Danh mục sách Công nghệ thực phẩm, xử lý số liệu, ĐBCL (Tiếng Việt)

Read More

Các nguyên lý cơ bản về màu sắc

Màu sắc

Màu sắc là một trong những thuộc tính chất lượng quan trọng trong thực phẩm. Mặc dù nó không phản ánh giá trị dinh dưỡng, mùi vị, hoặc các giá trị chức năng khác, tuy nhiên nó quyết định sự chấp nhận của một sản phẩm của người tiêu dùng.

Đôi khi, thay vì phân tích hóa học, đo màu sắc có thể được sử dụng nếu một sự tương quan tồn tại giữa các thành phần màu có trong đó và chất hóa học trong trong thực phẩm, vì thế việc đo màu sắc đơn giản và nhanh hơn so với phân tích hóa học. Ví dụ, tổng hàm lượng carotenoid của bí có thể được xác định từ các phép đo màu sắc mà không cần thực hiện một phép phân tích hóa học vì có một mối tương quan giữa tổng hàm lượng carotenoid và màu sắc của bí.

Phép đo màu còn giúp theo dõi những thay đổi màu sắc của sản phẩm trong quá trình lưu trữ, chín dần, chế biến, và vv. Màu thường được sử dụng để xác định độ chín của trái cây. Màu của khoai tây chiên được kiểm soát phần lớn bởi hàm lượng đường khử, điều kiện bảo quản khoai tây, và chế biến tiếp theo. Màu của bột mì phản ánh hàm lượng cám. Ngoài ra, bột vừa nghiền tươi có màu vàng vì có sự hiện diện của xanthophyll.

Màu sắc là một hiện tượng nhận thức mà phụ thuộc vào người quan sát và các điều kiện mà màu sắc được quan sát thấy. Đó là một đặc tính của ánh sáng, có thể đo cường độ và bước sóng. Màu sắc của vật liệu có thể nhìn thấy chỉ khi ánh sáng từ một vật thể phát sáng (vật sáng) hoặc nguồn chiếu sáng hoặc nguồn chiếu sáng bề mặt vật thể.

Ánh sáng là năng lượng bức xạ có thể quan sát được có tần số từ khoảng 3,9 × 10¹⁴ Hz đến 7,9 × 10¹⁴ Hz trong quang phổ điện từ. Ánh sáng có bước sóng khác nhau được coi là có màu sắc khác nhau. Nhiều nguồn ánh sáng phát ra bức xạ điện từ là tương đối cân đối trong tất cả các bước sóng nằm trong vùng nhìn thấy được. Vì vậy, ánh sáng xuất hiện màu trắng với mắt người. Tuy nhiên, khi ánh sáng tương tác với vật chất, chỉ có một số bước sóng trong vùng nhìn thấy được có thể được truyền qua hoặc phản xạ. Kết quả của sự bức xạ các bước sóng khác nhau được cảm nhận bằng mắt con người như là màu sắc khác nhau, và một số bước sóng có cường độ cao hơn những bước sóng khác.

Sự hấp thu có chọn lọc một lượng khác nhau của các bước sóng trong vùng nhìn thấy được xác định màu của vật. Các bước sóng không được hấp thụ nhưng phản xạ hay truyền qua một vật thì người quan sát có thể nhìn thấy. Ví dụ, một vật màu xanh lại phản xạ phổ ánh sáng màu xanh nhưng hấp thụ màu đỏ, cam, vàng, xanh lá cây, và màu tím. Nếu tất cả các năng lượng bức xạ trong vùng nhìn thấy được phản xạ từ một bề mặt cản sáng, các vật xuất hiện màu trắng. Nếu nó được gần như hấp thu hoàn toàn, vật là màu đen.

Về mặt vật lý, màu sắc của một vật được đo và biểu diễn bởi đường cong trắc quang, đó là đồ thị của các thành phần của tia sáng tới (phản xạ hoặc truyền) như là một hàm số của bước sóng trong quang phổ nhìn thấy được (Hình 1.1).

Để phát hiện sự khác biệt về màu sắc dưới ánh sáng tán xạ, cả ánh sáng tự nhiên và nhân tạo mô phỏng ánh sáng ban ngày được sử dụng phổ biến. Một cửa sổ quay mặt về hướng bắc đó không nhận ánh sáng mặt trời trực tiếp được coi là soi sáng tự nhiên thường được sử dụng để kiểm tra màu sắc. Tuy nhiên, ánh sáng ban ngày tự nhiên khác nhau rất nhiều về chất lượng quang phổ với hướng nhìn, thời gian trong ngày và năm, thời tiết, và vị trí địa lý. Do đó, mô phỏng ánh sáng ban ngày thường được sử dụng trong thử nghiệm công nghiệp. Các nguồn ánh sáng nhân tạo có thể được chuẩn hóa và duy trì ổn định về chất lượng. Ủy ban Quốc tế về Chiếu sáng, viết tắt là CIE (tiếng Phápː Commission internationale de l'éclairage, tiếng Anh: International Commission on Illumination) nên ba nguồn ánh sáng trong phòng thí nghiệm vào năm 1931. Nguồn sáng A được định nghĩa sáng điển hình mà từ một bóng đèn sợi đốt, nguồn sáng B đại diện cho ánh sáng mặt trời trực tiếp, và nguồn sáng C đại diện cho ánh sáng ban ngày trung bình. Dựa trên các phép đo ánh sáng ban ngày, CIE đề nghị một loạt các nguồn sáng D năm 1966 để đại diện cho ánh sáng ban ngày. Những nguồn sáng đại diện cho ánh sáng ban ngày hoàn toàn hơn và chính xác hơn nguồn sáng B và C. Ngoài ra, họ định nghĩa cho loạt đầy đủ các nhiệt độ màu từ vàng đến xanh (blue). Các nguồn sáng D thường được định danh bởi hai chữ số đầu tiên của nhiệt độ màu của chúng.

Sự đốt cháy và phát quang là hai cách chính để tạo ra ánh sáng. Sự cháy sáng là ánh sáng từ năng lượng nhiệt. Việc làm nóng nguồn của một bóng đèn để một nhiệt độ đủ cao sẽ làm cho nó phát sáng. Sự phát sáng của các ngôi sao và mặt trời là thông qua sự đốt cháy. Sự phát sáng (Luminescence) là ánh sáng từ các nguồn sáng khác không phụ thuộc vào sự làm nóng. Do đó, nó còn được gọi là ánh sáng lạnh. Nó có thể được tạo ra tại nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ thấp hơn. Vật lý lượng tử giải thích hiện tượng phát quang như chuyển động của các electron từ trạng thái cơ bản của chúng (mức năng lượng thấp nhất) đến một trạng thái năng lượng cao hơn. Các electron trả lại năng lượng dưới dạng của một photon ánh sáng khi trở về trạng thái cơ bản của nó. Nếu khoảng thời gian giữa hai bước ngắn (một vài micro giây), quá trình này được gọi là huỳnh quang. Nếu khoảng thời gian dài (giờ), quá trình này được gọi là lân quang.

Ánh sáng

Read More