CN104181111B - 一种利用色差仪评价板栗褐变程度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品检测技术领域，公开了利用色差仪评价板栗褐变程度的方法，包括如下步骤：1)样品准备：选取两个品种以上的板栗，用尖刀划口，剥掉外种皮和内种皮，得待测样；2)色差仪测定：选择漫反射D65光源，对待测样进行测定，记录数据△Eab、△L、△a、△b，3)分析数据△L，利用△L对板栗的不同褐变程度进行评价。本发明提出以精密色差仪为工具来检测板栗的褐变程度。使用色差仪可以快速的读取出反映煮熟板栗栗果表面的褐变程度的数值△L，不仅可以避免主观臆断的评价，而且也可以避免在长时间研磨过程中造成的进一步氧化褐变。用色差仪可显著缩短评价板栗仁褐变程度的时间，而且还能迅速得到能够具体的评价褐变程度的数据。

Description

一种利用色差仪评价板栗褐变程度的方法

技术领域

本发明属于食品检测技术领域，具体涉及一种板栗褐变的检测方法。

背景技术

板栗(Castaneamollissima)原产于我国，是我国主要的干果树种，也是我国利用最早的经济树种之一。至今已有3000多年的栽培历史，近年来我国板栗业发展迅速，早在21世纪初，板栗种植面积约123万hm²，年产量50多万t，已经占世界板栗总产量的一半以上居世界首位。截止2013年全国板栗产量已经达到200多万t，成为继苹果之后我国发展最为快速的果品之一。板栗仁富含蛋白质、淀粉，营养丰富，风味甘美，质地细腻，是制作美味食品的良好原料。栗果具有养胃健脾、补肾强筋、活血止血之功效，因而又具有较高的医疗保健价值。优质的板栗加工食品深受国内外消费者的喜爱与关注。

然而在板栗产品加工过程中，褐变问题制约板栗加工业的进一步发展，褐变不仅降低了板栗商品的等级，对于板栗产品的品质、风味和营养产生了严重影响，从而在很大程度上制约了板栗深加工的增值，给板栗产业的蓬勃发展带来一定的壁垒。由于板栗加工过程中不同品种间的褐变程度有所差别，因此在板栗品种选育和资源评价工作中，衡量比较品种间的褐变差异就显得很重要。

现在传统的评价方法主要有主观分级评价法和分光光度计法。主观分级评价法就是利用人的经验主观评价板栗的褐变程度，把成千上万的各种栗仁根据不同的褐变程度显示出的颜色分级，如较轻微的为1级，依次根据褐变程度为2，3，4，5级，5级为极褐变板栗。分光光度计法是把板栗仁研磨后利用分光光度计进行比色，根据不同的透光率得到的OD值对板栗褐变程度进行评价，OD值越大说明板栗的褐变程度越大。

主观分级评价法中由于人的经验和阅历是不同的，所以对板栗仁的褐变程度的评价也会有所不同，结果也会因人而异，很难得到统一的标准结果，所以这个方法误差较大。

分光光度计法评价过程中，需要对处理好的板栗仁进行研磨，在研磨过程中会使板栗仁更多地与空气接触，无法避免的发生氧化导致的褐变，无法对发生进一步褐变进行有效控制，这样会造成结果不准确，误差大造成试验结果重复率不高，对板栗的褐变程度很难做出准确的评价。

试验研究表明，利用色差仪对板栗仁进行褐变程度的评价，相比较传统的板栗仁研磨后进行分光光度计法评价褐变程度，测量方便，快捷，结果重复率高，测量误差小。也在一定程度上减少了板栗仁在研磨过程中发生进一步褐变的可能影响。利用色差仪准确的大量评价板栗资源，筛选出褐变程度差异较大的品系，为选育出板栗的抗褐变资源提供有力的方法支持，对板栗的育种与加工产业做出更大的贡献。

发明内容

为了克服现有技术的不足之处，本发明的目的是提供一种利用色差仪评价板栗仁褐变程度的方法，即以精密色差仪为工具，对经处理过的板栗仁测量，得到数据，然后依据数据综合对板栗仁褐变程度进行评价。

