Your SlideShare is downloading. ×
Curso colorimetría aplicada a los alimentos. teoría y práctica
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Curso colorimetría aplicada a los alimentos. teoría y práctica

4,292

Published on

Material de apoyo para el curso introductorio de colorimetría aplicada a los alimentos. Teoría y práctica.

Material de apoyo para el curso introductorio de colorimetría aplicada a los alimentos. Teoría y práctica.

Published in: Education
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
4,292
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
123
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Instituto Tecnológico de Sonora Cd. Obregón, Sonora. Octubre del 2013
  • 2. Licencia Creative Common • El trabajo intelectual contenido en esta obra, se encuentra protegido por una licencia de Creative Commons México del tipo “Atribución-No comercial-Licenciamiento Recíproco”, para conocer a detalle los usos permitidos consulte en http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/mx/. • Se permite copiar, distribuir y comunicar públicamente la obra sin costo económico, así como hacer obras derivadas bajo la condición de reconocer la autoría intelectual del trabajo en los términos especificados por el propio autor. No se puede utilizar esta obra para fines comerciales, y si se altera, transforma o crea una obra diferente a partir de la original, se deberá distribuir la obra resultante bajo una licencia equivalente a ésta. Cualquier uso diferente al señalado anteriormente, se debe solicitar autorización por escrito al autor.
  • 3. Instructores Dr. Juan Francisco Hernández Chávez Dpto. de Ciencias Agronómicas y Veterinaria M. en C. Laura Elisa Gassós Ortega Dpto. de Biotecnología y Ciencias Alimentarias Yoldia Garibaldi Mexía Dpto. de Biotecnología y Ciencias Alimentarias
  • 4. Semblanza de los instructores El Dr. Juan Francisco Hernández Chávez es MVZ de formación egresado de la UANL (es tigre de corazón). Es profesor investigador de tiempo completo del Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinaria del Instituto Tecnológico de Sonora, donde imparte cursos relacionados con el área de calidad e inocuidad de alimentos de origen animal. Obtuvo el grado de Maestría en Producción Animal con especialidad en Ciencia de la Carne en la Universidad Autónoma de Chihuahua. Realizó su Doctorado en Ciencias en el Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A.C. (Hermosillo) Su área de investigación es la calidad de la carne relacionado con el bienestar animal. Dirige proyectos sobre la caracterización de productos de origen animal. La M. en C. Laura Elisa Gassós Ortega es profesora investigadora en el Departamento de Biotecnología y Ciencias Alimentarias del Instituto Tecnológico de Sonora. Realizó una maestría en Ciencias con especialidad en Alimentos y Nutrición. La maestra Laura, colabora en proyectos de investigación de metabolitos de interés agroalimentario además de investigación en Educación Bioquímica. Ha publicado capítulos de libro sobre estrategias de aprendizaje virtuales, diseño y aplicación de materiales didácticos WEB utilizando software libre. También tiene publicaciones sobre el uso del las redes sociales (Facebook) como escenarios de aprendizaje cooperativo en cursos de Bioquímica de Alimentos y de Nutrición y Salud. Yoldia Garibaldi Mexía cursa el séptimo semestre del Programa Académico de Ingeniero Biotecnólogo en el Instituto Tecnológico de Sonora. A la fecha cuenta con un promedio excelente y desde el 2012, participa activamente en proyectos de investigación con el Cuerpo Académico de Biotecnología y Ciencias Agroalimentarias. El ITSON reconoce la calidad de su labor académica mediante la beca alumno ARA (Alto Rendimiento Académico).
  • 5. Objetivo Evaluar el color en alimentos mediante el método del triestímulo L, a, b. Curso introductorio dirigido a alumnos y maestros universitarios, egresados y personal técnico del área de alimentos.
  • 6. Contenido 1. ¿Qué es el color? 2. Importancia del color en los alimentos 3. Principios básicos de medida y percepción del color 4. Práctica de medición del color en alimentos
  • 7. ¿Qué es el color?
