A Aplicação do Colorímetro na Avaliação da Cor de Frutos de Berinjela

A aplicação do colorímetro na avaliação da cor dos frutos da beringela

2023-05-03

Este artigo utiliza um espectrofotómetro portátil para detectar diferenças de cor nas cores da casca e do cálice de cinco materiais diferentes de beringela, incluindo fotossensíveis e fotossensíveis. Os resultados mostraram que os resultados da detecção do colorímetro podem realmente reflectir as diferenças nas características de cor aparente das beringelas, que são mais precisas do que os resultados da observação a olho nu. Pode reflectir as diferenças subtis na cor de diferentes materiais. A diferença na cor dos frutos entre as beringelas verdes e roxas distribui-se principalmente na gama de comprimentos de onda de 650-700nm. Os resultados da investigação proporcionam uma nova abordagem para a detecção do aspecto da cor da beringela e um suporte de dados para a selecção de variedades de beringela e para a investigação sobre o mecanismo de produção da cor dos frutos.

Tabela de Conteúdos esconder

1. Materiais e métodos

1.1 Materiais e equipamentos

1.2 Métodos de ensaio

1.3 Análise estatística dos dados

2. Resultados e análise

2.1 Análise da diferença de cor da casca

2.2 Análise da diferença de cor sob o cálice

3. Discussão e conclusão

3.1 Os resultados da detecção do instrumento de diferença de cor podem reflectir verdadeiramente as diferenças nas características de cor aparente das beringelas

3.2 Os resultados da detecção com o colorímetro são mais exactos do que os observados a olho nu

3.3 Os resultados da detecção do colorímetro podem reflectir as diferenças subtis nas cores de diferentes materiais

A Solanume longena L., também conhecida por Luosu, melão Kunlun, melão beringela, melão roxo, etc., é uma planta anual ou perene do género Solanaceae. A China é o maior produtor e consumidor mundial de beringelas, que desempenham um papel importante na produção hortícola do país. A cor da casca da beringela é uma qualidade importante e uma característica comercial da beringela. De acordo com a cor da casca do fruto, as beringelas podem ser classificadas em diferentes tipos, como as beringelas preto-púrpura, as beringelas vermelho-púrpura, as beringelas vermelhas, as beringelas verdes e as beringelas brancas. Os consumidores de diferentes regiões têm preferências diferentes quanto à cor dos frutos. Actualmente, o mercado é dominado principalmente pelas variedades de beringela roxa e preta. Existem dois tipos diferentes de beringelas roxas e pretas. Um deles é uma variedade fotossensível, que aclara a cor da pele em condições de pouca luz e até se torna verde ou branca em condições de escuridão; o segundo tipo é a variedade sem brilho, que apresenta poucas alterações na cor da pele em condições de pouca luz. Mesmo em condições de escuridão, a cor da pele continua a ser um vermelho-púrpura profundo. Tem havido algum progresso na investigação sobre o mecanismo da cor do fruto em beringelas fotossensíveis e fotossensíveis. O efeito da luz na cor da pele da beringela é conseguido principalmente através da regulação da biossíntese de antocianinas e clorofila. A síntese de antocianinas na pele da beringela fotossensível é uma via dependente da luz, enquanto a síntese de antocianinas na pele da beringela fotossensível pode ter duas vias: dependente e não dependente da luz. No entanto, a investigação existente sobre a cor do fruto da beringela baseia-se principalmente na observação visual para identificar e detectar a cor da casca da beringela. É necessário realizar mais investigação sobre a detecção precisa utilizando instrumentos e equipamento.

O medidor de aberração cromática é um instrumento que mede directamente o índice de colorimetria da superfície de um objecto, utilizando o elemento integrador fotoeléctrico com sensibilidade espectral específica e o espaço de cromaticidade CIELAB, que é normalmente utilizado a nível internacional. Para as indústrias que apenas necessitam de controlar a cor de um objecto, mas não necessitam de correspondência de cores, tem as vantagens da velocidade de medição rápida e da elevada precisão. Os colorímetros têm sido amplamente utilizados para a detecção de cores nos campos agrícolas como a carne, a farinha, os frutos e o chá. Ainda não foram amplamente utilizados na produção de produtos hortícolas e na detecção de produtos e destinam-se apenas à investigação neste domínio. A cor e o aspecto dos produtos vegetais, especialmente os produtos de beringela, dependem de uma avaliação sensorial directa. Para identificar as diferenças subtis na cor da casca da beringela entre os tipos fotossensível e fotossensível, este artigo utilizou um instrumento de diferença de cor para medir a cor do fruto de cinco materiais de beringela, a fim de fornecer uma base para o estudo do mecanismo da cor do fruto da beringela e proporcionar novas ideias para a detecção do aspecto da cor dos vegetais e a criação de novas variedades de beringela.