实现本发明目的的技术方案为：

一种利用色差仪检测板栗褐变程度的方法，包括如下步骤：

1)样品准备：选取两个品种以上的板栗，将板栗清洗后用纱布包好，用蒸锅水温在100℃以上蒸煮30-40分钟，取出煮熟板栗用尖刀划口，剥掉外种皮和内种皮，得待测样；

2)色差仪测定：开启色差仪，用标准黑腔对色差仪进行全黑校准，校准完成后用标准白板进行全白校准，校准完成后，进行光源选择，选择漫反射D65光源；此时选用白板作为样品测定；然后对待测样进行测定，记录数据，△Eab、△L、△a、△b；

3)分析数据△L，利用△L对板栗的不同褐变程度进行评价。当△L相近时，综合考虑△a、△b对褐变程度做出综合评价。

不同品种的板栗用不同△L值来表示褐变程度，例如：A，B两个品种优系，用精密色差仪测定△L值分别为1和3，我们就说B的褐变程度比A大。只能做品种优系的横向比较，并不具体的划分褐变等级。

其中，步骤1)中，煮制的时间为30-40分钟煮熟即可，时间过短造成板栗不熟达不到评价的效果，时间过长板栗品质下降的同时也造成能源的浪费；煮熟的板栗用刀划口后尽快的剥掉内外种皮，以尽可能快的速度进行色差仪的测量，避免外界环境对测量数值的影响。

步骤2)中，选用白板为样品，这样可以保证每次试验过程中的标准的一致性；板栗表面并不是光滑的平面，我们选用漫反射光源，能够充分的利用仪器得到栗果与白板的色差，保证数据的真实性。

进一步地，所述色差仪为精密色差仪。

进一步地，分析数据△L，利用测得的△L对板栗的褐变划定褐变程度等级，当果肉偏绿色时，△a值为辅助指标。

本发明的有益效果在于：

利用色差仪可以很及时地对板栗仁褐变程度进行评价，可以尽少的避免在观察和研磨过程中造成的进一步误差。利用色差仪可以迅速的读出数值，用数字来准确的反映板栗的褐变程度。

本发明提出以精密色差仪为工具来检测板栗的褐变程度。使用色差仪可以快速的读取出反映煮熟板栗栗果表面的褐变程度的数值△L，不仅可以避免主观臆断的评价，而且也可以避免在长时间研磨过程中造成的进一步氧化褐变。用色差仪可显著缩短评价板栗仁褐变程度的时间，而且还能迅速得到能够具体的评价褐变程度的数据。

本发明使用的色差仪市场有售，操作程序简单快捷。此发明可以为科研工作和食品加工业中的人员提供迅速的评价出板栗的褐变程度的方法，同时也可以为褐变评价的结果提供可靠的数据支持。

具体实施方式

以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。

板栗样品均为我单位板栗示范基地中的种质资源和杂交优系，现有名称为品种名称和优系代码，目前栽植于河北省农林科学院昌黎果树研究所孔庄示范基地。

精密色差仪的型号：HP-200，生产厂家：上海汉谱光电科技有限公司。

实施例1

以板栗杂交苗的20个品种(优系)的栗果为试材，每品系取10个大小均匀无病虫害的栗果。试验以煮熟后板栗仁的颜色进行测定，同时用主观分级评价法对煮熟的板栗仁进行分级评价。

1)用纱布包装栗果，用蒸锅在水温100℃以上蒸煮30分钟，随机选取3个栗果用尖刀划口，去外内种皮，用调试好的精密色差仪进行测定。

2)色差仪测定：取出色差仪，连接好电源；把开关置于on；选择语言为中文；下一步进行校准，用机器自带的标准黑腔对色差仪进行全黑校准，校准完成后用标准白板进行全白校准，查看标准值，与标准白板X、Y、Z值差异，当差异较大时进行手动调整。校准完成后，进入下一界面，选择系统设置，进行光源选择，选择漫反射D65光源，确定，返回到进入取样界面；此时选用白板作为样品，Test键，测定，Save，Enter，此时已保存好样品值；下一步就是对待测样进行测定，把测量头对准需要测定的栗果，Test键测定，记录数据，△Eab、△L、△a、△b。