  • 8. Video: El color de los alimentos 8:05 min Tesis. Cedecom, S.L., Andalucía
  • 9. Importancia del color en los alimentos
  • 10. El color en los alimentos • El color envuelve nuestro medio ambiente cada día. • El color de los muebles, el color de la ropa, los colores de las plantas y los colores de los alimentos. • El color en los alimentos se asocia hasta con el estado de ánimo del consumidor y la elección de los productos. Downham & Collins (2000).
  • 11. Desafío para la industria alimentaria • Factores sociales, técnicos y económicos han hecho que la industria alimentaria enfrente un desafío. • Buscar nuevas formas de satisfacer las necesidades de los consumidores proporcionándoles productos alimenticios visualmente atractivos, de buen sabor, alta calidad y buen precio. Downham & Collins (2000).
  • 12. Historia del color en los alimentos • En el año 1500 A.C., al parecer los egipcios adicionaban extractos naturales y vino a los dulces para mejorar su apariencia. • A mediados del siglo XIX, especias como el azafrán se utilizaban para efectos decorativos. • En los tiempos de la revolución industrial las comidas y los “productos alimenticios” tuvieron gran desarrollo utilizando colorantes fabricados a partir de minerales y metales. Downham & Collins (2000).
  • 13. Historia del color de los alimentos. Enmascarar la mala calidad • Algunos de los colorantes se utilizaron para enmascarar la mala calidad y resultaron ser tóxicos, ocasionando muertes. • Ejemplos: rojo metálico (Pb2O3), bermellón (HgS) utilizados para colorear quesos y dulces. • En 1856 Sir William Henry Perkin desarrolló el primer colorante sintético: mauveine o púrpura. • En esos tiempos se carecía de regulación sobre el uso de los colorantes. Downham & Collins (2000); Flores et al. (1995)
  • 14. Historia del color de los alimentos. Los colorantes sintéticos • A inicios de 1900, los colorantes eran derivados de la anilina, un compuesto obtenido del petróleo, tóxico. • Los colorantes sintéticos son fáciles de producir y menos costosos. Se necesitan cantidades muy pequeñas, se mezclan fácilmente, no imparten sabores indeseables. • Por los daños que ocasionan a la salud los países trabajaron sobre la legislación y uso de los colorantes, actualmente muy restringidos para su uso en productos alimenticios. Downham & Collins (2000).
  • 15. El color “vende” • Del 62-90% de la evaluación de un producto alimenticio se basa en el color. • El color comunica calidad, precio y en el caso de los productos alimenticios “sabor”. • Los colores están asociados con categorías de productos. – Ejemplo, el rojo con pizzas y carne – El color plata con los productos lácteos – El verde con lo saludable y los vegetales. Pérez, 2009 • • Cambiar el color del producto trae consecuencias en las ventas. Ejemplo: Ketchup Heinz verde vendió más de 10 millones de botellas en 7 meses. Después la novedad pasó y las ventas cayeron. El consumidor asociaba la salsa de tomate con el color rojo.
  • 16. Si el color no vende: coloreando los productos alimenticios Colorantes sintéticos Colorantes “idéntico al natural” Downham & Collins (2000).
  • 17. Importancia del color en la calidad de los alimentos • El color es una cualidad sensorial de los alimentos. • Los consumidores asocian el color de los alimentos con su sabor y aroma. • El color es un factor crítico de calidad en algunos productos frescos y procesados.
  • 18. Pigmentos naturales de los alimentos • • • • • • Carotenoides Clorofilas Pigmentos fenólicos Betalaínas Hemopigmentos Otros pigmentos naturales Badui, 2006
  • 19. Principios básicos de medida y percepción del color Ejemplo de medición subjetiva
  • 20. Media subjetiva del color. Ejemplo con el jugo de toronja • El color es uno de los factores críticos de calidad en la clasificación productos cítricos, así como el sabor, y se ha utilizado para clasificar la variedad y la madurez de los cítricos. • Por ejemplo, el rojo o color de rosa en los cultivares de toronja (Citrus paradisi Macf.) se asocia con su contenido de carotenoides. Lee, 2000
  • 21. Moléculas del color en la pulpa de toronja • Licopeno y α-caroteno son los principales carotenoides en la pulpa. • Contiene pequeñas cantidades de fitoflueno, fitoeno y ζcaroteno Lee, 2000
  • 22. Degradación del color por procesado y almacenamiento • Durante el proceso de obtención del jugo y en su almacenamiento, se puede desarrollar un color marrón poco apetecible debido a la reacción de Maillard por efecto del calor. • También es probable que el color cambie por la degradación de los carotenoides y la pérdida de licopeno.