1. Materiais e métodos

1.1 Materiais e equipamentos

Existem 5 tipos diferentes de beringelas, como mostra o quadro 1.
Espectrofotómetro portátil CS-600, produzido por Hangzhou CHNSpec Technology Co., Ltd. Este colorímetro obtém dados de cromaticidade através da detecção da reflectância de 31 comprimentos de onda de luz em intervalos de 400-700nm e 10nm na superfície de um objecto, incluindo reflectância, diferença global de cor E, brilho (preto e branco) L, vermelho-verde a, e amarelo, azul b.

Tabela.1 Comparação da cor do fruto, cor do cálice e cor do subcálice de cinco tipos diferentes de beringela

Item	variedades	Fonte	Tipo	Cor da casca do fruto	Cor da sépala	Cor do cálice
1	Verde Delicioso	Comprar	Tipo rombo	Preto púrpura	Roxo Preto	Verde
2	TK99	Auto-educação	Tipo rombo	Preto púrpura	Roxo Preto	Verde
3	98	Autónomo Educação	Tipo misto	Preto púrpura	Lavanda	Púrpura
4	9798	Auto-educação	Tipo misto	Preto púrpura	Lavanda	Púrpura
5	10012	Auto-educação	Tipo fotossensível	Preto púrpura	Verde	Púrpura

1.2 Métodos de ensaio

Utilizar um colorímetro para medir a diferença de cor dados de diferentes variedades de beringela. Seleccionar 5 beringelas para cada variedade, o que é repetido 5 vezes. Em primeiro lugar, corrigir o colorímetro para preto e branco. Em seguida, seleccionar 1 "guiador verde" e descascá-lo num ponto de cor uniforme no meio da beringela, com um comprimento de 5 cm e uma largura de 4 cm. Colocar a pele exterior firmemente contra o orifício de teste, cobrindo completamente o orifício de teste. Premir o botão de teste, e o resultado do teste será utilizado como valor padrão, denotado como S₁Em seguida, o mesmo método foi utilizado para determinar os valores de diferença de cor das restantes beringelas, S₂-S₂₅. O método para medir o valor da diferença de cor da cor da sépala inferior é o mesmo que o da cor da casca do fruto. Descascar a casca na posição coberta pelas sépalas, com um comprimento de 3cm e uma largura de 3cm. Os resultados da medição são registados sequencialmente como P₁-P₂₅.

1.3 Análise estatística dos dados

Efectuar a análise de variância dos dados de teste utilizando o método de Duncan, utilizando o software DPS, e efectuar a análise de gráficos utilizando o software Microsoft Office Excel 2007.

2. Resultados e análise

2.1 Análise da diferença de cor da casca

Como mostra a Tabela 2, a diferença total de cor dos cinco materiais não apresentou diferenças significativas; Δ E está entre 1,15 e 1,63. Entre eles, o '98' é o mais pequeno, com 1,15 'TK99' no máximo, 1,63; A diferença entre os dois é de apenas 0,48; O 'Green Jiao Zi' é o mais próximo do 'TK99'. A luminosidade L varia entre 25,94 e 28,02. Uma diferença significativa entre "Green Bajiao Zi" e "10012" indica que "Green Bajiao Zi" tem a epiderme mais brilhante e "10012" tem a epiderme mais escura. O valor vermelho-verde a apresenta diferenças significativas entre "9798" e "TK99". Os valores de amarelo e azul de '10012' são os mais baixos, mostrando diferenças significativas em relação às outras variedades. Como mostra a figura 1, nas curvas de reflectância espectral dos diferentes materiais, "Green Bajiao" e "TK99" formam um grupo, enquanto os outros três materiais formam um grupo; em termos de reflectância espectral diferente, 400-650nm é um grupo, 660-670nm é um grupo, e 680-700nm é um grupo; em geral, antes de 650nm, não havia diferença significativa na reflectância espectral entre as cinco variedades. Após 650nm, a diferença tornou-se gradualmente aparente e foi significativamente dividida em dois grupos.

