Consejo de experto: Mida el color con EasyPlus UV/VIS

Relevancia para F&B

El colorante de los alimentos puede influir en la elección del cliente y en la percepción del sabor. El color de los productos derivados de ingredientes naturales depende de la fuente de ingredientes, el procesamiento y las condiciones de almacenamiento, por ejemplo, el color de la miel depende de su fuente floral. Además, el color de la miel se vuelve más oscuro cuando se almacena. Este cambio de color depende del color original de la miel, su composición, como la acidez, el contenido de nitrógeno y fructosa, y la temperatura de almacenamiento [3].

Las diferentes escalas de color utilizadas en la industria de alimentos y bebidas se presentan en la Tabla 1. El color CIE L*a*b* definido por la Comisión Internacional de Iluminación se usa comúnmente porque evalúa el color de manera uniforme y se acerca más a la percepción del ojo humano [4]. Las escalas de color de la Sociedad Americana de Químicos Cerveceros (ASBC) y de la Convención Europea de Cervecería (EBC) se utilizan para determinar los colores de diferentes cervezas, como la pale ale, la Saison y la imperial stout (Figura 1). La escala de colores de Gardner es aplicable a aceites comestibles como el de oliva, girasol y anacardo. El número de color de yodo se utiliza para líquidos claros, incluidos aceites y ácidos grasos. La escala de colores de la Comisión Internacional para Métodos Uniformes de Análisis de Azúcar (ICUMSA™)¹ se utiliza para medir el color amarillento de los azúcares, incluido el azúcar blanco de plantación, el azúcar sin refinar, el azúcar parcialmente refinado y los jarabes de azúcar. El color amarillento es causado por la presencia de melaza residual [5].

Por lo general, las muestras de alimentos y bebidas no se tratan previamente antes de la medición del color. Sin embargo, se recomienda el filtrado para muestras líquidas turbias o turbias, y las muestras cristalinas o en polvo, como los azúcares, deben prepararse de acuerdo con las monografías aplicables de la industria [6].
 

1 ICUMSA es una™ marca comercial de ICUMSA Ltd. y Verlag Dr. Albert Bartens KG.

Relevancia para los productos químicos

El color también es un criterio importante para controlar la contaminación y mantener la calidad en industrias como la refinación y la petroquímica y la química fina y especializada. Las escalas de colores utilizadas para la evaluación de productos químicos se muestran en la Tabla 1.

La escala de colores de la Sociedad Americana de Pruebas y Materiales (ASTM) se utiliza para clasificar productos derivados del petróleo, como aceites lubricantes, aceites de calefacción y aceites diésel. En comparación con ASTM, la gama de colores Saybolt es más clara y aplicable para caracterizar combustibles, como la gasolina de aviación, el combustible para aviones y el queroseno. La escala de colores de la Asociación Americana de Salud Pública (APHA) o Pt-Co, también conocida como escala de colores Hazen, es aplicable a líquidos transparentes y se utiliza para cuantificar el color amarillento causado por la degradación debido a la exposición a la luz o al calor durante el procesamiento o el almacenamiento, así como la presencia de impurezas [7].

Relevancia para las pruebas de agua

La presencia de metales, tierra, materia orgánica del suelo y las plantas, o desechos industriales imparte color al agua [8]. Las escalas de colores utilizadas para verificar la calidad del agua potable y las aguas residuales industriales se muestran en la Tabla 1.

El SAC a(254) y el UV Abs (254) se utilizan para comprobar el grado de contaminación del agua generada por la presencia de materia húmica y compuestos aromáticos. El SAC a(436) se utiliza para evaluar los colores amarillos a amarillo-marrón de una muestra de agua filtrada. La escala de colores APHA se utiliza para determinar el color amarillento en el agua. De acuerdo con la Regulación Nacional de Agua Potable Secundaria en los Estados Unidos, el color permitido del agua potable es la escala de 15 Pt-Co [9]. La calidad del agua se puede determinar utilizando la escala de colores APHA sin ningún pretratamiento extenso de la muestra.

