Kolorimeetri kasutamine baklažaani värvi hindamisel

Kolorimeetri kasutamine baklažaani puuvilja värvi hindamisel

2023-05-03

Käesolevas artiklis kasutatakse kaasaskantav spektrofotomeeter viie erineva, sealhulgas valgustundliku ja valgustundliku baklažaanimaterjali koore- ja kuklavärvide värvierinevuste tuvastamiseks. Tulemused näitasid, et kolorimeetri tuvastamise tulemused suudavad tõepoolest kajastada erinevusi baklažaanide nähtavates värviomadustes, mis on täpsemad kui palja silmaga tehtud vaatlustulemused. See võib kajastada erinevate materjalide värvuse peeneid erinevusi. Roheliste ja lillade baklažaanide puuviljavärvi erinevus jaotub peamiselt lainepikkuse vahemikus 650-700 nm. Uurimistulemused pakuvad uut lähenemisviisi baklažaani värvuse välimuse tuvastamiseks ja andmetoetust baklažaanisortide valikuks ning puuviljade värvuse tekkemehhanismi uurimiseks.

Sisukord peida

1. Materjalid ja meetodid

1.1 Materjalid ja seadmed

1.2 Katsemeetodid

1.3 Andmete statistiline analüüs

2. Tulemused ja analüüs

2.1 Koorevärvi erinevuse analüüs

2.2 Värvivahe analüüs kukla all

3. Arutelu ja järeldused

3.1 Värvivahe mõõteriista tuvastamistulemused võivad tõepoolest kajastada erinevusi baklažaanide nähtavates värviomadustes.

3.2 Kolorimeetri tuvastamise tulemused on täpsemad kui palja silmaga vaadeldavad tulemused.

3.3 Kolorimeetri tuvastamistulemused võivad kajastada erinevate materjalide peeneid värvierinevusi.

Solanume longena L., tuntud ka kui Luosu, Kunlun-melon, baklažaanimelon, lilladmelon jne, on üheaastane või mitmeaastane taim perekonnast Solanaceae. Hiina on maailma suurim baklažaani tootja ja tarbija, mis mängib olulist rolli Hiina köögiviljatootmises. Baklažaanikoore värvus on baklažaani oluline kvaliteedi- ja kaubandusomadus. Viljakoorte värvuse järgi võib baklažaane liigitada erinevateks tüüpideks, näiteks lillakas-mustad baklažaanid, lillakas-punased baklažaanid, punased baklažaanid, rohelised baklažaanid ja valged baklažaanid. Eri piirkondade tarbijatel on erinevad eelistused viljade värvuse suhtes. Praegu domineerivad turul peamiselt lilla-mustad baklažaanisordid. On olemas kaks erinevat tüüpi lillat-musta baklažaani. Üks on valgustundlik sort, mille koorevärvus helendab vähese valguse korral ja muutub tumedates tingimustes isegi roheliseks või valgeks; teine tüüp on heledalt tuhm sort, mille koorevärvus muutub vähese valguse korral vähe. Isegi pimedates tingimustes on naha värvus endiselt sügavalt lillakaspunane. Fototundlike ja valgustundlike baklažaanide viljavärvi mehhanismi uurimisel on tehtud mõningaid edusamme. Valguse mõju baklažaani nahavärvile saavutatakse peamiselt antotsüaniinide ja klorofülli biosünteesi reguleerimise kaudu. Fototundliku baklažaani naha antotsüaniini süntees on valgusest sõltuv tee, samas kui valgustundlikul baklažaani naha antotsüaniini sünteesil võib olla kaks teed: valgusest sõltuv ja mittevalgusest sõltuv. Olemasolevad uuringud baklažaani viljade värvi kohta tuginevad siiski peamiselt visuaalsele vaatlusele, et tuvastada ja tuvastada baklažaani koorevärvi. Vaja on rohkem uuringuid täpse tuvastamise kohta, kasutades selleks instrumente ja seadmeid.

