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国内饮料中的色彩控制需要结合液体测色仪器组件实现

2020-1-15

来源:市场部

点击数: 2329 作者:静以修身

国内饮料中的色彩控制需要结合液体测色仪器组件实现

你是否知道这样一组数据：目前中国大陆13亿人口中，饮料消费人口已达4亿，并将以每年1亿人口的速度快速增长；AC Nielsen 数据显示，目前中国大陆人均每年消费25升饮料；2008年，国内饮料消费量为6000多万吨，2012年增至13024万吨，预计未来将维持15%-20%的增长速度，到2017年时，达到25000万吨的水平。人们对健康的重视，更是推动果汁饮料快速成长为国内第二大饮料类别，2007～2010年均增长达到了25%左右。除此之外，占中国饮料消费市场份额的20%茶饮料市场发展也非常速度惊人，每年以将近30%的速度增长，成为国内饮料第三大板块。

饮料及标准的发展：
谷物造酒是最早的饮料生产，中国是最早研究酒类的国家；茶饮料最早研制则始于1950年美国的速溶茶，我国在20世纪70年代末开始研制；国内果汁饮料最早起源于上世纪80年代，以一些小品牌如露露，椰树等为代表。起初阶段，国内没有统一的饮料质量标准，各企业在生产中均执行自己的标准。经过一段时间的发展，饮料行业的标准开始走向统一，先后出台了各种标准。
B2579.2-2003 《碳酸饮料卫生标准》，对果蔬类饮料的技术要求中，强调了具有原水果果肉的色泽、风味和可溶性固形物含量；GB10789-2008 《饮料通则》取代了原标准GB10789-1996《软饮料的分类》，进一步与国际标准Codex stan 227-2001《瓶装/包装饮用水通用标准》, Codex stan 247-2006《果汁类和果肉饮料类通用标准》接轨，将市场上销售的饮料分成碳酸饮料、果蔬汁类、蛋白饮料类、包装饮用水类、茶饮料类、咖啡饮料类、植物饮料类、特殊用途饮料类、固体饮料类、其它饮料类11个种类。
目前，感官评定是判定饮料质量的常用方法之一，因为它可以判断测量人们对饮料视觉、嗅觉等的接受程度，特别是对一些人们的感官可以感知，但理化性能尚不明了的产品进行判断。改为：但是并没有量化的标准去评定感官接受程度。

饮料色彩的影响力：
不管你是否总是买最喜欢的品牌饮料，你会注意到一件事：一瓶瓶摆放在货架上的同一种饮料，它们的颜色很少会呈现出差异。尽管这些饮料的原料如橙子、绿茶、蔬菜的产地或批次会有所不同。
华盛顿大学进行了大量关于味觉如何受颜色影响的研究。在一个研究项目中，受试者品尝饮料，并且能看到饮料的真实色彩，这种情况下，他们总是能正确辨认出饮料的味道。然而，当他们不能看到饮料颜色是时，就容易出错。如，当不同受试者在不能看到饮料的情况下品尝饮料时，只有30%的人能正确说出是樱桃，70%的人能说出葡萄饮料。
而绝大多数饮料在加工和储藏过程中，会发生变色，不但影响产品本身的感官质量，还会影响产品的销量。如，功能性维生素水是近年来推出的受到广大消费者喜爱的饮料，但目前此类产品容易在货架期内，由于pH值、光照、温度等的影响，使饮料颜色出现褐变，口味劣变等现象，引起产品质量下降，直接影响到产品的销售。因此，不难理解，色彩控制对于饮料的重要性。

饮料色泽控制面临的挑战：
一般而言，饮料需要保持其应有的颜色，如桑椹和番茄混合饮料要保具有番茄和桑椹复合果汁应有的暗紫红色或亮紫红色，2012年，中国饮料工业协会行业自律标准《植物蛋白饮料豆奶和豆奶饮料》，明确规定要求产品呈乳白或具有与原料或添加剂成分相符的色泽。
但是，如何确保饮料保持原料既有的色泽，并在各批次之间保持色泽一致是一个难题，比如，由于绿茶中儿茶素类多酚物质和叶绿素含量较高，在加工中容易遭到破坏，导致茶水汤色褐变，从而导致产品质量问题之一；植物蛋白饮料的配料直接影响产品质量，如产品稳定性、色泽、风味等，这类产品由于还原糖与蛋白质发生美德反应，导致产品颜色加深；果蔬汁饮料在其原料加工过程中会发生各种生化反应，导致成品颜色变化、营养价值和色香味降低或破坏，必须依据科学的方法控制或延缓变色，保证其商品价值。

