Χρώμα τροφίμων

Γενικές έννοιες

Το χρώμα είναι ιδιότητα που χαρακτηρίζει την εμφάνιση των προϊόντων και αποδίδεται στο πλάτος του φάσματος του φωτός. Από την πλευρά της φυσικής, το χρώμα είναι ένα χαρακτηριστικό του φωτός που μπορεί να μετρηθεί σαν ένταση και σαν μήκος κύματος. Το φως είναι η ορατή ακτινοβολία που περιλαμβάνεται σε μήκη κύματος από 380nm - 770nm. Τα μήκη κύματος που είναι μικρότερα των 380nm, χαρακτηρίζονται σαν υπεριώδης ακτινοβολία και αυτά που είναι μεγαλύτερα των 770nm σαν υπέρυθρη ακτινοβολία. Επομένως "Φώς" είναι το αποτέλεσμα του ερεθισμού του αισθητηρίου της όρασης από ακτινοβολία ορισμένου μήκους κύματος. Αν δεν υπάρχει ακτινοβολία, δεν υπάρχει φως και αν δεν υπάρχει φως δεν υπάρχει χρώμα. Το χρώμα επομένως συνδέεται άμεσα με το φως και για το λόγο αυτό μπορεί να περιγραφεί με τα χαρακτηριστικά της φωτεινής ακτινοβολίας. Το χρώμα επηρεάζεται σημαντικά από το είδος της φωτεινής πηγής. Ένα αντικείμενο εμφανίζεται να έχει διαφορετικό χρώμα όταν τοποθετηθεί κάτω από από ένα ηλεκτρικό λαμπτήρα από εκείνο που παρουσιάζει στο φως της ημέρας. Το φως της ημέρας έχει ένταση που μεταβάλλεται με το γεωγραφικό πλάτος, την ώρα και το βαθμό της νέφωσης. Για να υπάρχουν ενιαίες και σταθερές συνθήκες προσδιορισμού του χρώματος χρησιμοποιούνται συγκεκριμένες φωτεινές πηγές. Η Διεθνής Επιτροπή Φωτισμού καθόρισε τρεις πρότυπες φωτεινές πηγές που τις ονομάσε με τα σύμβολα Α,Β και C και που χαρακτηρίζονται ως εξής:

• Φωτεινή πηγή Α: Φως λάμπας βολφραιμίου.
• Φωτεινή πηγή Β: Μεσημβρινό ηλιακό φως.
• Φωτεινή πηγή C: Φως συννεφιασμένης ημέρας.

Χαρακτηριστικά στοιχεία

Το χρώμα βρίσκεται σε άμεση σχέση με το φως. Το ποσοστό της ανακλώμενης ακτινοβολίας που πέφτει πάνω σε ένα αδιαφανές σώμα, συσχετίζεται με το μήκος κύματός της. Όταν η φωτεινή ακτινοβολία ανακλάται πλήρως και ομοιόμορφα σε όλα τα μήκη κύματος, τότε το σώμα εμφανίζεται να έχει λευκό χρώμα. Αντιθέτως, όταν η ακτινοβολία απορροφάται πλήρως σε όλα τα μήκη κύματος, το χρώμα του σώματος θα είναι μαύρο. Αν μέρος μόνο της ορατής ακτινοβολίας απορροφάται, αλλά ισόποσα σε όλα τα μήκη κύματος, τότε το σώμα φαίνεται γκρι με μεγαλύτερη ή μικρότερη φωτεινότητα ανάλογα με το ποσοστό της ακτινοβολίας που απορροφάται. Η επίδραση αυτή της ανακλάσεως και της απορροφήσεως, μερικής ή ολικής, επί του χρώματος, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη το μήκος κύματος, χαρακτηρίζεται σαν "φωτεινότητα" ή "λαμπρότητα".