Kromaatilise aberratsiooni mõõtja on seade, mis mõõdab otseselt objekti pinna kolorimeetrilist indeksit, kasutades fotoelektrilist integreerivat elementi, millel on spetsiifiline spektraalne tundlikkus ja rahvusvaheliselt levinud CIELAB kromaatilisusruum. Tööstusharudes, kus on vaja kontrollida ainult objekti värvi, kuid ei ole vaja värvuse sobitamist, on selle eeliseks kiire mõõtmise kiirus ja suur täpsus. Kolorimeetreid on laialdaselt kasutatud värvide tuvastamiseks põllumajanduslikel põldudel. nagu liha, jahu, puuviljad ja tee. Neid ei ole veel laialdaselt kasutatud köögiviljatootmises ja toodete tuvastamisel ning need on mõeldud ainult sellega seotud teadusuuringuteks. Köögiviljatoodete, eriti baklažaanitoodete värvus ja välimus tuginevad otsesele sensoorsele hinnangule. Selleks, et tuvastada peeneid erinevusi baklažaanikoore värvuses valgustundlike ja valgustundlike tüüpide vahel, kasutati käesolevas dokumendis viie baklažaanimaterjali puuviljavärvi mõõtmiseks värvierinevuse instrumenti, et luua alus baklažaani puuviljavärvi mehhanismi uurimiseks ja pakkuda uusi ideid köögiviljade värvuse välimuse tuvastamiseks ja uute baklažaanisortide aretamiseks.

1. Materjalid ja meetodid

1.1 Materjalid ja seadmed

On olemas 5 erinevat liiki baklažaane, nagu on näidatud tabelis 1.
CS-600 kaasaskantav spektrofotomeetertoodetud Hangzhou CHNSpec Technology Co., Ltd. poolt. See kolorimeeter saadakse kromaatilisuse andmed, tuvastades 31 valguse lainepikkuse peegelduvust 400-700 nm ja 10 nm vahedega objekti pinnal, sealhulgas peegelduvus, üldine värvierinevus E, heledus (must ja valge) L, punane-roheline a ja kollane, sinine b.

Tabel.1 Viie erineva baklažaanitüübi vilja värvi, kukla värvuse ja kuklaaluse värvi võrdlus.

Punkti	sordid	Allikas	Tüüp	Puuviljakoorte värvus	Õieti värvus	Õisiku värvus
1	Green Delicious	Osta	Tümpa tüüp	Lilla must	Lilla must	Roheline
2	TK99	Eneseharidus	Tümpa tüüp	Lilla must	Lilla must	Roheline
3	98	Self Haridus	Segatüüp	Lilla must	Lavendel	Lilla
4	9798	Eneseharidus	Segatüüp	Lilla must	Lavendel	Lilla
5	10012	Eneseharidus	Fototundlik tüüp	Lilla must	Roheline	Lilla

1.2 Katsemeetodid

Kasutage kolorimeetrit, et mõõta värvide erinevust erinevate baklažaanisortide andmed. Valige iga sordi puhul 5 baklažaani, mida korratakse 5 korda. Kõigepealt korrigeerige kolorimeeter mustaks ja valgeks. Seejärel valige 1 "roheline käepikendus" ja koorige see ühtlase värvusega punktis baklažaani keskel, mille pikkus on 5 cm ja laius 4 cm. Asetage väliskoor tihedalt vastu katselõiku, kattes katselõike täielikult. Vajutage testimisnuppu ja katsetulemust kasutatakse standardväärtusena, mida tähistatakse S₁; Seejärel kasutati sama meetodit ülejäänud baklažaanide värvuse erinevuse väärtuste määramiseks, S₂-S₂₅. Alumise õievärvi värvierinevuse väärtuse mõõtmise meetod on sama, mis puuviljakesta värvi mõõtmise meetod. Koorige viljakest 3 cm pikkuse ja 3 cm laiuse sepaalidega kaetud koha juures. Mõõtmistulemused registreeritakse järjestikku kui P₁-P₂₅.

1.3 Andmete statistiline analüüs

Viige katseandmete variatsioonianalüüs läbi Duncani meetodi abil, kasutades DPS tarkvara, ja tehke diagrammianalüüs Microsoft Office Excel 2007 tarkvara abil.