Tabela.2 Comparação dos resultados da medição com o colorímetro da casca da fruta

Item

Amostra

400 nm

410 nm

420 nm

640 nm

650 nm

660 nm

670 nm

680 nm

690 nm

700 nm

Verde Delicioso

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

Nota: Δ E representa a diferença global de cor, L representa a luminosidade (preto e branco), a representa o vermelho e o verde e b representa o amarelo e o azul.

Tabela.3 Comparação dos resultados de medição do colorímetro com o cálice

Item

Amostra

400 nm

410 nm

420 nm

480 nm

4 90 nm

650 nm

660 nm

680 nm

690 nm

700 nm

Verde Delicioso

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 - A Aplicação do Colorímetro na Avaliação da Cor do Fruto da Beringela

Fig.1 Diagrama de gráfico de linhas da reflectância espectral da cor da pele

2.2 Análise da diferença de cor sob o cálice

Como mostra o Quadro 3, a diferença total de cor sob o cálice dos cinco materiais apresentou diferenças significativas; Δ E está entre 2,89 e 50,63. Entre eles, o "Green Hand Jiaozi" é o mais pequeno, com 2,89'10012 'máximo, 50,63; A diferença entre os dois é de 47,74; É geralmente dividido em três grupos, sendo o "Green Baby" e o "TK99" um grupo, ambos com valores mais pequenos'98 'e' 9798 'formam um grupo, com valores moderados' 10012 'é um grupo separado com o valor mais elevado. A luminosidade L situa-se entre 26,93 e 57,62. O padrão numérico é consistente com Δ E é consistente e também dividido em 3 grupos, sendo o mais alto "10012", indicando a sua cor mais clara, as cores de "Lvbajiao Zi" e "TK99′ são as mais escuras, enquanto "98" e "9798" estão no meio, consistentes com as suas características aparentes. O valor vermelho-verde a também está dividido nos mesmos três grupos, com a diferença de que o "10012" é mais verde, enquanto os outros quatro materiais são mais vermelhos. O valor amarelo-azul b, diferente dos traços aparentes, '9798' tem o menor valor de -1,16, indicando uma cor azulada '10012' máximo, 38,81, indicando uma cor muito amarela; Não há diferença significativa entre os outros três materiais. Como se pode ver na figura 2, nas curvas de reflectância espectral dos diferentes materiais, as propriedades globais e aparentes são coerentes e dividem-se em três grupos: "Green Jiaozi" e "TK99" são agrupados, "98" e "9798" são agrupados e "10012" é agrupado separadamente. Em termos de reflectância espectral diferente, a 400-470nm, a diferença entre os valores de "Green Bajiao Zi" e "TK99" é muito pequena e baixa, enquanto os valores dos outros três materiais são relativamente próximos, cerca de 9; a 480-650nm, cinco materiais apresentaram diferenças significativas, tendo "10012" a reflectância mais elevada, enquanto os outros quatro materiais eram inferiores a 10; a 660-700nm, a diferença não é significativa, mas o valor global é relativamente elevado e aumenta com o comprimento de onda. De um modo geral, a reflectância espectral dos cinco materiais apresentou características completamente diferentes entre as três bandas de 400-470, 480-650 e 660-700nm, apenas consistentes com as suas propriedades aparentes entre 480-650nm.

20230502220209 27985 - A Aplicação do Colorímetro na Avaliação da Cor do Fruto da Beringela

Fig.2 Gráfico de linhas da reflectância espectral sob o cálice

3. Discussão e conclusão

3.1 Os resultados da detecção do instrumento de diferença de cor podem reflectir verdadeiramente as diferenças nas características de cor aparente das beringelas

Os resultados experimentais mostram que os resultados da detecção do Colorímetro são consistentes com os resultados sensoriais (características de aparência da cor da beringela) ao nível macro, e é viável utilizar o Colorímetro para detectar se a cor da beringela pode cumprir os requisitos. A cor da pele dos 5 materiais da beringela nesta experiência é toda roxa profunda, com ligeiras diferenças de cor e brilho; quando vista a olho nu, a diferença é insignificante; os resultados do teste do colorímetro, Δ E, também não atingiram um nível significativo. Em termos da cor sob o cálice, esta pode ser dividida em três tipos quando observada a olho nu, nomeadamente roxo-preto, roxo-claro e verde, com diferenças significativas; os resultados da detecção do colorímetro, Δ E, também apresentaram diferenças significativas, com valores idênticos aos observados a olho nu. A partir daqui, pode ver-se que os resultados de detecção do colorímetro são altamente consistentes com os resultados sensoriais e que o colorímetro pode ser utilizado para detectar a cor das beringelas.

