食品原料学果蔬实验文档格式.docx
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色彩到垂直轴之间的距离代表的是饱和度,越靠近垂直轴饱和度越低,越靠近周边饱和度越高。
CIELAB(CIEL*a*b*)色度空间是1976年国际照明委员会推荐的均匀颜色空间,用假想的球形三维立体结构表示色彩(图2-2),是用于仪器测色的表色系统,可以测定连续的、精确的色度值。
在CIELAB表色系统,中轴是明度轴,上白下黑,中间为亮度不同的灰色过度。
此轴称为L*轴。
L*称为明度指数,L*=0表示黑色,L*=100表示白色。
中间有100个等级。
色圆上有一个直角坐标,即a*、b*坐标方向。
+a*方向越向外,颜色越接近纯红色;
-a*方向越向外,颜色越接近纯绿色。
+b*方向是黄色增加,-b*方向蓝色增加(图2-3)。
图2-1孟塞尔表色系统的色彩空间
图2-2L*a*b*表色系统的色彩空间
图2-3L*a*b*表色系统的结构
L*a*b*表色系统中可以计算出两种色彩的色差△Eab*,△Eab*=(△L*2+△a*2+△b*2)1/2,其中△L*=L1-L2、△a*=a*1-a*2、△b*=b*1-b*2,即两点间三坐标值的差。
△E*ab与观察感觉的关系如表1所示。
表2-1△Eab*值与观察感觉(引自李里特,)
△Eab*值
感觉到的色差程度
0~0.5
极小的差异(trace)
0.5~1.5
稍小的差异(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以上
不同颜色(verymuch)
L*C*H○表色系统:
由于L*a*b*表色系统中的a*和b*不能单独、明确表达彩度及色相,为此CIE又制定了L*C*H○表色系统(图2-4)。
L*C*H○表色系统也是针对仪器测色的表色系统,采用与L*a*b*表色系统相同的色彩空间,可以定位连续的比色的色度值。
L*、C*、H○三个参数与孟塞尔表色系统结构相似,可反映色彩给人的心理感受。
L*同样代表明度;
C*称为饱和度(metricchroma),表现为对象的坐标点与纵轴之间的垂直距离,用以表示比色的饱和度;
C值越大,色彩越纯。
H○称为色相角(MetricHueAngle),表现为对象的坐标点与原点连结成的直线与a*轴(红色方向)之间的夹角,即tan(b*/a*),用以表示不同的比色所得的色相。
图2-4L*C*H○表色系统的色彩空间及结构
色差计是一种常见的光电积分式测色仪器,它仿照人眼感色的原理,采用能感受红、绿、蓝三种颜色的受光器,将各自所感受的光电流加以放大处理,得出各色的刺激量,从而获得这一颜色的信号。
测色色差计主要包括测头、数据处理器(含显示器及打印机)、直流电源及附件四部分。
测色仪测头由照明光源,滤色器,硅光电池,隔热玻璃,凸透镜导光筒,挡板,积分球等组成。
当仪器内部的标准光源照射被测物体,在整个可见光波长范围内进行一次积分测量,得到透射或反射物体色的三刺激值和色品坐标,并通过专用微机系统给出被测样品的相关色差参数值。
这是一种操作简便的光学分析仪器。
【实验材料】
苹果、梨、桃、柑橘、香蕉、番茄、茄子、辣椒等。
【仪器设备】
色差仪。
【实验步骤】
1.打开电源
将电源开关打开,仪器显示操作界面或指示灯亮,表明仪器已有电源输入;
2.预热
仪器通电后,仪器自动进入10min倒计时预热时间,使光源和光电探测器稳定;
3.调零
经预热结束后,仪器自动进入调零状态。
仪器显示“调零”,此时将光学测试头垂直放在黑色调零用的黑筒上,按下“执行”键,几秒后仪器提示调零结束,并自动转入调白操作;
4.调白
当仪器显示“调白”时,将光学测试头放在标准白板上,按“执行”键,几秒后仪器提示白结束,并自动转入允许测试状态;
5.样品测定
当仪器显示“测试样品”时,先将测试的果蔬样品放置于光学测试头下,将测头与果蔬表面紧密接触,按“执行”开关,完成一次测试;
6.选择表色参数
读取L*、a*、b*、C*、H○值;
7.重复测定
单个样品,重复测定取其平均值;
8.关机
当一批样品测色结束后,关上POWER开关,指示灯灭,切断电源,收好标准白板、黑筒等。
【实验结果与计算】
测定编号
L*
a*
b*
C
H○
1
2
3
4
平均值
【注意事项】
1.色差仪是精密的光学仪器,须放置于温度恒定、干燥、无振动的地方;
避免高温、高湿和大量灰尘,避免直射阳光或强光下操作;
2.散热的通风孔请勿堵塞;
3.不要用挥发性液体或者化学抹布擦拭仪器表面,特别是避免液体进入仪器内部;
4.光学测试探头属于贵重易坏物品,样品与光学测试头的接触一定要缓慢、避免受力损坏;
也不要用手去触摸光学测试头的内部;
5.不同生产厂家的仪器操作界面不同,但大都经过“通电”、“预热”、“调零”、“调白”和“测试”这些步骤。
【思考题】
比较同一果实不同部位、同种果实不同成熟度的颜色差异,计算△Eab*值,通过表2-1比较其颜色是否存在差异及差异大小?