2. Tulemused ja analüüs

2.1 Koorevärvi erinevuse analüüs

Nagu tabelis 2 näidatud, ei olnud viie materjali värvuse koguerinevus märkimisväärne; Δ E jääb vahemikku 1,15-1,63. Nende hulgas on '98' kõige väiksem, 1,15'TK99' maksimaalne, 1,63; erinevus nende kahe vahel on ainult 0,48; 'Green Jiao Zi' on 'TK99'-le kõige lähemal; 'Green Jiao Zi' on 'TK99'-le kõige lähemal. Heledus L jääb vahemikku 25,94-28,02. Märkimisväärne erinevus 'Green Bajiao Zi' ja '10012' vahel näitab, et 'Green Bajiao Zi' on kõige heledama epidermisega ja '10012' kõige tumedama epidermisega. Punase ja rohelise värvi väärtus a näitab olulisi erinevusi "9798" ja "TK99" vahel. '10012' kollane ja sinine väärtus on kõige madalam, mis näitab olulisi erinevusi teistest sortidest. Nagu on näidatud joonisel 1, moodustavad erinevate materjalide spektraalse peegelduvuse kõveratel 'Green Bajiao' ja 'TK99' grupi, ülejäänud kolm materjali aga grupi; erinevate spektraalsete peegelduvuste osas moodustavad grupi 400-650 nm, grupi 660-670 nm ja grupi 680-700 nm; üldiselt ei olnud enne 650 nm spektraalse peegelduvuse osas viie sordi vahel märkimisväärset erinevust. Pärast 650nm muutus erinevus järk-järgult nähtavaks ja jagunes oluliselt kahte rühma.

Tabel.2 Puuviljakoorte kolorimeetri mõõtmise tulemuste võrdlus

Punkti

Näide

400 nm

410 nm

420 nm

640 nm

650 nm

660 nm

670 nm

680 nm

690 nm

700 nm

Green Delicious

28.02^a

-0.44^ab

2.71^a

1.55^a

5.02^a

4.72^a

4.65^a

5.85^a

6.16^a

6.90^a

8.05^a

10.61^a

17.19^a

25.64^a

TK99

26.76^ab

-0.21^b

2.63^a

1.63^a

4.79^a

4.43^a

4.31^a

5.29^a

5.59^ab

6.55^ab

8.24^a

11.59^a

18.54^a

25.77^a

27.21^ab

-0.41^ab

2.62^a

1.15^a

4.89^a

4.58^a

4.51^a

5.50^a

5.52^ab

5.73^bc

6.13^b

7.38^b

10.62^b

15.24^b

9798

27.07^ab

-0.51^a

2.32^ab

1.16^a

4.86^a

4.58^a

4.53^a

5.37^a

5.33^ab

5.51^c

5.84^b

6.84^b

9.50^b

13.44^b

10012

25.94^b

-0.34^ab

1.98^b

1.31^a

4.68^a

4.45^a

4.30^a

5.14^a

5.13^b

5.29^c

5.56^b

6.57^b

9.66^b

14.61^b

Märkus: Δ E tähistab üldist värvierinevust, L tähistab heledust (must ja valge), a tähistab punast ja rohelist ning b tähistab kollast ja sinist.

