應(yīng)用非常普遍。一種方法是按照USDA開發(fā)的一個(gè)專用方程式來測量番茄的顏色指數(shù)法。
用這個(gè)方程式來測量顏色正廣泛地用于番茄罐頭工業(yè)，來評(píng)價(jià)農(nóng)場主提供給罐頭廠的番茄果實(shí)的顏色質(zhì)量。番茄顏色指數(shù)是一個(gè)數(shù)字值，它部分決定了農(nóng)場主送交上來的番茄價(jià)格。
    新鮮草莓、酸果蔓、豌豆、玉米、菜豆及其他水果和蔬菜產(chǎn)品也要測量其顏色質(zhì)量。但是這些原料的其他產(chǎn)品，還沒有可建立產(chǎn)品色度值得專用方程。
其他與用于新鮮食品相似的顏色指數(shù)計(jì)也可以用于食品加工。用于水果原料的相似番茄顏色指數(shù)計(jì)已經(jīng)用來評(píng)價(jià)番茄汁、調(diào)味番茄醬、番茄湯、番茄醬、烤肉調(diào)味漿的質(zhì)量。
業(yè)內(nèi)人士已經(jīng)開發(fā)了一種桔柑紅色、黃色及等價(jià)色度計(jì)分法，評(píng)價(jià)復(fù)原冷凍桔子汁的顏色。
    隨著顏色測量的應(yīng)用增加，以及對加工水果和蔬菜的顏色測量的應(yīng)用增加，可望開發(fā)出更先進(jìn)的產(chǎn)品顏色指數(shù)計(jì)。
實(shí)際上，人們都期望采用顏色測量來監(jiān)測產(chǎn)品在處理過程中的質(zhì)量。顏色測量也可以用來評(píng)價(jià)獲得或保持產(chǎn)品所希望的顏色加工方法的有效性。
由于許多產(chǎn)品必須經(jīng)過相同的加熱來殺菌和保藏，如果沒有小心的將時(shí)間和溫度保持在保藏所需要的小程度，也將損害產(chǎn)品的顏色。
許多組合食品的生產(chǎn)中都包括蒸煮和焙烤，在這些加工中，顏色不僅用來評(píng)價(jià)配制組合食品的原料，而且用來評(píng)價(jià)蒸煮或焙烤工藝，以及它們對成品顏色的影響。
測量面包和糕點(diǎn)的顏色是為了保證產(chǎn)品有一個(gè)希望的顏色，如果顏色不佳，可調(diào)整新產(chǎn)品或焙烤工藝。
因?yàn)樵谑袌錾险加羞@樣重要地位，貓狗食品的顏色常常引起注意。寵物食品顏色的重要性取決于這樣一個(gè)事實(shí)——寵物的擁有者會(huì)根據(jù)外觀質(zhì)量選擇產(chǎn)品，而產(chǎn)品顏色和香味之間也有可能存在某種關(guān)系。
當(dāng)肉進(jìn)行制備、加工和貯存時(shí)，肉類工業(yè)中進(jìn)行的許多測量通常是遵循肉的顏色變化來進(jìn)行的。鮮肉所希望的紅色是由于氧化血紅蛋白的存在，如果拒絕接觸氧，血紅蛋白將會(huì)變成蘭紫色或還原型血紅蛋白。然而，所希望的紅色向褐色變化的傾向與變質(zhì)的第一階段有關(guān)。
外觀測量的儀器與設(shè)備
食品按其半透明度和濁度的差異，在光學(xué)上有很大的變化。由于許多食品保留了起始原料的外觀和結(jié)構(gòu)的自然生長物質(zhì)，它們在組織和結(jié)構(gòu)上有很大的不同。
食品工業(yè)經(jīng)常遇到的事實(shí)是，食品半透明程度的無限變化，幾乎像油漆一樣，不透明從蛋糕、曲奇餅及其他預(yù)制食品，直到高度透明的果凍，澄清果汁等產(chǎn)品，在這兩個(gè)極端之間，有很多的食品產(chǎn)品，他們部分是半透明的。大多數(shù)果泥及果汁屬于這一類。
至今為止，測量技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到測量顆粒產(chǎn)品如青刀豆、青豆，全粒草莓等食品了。重要的是，這些半透明食品產(chǎn)品的色度值很大程度取決于用于測量它們的顏色光束尺度和儀器的口徑。
如果不適當(dāng)考慮到這個(gè)半透明性的特點(diǎn)，就不可能從儀器的數(shù)值中得到有益的結(jié)果，也不可能獲得產(chǎn)品外觀有適當(dāng)代表性的數(shù)值。
隨著在食品工業(yè)中全面使用，試樣處理技術(shù)變得非常重要了。僅在一些例子中，所有的試樣都有不透明的平板表面，測試的部位都均勻一致。
當(dāng)測量食品產(chǎn)品時(shí)，試樣不均勻性和半透明性在達(dá)到重視性方面就常常會(huì)出現(xiàn)問題。當(dāng)產(chǎn)品是經(jīng)過組織制造的，顏色不均勻時(shí)，就應(yīng)當(dāng)采用這樣一種方法來測量，即大面積觀測試樣的顏色，取其平均值作為報(bào)告的測試結(jié)果。這可采用大面積測量儀器來完成，或試樣在測量孔處旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)，測量多個(gè)部位，取其平均值來做到。
實(shí)際上，半透明樣品測量所出現(xiàn)的問題是嚴(yán)重的，因?yàn)闊o法通過研究者對顏色測量的報(bào)道結(jié)果來進(jìn)行評(píng)價(jià)。
現(xiàn)在大多數(shù)在文獻(xiàn)中出現(xiàn)的食品顏色測量數(shù)據(jù)沒有與其他測量進(jìn)行比較的價(jià)值，因?yàn)闊o法控制和報(bào)道半透明因素的作用。