顏色信息識(shí)別技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用課件

一、顏色技術(shù)在食品及食品包裝領(lǐng)域中的典型應(yīng)用

1食品顏色與營養(yǎng)價(jià)值的關(guān)系

2農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)與分級(jí)技術(shù)

3液態(tài)食品品質(zhì)檢測(cè)

4畜禽產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)

5顏色技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用食品顏色與營養(yǎng)價(jià)值的關(guān)系食物具有多種色彩，按呈色(色相)的順序大致可分為：綠色紫色紅色黃色黑色白色黑色食品黑米、黑養(yǎng)麥、黑燕麥、黑玉米、黑大豆、黑豇豆、黑小豆、黑豌豆、黑綠豆、黑花生、黑芝麻、黑棗、黑刺李、黑桑椹、黑葡萄、黑胡桃、黑胡椒、烏橄欖、烏梅、海帶、紫菜、發(fā)菜、紫茄、紫蘿卜、紫莧菜、紫背天葵、烏飯樹、紫草、黑木耳、黑靈芝、香菇、烏龜、甲魚、黑海參、烏骨雞、烏鴉、黑螞蟻等近40種。紫茄黑桑椹紫背天葵烏飯樹

紅色食品紅蘋果、草莓、紅棗、紅辣椒、紅柿椒、番茄、胡蘿卜、紅心白薯、山楂、紅米、紅柿子等。紅色食品中含有能促進(jìn)人體形成巨噬細(xì)胞的活性物質(zhì)，能殺滅感冒病毒和一些致病微生物。而那些紅色較淺的紅辣椒、胡蘿卜等食品中含有的胡蘿卜素，在人體內(nèi)能發(fā)揮護(hù)衛(wèi)人體上皮組織、黏膜的作用。如果常與富含vc、vb的食品同食，則可以增強(qiáng)人體抗御病毒的免疫力。通過對(duì)肉類營養(yǎng)成分的分析發(fā)現(xiàn)，色深的家畜肉(如豬、羊、牛肉等)比色淺的家禽肉(如雞、鴨肉等)糖類化合物的含量高出20％，而蛋白質(zhì)含量卻低10％。擇顏色淺的家禽肉、魚肉，將有助于防止膽固醇的增高，并可降低血脂，防止冠心病的發(fā)生。黃色食品蛋黃、小米、黃米、黃豆、南瓜等黃米-甘肅省慶陽市

核黃素(vB2)——缺乏，會(huì)引起局部瘙癢、脫發(fā)以及年輕人面部的粉刺等脂溢性皮炎和口腔潰瘍等疾病。又因?yàn)楹它S素不能在人體內(nèi)儲(chǔ)存，因此要避免患上這些疾病，就必須經(jīng)常補(bǔ)充含核黃素的黃色食品。黃色果蔬，還富含VA和VD——防治夜盲癥和視力減退，有助于對(duì)多種眼疾的治療；能促進(jìn)鈣、磷的吸收，對(duì)于兒童佝僂病、青少年近視、中老年骨質(zhì)疏松等常見病有一定預(yù)防效果。葉酸——防止胎兒畸形的“特效食品”。鈣——綠色蔬菜是最佳的來源。Vc——綠色蔬果富含，“聰明維生素”。葉綠素——綠色蔬菜中含有豐富的。綠色蔬果還有預(yù)防人體受到紫外線傷害的作用。紫色食物都含有豐富的蘆丁、花青素和vc。

蘆丁——能在人體內(nèi)轉(zhuǎn)變成vp，是增強(qiáng)人體毛細(xì)血管彈性，改善心血管功能的健康食品。常吃紫色食物對(duì)預(yù)防高血壓、心腦血管疾病，以及遏制各種出血都有一定效果。