  • 23. Estándares del color • En el caso del jugo de toronja, la USDA ha establecido un estándar para la clasificación de los colores del jugo de toronja: USDA color scoring • Utilizan 6 tubos de plástico de color de una pulgada de diámetro. • La medición es visual por tanto es subjetiva, ya que depende de la percepción del color de la persona. Kimball, 1991
  • 24. Desarrollo de espectrocolorímetro • La medición se hace por comparaciones directas del color. • Los parámetros de medición son Citrus Red (CR) y Citrus Yellow (CY). • Esta forma de medir el color es subjetiva y sus resultados son inconsistentes. • Entre 1950 y 1960 la compañía Hunterlab desarrolló un espectrocolorímetro para medir el color de los jugos frescos y concentrados de cítricos y uvas. • Los nuevos parámetros para medir el color fueron L, a, b.
  • 25. Percepción del color Medición objetiva del color
  • 26. Fuente de Luz Elementos necesarios para ver el color Observador Objeto D65 CIE Standard Observer Reflectance © 2001 HunterLab
  • 27. La Luz Fuente de Luz • • • • Distribución espectral de energía de la luz solar La luz visible es una pequeña parte del espectro electromagnético. electromagnético. La longitud de onda de la luz se mide en nanómetros (nm). Un nanómetro son 10–9 metros. El intervalo de longitud de onda del espectro del visible está entre aproximadamente 400 y 700 nm. El gráfico de la energía relativa de la luz a cada longitud de onda crea la curva de distribución de energía que cuantifica las características espectrales de la fuente de luz. © 2001 HunterLab
  • 28. El objeto Interacción de la Luz con el objeto • Los objetos modifican la luz. Los colorantes, como los tintes y pigmentos, al aplicarlos al objeto, absorben selectivamente unas longitudes de onda de la luz incidente mientras que reflejan o transmiten sus complementarias. • La cantidad de luz reflejada o transmitida a cada longitud de onda se puede cuantificar. Esto nos dará la curva espectral de las características de color del objeto. © 2001 HunterLab
  • 29. El observador Observador patrón • La luminosidad es la sensibilidad relativa del ojo humano a ciertas longitudes de onda de la luz. • Los Bastones del ojo humano son los responsables para la visión nocturna. • Los Conos son los responsables de la visión del color y la luz diurna. • Hay tres tipos de conos: los sensibles al rojo, los sensibles al verde y los sensibles al azul. Video: la percepción del color 5:44 min © 2001 HunterLab
  • 30. Para medir el color se requieren tres elementos Para Ver Color Fuente de Luz Objeto Observador Para Medir Color Fuente de Luz Muestra Espectrómetro © 2001 HunterLab
  • 31. Medida del color • Un Colorímetro Triestímulo o Colorímetro utiliza una fuente de luz para iluminar la muestra a medir. La luz reflejada fuera del objeto pasa a través de unos filtros de vidrio rojo, verde y azul para simular las funciones del observador para un iluminante en particular (normalmente el C). Un fotodetector ubicado mas allá de cada filtro detecta, entonces, la cantidad de luz que pasa a través de los filtros. Estas señales, por último, se muestran como valores X, Y y Z . © 2001 HunterLab
  • 32. Escalas de color Organización visual del color Valor, Color y Croma • El color tiene un grado de Luminosidad o Valor (Value). • Color (Hue) que es el color del arco iris o espectro de colores. • Se puede añadir colorante para incrementar la cantidad de Tonalidad (Chroma) o Saturación. © 2001 HunterLab
  • 33. Escalas de color • Ya que los valores XYZ no se entienden fácilmente en términos de color del objeto, se han desarrollado otras escalas de color para: – Mostrar mejor como percibimos el color. – Simplificar la comprensión. – Mejorar la comunicación de las diferencias de color. – Ser mas lineales a lo largo del espacio de color. • La Teoría de los Colores Opuestos dice que las respuestas de los conos rojo, verde y azul se remezclan en sus codificadores opuestos a medida que se desplazan a lo largo del nervio óptico hasta el cerebro. © 2001 HunterLab
  • 34. Teoría de los Colores-Opuestos Colores- © 2001 HunterLab
