色差仪测量猪肉颜色的原理及影响因素分析
2026-04-02
对于猪肉颜色的测量，传统上采用的是目视评定的方法，这种方法受多种因素的影响。因此，为了克服人眼测色的局限性，对猪肉的颜色进行客观的量化分析，就可以使用色差仪。本文对色差仪测量猪肉颜色的原理及影响因素分析做了介绍，对此感兴趣的朋友不妨了解一下！
色差仪测量猪肉颜色的原理：
肉类的颜色不能仅通过肉眼做出简单的判断，我们可利用色差仪或肉色板等进行检测。用肉色板评分会受到环境光的强度、观察者的意识与观察角度等方面的影响，误差过大；色差仪检测成本低，操作简便，且仪器不受人的生理和心理因素影响，评价标准客观稳定，因此在肉类色差测量中应用广泛。
通常所说的色差仪仿照人眼感色原理研制，由照明系统、探测系统和数据系统三部分组成，照明、探测部分分为“45/0”、、“d/8”等测量一观察方式。其中“45/0”是模拟人眼观察角度而设计，光源由45°角射人，0°角进行测量。“d/8”积分球式色差仪是用一内壁涂白的球漫射照明样品，在8°角测量，此结构可以更好的测试固体的反射与液体的透射。数据系统则是通过数值表达被测物体的颜色。
根据CIE规定，任何一种给定物体色的特性都可以用三刺激值（X，Y，Z）色度坐标来表示。色差仪是将原始的CIE三刺激值通过一系列数学关系的转换，表示成易于理解的数值，比如：L*a*b*。在肉类检测中应用较多的为CIEL*a*b*表色系统，其中+a*值表示红色，-a*值表示绿色；+b*值表示黄色，-b*值表示蓝色；+L*值表示明亮度，-L*表示阴暗度。通过这三个数值，可以准确的表示出被测物体的颜色。
色差仪测量猪肉颜色影响因素分析：
1.光源参数的影响
色差仪中的光源是指由CIE规定的模拟各种环境光线下的人工光源，其相对光谱功率分布近似于CIE标准照明体的相对光谱功率分布。就色差仪本身而言，选择适合检测的光源，对于结果的准确性至关重要。色差仪内部标准光源通常有A光源、C光源、D65光源等。标准规定，在通常的色度计算优先采用D65光源与A光源。
D65光源是CIE1967年建议使用的标准光源，色温为6504K，接近于太阳光下的照明效果，是标准光源中最常用的人工日光，应用较为普遍，约32.3%的研究采用此光源，采用率远远高于A光源与C光源，特别是在猪肉的实验方面，采用率约72%。
在营养学中，大多数哺乳动物的肉都属于“红肉”的范畴，当测量红肉样的色差时，建议采用A光源。A光源指人工模拟分布温度为2856K透明玻壳充气钨丝灯所发出的光。使用A光源测量红色波长占比例较高的样品所得到的数值与视觉评分的分数有更好的相关性。
根据相关实验研究表明，标准光源A、D65对于测量结果的影响各不相同，总体来说光源A最好，D65光源最差，在大量检测数据中，D65光源所测得的a*值变异系数过高，对测量的准确性有一定的影响。
2.视场角度的影响
色差仪中所采用的视场角度分为2°跟10°。视场角度的形成与人眼结构有关，对于任何的刺激，人眼中的锥体细胞都会产生反应。从生理学的角度讲，人眼视网膜中存在感光的锥体细胞与杆体细胞，这些细胞将接受到的色光信号传到神经节细胞，后由视神经传递到大脑中，产生色感。锥体细胞与视神经是一对一连接的，便于在光亮的条件下接受外界刺激，所以锥体细胞能感知物体的颜色。1931年CIE制定2°观测角实验是基于当时人们认为锥体细胞集中在视网膜的中心凹内，约700万锥体细胞密集在2°视场内，后来研究认为中心凹外也存在锥体细胞，于是1964年重新进行相关的实验后制定出了10°视场角度。
有文献分析在A光源下 2°与10°差异不显著。1964年制定了10°后，CIE标准建议采用10°视场角度。
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