红辣椒和油性香料的ASTA色价和IC颜色

红辣椒的辛辣度和色值是最重要的参数。辛辣度通常用斯考维尔热值表示。辛辣度在同一品种、地理区域和成熟度水平上有所不同。色素含量随着水果的成熟而增加,并在成熟后继续增加。红辣椒的可提取颜色通常以ASTA色价或颜色单位来表示,颜色单位是ASTA色价的40倍。


红辣椒的辛辣度和红辣椒的色值是最重要的参数。辣椒作为调味品,腌制或磨成细粉用作香料,其辛辣味来自化合物辣椒素(8-甲基-N-香草醛-6-烯酰胺),这种物质的特点是刺鼻和燃烧的味道,它位于果实的内部隔层。辣椒素于1876年首次被分离出来,它能刺激胃部分泌,如果使用过量,会引起炎症。它是一种无味、无臭的白色结晶物质。它在辣椒中的含量差别很大,从轻度辛辣型的不到0.05%到最辣的辣椒高达1.3%。辛辣度通常用斯考维尔热值表示。辛辣度在同一品种、地理区域和成熟度水平上有所不同。所有辣椒中的挥发油含量都很低。辣椒中负责颜色的色素是辣椒红素,一种类胡萝卜素。其他类胡萝卜素是吸收素、玉米黄质、叶黄素、氪黄质以及α和β胡萝卜素。


色素含量随着水果的成熟而增加,并在成熟后继续增加。红辣椒的可提取颜色通常以ASTA色价或颜色单位来表示,颜色单位是ASTA色价的40倍。


ASTA和IC颜色的行业参考方法


ASTA——美国香料贸易协会目前列出了两种颜色方法,参考这些指标:

  • ASTA方法20.1 辣椒及其油性树脂中的可提取颜色(2004年10月修订)基于460nm的吸光度,用于量化辣椒和油性树脂香料的颜色。
  • ASTA方法18.0 姜黄香料和油树脂的姜黄素含量(2004年10月修订)通过测量姜黄素颜色在415-425nm处的吸光度来测量姜黄素含量。


使用丙酮对红辣椒或油精进行提取。然后用分光测色仪在10mm的比色皿中在460nm处测量该油酸溶液的吸光度。

作为该油酸的可提取颜色(强度)的量化:

ASTA颜色=(丙酮溶液的吸光度(460nm)*164*I+C)/(初始样品重量,单位为克)。


其中:

吸光率(460nm)=460nm处的透射系数的-log 10

仪器校正系数(I)=(玻璃滤光片在 465 nm 处的 NIST 吸光度/玻璃滤光片在 465 nm 处测得的吸光度)。

偏移校正系数(C)用于适应细胞的差异

IC颜色或国际颜色单位 = ASTA颜色单位 * 40


  • 尽管红辣椒的主要色调是红色,但质量指标是红色中的黄度,这就是为什么要测量460nm处的吸光度。
  • 典型的ASTA颜色值约为2000 ASTA单位,IC颜色约为8000 IC单位。
  • 测量样品的重量是很关键的,对于小量的样品需要一个非常好的秤。
  • 由于ASTA和IC指标是基于光谱数据点的物理吸光度,有可能两个红辣椒样品具有相似的ASTA颜色值,但看起来颜色不同。这是因为样品在600-700nm范围内有差异。除了ASTA/IC颜色规格之外,CIE L*, a*, b*的颜色规格可以用来验证批次与批次之间的颜色一致性。


根据方法20.1-1997分光光度法颜色测定-红辣椒油和辣椒,红辣椒的分光光度法颜色的样品计算


对于一个典型的红辣椒样品,460nm处的透射率值为6.57%,那么460nm处的吸光度=-log10(0.0657)=1.18


另外,HunterLab软件包可以以吸光度(A)为单位显示光谱数据,这样就可以直接从显示屏上读取460nm处的吸光度值并输入公式。


ASTA颜色 = [(1.18*164*1)/0.09 g)] = 2154

ICU国际颜色=(2154*40)=86186


对于第二个红辣椒样品,460nm处的透光率值为4.59%,460nm处的吸光度=-log10(0.0459)=1.34


ASTA颜色 = [(1.34*164*1)/0.09 g] = 2438

ICU国际颜色=(2438*40)=97538


HunterLab仪器如何满足本方法的要求


ASTA/ICU颜色的需求可以通过460nm的透射测量和剪切粘贴到Excel中进行计算来满足。


要在HunterLab球体仪上实现ASTA/ICU方法,步骤如下:

  1. 在TTRAN LAV中对我们的积分球型仪器进行标准化,使用一个10mm的比色皿,里面装满无色透明的丙酮(本方法的溶剂)。
  2. 作为PQ性能鉴定步骤,回读10mm样比色皿+丙酮。在460nm处和沿光谱的所有点,透射率%应该是100%。
  3. 测量油树脂溶液在460nm处的透射率或吸光度,剪切并粘贴到Excel中,按照上面的计算方法计算ASTA和ICU国际颜色。


常见问题:"我们有一份COA分析证书,其中提到ASTA颜色是红辣椒的质量特征之一。ASTA的颜色可以测量辣椒粉的反射率而不是透射率吗?"

 

典型的COA--红辣椒粉的分析证书。


ASTA颜色的正式定义是基于使用10mm路径长度的比色皿对溶液中的红辣椒粉进行透射测量(如上所述),而不是通过样品杯的底部测量红辣椒的反射率。


在测量红辣椒粉的反射率时,主要的质量问题是验证各批次的颜色是否相同。


我曾看到过一些参考资料,其中提到将红辣椒粉的反射率测量值与ASTA颜色相关联,并使用一种名为 "PACI - 红辣椒颜色指数 "的指标来衡量。

 


基于反射率测量的 L*、a*、b*、h° (D65/10) 值,辣椒粉与 ln(ASTA) 单位的 PACI 关系。

 PACI-红辣椒颜色指数与反射率测量的红辣椒粉的ln(ASTA)单位的关系


PACI-红辣椒颜色指数的参考:

José M. Nieto-Sandoval, José A. Fernández-López, L. Almela, José A. Munõz; Dependence between Apparent Color and Extractable Color in Paprika; Color Research and Application, Volume 24, Number 2, April 1999 pp 93 - 97。


读者在使用红辣椒颜色指数时要注意以下几点:

  • 这种相关性需要由用户用自己的红辣椒粉样品来验证。
  • ASTA颜色的透射测量,即把浓缩的红辣椒粉放在丙酮溶剂中,对产品质量差异可能比PACI颜色更敏感。
  • ASTA颜色的透射测定是红辣椒产品的最终行业参考方法。


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