Υπάρχει όμως περίπτωση η ορατή ακτινοβολία να απορροφάται περισσότερο στην περιοχή ενός μήκους κύματος και λιγότερο σε μια άλλη περιοχή. Τότε το παρατηρούμενο σώμα φαίνεται χρωματισμένο. Το μήκος κύματος της ανακλώμενης ακτινοβολίας είναι εκείνο που δημιουργεί αυτό που ονομάζεται "χρώμα". Αν το ποσοστό της ακτινοβολίας που ανακλάται βρίσκεται στην περιοχή των 400 - 500nm το αντικείμενο εμφανίζεται να έχει χρώμα μπλε χρώμα. Αντίθετα, αν η ακτινοβολία ανακλάται περισσότερο στα μεγάλα μήκη κύματος, τότε το χρώμα του αντικειμένου είναι κόκκινο. Το χρώμα του αντικειμένου είναι έντονο, όταν η ακτινοβολία ανακλάται σε μεγάλο ποσοστό και μέσα σε στενά όρια μήκους κύματος, όσο δηλαδή η ανακλώμενη ακτινοβολία είναι καθαρή. Η καθαρότητα λοιπόν της ανακλώμενης ακτινοβολίας, δημιουργεί το αίσθημα της έντασης.

Η ανακλώμενη ακτινοβολία, στην οποία οφείλεται το χρώμα, είναι δυνατόν να ανακλάται προς μία κατεύθυνση ή προς όλες τις κατευθύνσεις. Η διαφορετική κατεύθυνση ανακλάσεως δημιουργεί το αίσθημα της διαφορετικής "στιλπνότητας". Ανάκλαση προς μία κατεύθυνση σημαίνει μεγάλη στιλπνότητα. Αντίθετα η στιλπνότητα είναι μικρότερη, όταν η ανάκλαση γίνεται προς διαφορετικής κατευθύνσεις.

Ακτινοβολία και τρόφιμα

Η φωτεινή ακτινοβολία που πέφτει πάνω σε ένα τρόφιμο ανακλάται, απορροφάται ή περνά μέσα από το τρόφιμο αφού πάθει διάθλαση ή ακόμα και χωρίς να διαθλαστεί. Οι αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στο φως και το αντικείμενο περιγράφονται συνοπτικά πιο κάτω.

Ανάκλαση: Όταν το φως πέφτει σε ένα αντικείμενο υφίσταται ανάκλαση πάνω στην επιφάνεια του αντικειμένου. Το είδος όμως της ανακλάσεως εξαρτάται από το είδος της επιφάνειας πάνω στην οποία πέφτει το φως. Και πιο συγκεκριμένα, δεν είναι μόνο το εξωτερικό στρώμα της επιφάνειας αλλά και εκείνο που βρίσκεται κάτω από αυτό, που επηρεάζει την ανάκλαση. Το δεύτερο αυτό στρώμα, σε όλα σχεδόν τα τρόφιμα, είναι ανώμαλο με πολλές και μικρές επιφάνειες προς διάφορες κατευθύνσεις.

Διάθλαση: Μετράει το βαθμό που το φως αλλάζει διεύθυνση σε σχέση με την πορεία του στον αέρα. Σε κάθε επιφάνεια που χωρίζει δύο υλικά με διαφορετικό δείκτη διάθλασης η φωτεινή ακτίνα αλλάζει πορεία και μόνο ένα μικρό ποσοστό από αυτή ανακλάται, (συνήθως 4% για τα πιο κοινά υλικά). Το ποσοστό αυτό δεν φαίνεται αξιόλογο, αλλά όταν το προϊόν αποτελείται από μεγάλο αριθμό μικροτεμαχιδίων και τα τεμάχια αυτά έχουν διαφορετικό δείκτη διάθλασης από το υλικό που τα περιβάλλει, το μικρό αυτό ποσοστό που ανακλάται επαναλαμβάνεται πολλές φορές με αποτέλεσμα το συνολικό ποσοστό του ανακλώμενου φωτός να φθάνει μέχρι 80 - 90%. Το αποτέλεσμα επομένως είναι μια πλούσια διάχυση του φωτός.

Διαπερατότητα: Όταν η φωτεινή ακτίνα περνάει μέσα από το αντικείμενο χωρίς να αλλάζει η πορεία της, χωρίς δηλαδή να ανακλαστεί ή να διαθλαστεί, τότε δημιουργείται ένα φαινόμενο το οποίο ονομάζεται διαπερατότητα του φωτός.