花青素——有助于降低糖尿病患者的血糖，能使動(dòng)物胰腺細(xì)胞的胰島素產(chǎn)量增加5O％；具有很強(qiáng)的抗血管硬化的神奇作用，可阻止心臟病發(fā)作和因血液凝塊形成引起的腦中風(fēng)。纖維素及一些抗氧化物質(zhì)——具有提高免疫功能、預(yù)防潰瘍病和胃癌，起到保護(hù)心臟的作用。B族維生素——主要存在于谷物外層，B族維生素?cái)z人不足可引起各種不適，如兒童食欲不振、寢食不安。草酸——影響健康。農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)與分級(jí)技術(shù)蘋果果實(shí)色度研究的原理及其在蘋果上的應(yīng)用.張顯川，高照全，舒先迂.北京昌平日川河果樹研究開發(fā)中心使用L*a*b*均勻色空間表色，分析色度品質(zhì)參數(shù)、日照、結(jié)果高度的關(guān)系。利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行蘋果外觀質(zhì)量檢測(cè).張峰張曉東.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究選取似圓度、體積和RGB顏色模式的R、G、B分量灰度直方圖灰度值作為蘋果質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)。從外形和色澤2個(gè)方面對(duì)蘋果質(zhì)量進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),效率較人工檢測(cè)有很大提高,且質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也更容易確定。數(shù)碼相機(jī)所獲取的蘋果圖像格式為2272×1704像素位圖圖像,完整檢測(cè)1個(gè)蘋果的用時(shí)短于0.19s,滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)的時(shí)間要求。鴨梨鴨梨品質(zhì)檢測(cè)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)研究.趙彥如,錢東平.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)鴨梨尺寸檢測(cè)確定形心點(diǎn)確定果徑果形描述顏色檢測(cè):HLS顏色模型果面缺陷檢測(cè)梨的正常部分和缺陷部分分光反射率在可見光域內(nèi)有很大差異,即梨的正常部分與缺陷部分呈現(xiàn)為不同的顏色,因而在可見光域內(nèi)可以對(duì)果面缺陷進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)R、G、B分量亮度躍變隨著成熟度的增加,果實(shí)表面顏色由綠變紅,其色相也必將發(fā)生變化,經(jīng)計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)處理得到各個(gè)著色度等級(jí)的平均色相分布,再對(duì)其進(jìn)行累計(jì),得到平均累計(jì)相對(duì)頻度分布圖:在累計(jì)色相直方圖中,4個(gè)著色度被很好地分離,選定合適的色相閾值,便可按著色度進(jìn)行分級(jí)。液態(tài)食品品質(zhì)檢測(cè)油脂色澤是油脂重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，同時(shí)也是油脂定等作價(jià)和消費(fèi)者從貨架上選購時(shí)外觀依據(jù)，因而成為油脂質(zhì)量檢驗(yàn)的常規(guī)項(xiàng)目。加工企業(yè)也必須根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定來控制成品油的色澤，以求得油脂加工工藝的最佳脫色條件，從而獲得最大的利潤.測(cè)定油脂色澤對(duì)改善油脂加工工藝和條件，制得優(yōu)質(zhì)的油脂以及評(píng)定油脂的品質(zhì)具有重要意義目視法靠人眼直接觀察油脂色澤重鉻酸鉀法將油樣與配制好的重鉻酸鉀硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行比色，比至等色時(shí)的色值就是重鉻酸鉀法色值羅維朋比色計(jì)法用標(biāo)準(zhǔn)顏色玻璃片與油樣的色澤進(jìn)行比較，色澤的深淺用所需標(biāo)準(zhǔn)顏色玻璃片上標(biāo)明的數(shù)字來表示，此法是目前國際上通行的檢驗(yàn)方法。工作原理Lovibond目視比色計(jì)使用一系列Lovibond標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)盤，在適宜的照明下，通過鏡筒，觀察相鄰的樣品視場(chǎng)和比較視場(chǎng)的白色反射面，用簡(jiǎn)單的滑動(dòng)架將標(biāo)準(zhǔn)比色盤移入比較視場(chǎng)，使用者可比較通過標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)盤的光顏色和透過樣品的或從樣品反射的光顏色。對(duì)于太淺以致難以測(cè)量的樣品，可通過移入中性色的標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)盤，使樣品顏色變暗，再進(jìn)行測(cè)量。移動(dòng)滑動(dòng)加，直到標(biāo)準(zhǔn)比色盤的顏色和來自樣品的顏色匹配，從而得到色度值。簡(jiǎn)單的儀器維護(hù)，確保其優(yōu)良性能。Lovibond目視比色計(jì)是一款精密的光學(xué)儀器，應(yīng)注意保持清潔，以確保其精確性，尤其是在惡劣的操作環(huán)境條件下。易于清潔和保養(yǎng)當(dāng)樣品溢也時(shí)，樣品槽內(nèi)的白色襯套可方便的取出清潔，保持內(nèi)部潔白，保證精確測(cè)量。如果需要，清洗和更換標(biāo)準(zhǔn)色度板架中的玻璃片也非常方便。ModelF系列目視比色計(jì)應(yīng)用廣泛，除可對(duì)透明樣品的測(cè)量外，還能測(cè)定不透明的固體，粉未和膠狀物，固體樣呂的備選附件可用于測(cè)量光反射的樣品。儀器配置稍作調(diào)整，即可満足不同的應(yīng)用和色度標(biāo)準(zhǔn)啤酒碘視目視比色法:

