飲料中的色彩控制

文章來源于 《食品加工及包裝》2013.10月刊 

你是否知道這樣一組數據：目前中國大陸13億人口中，飲料消費人口已達4億，并將以每年1億人口的速度快速增長；AC Nielsen 數據顯示，目前中國大陸人均每年消費25升飲料；2008年，國內飲料消費量為6000多萬噸，2012年增至13024萬噸，預計未來將維持15%-20%的增長速度，到2017年時，達到25000萬噸的水平。人們對健康的重視，更是推動果汁飲料快速成長為國內第二大飲料類別，2007～2010年均增長達到了25%左右。除此之外，占中國飲料消費市場份額的20%茶飲料市場發展也非常速度驚人，每年以將近30%的速度增長，成為國內飲料第三大板塊。 
飲料及標準的發展
谷物造酒是*早的飲料生產，中國是*早研究酒類的國家；茶飲料*早研制則始于1950年美國的速溶茶，我國在20世紀70年代末開始研制；國內果汁飲料*早起源于上世紀80年代，以一些小品牌如露露，椰樹等為**。起初階段，國內沒有統一的飲料質量標準，各企業在生產中均執行自己的標準。經過一段時間的發展，飲料行業的標準開始走向統一，先后出臺了各種標準。 

B2579.2-2003 《碳酸飲料衛生標準》，對果蔬類飲料的技術要求中，強調了具有原水果果肉的色澤、風味和可溶性固形物含量；GB10789-2008 《飲料通則》取代了原標準GB10789-1996《軟飲料的分類》，進一步與國際標準Codex stan 227-2001《瓶裝/包裝飲用水通用標準》, Codex stan 247-2006《果汁類和果肉飲料類通用標準》接軌，將市場上銷售的飲料分成碳酸飲料、果蔬汁類、蛋白飲料類、包裝飲用水類、茶飲料類、咖啡飲料類、植物飲料類、特殊用途飲料類、固體飲料類、其它飲料類11個種類。 
目前，感官評定是判定飲料質量的常用方法之一，因為它可以判斷測量人們對飲料視覺、嗅覺等的接受程度，特別是對一些人們的感官可以感知，但理化性能尚不明了的產品進行判斷。改為：但是并沒有量化的標準去評定感官接受程度。 
飲料色彩的影響力
不管你是否總是買*喜歡的品牌飲料，你會注意到一件事：一瓶瓶擺放在貨架上的同一種飲料，它們的顏色很少會呈現出差異。盡管這些飲料的原料如橙子、綠茶、蔬菜的產地或批次會有所不同。 
華盛頓大學進行了大量關于味覺如何受顏色影響的研究。在一個研究項目中，受試者品嘗飲料，并且能看到飲料的真實色彩，這種情況下，他們總是能正確辨認出飲料的味道。然而，當他們不能看到飲料顏色是時，就容易出錯。如，當不同受試者在不能看到飲料的情況下品嘗飲料時，只有30%的人能正確說出是櫻桃，70%的人能說出葡萄飲料。 
而絕大多數飲料在加工和儲藏過程中，會發生變色，不但影響產品本身的感官質量，還會影響產品的銷量。如，功能性維生素水是近年來推出的受到廣大消費者喜愛的飲料，但目前此類產品容易在貨架期內，由于pH值、光照、溫度等的影響，使飲料顏色出現褐變，口味劣變等現象，引起產品質量下降，直接影響到產品的銷售。因此，不難理解，色彩控制對于飲料的重要性。 
飲料色澤控制面臨的挑戰
一般而言，飲料需要保持其應有的顏色，如桑椹和番茄混合飲料要保具有番茄和桑椹復合果汁應有的暗紫紅色或亮紫紅色，2012年，中國飲料工業協會行業自律標準《植物蛋白飲料豆奶和豆奶飲料》，明確規定要求產品呈乳白或具有與原料或添加劑成分相符的色澤。 
但是，如何確保飲料保持原料既有的色澤，并在各批次之間保持色澤一致是一個難題，比如，由于綠茶中兒茶素類多酚物質和葉綠素含量較高，在加工中容易遭到破壞，導致茶水湯色褐變，從而導致產品質量問題之一；植物蛋白飲料的配料直接影響產品質量，如產品穩定性、色澤、風味等，這類產品由于還原糖與蛋白質發生美德反應，導致產品顏色加深；果蔬汁飲料在其原料加工過程中會發生各種生化反應，導致成品顏色變化、營養價值和色香味降低或破壞，必須依據科學的方法控制或延緩變色，保證其商品價值。 
測色儀器的作用