Tabel.3 Kolorimeetri mõõtmistulemuste võrdlus Calyxi all

Punkti

Näide

400 nm

410 nm

420 nm

480 nm

4 90 nm

650 nm

660 nm

680 nm

690 nm

700 nm

Green Delicious

26.93^a

7.60^c

3.73^b

2.89^a

5.16^a

4.65^a

4.32^a

4.50^a

4.48^a

10.91^a^b

12.97^a^b

19.15^a^b

27.49^a

34.00^a

TK99

26.30^a

5.60^c

2.17^a^b

3.46^a

5.24^a

4.77^a

4.41^a

4.57^a

4.54^a

9.38^a

11.83^a

19.44^a^b

27.82^a

34.54^a

36.11^b

14.26^b

2.22^a^b

12.71^b

9.37^b

8.92^bc

8.53^bc

8.04^b

7.31^a

15.79^bc

15.42^a^b

17.88^a^b

25.73^a

32.76^a

9798

36.40^b

16.99^a

-1.16^a

15.34^b

10.75^b

10.37^c

9.95^c

8.39^b

7.43^a

17.08^c

17.19^b

21.38^b

30.44^a

38.53^a

10012

57.62^c

-9.06^d

38.81^c

50.63^c

8.72^b

7.77^b

7.02^b

10.27^b

11.32^b

18.84^c

15.89^a^b

15.89^a

25.56^a

36.39^a

20230502215818 47425 - Kolorimeetri kasutamine baklažaani värvi hindamisel

Joonis 1 Naha värvi spektraalse peegelduvuse joondiagramm

2.2 Värvivahe analüüs kukla all

Nagu tabelis 3 näidatud, oli viie materjali värvuse erinevus kimalase all märkimisväärselt erinev; Δ E jääb vahemikku 2,89-50,63. Nende hulgas on "Green Hand Jiaozi" väikseim, 2,89'10012 'maksimaalne, 50,63; erinevus on 47,74; See jaguneb üldiselt kolme rühma, kusjuures "Green Baby" ja "TK99" on üks rühm, mille mõlema väärtus on väiksem'98 'ja' 9798 'moodustavad rühma, mille väärtus on mõõdukas' 10012 'on eraldi rühm, mille väärtus on suurim. Heledus L jääb vahemikku 26,93 kuni 57,62. Numbriline muster on kooskõlas Δ E on järjepidev ja jaguneb samuti 3 rühma, millest kõrgeim on '10012', mis näitab selle kõige heledamat värvi, värvid 'Lvbajiao Zi' ja 'TK99′ on kõige tumedamad, samas kui '98' ja '9798' on keskel, mis on kooskõlas nende ilmsete tunnustega. Punase-rohelise väärtuse a järgi jaguneb samuti samasse kolme rühma, kusjuures erinevus seisneb selles, et "10012" kaldub rohelise poole, samas kui ülejäänud neli materjali kalduvad punase poole. Kollane-sinine väärtus b, mis erineb nähtavatest omadustest, on '9798' väikseim väärtus -1,16, mis näitab sinist värvi '10012' maksimaalne, 38,81, mis näitab väga kollast värvi; ülejäänud kolme materjali vahel ei ole olulist erinevust. Nagu on näidatud joonisel 2, on erinevate materjalide spektraalse peegelduvuse kõveratel üldised ja nähtavad omadused järjepidevad ja jagatud kolme rühma "Green Jiaozi" ja "TK99" on rühmitatud, "98" ja "9798" on rühmitatud ja "10012" on rühmitatud eraldi. Erineva spektraalse peegeldusvõime osas on 400-470 nm juures erinevus 'Green Bajiao Zi' ja 'TK99' väärtuste vahel väga väike ja madal, samas kui ülejäänud kolme materjali väärtused on suhteliselt lähedal, umbes 9; 480-650 nm juures näitasid viis materjali märkimisväärseid erinevusi, kusjuures '10012' peegeldusvõime oli kõige suurem, samas kui ülejäänud nelja materjali puhul oli see alla 10; 660-700 nm juures ei ole erinevus märkimisväärne, kuid üldväärtus on suhteliselt kõrge ja suureneb lainepikkuse kasvades. Kokkuvõttes oli viie materjali spektraalne peegeldusvõime kolme sagedusala 400-470, 480-650 ja 660-700 nm vahel täiesti erinev, mis on kooskõlas ainult nende näiliste omadustega 480-650 nm vahel.

20230502220209 27985 - Kolorimeetri kasutamine baklažaani värvi hindamisel

Joonis 2 Spektraalse peegelduvuse joongraafik Calyx'i all

3. Arutelu ja järeldused

3.1 Värvivahe mõõteriista tuvastamistulemused võivad tõepoolest kajastada erinevusi baklažaanide nähtavates värviomadustes.

Katsetulemused näitavad, et kolorimeetri tuvastamistulemused on kooskõlas sensoorsete tulemustega (baklažaani värvuse välimuse tunnused) makrotasandil ja kolorimeetri abil on võimalik tuvastada, kas baklažaani värvus vastab nõuetele. Selles katses kasutatud 5 baklažaanimaterjali nahavärv on kõik sügavlillad, värvuse ja heleduse väikesed erinevused; palja silmaga vaadatuna on erinevus ebaoluline; kolorimeetri katsetulemused, Δ E ei saavutanud samuti olulist taset. Palja silmaga vaadatuna võib kalju all oleva värvi osas jagada seda kolme tüüpi, nimelt lillakas-mustaks, helelillaks ja roheliseks, kusjuures erinevused on märkimisväärsed; kolorimeetri tuvastamise tulemused, Δ E näitasid samuti märkimisväärseid erinevusi, kusjuures väärtused olid samad, mis palja silmaga vaadatuna. Sellest nähtub, et kolorimeetri tuvastamistulemused on väga kooskõlas sensoorsete tulemustega ja kolorimeetrit saab kasutada baklažaanide värvi tuvastamiseks.

