Conceptos básicos de colorimetría y sus diferentes usos en aplicaciones alimentarias

Los métodos en la colorimetría e instrumentos de medición de color como los espectrofotómetros y colorímetros, son útiles para el monitoreo del control de calidad para diferentes líneas de producción de alimentos. Los fabricantes pueden utilizarlos para garantizar que los colores de sus productos sean consistentes y con buena apariencia.

 |   junio 28, 2022
colorimetría


El color tiene una gran variedad de roles en nuestras vidas, no sólo tiene influencia en nuestro gusto por los alimentos, vestimenta y otras compras, sino también nos puede indicar el estado de salud de una persona. Sin embargo, a pesar de que el color nos rodea constantemente, nuestro conocimiento del mismo es limitado.

El color es una cuestión de percepción e interpretación subjetiva. Varias personas observando un mismo objeto, obtendrán referencias y experiencias diferentes, y expresarán el color de forma distinta y subjetiva.

Pero ¿cuáles son los atributos del color?:

  • Tonalidad: Es el término utilizado en el mundo del color para la clasificación de los distintos colores (rojo, amarillo, verde, etcétera).
  • Claridad: Se refiere a la claridad u oscuridad de los colores según su luminosidad.
  • Saturación: Indica si los colores son vivos o apagados, según su cercanía al centro.

Por otro lado, existen una serie de condiciones que afectan el aspecto del color como:

  • Fuentes de iluminación: Luz de sol, fluorescente e incandescente.
  • Fondo: El color se ve más apagado en un fondo claro que en uno oscuro.
  • Diferencias direccionales: Según el ángulo de visualización de un objeto.
  • Observador: Diferente sensibilidad en los ojos de las personas.
  • Tamaño: Los colores parecen más brillantes en áreas más grandes.
  • Memoria: Afecta cómo se recuerdan los colores.

El brillo por su parte es la propiedad de una superficie el cual envuelve la reflectancia especular y es responsable de lograr una apariencia similar a la de un espejo. Una tolerancia de color debe representar la diferencia en el rango visual que el consumidor está dispuesto a aceptar.

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Cuando hablamos de apariencia nos referimos a los atributos del color (luminosidad, tonalidad y saturación) y a otros atributos físicos como brillo, textura, direccionalidad, lustre y claridad de la imagen. Al crear escalas para tonalidad, claridad y saturación, se puede medir el color numéricamente.

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Métodos e instrumentos para medición del color

A pesar de que todos experimentamos el color cotidianamente, no existe una escala física para medir el color, por lo que se torna aún más difícil expresarlo. A lo largo de la historia se han creado diversos métodos para poder evaluar el color numéricamente. La Comisión Internacional de l´Eclairage (CIE) es la responsable de crear uno de los métodos más reconocidos universalmente:

  • El Espacio de Color L*a*b*creado en 1976 para brindar diferencias de color más uniformes en relación con la diferencia visual.
  • Los espectrofotómetros y colorímetros son instrumentos para la medición y valuación precisa del color que varían en la forma en que se realizan dichas mediciones.

Los espectrofotómetros son los instrumentos más precisos, exactos y sofisticados disponibles para el control de calidad y formulación del color. Realizan mediciones espectrales de color completas. Miden la reflectancia espectral o transmitancia de un objeto a través del espectro total visible de longitudes de onda, 400mm a 700mm.

Los colorímetros son instrumentos que realizan mediciones de color “triestímulos” basadas en los tres colores primarios, rojo, verde y azul, que son vistos por el ojo humano.

Las mediciones de color triestímulos brindan datos sobre la cantidad en que estos tres componentes están presentes en la luz reflejada o trasmitida por un producto. Esos datos pueden ser utilizados para ajustar los componentes de color.

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La medición del color es ampliamente utilizada en la industria alimenticia para mantener precisión y consistencia en la elaboración de los productos.

Mejor calidad del café con un control de colorimetría

Existen varias etapas en la preparación del café que abarcan un amplio proceso, desde la extracción de los granos de los árboles hasta el producto final a la mesa del consumidor. El café como producto cambia de año a año.

Por ello, establecer una calidad de café consistente puede ser un proceso complicado. Aún más complicada es la cosecha y preparación de los granos de café que pueden influenciar la calidad y consistencia final del café.

Mantener una calidad consistente de café puede ser complejo, pues la percepción humana puede variar fácilmente de un día a otro según la iluminación, el entorno, el tamaño o forma de la muestra, y también la condición del observador (cansancio, estrés). Además:

  • Antes que los granos sean tostados, uno de los chequeos más importantes de color es testear los granos verdes de café, ya que el color puede variar según la altitud en que crecen.
  • Por otro lado, el color es uno de los elementos indicativos del sabor del café, haciendo crucial el color de los tostados para estar a la altura de las expectativas del consumidor.
  • Para un control de color completo, se utiliza también un instrumento de medición de color.