3.2 Os resultados da detecção com o colorímetro são mais exactos do que os observados a olho nu

O colorímetro, com excepção da diferença global de cor Δ, para além de E, existem três dados, nomeadamente L, a e b, que representam o valor da cromaticidade da cor do objecto, que é a coordenada do espaço de cor dessa cor. Cada cor tem um valor de coordenada único. Entre eles, L representa o brilho (preto e branco), a representa o vermelho e o verde e b representa o amarelo e o azul; Δ O valor L + indica uma cor mais brilhante, Δ o valor L indica escuridão, Δ O valor A + indica uma cor avermelhada, Δ o valor a indica uma cor esverdeada, Δ o valor de b + indica uma cor amarelada, Δ o valor b indica uma cor azulada. Como se pode ver no quadro 2, embora 5 materiais Δ A diferença em E não seja significativa, os valores de L, a e b apresentam certas diferenças." Existe uma diferença significativa de brilho entre "Lvbajiao Zi" e "10012", com "TK99" e "9798" a apresentarem uma diferença significativa em vermelho e verde, e "10012" e "Lvbajiao Zi", "TK99′ e "98" a apresentarem uma diferença significativa em amarelo e azul. Estas diferenças são difíceis de distinguir através dos olhos; Δ E também não consegue mostrar esta diferença. A partir daqui, pode ver-se que os dados de detecção do instrumento de diferença de cor são mais abrangentes e precisos.

3.3 Os resultados da detecção do colorímetro podem reflectir as diferenças subtis nas cores de diferentes materiais

Ao comparar a reflectividade de diferentes materiais para diferentes comprimentos de onda de luz, podem ser obtidos resultados mais refinados e podem ser descobertas diferenças mais subtis. Como se mostra na Figura 2, os valores de espectro total não mostram diferenças significativas na reflectividade dos cinco materiais antes dos 650 nm. Após 650 nm, a diferença torna-se cada vez mais significativa e acaba por ser dividida em dois grupos. O "Green Bajiao" e o "TK99′ formam um grupo (tipo fotossensível), enquanto o "98", o "9798" e o "10012" formam um grupo (tipo fotossensível, tipo de combinação fotossensível). Por conseguinte, a diferença de cor da pele entre as beringelas verdes e roxas situa-se principalmente na gama de comprimentos de onda longos de 650-700 nm. Como mostra a figura 3, há uma diferença significativa na reflectividade de diferentes comprimentos de onda da luz sob diferentes materiais de cálices, concentrada principalmente na gama de comprimentos de onda médios de 500-650nm. Pode ser dividida em três grupos: beringela roxo-púrpura (tipo fotossensível combinado passivamente com a luz), beringela roxo-púrpura (tipo fotossensível) e beringela verde-púrpura (tipo fotossensível). Em resumo, o comprimento de onda de 650nm é um nó importante. O mecanismo de geração de cor das beringelas fotossensíveis e fotossensíveis pode ser gerado pela acção da luz com comprimentos de onda superiores a 650nm e inferiores a 650nm, respectivamente. As diferenças subtis na reflectância espectral destes cinco materiais diferentes proporcionam uma nova abordagem para o estudo do mecanismo de produção de cor da beringela.
Autor: Guo Shoupeng

+86-13248844497

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A aplicação do colorímetro na avaliação da cor dos frutos da beringela

A aplicação do colorímetro na avaliação da cor dos frutos da beringela

1. Materiais e métodos

1.1 Materiais e equipamentos

1.2 Métodos de ensaio

1.3 Análise estatística dos dados

2. Resultados e análise

2.1 Análise da diferença de cor da casca

2.2 Análise da diferença de cor sob o cálice

3. Discussão e conclusão

3.1 Os resultados da detecção do instrumento de diferença de cor podem reflectir verdadeiramente as diferenças nas características de cor aparente das beringelas

3.2 Os resultados da detecção com o colorímetro são mais exactos do que os observados a olho nu

3.3 Os resultados da detecção do colorímetro podem reflectir as diferenças subtis nas cores de diferentes materiais

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