Medición del color con espectrofotómetros UV/VIS EasyPlus

METTLER TOLEDO ofrece espectrofotómetros UV/VIS EasyPlus para una medición de color fiable, rápida y sin errores con el fin de mantener la consistencia del producto y cumplir con los estándares de calidad de diferentes sectores (Figura 2).

Los espectrofotómetros UV/VIS EasyPlus ofrecen varias ventajas:

• Incluyen una lista completa previamente verificada de 30 escalas de color (UV) y fórmulas integradas, lo que hace que la medición directa del color sea fácil y rápida.
• Tienen métodos con una guía clara del flujo de trabajo en la pantalla táctil (Figura 3).
• Se pueden utilizar cubetas con varias longitudes de recorrido, por ejemplo, 10, 16, 20, 30, 40 y 50 mm, así como 1 pulgada, para cumplir tanto con los requisitos reglamentarios como con la intensidad del color de la muestra. La detección automática de la longitud de la ruta garantiza la seguridad del flujo de trabajo.
• Es posible normalizar los resultados con respecto a la longitud del recorrido de la cubeta. Por ejemplo, se debe utilizar una cubeta de 10 mm para determinar la escala de colores CIE L*a*b* según los requisitos. Al trabajar con muestras de colores oscuros, los clientes suelen utilizar longitudes de ruta más cortas. Sin embargo, si los usuarios no normalizan la transmitancia/absorbancia medida a 10 mm, el resultado será incorrecto. Teniendo en cuenta lo anterior, EasyPlus ha definido una función opcional de "normalización" para que se obtengan los valores esperados.
• El diseño compacto de EasyPlus UV/VIS ahorra un valioso espacio en el banco. Cada unidad es comparable en tamaño a una hoja de papel.
• EasyPlus UV/VIS se puede conectar al software EasyDirect™ UV/VIS PC para adquirir datos y transferir resultados para una documentación sin complicaciones.

Aplicación

Los atributos mencionados son útiles cuando se utiliza EasyPlus UV/VIS para medir el color de las muestras de cerveza de acuerdo con las escalas de color ASBC y EBC (Tabla 2). La desviación estándar (SD) de 0,1 y la desviación estándar relativa (RSD) por debajo del 2%, garantiza la repetibilidad y la medición precisa del color de las muestras de cerveza.

Conclusión

La medición del color es un aspecto importante del control de calidad en diversas industrias, como la de alimentos y bebidas, la química y las pruebas de agua. Los espectrofotómetros UV/VIS EasyPlus ofrecen mediciones de color fáciles y rápidas utilizando fórmulas predefinidas y detección automática de la longitud de la trayectoria para una medición sin errores en un instrumento compacto.

Referencias

[1]  METTLER TOLEDO, Guía: Conceptos básicos de la medición del color

[2]  Hadi, M.H.H., et al, El líquido de color ámbar: una revisión sobre los estándares de color, los métodos de detección, los problemas y las recomendaciones, Sensors 2021, 21, 6866.

[3]  https://legacy.bjcp.org/mead/color.pdf

[4]  Markovic, I. et al, Medición del color de los productos alimenticios utilizando CIE l*a*b* y espacio de color RGB, Journal of Hygienic Engineering and Design 2013, 4, 50-53.

[5]  Editorial de la aplicación de METTLER TOLEDO, Selected Analytical Methods for Sugar Testing (Métodos analíticos seleccionados para el análisis del azúcar)

[6]  https://www.bartens.com/product/2906/

[7]  https://www.astm.org/d5386-16.html

[8]  https://water.mecc.edu/courses/Env211/lab1b.htm

[9]  https://www.epa.gov/sdwa/secondary-drinking-water-standards-guidance-nuisance-chemicals

[10]  La escala de Pfund para el color de la miel y la escala de color del jarabe de arce se puede determinar mediante una medición de absorción a 560 nm.