COLORIMETRÍA TRIESTIMULOS

Transcripción

1 Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Departamento de Química y Tecnología Cátedra de Análisis de Productos Agrícolas I COLORIMETRÍA TRIESTIMULOS EL COLOR EN LA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS Profa. Alejandra Ramírez

2 * EL COLOR EN LA TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS Primer contacto que se tiene con el alimento (asociado al propio alimento, a los tratamientos tecnológicos aplicados o a la degradación que sufren los mismos). Factor de rechazo o aceptación de un alimento antes de ser ingerido, sin considerar otras cualidades. Herramienta útil en la evaluación de procesos y en control de calidad.

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4 Qué es el color? Percepción subjetiva 1.- Color Físico Fenómenos Transmisión: Cuerpos transparentes o traslucidos Reflexión: Cuerpos opacos (metálicos o no) o traslucidos

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8 Estos materiales pueden ser sólidos o líquidos. Los perfectamente transparentes no tienen transmisión difusa. La presencia de irregularidades en la superficie o de las partículas en el interior pueden causar lo que se conoce turbidez (mate)

9 Muchos materiales pueden ser translúcidos: Plásticos, textiles, bebidas (Jugo de naranja, leche). Cuando se les mide la reflexión difusa, su espesor y el color detrás de éstos pueden afectar los resultados de la medición. Por lo tanto el espesor y el color que rodea al material deben ser especificados y mantenidos constantes al efectuar la medición.

10 2.- Color físico-psicológico LUZ RETINA CEREBRO COLOR

11 ATRIBUTOS SENSORIALES APRECIABLES POR EL OJO HUMANO TONO LUMINOSIDAD Calidad o tipo de color (verde, azul, rojo). Se puede distinguir 125 tonos. Nomenclatura difusa: amarillo oro. PUREZA Proporción del tono puro predominante Se distinguen 200 de pureza. Inconveniente nomenclatura: Intenso - fuerte % de luz transmitida o reflejada en un tono y grado de pureza. Se pueden distinguir 400 niveles. Terminología difusa: Brillante - Claro

12 1.- Medidas subjetivas Directa Comparación con Patrones INSTRUMENTO DE MEDIDA: OJO HUMANO INCOVENIENTES: NO ES REPRODUCIBLE LA NOMENCLATURA ES POCO CONCRETA Y DIFUSA. Ej: VERDE MANZANA LA FORMA, TAMAÑO Y LAS CARACTERÍTICAS SUPERFICIALES DEL ALIMENTO, ASÍ COMO EL FONDO DONDE SE ENCUENTRE MODIFICAN LA SENSACIÓN DEL COLOR ESTADO ANIMICO DEL OBSERVADOR CAPACIDAD DE VISIÓN

13 La situación de observación directa Una fuente de luz Un objeto que modifique la luz, ya sea por reflexión o por transmisión La combinación ojo/cerebro del observador

14 Observación del color por comparación de patrones

15 ESPECTROFOMETRIA 2.- Medidas objetivas: COLORIMETRÍA TRIESTIMULOS INSTRUMENTACIÓN DESARROLLADA DEFINIR INCONVENIENTES: INTERPRETAR COMPARAR *NO SON EXACTAMENTE REPRESENTATIVAS * HETEROGENEIDAD DEL COLOR EN LOS ALIMENTOS La colorimetría triestimulos persigue expresar el color en números, de modo de que cada observador entienda exactamente lo mismo

16 Spectronic 20 Espectrofotometro CM-5 Colorímetro Hunter Lab

17 Evaluación del color por Espectrofotometría Curvas espectrofotométricas: Espectros de reflexión Espectros de transmisión %T O %R λ

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19 Espectro Visible (transmitido o reflejado) Violeta ( nm) Azul ( nm) Verde ( nm) Amarillo ( nm) Anaranjado ( nm) Color complementario (absorbido) Verde Azulado Amarillo Rojo Azul Verde Azulado Rojo ( nm) Verde

20 Análisis de la curva espectrofotométrica.- INTERPRETACIÓN SUBJETIVA: Tono: Representado por la λ predominante. Pureza: Se relaciona con la mayor o menor altura. Luminosidad: El área comprendida dentro de la curva..- INCOVENIENTES : Muy tedioso en el control rutinario del color en alimentos sobre todo a nivel industrial. Su uso más común en la industria de pintura, plástico y otros. Tiene poco sentido debido a la forma como los humanos perciben estas ondas de luz, que es una reacción físico-sicológica

21 Evaluación del color por Colorimetría Triestimulos Origen: Comparación del color problema con colores primarios (Observador estándar 2 ) Comisión Internacional de iluminación (C.I.E ) Valores triestimulos o C.I.E (Expresión numérica de la contribución de los tres colores primarios en el color) X Y Z Rojo Verde Azul