  • 35. Ejercicio visual: comprobando la teoría de los colores opuestos • Instrucciones: En la siguiente transparencia se debe fijar la mirada en el punto blanco del centro hasta que cambie a la siguiente pantalla después de unos 20 segundos. Cuando la pantalla blanca aparezca, parpadear un poco mientras se fija la mirada en la pantalla. © 2001 HunterLab
  • 36. ¿Percepciones visuales? • ¿Vio la bandera como rojo, blanco y azul? • Esto ocurre al fijar la mirada en la bandera verde negra y amarilla. Se ha sobresaturado la parte verde del codificador rojo-verde, la parte blanca del negro-blanco y la amarilla del azul-amarillo. Al mirar la pantalla blanca, la vista intenta volver al equilibrio y es por lo que vemos el rojo, blanco y azul después de la imagen. • Esta demostración da credibilidad a la Teoría de los Colores-Opuestos. © 2001 HunterLab
  • 37. Espacio de Color Hunter Lab • El espacio de color Hunter L,a,b es un espacio de color rectangular de 3-dimensiones basada en la Teoría de los Colores-Opuestos. – Eje L (luminosidad) - 0 es negro, 100 es blanco – Eje a (rojo-verde) – los valores positivos son rojos; los valores negativos son verdes y 0 es el neutro – Eje b (azul-amarillo) - los valores positivos son azules; los valores negativos son amarillos y 0 es el neutro © 2001 HunterLab
  • 38. Valores L, a, b de una muestra de plátanos © 2001 HunterLab
  • 39. Espacio de color CIE Valores L* C* h*
  • 40. Conceptos básicos para la medición del color Espectrofotometría Colorimetría
  • 41. Aspectos teóricos La fotometría Medicion de luz La espectrofotometría La colorimetría Luz monocromática Leyes de Lambert y Beer
  • 42. La medida de la absorción Lambert y Beer relacionan El espesor de la sustancia absorbente La cantidad de sustancia que absorbe observando crecimiento exponencial de la absorción de radiación En Función de espesor de la región absorbente la cantidad de esa especie
  • 43. Ley de Lambert Medio absorbente Intensidad trans. IO I = I0 × 10 -K.L log IO = K×L I I = intensidad de luz transmitida I0 = intensidad de luz incidente K = coeficiente de extinción L = espesor de capa K se refiere a las sustancias en general, sin estar en disolución.
  • 44. Ley de Beer Sustancia absorbente Intensidad trans. I = I0 × 10 -K'.C I = intensidad de luz transmitida log IO = K' × C I I0 = intensidad de luz incidente C = concentración de la sustancia absorbente K = coeficiente de extinción K se refiere a las sustancias en general, sin estar en disolución.
  • 45. Aplicaciones de la ley de Lambert-Beer LambertIndustrias de pinturas Industria farmacéutica Industrias que tengan que ver con la medida de luz de sustancias coloreadas o incoloras incoloras. Distintos métodos de la espectrofotometría para química analítica.
  • 46. Colorimetría… La ciencia que estudia los colores, caracterizándolos mediante números, para que una vez que se encuentran cuantificados poder operar con ellos y deducir características de los colores obtenidos mediante mezclas, así como para averiguar las cantidades que hay que mezclar de varios colores elegidos y considerados como primarios para obtener el color deseado. deseado.
  • 47. Percepción Visual: Ojo Humano Sensibilidad espectral de las células fotorreceptoras
  • 48. 1. Sensibilidad a la Intensidad 2. Filtrado Espacial 3. Procesado Temporal
  • 49. Los colores tienen unas propiedades inherentes que les permite distinguirse de otros y acuñar distintas definiciones de tipo de color. color. Todo color posee una serie de propiedades que le hacen variar de aspecto y que definen su apariencia final. final. Matiz (HUE) (HUE) Saturación o Intensidad Valor o Brillo (VALUE) (VALUE)
  • 50. Matiz (Hue) Es el estado puro del color, sin el blanco o negro agregados, y es un atributo asociado con la longitud de onda dominante en la mezcla de las ondas luminosas. luminosas. El Matiz o HUE, se define como un atributo de color que nos permite distinguir el rojo HUE, del azul, y se refiere al recorrido que hace un tono hacia uno u otro lado del circulo cromático, por lo que el verde amarillento y el verde azulado serán matices diferentes del verde. verde. Los 3 colores primarios representan los 3 matices primarios, y mezclando estos podemos obtener los demás matices o colores. colores. Dos colores son complementarios cuando están uno frente a otro en el círculo de matices (círculo cromático). cromático).