通常，人們采用總體感官評定方法，結合相關國家標準，對飲料的外觀（均一度）、色澤、香氣、口感、甜度、果粒的顆粒度六個指標來打分，每一項滿分為5 分，按照外觀5%、色澤5%、香氣10%、口感30%、甜度30%、果粒顆粒度20%的權重相加打出總分，計算各樣品及各單項評定指標的平均分。 
但感官評價多是定性的描述，受到人們的偏好、感覺靈敏度、心理等的影響，而且，只有當食品處于正常顏色才會使味、嗅覺評定正常，否則靈敏度下降或不能正確感覺，因此，感官評定方法并不準確。 
現在越來越多的企業漸漸借助使用色差儀來對飲料產品給出定量的色彩描述，如，通過試驗，人們發現，陽光照射對飲料顏色的穩定性有很大影響；不同PH值的飲料，在光照下的吸光度也不一樣；不同色素組合成同一色調時，該色調的強度和吸光度、耐光性、耐酸性不盡相同；而短時間的高溫作用對飲料顏色的影響比較小，可以采用巴氏滅菌。
  
色差儀可以用來研究不同原料配比（如加糖量，椰果肉與水質量比）的影響，并通過PH值、光照、溫度等的控制，得出*佳的配料比以及不同的乳化劑*佳復配比、儲藏條件，來保證飲料色彩的穩定性。 
飲料色澤控制實際應用
可果美(杭州)食品有限公司成立于2005年8月，是具有百年歷史的日本可果美公司的成員之一。早在1933年，可果美便開發出日本*早的番茄汁，此后一直致力于蔬菜飲料的研發、生產，并倡導了"喝蔬菜"的生活方式，以此來幫助消費者解決蔬菜攝入不足的問題。如今，可果美在日本市場推出了100多種產品，包括蔬菜混合汁、胡蘿卜汁、野菜生活等。并積累了豐富的關于番茄等蔬菜、水果、乳酸菌的研發成果，以及原材料采購、質量控制等寶貴經驗。 
可果美采用***的蔬菜/水果原材料進行果汁的調配，除了*新鮮的原材料不添加任何防腐劑及色素，可果美也非常重視出廠果汁顏色的一致性。在實際生產過程中借助于柯尼卡美能達色差儀進行果汁調配過程中的顏色控制，通過精確的顏色測量來判定不同配料的配比，并根據顏色值調整配比量，直至達到標準值. 并以此保證*終成品顏色的一致性與穩定性。同時利用色差儀進行保質期內的色澤的穩定性。 
在可果美的顏色檢測過程中，分光測色計CM-3500d扮演著重要的角色。CM-3500d 為可果美批次間果汁的顏色判定提供簡單、穩定、快速的測量，準確地測量出果汁樣品的色度值，協助測色人員判別樣品間的色差，并判斷是否在可果美的標準容差范圍內，測試報告還可顯示合格/不合格結果，方便測色人員根據數據調整配料的顏色，并以此保證成品顏色的一致性與穩定性。 
分光測色計CM-5就是繼承了舊型號CM-3500d的優點，在實用性和外觀上做了改良，它在保留了CM-3500d開口向上的設計基礎上，在儀器精度、功能和用戶操作體驗上有了很大的提高。CM-5配有3mm、8mm、20mm和30mm四個不同的測量口徑應對不同尺寸的固體、糊狀或粉末狀樣品進行反射測量。對飲料測量，CM-5也有極高的應用性。與更高精度的臺式分光測色計CM-3700A和CM-3600A一樣，CM-5配有一個大型的透射腔，測量時可把液體樣品裝入配備的比色皿中，測色人員可按實際需求選擇2mm、10mm或20mm進行測量。把裝載飲料的比色皿放進透射腔內，按下測量鍵進行標樣和試樣的**值測量和色差數據比對，同時CM-5提供1000組標樣和4000組試樣的存儲數據，方便測色人員建立強大的數據庫，隨時調用標/試樣數據作比對。CM-5內置不同光源數據和觀察者模式，能顯示包括光譜數據，光譜圖，色度數據，色差數據，色差圖，合格/不合格判斷，仿真色彩，色彩評估等內容。 
實際操作中，測色人員選擇透射測量模式，然后把透射專用的零位校正板放置在透射腔內作零校正，用比色皿再裝上純凈的清水放入透射腔進行白校正。校正做完后，可以用比色皿裝置飲料標樣放進透射腔測量標樣數據，然后再放入試樣進行測量。測色人員可根據經驗設置可見光范圍內的透射數據，例如觀察500nm或550nm下的透過率，也可選擇Yxy色空間觀察Y值來，了解液體吸收可見光后的波長數據。在儀器中可設置標準容差來判斷批次間樣品的好壞。測色人員也可通過色彩管理軟件SpetraMagic NX專業版輸出液體飲料樣品的光譜圖和色度數據。 
柯尼卡美能達的臺式測色計的在測量同一批次生產出來的飲料樣品數據重復性高，多次測量同一樣品的重復性數據穩定。憑借高穩定性和高精度的表現，CM-5毫無疑問地幫助飲料企業節約了時間和成本，消除反復測試的煩惱，提高了企業的生產效率，把緊了飲料過硬品質的"門檻"。下一次，當你打開一瓶飲料時，請看一下顏色。你可知道，為了確保它們能和原料的色澤及風味保持一致，其中包含了很多科學技術，其中，就有柯尼卡美能達測色計的功勞。