3.2 Kolorimeetri tuvastamise tulemused on täpsemad kui palja silmaga vaadeldavad tulemused.

Kolorimeeter, välja arvatud üldine värvierinevus Δ, lisaks E, on kolm andmestikku, nimelt L, a ja b, mis esindavad objekti värvi kromaatilisuse väärtust, mis on selle värvi värviruumi koordinaat. Igal värvil on unikaalne koordinaatide väärtus. Neist L tähistab heledust (must ja valge), a tähistab punast ja rohelist ning b tähistab kollast kuni sinist; Δ L + väärtus tähistab heledamat värvi, Δ L-väärtus tähistab tumedust, Δ A + väärtus tähistab punakat värvi, Δ a-väärtus tähistab rohelist värvi, Δ b + väärtus tähistab kollakat värvi, Δ b-väärtus tähistab sinakat värvi. Nagu tabelis 2 näidatud, kuigi 5 materjali Δ erinevus E ei ole oluline, näitavad L, a ja b väärtused teatavaid erinevusi' Heleduse osas on oluline erinevus "Lvbajiao Zi" ja "10012" vahel, kusjuures "TK99" ja "9798" näitavad olulist erinevust punase ja rohelise värvuse osas ning "10012" ja "Lvbajiao Zi", "TK99′ ja "98" näitavad olulist erinevust kollase ja sinise värvuse osas. Neid erinevusi on raske silmaga eristada; ka Δ E ei suuda seda erinevust näidata. Sellest nähtub, et värvierinevuse mõõtmise seadme tuvastamisandmed on põhjalikumad ja täpsemad.

3.3 Kolorimeetri tuvastamistulemused võivad kajastada erinevate materjalide peeneid värvierinevusi.

Võrreldes erinevate materjalide peegeldusvõimet erinevate valguse lainepikkuste puhul, saab täpsemaid tulemusi ja avastada peenemad erinevused. Nagu on näidatud joonisel 2, ei näita kogu spektri väärtused märkimisväärset erinevust viie materjali peegeldusvõime vahel enne 650 nm. Pärast 650 nm muutuvad erinevused üha märkimisväärsemaks ja jagunevad lõpuks kahte rühma. "Green Bajiao" ja "TK99" moodustavad ühe rühma (valgustundlik tüüp), samas kui "98", "9798" ja "10012" moodustavad ühe rühma (valgustundlik tüüp, valgustundlik kombinatsioonitüüp). Seega on roheliste ja lillade baklažaanide nahavärvi erinevus peamiselt pika lainepikkuse vahemikus 650-700 nm. Nagu on näidatud joonisel 3, on märkimisväärne erinevus erinevate lainepikkuste valguse peegelduvuses erinevate materjalikeste all, mis on peamiselt koondunud keskmise lainepikkuse vahemikku 500-650nm. Selle võib jagada kolme rühma: lilla-lilla munakivi (valgustundlik valguse passiivselt kombineeritud tüüp), lilla-lilla munakivi (valgustundlik tüüp) ja roheline-lilla munakivi (valgustundlik tüüp). Kokkuvõttes on 650 nm lainepikkus oluline sõlmpunkt. Fototundlike ja valgustundlike baklažaanide värvuse tekkemehhanism võib tekkida vastavalt üle 650 nm ja alla 650 nm lainepikkusega valguse toimel. Nende viie erineva materjali spektraalse peegelduvuse peened erinevused annavad uue lähenemise baklažaani värvuse tekkemehhanismi uurimiseks.
Autor: Guo Shoupeng

+86-13248844497

[email protected]

Kolorimeetri kasutamine baklažaani puuvilja värvi hindamisel

Kolorimeetri kasutamine baklažaani puuvilja värvi hindamisel

1. Materjalid ja meetodid

1.1 Materjalid ja seadmed

1.2 Katsemeetodid

1.3 Andmete statistiline analüüs

2. Tulemused ja analüüs

2.1 Koorevärvi erinevuse analüüs

2.2 Värvivahe analüüs kukla all

3. Arutelu ja järeldused

3.1 Värvivahe mõõteriista tuvastamistulemused võivad tõepoolest kajastada erinevusi baklažaanide nähtavates värviomadustes.

3.2 Kolorimeetri tuvastamise tulemused on täpsemad kui palja silmaga vaadeldavad tulemused.

3.3 Kolorimeetri tuvastamistulemused võivad kajastada erinevate materjalide peeneid värvierinevusi.

Seotud uudised