El colorímetro portátil CR-410C de Konica Minolta Sensing Americas, cuantifica el color del café usando tecnología óptica avanzada:

  • El color del granulado de café se mide con el CR-410C utilizando un accesorio diseñado específicamente para granulado de granos. Estas mediciones identifican las inconsistencias de color en el polvo granulado, así como las diferencias en la calidad del color del café.
  • El cabezal del CR-410C es portátil y puede realizar mediciones independientemente del procesador de datos. Cada estándar tiene sus propias tolerancias.
  • Con el procesador de datos la impresora térmica puede entregar datos.

El instrumento se puede configurar para reportar la diferencia de la muestra respecto de su estándar y el nivel de tostado.

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Para medir de forma precisa y clara el color del café, el colorímetro CR-410C es el instrumento que facilita el proceso para la determinación de los niveles de tostado de los granos de café, brindando resultados superiores de calidad final.

Medición del color en chocolates

El chocolate se elabora en base a cacao y a una cantidad variable de azúcar y leche. Es considerado uno de los tipos de comida y sabores más populares a nivel mundial con una gran variedad de alimentos elaborados usando chocolate:

  • El sabor, la textura y el color son atributos esenciales en su elaboración.
  • Mantener su consistencia es un desafío de igual importancia para lograr la calidad correcta.
  • Para poder hacer el chocolate perfecto, los fabricantes prestan especial atención a su apariencia. La apariencia general de un chocolate se ve influenciada por su color y brillo.
  • Se le debe prestar especial atención durante el almacenamiento, pues la superficie del chocolate se puede tornar gris bajo condiciones desfavorables. Esto se debe al haze o neblina blancuzca que se forma en la superficie debido a la recristalización de la manteca de cacao en pequeños cristales cuando son expuestos a temperaturas elevadas.

Bajo esas condiciones, los chocolates se ven privados de una apariencia suave y brillosa. Si bien las evaluaciones visuales son rápidas, la cuantificación del color basada en interpretaciones personales puede variar según distintos factores ambientales y así generar errores en dichas evaluaciones visuales.

Para la medición del color en chocolates, Konica Minolta Sensing ofrece espectrofotómetros y colorímetros de alta precisión para lograr la mayor consistencia y precisión de los productos a medir:

  • El Espectrofotómetro de Mesa CM-5 es un instrumento de laboratorio de avanzada productividad. Su puerto superior permite mediciones de reflectancia en muestras sólidas directamente ubicadas sobre el mismo mientras que muestras en polvos, granulados, pastas o líquidos pueden realizarse en el plato Petri. También posee una cámara de transmitancia que aloja celdas con un camino óptico de entre 2 a 60mm para brindar datos de color en muestras líquidas, transparentes y translúcidas con diferentes niveles de transmisión.
  • El Medidor de Colorimetría CR-400/410 es un instrumento simple, preciso y portátil ideal para realizar mediciones en diferentes muestras. El CR-400 tiene un tamaño de apertura de medición de Ø 8mm ideal para muestras homogéneas y áreas pequeñas. Mientras que el CR-410 tiene un amplio tamaño de apertura de medición de Ø 50mm para realizar mediciones de mayor variedad o muestras con texturas, como polvos y granulado.

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Medición del color en pastas

Como en cualquier sector alimentario, es importante que los productores de pasta aseguren que su producto tenga un color que transmita sabor, frescura y calidad a los ojos del consumidor.

La medición del color de la pasta se produce en dos etapas:

  • La harina
  • El producto de pasta real

En ambos casos, el color se puede medir con un instrumento como “el Medidor de Colorimetría CR-410“.

El valor de color se proporciona en formato L * a * b *, donde b * es el indicador de amarillez en una muestra. Cuanto mayor sea b *, más amarilla aparecerá la muestra. La harina de sémola es trigo duro de grado medio utilizado para hacer pasta, entre otros productos de trigo. La harina de sémola contiene varios granos de diferentes colores.

Para obtener datos de color estables, un instrumento con un gran tamaño de abertura de medición puede promediar un conjunto diverso de colores de muestra:

  • Con un área de medición considerable de 50 mm, el CR-410 puede cubrir un área grande de una muestra.
  • Para estabilizar la medición de la muestra, es importante mantener la consistencia en la preparación de la muestra. Esto significa usar el mismo tamaño de muestra en el mismo recipiente, con la misma presión para comprimir la muestra, etcétera, para cada medición.

Otra forma de medir el color de la pasta es usar el producto de pasta real. Por ejemplo, al medir espaguetis, la muestra necesita llenar su contenedor. La superficie debe estar cuidadosamente plana para que el instrumento pueda unirse a la muestra sin espacios para eliminar la inestabilidad en el posicionamiento de la muestra.

Se recomienda realizar múltiples mediciones y promediar datos para obtener resultados estables. Al revisar la pasta, se puede reducir el color en las diversas etapas de producción y mantener la calidad.

El contenido y las opiniones fueron realizados en colaboración con Konica Minolta Sensing Americas.

Editado por Griselda Vega.

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Autor

Konika Minolta Sensing Americas

Konica Minolta Sensing Americas brinda tecnología óptica avanzada que mide en forma precisa los elementos de color y luz. Sus productos son alternativas en ambientes de investigación y desarrollo, ayudando a las organizaciones a alcanzar la calidad de producto y objetivos operacionales con menos desperdicios, tiempo y esfuerzo.


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