Διάχυση: Είναι το φαινόμενο που παρουσιάζεται όταν το φως έρχεται σε επαφή με ένα αντικείμενο που δεν είναι ομοιογενές. Ο όρος διάχυση χρησιμοποιείται συχνά για να περιγράψει τι συμβαίνει όταν μία φωτεινή δέσμη έρχεται σε επαφή με μία ανώμαλη επιφάνεια ή με τα τεμαχίδια ενός κοκκώδους ή ινώδους προϊόντος. Στην πρώτη περίπτωση η διάχυση χαρακτηρίζεται σαν επιφανειακή, στη δεύτερη σαν εσωτερική. Η διάχυση φαίνεται ότι είναι μία μερική περίπτωση της ανακλάσεως. Η εσωτερική διάχυση είναι συντελεστής περισσότερο του χρώματος παρά της στιλπνότητας. Παρ' όλα αυτά και το χρώμα και η λαμπρότητα της επιφάνειας εξαρτώνται από το πόσο λεία είναι αυτή η επιφάνεια. Η εσωτερική διάχυση είναι ένα φαινόμενο πάρα πολύ σημαντικό για το χρώμα ενός αντικειμένου. Πράγματι, η εσωτερική διάχυση κάνει το φως να απλώνεται πολύ περισσότερο από ότι η επιφανειακή διάχυση. Όταν το φως διαπεράσει την επιφάνεια ενός αντικειμένου και στο εσωτερικό υπάρχουν μικροτεμάχια είναι δυνατό να υποστεί ανάκλαση και διάθλαση. Επομένως αναγκαίο στοιχείο για την εσωτερική διάχυση είναι η ύπαρξη πολλών και τυχαία διατεταγμένων ενδιαμέσων επιφανειών μεταξύ υλικών που έχουν διαφορετικό συντελεστή διαθλάσεως. Ένας άλλος συντελεστής. που επηρεάζει το φαινόμενο της εσωτερικής διαχύσεως είναι το μέγεθος των σωματιδίων του υλικού μέσα στο προϊόν. Το ποσοστό της διαχύσεως αυξάνεται όσο το μέγεθος των σωματιδίων γίνεται μικρότερο, φυσικά μέχρι ενός ορίου.

Απορρόφηση: Όταν το φως κινείται μέσα σε ένα αντικείμενο, ένα μέρος από αυτό υφίσταται απορρόφηση εκλεκτικά και ένα άλλο μέρος ανακλάται ή διαπερνάει το αντικείμενο. Αποτέλεσμα των παραπάνω είναι το αντικείμενο να εμφανίζεται φωτισμένο. Για παράδειγμα, ένα πράσινο αντικείμενο απορροφά το φως σε όλα τα μήκη κύματος εκτός από την πράσινη ακτινοβολία η οποία ανακλάται. Ένας σπουδαίος ρυθμιστικός παράγοντες στην εκλεκτική απορρόφηση είναι το μέγεθος των σωματιδίων. Αν κάποιος παρατηρεί μεγάλα κομμάτια από μπλε γυαλί θα τα βλέπει να έχουν το μπλε χρώμα. Και αυτό, φυσικά γιατί καθώς το φως περνάει μέσα από το γυαλί, όλα τα άλλα μήκη κύματος της ακτινοβολίας απορροφώνται, εκτός από την περιοχή του μπλε. Αν το γυαλί λειοτριβηθεί σε πολύ μικρά τεμάχια, η συνολική ανάκλαση θα αυξηθεί πάρα πολύ. Επίσης το ποσοστό της ακτινοβολίας που περνάει μέσα από αυτά τα μικρά τεμαχίδια θα είναι τόσο μικρό, ώστε η ακτινοβολία που απορροφάται εκλεκτικά θα είναι σημαντικά μικρή. Αυτό θα έχει σαν αποτέλεσμα το λειοτριβηγμένο μπλε γυαλί να εμφανίζεται λαμπερό και λευκό και όχι σκοτεινό μπλε, όπως ήταν αρχικά. Ανάλογο φαινόμενο παρατηρείται και στην περίπτωση του σιμιγδαλιού. Κατά την αξιολόγηση του χρώματος του προϊόντος αυτού, δημιουργούνται δυσκολίες όταν το σιμιγδάλι είναι λεπτόκοκκο γιατί τότε, φαίνεται λευκό παρά το γεγονός ότι περιέχει την κανονική ποσότητα καροτίνης και δίνει ζυμαρικά χαρακτηριστικά κίτρινου χρώματος.

Σχετικές σελίδες

• Γενικές έννοιες χρώματος τροφίμων

• Χαρακτηριστικά χρώματος τροφίμων

• Ακτινοβολία και τρόφιμα

• Τρόποι μέτρησης χρώματος

• Φασματόμετρα

• Υποκειμενικές μέθοδοι μέτρησης χρώματος

• Αντικειμενικές μέθοδοι μέτρησης χρώματος

• Βελτίωση χρώματος τροφίμων