在與麥芽汁同體積的蒸餾水中，滴加碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，使水的顏色與麥芽汁顏色相同，所消耗的碘液毫升數(shù)即為麥芽的色度。EBC比色計(jì)法:

將麥芽汁注入比色皿中，通過EBC比色計(jì)(或SD色度儀)，與標(biāo)準(zhǔn)色盤進(jìn)行比較，確定麥芽汁的色度，即為麥芽的色度。分光光度計(jì)法:LASA比色計(jì)法:食品化學(xué)分析中的應(yīng)用分光光度法測(cè)濃度單一物質(zhì)的測(cè)定⑴標(biāo)準(zhǔn)曲線法（此法最為常用）⑵比較法混合物的測(cè)定分光光度法的最大優(yōu)點(diǎn)是可以測(cè)定溶液中兩種或兩種以上的組分。如果兩組分的吸收曲線互不干擾，可以選擇各自最大吸收波長分別進(jìn)行測(cè)定。如果兩組分的吸收曲線相互干擾，則可用解聯(lián)立方程的方法，求出各組分的含量。

722光柵分光光度計(jì)作用原理

其他方法測(cè)定濃度折光法：通過測(cè)量物質(zhì)的折光率來鑒別物質(zhì)的組成，確定物質(zhì)的純度、濃度及判斷物質(zhì)的品質(zhì)的分析方法。旋光法：應(yīng)用旋光儀測(cè)量旋光物質(zhì)（光學(xué)活性物質(zhì)）的旋光度以確定其含量的分析方法叫。畜禽產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)豬肉新鮮度的智能檢測(cè)方法.郭培源.北京工商大學(xué)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多數(shù)據(jù)融合智能檢測(cè)系統(tǒng)采用傳感器陣列測(cè)定豬肉腐敗過程中釋放的氨氣和硫化氫,通過以CCD攝像頭為主的圖像采集系統(tǒng)測(cè)量肉腐敗過程中的顏色值(H、S、I),通過理化試驗(yàn)精確獲得揮發(fā)性鹽基氮的含量。以氨氣、硫化氫和顏色值作為樣本輸入信號(hào),以TVB-N值作為目標(biāo)輸出信號(hào),通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來判斷豬肉的新鮮度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)為NH3、H2S含量和H、S、I值,目標(biāo)輸出數(shù)據(jù)為TVB-N值。采用含有一個(gè)隱層的3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),隱層神經(jīng)元的數(shù)目選10,隱層采用正切S形函數(shù),輸出層采用線形函數(shù)。表1數(shù)據(jù)來自GB2722-1982顏色技術(shù)在食品包裝中的應(yīng)用鮮度指示劑在食品包裝中的應(yīng)用.劉懷偉.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)鮮度指示劑原理是通過指示劑與一些產(chǎn)品中微生物的代謝物發(fā)生顏色變化的反應(yīng)，根據(jù)指示劑顏色的變化來說明產(chǎn)品的新鮮度。一種鮮度指示劑可直接反映出產(chǎn)品的質(zhì)量，可具體指示出產(chǎn)品的損壞程度或者新鮮程度，此外還可檢驗(yàn)包裝是否密封。對(duì)pH值變化敏感的指示劑:許多研究證明，使用pH一染料溴百用酚藍(lán)作為指示劑能與微生物生長中產(chǎn)生的CO2發(fā)生作用。有人研究發(fā)明了一種適合充氣包裝的CO2敏感指示劑，除了對(duì)腐敗食品和充氣包裝的檢測(cè)外，通過pH一染料與CO2，發(fā)生反應(yīng)的原理，構(gòu)造出了新穎的包裝方法，它可用來指示傳統(tǒng)泡菜食品的成熟度。對(duì)易揮發(fā)氮化合物敏感的指示劑:根據(jù)易揮發(fā)胺顏色變化的反應(yīng)原理，有人研究了對(duì)海產(chǎn)品鮮度的指示方法。該方法已被命名為Freshtaysh并被美國COX公司市場(chǎng)化。指示器是由一個(gè)塑料薄片中間夾著一個(gè)控制芯構(gòu)成，將其附在包裝袋上，將上面的尖鉤刺人包裝袋的薄膜內(nèi)，使包裝袋內(nèi)的上部氣體可以和這個(gè)試劑接觸，當(dāng)揮發(fā)出來的氨穿