测色仪器的作用：
通常，人们采用总体感官评定方法，结合相关国家标准，对饮料的外观（均一度）、色泽、香气、口感、甜度、果粒的颗粒度六个指标来打分，每一项满分为5 分，按照外观5%、色泽5%、香气10%、口感30%、甜度30%、果粒颗粒度20%的权重相加打出总分，计算各样品及各单项评定指标的平均分。
但感官评价多是定性的描述，受到人们的偏好、感觉灵敏度、心理等的影响，而且，只有当食品处于正常颜色才会使味、嗅觉评定正常，否则灵敏度下降或不能正确感觉，因此，感官评定方法并不准确。
现在越来越多的企业渐渐借助使用色差仪来对饮料产品给出定量的色彩描述，如，通过试验，人们发现，阳光照射对饮料颜色的稳定性有很大影响；不同PH值的饮料，在光照下的吸光度也不一样；不同色素组合成同一色调时，该色调的强度和吸光度、耐光性、耐酸性不尽相同；而短时间的高温作用对饮料颜色的影响比较小，可以采用巴氏灭菌。
色差仪可以用来研究不同原料配比（如加糖量，椰果肉与水质量比）的影响，并通过PH值、光照、温度等的控制，得出最佳的配料比以及不同的乳化剂最佳复配比、储藏条件，来保证饮料色彩的稳定性。

饮料色泽控制实际应用：
可果美(杭州)食品有限公司成立于2005年8月，是具有百年历史的日本可果美公司的成员之一。早在1933年，可果美便开发出日本最早的番茄汁，此后一直致力于蔬菜饮料的研发、生产，并倡导了"喝蔬菜"的生活方式，以此来帮助消费者解决蔬菜摄入不足的问题。如今，可果美在日本市场推出了100多种产品，包括蔬菜混合汁、胡萝卜汁、野菜生活等。并积累了丰富的关于番茄等蔬菜、水果、乳酸菌的研发成果，以及原材料采购、质量控制等宝贵经验。
可果美采用纯天然的蔬菜/水果原材料进行果汁的调配，除了最新鲜的原材料不添加任何防腐剂及色素，可果美也非常重视出厂果汁颜色的一致性。在实际生产过程中借助于柯尼卡美能达色差仪进行果汁调配过程中的颜色控制，通过精确的颜色测量来判定不同配料的配比，并根据颜色值调整配比量，直至达到标准值. 并以此保证最终成品颜色的一致性与稳定性。同时利用色差仪进行保质期内的色泽的稳定性。
在可果美的颜色检测过程中，分光测色计CM-3500d扮演着重要的角色。CM-3500d 为可果美批次间果汁的颜色判定提供简单、稳定、快速的测量，准确地测量出果汁样品的色度值，协助测色人员判别样品间的色差，并判断是否在可果美的标准容差范围内，测试报告还可显示合格/不合格结果，方便测色人员根据数据调整配料的颜色，并以此保证成品颜色的一致性与稳定性。
分光测色计CM-5就是继承了旧型号CM-3500d的优点，在实用性和外观上做了改良，它在保留了CM-3500d开口向上的设计基础上，在仪器精度、功能和用户操作体验上有了很大的提高。CM-5配有3mm、8mm、20mm和30mm四个不同的测量口径应对不同尺寸的固体、糊状或粉末状样品进行反射测量。对饮料测量，CM-5也有极高的应用性。与更高精度的台式分光测色计CM-3700A和CM-3600A一样，CM-5配有一个大型的透射腔，测量时可把液体样品装入配备的比色皿中，测色人员可按实际需求选择2mm、10mm或20mm进行测量。把装载饮料的比色皿放进透射腔内，按下测量键进行标样和试样的绝对值测量和色差数据比对，同时CM-5提供1000组标样和4000组试样的存储数据，方便测色人员建立强大的数据库，随时调用标/试样数据作比对。CM-5内置不同光源数据和观察者模式，能显示包括光谱数据，光谱图，色度数据，色差数据，色差图，合格/不合格判断，仿真色彩，色彩评估等内容。
实际操作中，测色人员选择透射测量模式，然后把透射专用的零位校正板放置在透射腔内作零校正，用比色皿再装上纯净的清水放入透射腔进行白校正。校正做完后，可以用比色皿装置饮料标样放进透射腔测量标样数据，然后再放入试样进行测量。测色人员可根据经验设置可见光范围内的透射数据，例如观察500nm或550nm下的透过率，也可选择Yxy色空间观察Y值来，了解液体吸收可见光后的波长数据。在仪器中可设置标准容差来判断批次间样品的好坏。测色人员也可通过色彩管理软件SpetraMagic NX专业版输出液体饮料样品的光谱图和色度数据。
柯尼卡美能达的台式测色计的在测量同一批次生产出来的饮料样品数据重复性高，多次测量同一样品的重复性数据稳定。凭借高稳定性和高精度的表现，CM-5毫无疑问地帮助饮料企业节约了时间和成本，消除反复测试的烦恼，提高了企业的生产效率，把紧了饮料过硬品质的"门槛"。下一次，当你打开一瓶饮料时，请看一下颜色。你可知道，为了确保它们能和原料的色泽及风味保持一致，其中包含了很多科学技术，其中，就有柯尼卡美能达测色计的功劳。

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