实验果蔬可溶性固形物含量的测定—折射仪法
1.掌握可溶性固形物(TotalSolubleSolid,TSS)的概念;
2.掌握手持式糖量仪的工作原理和操作方法;
3.运用糖量仪测定果蔬的可溶性固形物含量。
可溶性固形物(TSS)是指所有溶解于水的化合物的总称,包括糖、酸、维生素、矿物质等。
在果蔬中,可溶性固形物与其含糖量成正比,是衡量果品品质的重要指标。
利用手持式糖量仪测定果蔬中的总可溶性固形物含量,可大致表示果蔬的含糖量,了解果蔬的品质,估计果实的成熟度,了解果蔬贮藏过程中的变化。
光线从一种介质进入另一种介质时会产生折射现象,且入射角正弦之比恒为定值,此比值称为折光率。
果蔬汁液中可溶性固形物含量与折光率在一定条件下(同一温度、压力)成正比例,故测定果蔬汁液的折光率,可求出果蔬汁液的浓度(含糖量的多少)。
常用仪器是手持式折光仪,也称糖镜、手持式糖度计,该仪器的构造如下图(6-1)所示。
图6-1手持式糖量仪
苹果、梨、桃、柑橘、香蕉、番茄等。
【仪器设备及用品】
手持式糖量仪,蒸馏水,烧杯,滴管,卷纸,纱布等。
1.样品制备
果蔬样品取可食部位,切碎、混匀。
称取一定量的样品经高速匀浆机匀浆,用两层纱布挤出均浆汁,备用。
也可取可食部位进行榨汁,经两层纱布过滤后,获得果汁备用。
在野外操作时,也可以直接取果蔬可食部位,挤出少许果汁用于测定。
2.折光仪调零
打开手持式糖量仪保护盖,用干净的纱布或卷纸小心擦干棱镜玻璃面,注意勿损镜面。
待镜面干燥后,在棱镜玻璃面上滴2-3滴蒸馏水,盖上盖板,使蒸馏水遍布棱镜的表面。
将仪器处于水平状态,进光孔对向光源,调整目镜,使镜内的刻度数字清晰,检查视野中明暗交界线是否处在刻度的零线上。
若与零线不重合,则旋动刻度调节螺旋,使分界线面刚好落在零线上。
3.样品测定
打开盖板,用纱布或卷纸将水擦干,然后如上法在棱镜玻璃面上滴2-3滴果蔬汁样品,进行观测,读取视野中明暗交界线上的刻度(图6-2)。
重复三次。
同时记录测定时的温度。
图6-2折光仪刻度表
测定温度不在20℃时,查附录1将检测读数校正为20℃标准温度下的可溶性固形物含量。
未经稀释的样品,温度校正后的读数即为试样的可溶性固形物含量;
稀释后的试样,需要将此数值乘以稀释倍数。
果蔬品种
总可溶性固形物含量(%)
平均(%)
读数1
读数2
读数3
1.折光仪使用前需要校准调零;
2.测定结果受温度影响,参考表1进行调整。
3.需要多次测定,取其平均值
果蔬可溶性固形物与糖含量之间的关系?
实验果蔬pH值、可滴定酸含量和糖酸比的测定
1.了解果蔬pH值与可滴定酸的区别;
2.掌握果蔬pH值与可滴定酸的测定方法;
3.了解固酸比的计算方法。
酸味是果实的主要风味之一,是由果实内所含的各种有机酸引起的,主要是苹果酸、柠檬酸、酒石酸,才外还有少量的草酸、水杨酸和醋酸等。
果品品种种类不同,含有有机酸的种类和数量也不同。
如仁果类、核果类主要是苹果酸;
葡萄只要是酒石酸,柑橘类以柠檬酸为主。
果蔬的酸味并不取决于酸的总含量,而是由它的pH值决定。
新鲜果实的pH值一般在3~4之间,蔬菜在5.0~6.4之间。
果蔬中的蛋白质、氨基酸等成分,能阻止酸过多的解离,因此限制氢离子的形成。
果蔬经加热处理后,蛋白质凝固,失去缓冲能力,使氢离子更多的增加,pH值下降,酸味增加。
果蔬的pH值可以通过榨汁,汁液经酸度计测定读数;
果蔬含酸量测定是根据酸碱中和原理,即用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定,故测出来的酸量又称为总酸或可滴定酸。
糖酸比通常用可溶性固形物含量与含酸量之比来表示,即所谓固酸比。
它是果品特征风味指标,是果品化学成熟和感官成熟的指针。
果品刚开始成熟时,由于糖含量低、果酸含量高,固酸比低,果实味酸。
在成熟过程中,果酸降解、糖含量增加,糖酸比升高。
过熟果品由于果酸含量非常低而失去特征风味。
苹果、桃、梨、番茄、柑橘等。
酸度计(pH计)、榨汁机、高速组织捣碎机、50ml或10ml碱性滴定管、200ml容量瓶、20ml移液管、100ml烧杯、研钵、分析天平、漏斗、棉花或滤纸。
【试剂及配制】
1.0.1mol/L氢氧化钠标准溶液:
(1)配制:
称取化学纯NaOH4g,溶于1000ml蒸馏水中。
(2)标定:
称取在105℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢(KHP)钾约0.6g,精密称定,加新沸过的冷水50ml,振摇,使其尽量溶解;
加酚酞指示液2滴,用NaOH滴定;
在接近终点时,应使KHP完全溶解,滴定至溶液显粉红色。
每1mlNaOH滴定液(0.1mol/l)相等于20.42mg的KHP。
N(NaOH)=m/(M*V)
式中:
m—KHP的重量;
V—所消耗的NaOH溶液体积;
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