• 使用分光光度仪测量液体色彩和质量控制
  • 发布日期:2022-03-04浏览次数:301

当消费者挑选货架上的饮料产品时,他们不仅要求饮料口感,还要求饮料外观呈现出一致性。色彩和透明度是基本的质量指标:任何瑕疵都能表明存在污染、原材料中混入杂质或生产过程中存在加热和氧化等引起的工艺变化。

然而,对于生产商而言,果汁、蔬菜汁、啤酒和调味酒等饮料的生产过程控制并不容易。一方面,天然成分(如水果)可能在色彩上有所差异。另一方面,混合饮料的原料可能涉及各种液体、固体和粉末的组合,甚至很小的批次间色差也会导致最终混合饮料的色彩发生明显变化。

为了控制液体的色彩并实现一致的色彩外观,需要使用正确的工具来采集颜色数据,并实施正确的流程来识别和修正色彩变化。

液体色彩测量工具

1.  分光光度仪

为了测量液体,目视测试显然不够。你需要使用理想的精密分光光度仪进行非接触测量,以免污染色彩样品或使镜头覆上饮料膜层,进而造成测量偏差或损坏分光光度仪。然后,你还需要根据液体的不透明度或半透明度,确定需要使用反射还是透射式分光光度仪。

1)测量不透明液体

为了测量苹果酒、黑啤和橙汁等不透明液体的色彩,可以使用反射式分光光度仪。该设备正面安装了玻璃试管支架,可将不透明液体夹持在正确位置进行色彩测量。测量设备将光照射在样品上,并通过捕获反射回镜头的光来量化色彩数据。

Ci7800风光光度仪


如果您仅测量类似橙汁的不透明液体,则可购买价位较低的Ci7500或Ci7520分光光度仪,它们只能在反射模式下进行测量。

2)测量半透明液体

对于透明的染料和饮料(例如苹果汁、白葡萄酒、矿物油、醋、橄榄油和淡啤酒)而言,它们具有色彩但又通常是半透明的,因此反射测量并不适用。部分光波将直接穿过样品而不是反射回来。为了测量半透明液体,需使用支持透射模式测量的分光光度仪。

透射式分光光度仪允许将液体样品放置在仪器内的玻璃试管或比色皿中。这种设备将可见光谱照射穿过样品,并在另一侧使用接收器捕获具有各种波长的透射光的比例。相对透明的液体会吸收白光的一些成分,同时允许其他成分通过。该数据将用于量化样品的色彩。

图片

我们许多台式分光光度仪都支持反射和透射模式测量。

图示为美国X-rite的Ci7600正在测量粉色半透明液体。

3)同时测量不透明和半透明液体

如果要测量两种液体,那么并不需要配置两种设备。许多台式分光光度仪都同时支持反射和透射模式测量。

2.  质量控制软件

无论是使用透射测量方法来测量透明液体的色彩,还是使用反射测量方法来测量不透明液体,质量控制软件都有助于量化最终的测量结果。为此,可以输入已知的标准或CIE比色标准,并将其与测量样品进行比较,检查其是否符合设定的容差。软件将在L*a*b*色彩空间中绘制标准和样品,以可视化的方式展示结果。

通过色彩测量数据可以了解以下几点。

1)色彩是否准确?

QC软件中的色彩测量数据可以说明生产的色彩是否在容差范围内。若液体为混合液体,则可以相应调整着色剂的类型和用量,以更改颜色,软件则可帮助您量化添加哪种颜色来使其达到容差要求。

2)液体不透明度或半透明度是否过高?

色彩测量数据可以表明未透过足够的光,这说明需要滤除果浆或杂质。另一方面,若液体过于透明,它则有助于确定需要增加的染料量。

3)是否满足特定色度指数或具有特定质量等级?

对于天然饮料或汽油等液体,您无法通过添加额外染料来改变其色彩。此时,色彩测量数据可以告知产品是否符合ASTM定义的国际标准和分级色标。例如,有一种色度计算方法叫做OJ指数。颜色较浅的橙子批次仍然能生产出美味的混合果汁,但浅色可能危及美国农业部的批准,并引发消费者对品质的质疑。为了销售橙汁,可以使用QC软件中的单个参数来证明符合ASTM标准并自信将产品以更高价格售出。

测量结果数据

该界面显示了Color iQC将测量样品与CIE标准色彩指标进行对比。

绿色样品的测量结果在容差范围内,表示符合特定的橙汁指标。



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