第四章 食品的光学性质

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1、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：杂色米的选择白色营养清爽卫生柔和灰色难吃肮脏粉红甜柔和红色甜滋养新鲜味浓紫色浓烈甜暖深褐难吃硬暖橙色甜滋养味浓美味暗橙……奶油……黄色……暗黄……黄绿……绿色……2颜色与心里感觉颜色与食欲视觉味感绿色：酸味感，新鲜白色、浅蓝色：清凉、冰爽感黑色：苦味感粉红色：甜味感黄色

2、：丰硕、甜美感色彩心理学的应用：食品色彩、餐馆色彩设计、食品包装、……形状与颜色例：杯子颜色的选择杯子颜色红色杯子黄色杯子蓝色杯子品尝后评价咖啡味太浓浓淡刚好味道太淡结果：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400500600700紫蓝绿黄橙红蓝绿黄绿电磁波及可见光(390~770nm)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。

3、太阳光玻璃棱镜太阳光(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，用于结构分析介质光源反射透过吸收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

4、强度、亮度光度与光通量…..照度….。光出摄度发光强度亮度物体的颜色在3个方面变化色调饱和度明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。+a(纯红,700nm)-a(

5、纯绿,546.1nm)-b(纯蓝,435.8nm)+b(纯黄,nm)色圆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*表示绿色白色黑色灰色圆周为单色光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*=60h*: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c=60c=0L*a*b*表色系色差(△E*)：表示

6、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*值感觉到的色差程度0-0.5极小的差异(trace)0.5-1.5稍有差异(slight)1.5-3.0感觉到有差异(noticeable)3.0-6.0较显著差异(appreciable)6.0-12.0很明显差异(much)>12.0不同颜色(verymuch)△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

7、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