  • 51. Saturación o Intensidad También llamada Croma, este concepto representa la pureza o intensidad de un color particular, la viveza o palidez del mismo, y puede relacionarse con el ancho de banda de la luz que estamos visualizando. visualizando. Los colores puros del espectro están completamente saturados. Un color intenso es saturados. muy vivo. Cuanto más se satura un color, vivo. mayor es la impresión de que el objeto se está moviendo. moviendo.
  • 52. Otra definición… La cantidad de gris que contiene un color: mientras color: más gris o más neutro es, menos brillante o menos "saturado" es. es. Igualmente, cualquier cambio hecho a un color puro automáticamente baja su saturación.
  • 53. Se llaman colores cálidos aquellos que van del rojo al amarillo y los colores fríos son los que van del azul al verde. verde. Esta división de los colores en cálidos y fríos radica simplemente en la sensación y experiencia humana. humana. La calidez y la frialdad atienden a sensaciones térmicas subjetivas. subjetivas.
  • 54. Valor o Brillo (Value) Es un término que se usa para describir que tan claro u oscuro parece un color, y se refiere a la cantidad de luz percibida. percibida. El brillo se puede definir como la cantidad de "oscuridad" que tiene un color, es decir, representa lo claro u oscuro que es un color respecto de su color patrón. patrón.
  • 55. La luminosidad, o claridad, es utilizada en colorimetría para definir ciertos sistemas luminosidad, claridad, colorimétricos llamados sistemas cromáticos uniformes tales como CIE L*u*v*, CIE L*a*b* y otros. otros. Comission Internationale de l´Éclairage (CIE) l´
  • 56. A medida que a un color se le agrega mas negro, se intensifica dicha oscuridad y se obtiene un valor más bajo. bajo. A medida que a un color se le agrega más blanco se intensifica la claridad del mismo por lo que se obtienen valores más altos. altos. Dos colores diferentes(como el rojo y el azul) pueden llegar a tener el mismo tono, si consideramos el concepto como el mismo grado de claridad u oscuridad con relación a la misma cantidad de blanco o negro que contengan, según cada caso
  • 57. Equipos utilizados en la determinación del color en los alimentos
  • 58. Minolta
  • 59. Hunter lab
  • 60. Otras Técnicas para medir color con calidad de artículos indexados
  • 61. Aplicaciones en la industria cárnica
  • 62. Práctica de medición del color
  • 63. Bibliografía • AMSA (2012). Meat Color Measurement Guidelines. American Meat Science Association. Champaign, Illinois USA. • Downham, A. & Collins, P. (2000). Colouring our foods in the last and next millennium. International Journal of Food Science and Technology, 35(1), pp. 5–22 Consultado el 1 de octubre del 2013 en http://www.blacksci.co.uk/products/journals/freepdf/tmp1.pdf • Flores, E., Roque, C. & Ochoa, R. (1995). Química del color. Revista de Química. Vol. IX(2):99-109 • HunterLab (2001). Principios básicos de medida y percepción del color. Versión 1.2. En: HunterLab. http://www.slideshare.net/jagabaldon/color-s consultado el 17 de octubre de 2013 • Kimball, D. (1991). Color of citrus juices. En: Citrus processing Quality Control and Technology. Kimball Dan Editores. Pág 126-135 • Lee, H. (2000). Objective Measurement of Red Grapefruit Juice Color. J. Agric. Food Chem. 48, 1507-1511. • Ramirez-Nava, J.S. ( 2010). Espectrocolorimetría en caracterización de leche y quesos. Tecnología Láctea Latinoamericana. No. 51:51.58.

×