色差仪对20个板栗品系的板栗仁测定结果如下(已按主观分级排序)：

表1：色差仪结果以及感官分级

3)数据处理

由上表可以看出，其中H7-1、D3-21、东沟峪39三个优系的板栗煮后△L值相比较其他品系较小，主观评价这三个优系褐变程度级别为2级。而孛1、达1-3、山东红栗、山东黄棚、塔14、早2等品系煮熟后的△L值较大，主观分级评价这六个品系褐变明显，在感官上表现为黑色，评价为5级，说明这些板栗在煮熟后明显发生褐变。

由表1还可以看出，可以对主观评价相同褐变级别的品系进行更入微的比较。例如：H7-1、D3-21、东沟峪39三个品系主观评价分级同为2级，但是我们用精密色差仪可以在感官的基础上对板栗的褐变程度进一步的细化，并对三个同为2级褐变的板栗进行比较，结果为H7-1、D3-21、东沟峪39的△L值依次增大，褐变程度也依次增强。同样的道理，在同为3级、4级、5级褐变的板栗都能再进一步地比较褐变程度。同时在比较H7-1、D3-21时，我们还发现△L值相近，H7-1的△a值偏小，颜色偏绿，这与我们试验中主观观察是一致的。可以用精密色差仪精确的用数据表现出来。

实施例2

本申请通过实例得到的结果，做数值的相关性分析，说明△L一个数值就可以说明板栗的褐变程度。试验结果如下：

表2：相关性分析

相关系数	x1(△Eab)	x2(△L)	x3(△a)	x4(△b)	Y(褐变强度)
						x1	1	-0.82**	0.75**	-0.43*	0.85**
x2	-0.82**	1	-0.75**	0.38	-0.96**
						x3	0.75**	-0.75**	1	-0.31	0.90**
x4	-0.43*	0.38	-0.31	1	-0.38
						Y	0.85**	-0.96**	0.90**	-0.38	1

*表示显著，**极显著。

由上表可以看出褐变程度(由传统的分光光度计比色法所得)与△Eab、△L、△a均有极显著相关，但是△L值与褐变的相关系数绝对值最大，并且栗果褐变的感官评价方法中黑白色差最易判断，同时考虑到栗果有黄色和绿色之差，因此拟以△L值作为栗果褐变程度的量评价的主要色差指标，当果肉偏绿色时，△a值为辅助指标。

由表2得到结果得知，△L可以做为检测板栗褐变程度的标准，现对D3-21和广西油栗两个品系进行3次重复分别测试△L和OD值，并对3次重复进行标准差分析，得到变异系数，结果如下：

表3：标准差分析

变异系数的计算公式为：变异系数C·V＝(标准偏差/平均值)×100％

由表3明显可以看到，用分光光度计法所得的OD值变异系数(C·V)明显大于精密色差仪所得的△L值的变异系数，说明△L测定的重复性要好于OD值。由此可知，精密色差仪测定结果要比分光光度计法精确，重复性好，稳定性高。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及实例，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对本方法的判别模型作出一定的补充和优化。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种利用色差仪评价板栗褐变程度的方法，包括如下步骤：

1)样品准备：选取两个品种以上的板栗，将板栗清洗后用纱布包好，用蒸锅水温在100℃以上蒸煮30-40分钟，取出煮熟板栗用尖刀划口，剥掉外种皮和内种皮，得待测样；

2)色差仪测定：开启色差仪，用标准黑腔对色差仪进行全黑校准，校准完成后用标准白板进行全白校准，校准完成后，选择漫反射D65光源，此时选用白板作为样品测定，保存样品值；然后对待测样进行测定，记录数据△Eab、△L、△a、△b；

3)分析数据△L，利用△L对不同品种板栗的褐变程度进行评价；当△L相近时，综合考虑△a、△b对褐变程度做出综合评价，利用测得的△L对板栗品种之间的褐变程度进行比较，当果肉偏绿色时，△a值为辅助指标。

2.根据权利要求1所述利用色差仪检测板栗褐变程度的方法，其特征在于，所述色差仪为精密色差仪。