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使用分光光度儀測量液體色彩和質(zhì)量控制

發(fā)布時間: 2022-03-04  點擊次數(shù): 2296次

當消費者挑選貨架上的飲料產(chǎn)品時,他們不僅要求飲料口感,還要求飲料外觀呈現(xiàn)出一致性。色彩和透明度是基本的質(zhì)量指標:任何瑕疵都能表明存在污染、原材料中混入雜質(zhì)或生產(chǎn)過程中存在加熱和氧化等引起的工藝變化。

然而,對于生產(chǎn)商而言,果汁、蔬菜汁、啤酒和調(diào)味酒等飲料的生產(chǎn)過程控制并不容易。一方面,天然成分(如水果)可能在色彩上有所差異。另一方面,混合飲料的原料可能涉及各種液體、固體和粉末的組合,甚至很小的批次間色差也會導致最終混合飲料的色彩發(fā)生明顯變化。

為了控制液體的色彩并實現(xiàn)一致的色彩外觀,需要使用正確的工具來采集顏色數(shù)據(jù),并實施正確的流程來識別和修正色彩變化。

液體色彩測量工具

1.  分光光度儀

為了測量液體,目視測試顯然不夠。你需要使用理想的精密分光光度儀進行非接觸測量,以免污染色彩樣品或使鏡頭覆上飲料膜層,進而造成測量偏差或損壞分光光度儀。然后,你還需要根據(jù)液體的不透明度或半透明度,確定需要使用反射還是透射式分光光度儀。

1)測量不透明液體

為了測量蘋果酒、黑啤和橙汁等不透明液體的色彩,可以使用反射式分光光度儀。該設備正面安裝了玻璃試管支架,可將不透明液體夾持在正確位置進行色彩測量。測量設備將光照射在樣品上,并通過捕獲反射回鏡頭的光來量化色彩數(shù)據(jù)。

Ci7800風光光度儀


如果您僅測量類似橙汁的不透明液體,則可購買價位較低的Ci7500或Ci7520分光光度儀,它們只能在反射模式下進行測量。

2)測量半透明液體

對于透明的染料和飲料(例如蘋果汁、白葡萄酒、礦物油、醋、橄欖油和淡啤酒)而言,它們具有色彩但又通常是半透明的,因此反射測量并不適用。部分光波將直接穿過樣品而不是反射回來。為了測量半透明液體,需使用支持透射模式測量的分光光度儀。

透射式分光光度儀允許將液體樣品放置在儀器內(nèi)的玻璃試管或比色皿中。這種設備將可見光譜照射穿過樣品,并在另一側(cè)使用接收器捕獲具有各種波長的透射光的比例。相對透明的液體會吸收白光的一些成分,同時允許其他成分通過。該數(shù)據(jù)將用于量化樣品的色彩。

圖片

我們許多臺式分光光度儀都支持反射和透射模式測量。

圖示為美國X-rite的Ci7600正在測量粉色半透明液體。

3)同時測量不透明和半透明液體

如果要測量兩種液體,那么并不需要配置兩種設備。許多臺式分光光度儀都同時支持反射和透射模式測量。

2.  質(zhì)量控制軟件

無論是使用透射測量方法來測量透明液體的色彩,還是使用反射測量方法來測量不透明液體,質(zhì)量控制軟件都有助于量化最終的測量結(jié)果。為此,可以輸入已知的標準或CIE比色標準,并將其與測量樣品進行比較,檢查其是否符合設定的容差。軟件將在L*a*b*色彩空間中繪制標準和樣品,以可視化的方式展示結(jié)果。

通過色彩測量數(shù)據(jù)可以了解以下幾點。

1)色彩是否準確?

QC軟件中的色彩測量數(shù)據(jù)可以說明生產(chǎn)的色彩是否在容差范圍內(nèi)。若液體為混合液體,則可以相應調(diào)整著色劑的類型和用量,以更改顏色,軟件則可幫助您量化添加哪種顏色來使其達到容差要求。

2)液體不透明度或半透明度是否過高?

色彩測量數(shù)據(jù)可以表明未透過足夠的光,這說明需要濾除果漿或雜質(zhì)。另一方面,若液體過于透明,它則有助于確定需要增加的染料量。

3)是否滿足特定色度指數(shù)或具有特定質(zhì)量等級?

對于天然飲料或汽油等液體,您無法通過添加額外染料來改變其色彩。此時,色彩測量數(shù)據(jù)可以告知產(chǎn)品是否符合ASTM定義的國際標準和分級色標。例如,有一種色度計算方法叫做OJ指數(shù)。顏色較淺的橙子批次仍然能生產(chǎn)出美味的混合果汁,但淺色可能危及美國農(nóng)業(yè)部的批準,并引發(fā)消費者對品質(zhì)的質(zhì)疑。為了銷售橙汁,可以使用QC軟件中的單個參數(shù)來證明符合ASTM標準并自信將產(chǎn)品以更高價格售出。

測量結(jié)果數(shù)據(jù)

該界面顯示了Color iQC將測量樣品與CIE標準色彩指標進行對比。

綠色樣品的測量結(jié)果在容差范圍內(nèi),表示符合特定的橙汁指標。



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