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23 El observador estándar CIE 1931: Campo de visión 2º Foco sobre la fovea El observador estándar CIE 1964: Campo de visión de 10º Mejor correlación con evaluación visual PROMEDIO

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25 Fuentes de luz normalizadas: Iluminantes (C.I.E) A : Luz de lámpara incandescente (2854 K) B : Luz del mediodía (5000 K) C : Luz de día nublado (6800 K) más usado D65: Promedio de luz diurna mundial (6500 K)

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27 DEDUCCION DE LOS VALORES TRIESTIMULOS A PARTIR DEL ESPECTRO DE TRANSMISION O REFLEXION: Método de las ordenadas ponderadas Valores triestimulos x % T. x. d x % T. x y % T. y. d y % T. y z % T. z. d z % T. z

28 Sistemas de evaluación de color I.- Sistema estándar (C.I.E): (1931): Define valores triestimulos Transformación de valores triestimulos a coeficientes triestimulos X Y Z x ; y ; z X Y Z X Y Z X Y Z Representación gráfica: Diagrama de Cromaticidad Los coeficientes triestimulos x e y se representan en este diagrama donde se tiene información sobre el tono y la pureza; la luminosidad se estima del valor tristimulo Y Ejemplo: xa=0,1 ya=0,55

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30 Diagrama de cromaticidad

31 Interpretación subjetiva del color en el Diagrama de Cromaticidad Tono:λ predominante del color puro espectral xa xc ya yc pureza : *100 ; *100; x x y y p c p c Luminosidad: Y (valor triestimulo) Notación: Valores triestimulos (CIEXYZ) Inconveniente: Comparación de colores.

32 II. Sistema Munsell: (1905): La notación de colores está basada en diferencias sicológicas de tono, pureza y luminosidad, determinadas experiementalmente Representación gráfica: Sistema de coordenadas, conocido como "sólido del color uniforme hipotético

33 Interpretación subjetiva del color Tono: Representado por puntos de una circunferencia, equidistantes entre sí. Existen 5 principales y 5 intermedios. Cada tono viene expresado por un número, que corresponde a la división de la circunferencia y la inicial del nombre en inglés. Ej. 5Y Y = Yellow = Amarillo Pureza: Se representa por la posición del punto, a lo largo del radio correspondiente al tono del color problema. Los colores con mayor pureza se encuentran hacia fuera del sólido. Luminosidad: Está representada en una escala perpendicular al círculo que pasa por su centro. 0= Negro ; 1-9=Grises ; 10=Blanco

34 Matiz = Tono Croma = Pureza Valor = Luminosidad

35 Tono NOTACIÓN: 10 YR 7/10 Pureza Luminosidad

36 III. Sistema Hunter: (Teoría de los colores oponentes, 1942) * Clasifica los colores de forma distinta a los anteriores, ya que la cromaticidad se representa por coordenadas rectangulares. *Es muy utilizado en el campo de los alimentos, para la comparación de colores y establecimiento de tolerancias.

37 Representación gráfica: Sistema de coordenadas rectangulares, donde se estiman los siguientes parámetros: a = Contribución del rojo (+) y del verde (-) b = Contribución del amarillo (+) y del azul (-) L = Luminosidad (eje perpendicular al plano). (negro - blanco) Notación: Ejp a = +20 ; b= -15 ; L= 85

38 Estos valores pueden ser convertidos a valores triestimulos: 17,5(1,02 X Y) 7,0( Y 0,847 Z) L 10,0 Y ; a ; b Y Y 1976 CIELAB: L*, a*, b* (sobreexpandida hacia la región del amarillo y el verde). Actualmente escala recomendada.

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41 Solución ideal? La solución ideal sería construir un instrumento, que a través de un método lógico permita describir el color, por lo tanto se debe tratar de analizar y cuantificar (reducir a números) todos los elementos básico de la SITUACIÓN DE OBSERVACIÓN VISUAL

42 Métodos prácticos e instrumentos de medidas del color 1.- Medidas subjetivas: Ojo humano 1.1. Directa 1.2. Comparación con patrones de referencia Atlas o diccionarios del color: Ej. Atlas Munsell Colorímetros de observación visual: * Munsell (conservas de tomates y derivados) * Lovinbond (aceites, miel, cervezas, vinos) 2. Medidas objetivas: 2.1. Espectrofotometría: Espectrofotómetros 2.2. Colorímetros Triestimulos o espectrocolorímetros Ejp.: Colorímetro HunterLab Instrumentación desarrollada

43 COLORIMETRIA IMPORTANCIA CONCEPTOS DE COLOR MEDIDAS DEL COLOR OBJETIVAS SUBJETIVAS ESPECTROFOTOMETRIA COLORIMETRÍA TRIESTIMULO DIRECTA COMPARACIÓN CON PATRONES SISTEMA ESTÁNDAR SISTEMA MUNSELL SISTEMA HUNTER (NOTACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA)