Interested in a little light reading?

Color measurement and spectrophotometry support the food industry in several ways. Keep reading to learn how important these processes are to this industry and what solutions you can integrate for your food products.

Visual perceptions are among the first interactions customers have with your food products, whether it's retailers stocking your goods or consumers buying them. If your product color doesn't meet expectations, they may reject the purchase or buy a competing brand instead. Appearance can also indicate flavor, freshness, and food safety — customers may assume nuts that are darkly roasted will have a bitter or burnt taste, while cookies that are too light could create the impression they're underbaked.

As a result, color is a critical quality attribute in food requiring strict protocols to ensure repeatable, on-brand results that align with expectations. Exploring where issues could arise, the advantages of a strict color quality control (QC) program, and how best to build a robust QC process can help your products stand out on the shelves.

Where Can Color Alterations Occur in Food Production?

Color variations can arise at every production stage:

• Receiving, often due to supplier issues
• Pre-processing, where moisture and particle size can influence appearance
• In-line, especially in production processes involving thermal changes
• Storage, where exposure to environmental stressors like light, humidity, and heat frequently changes

What Are the Benefits of a Color QC Process for Foods?

Defining a rigorous program for assessing food color to support quality delivers multiple benefits for manufacturers like you.

Higher Accuracy and Consistency

Visual evaluation of color is subjective, and perception is prone to error. Factors like variations in observation conditions and operator fatigue can easily influence results. A stringent food color QC approach takes steps to address these challenges, empowering manufacturers to:

• Deliver consistent color and appearance across production lines, batches, and facilities.
• Achieve accurate, repeatable measurements.
• Align suppliers with a shared color language for better incoming quality.

Increased Efficiency

Strict color QC frameworks for foods help boost production efficiency in several ways:

• Increase first-pass acceptance
• Reduce retailer rejections and chargebacks
• Optimize color formulations and manufacturing processes
• Speed up quality-related decisions to reduce production bottlenecks

Protection of Brand Reputation and Certifications

The costs of poor food product quality exceed financial expenses. Oversights and inconsistencies can negatively impact your brand equity. Consumers may complain or return items based on appearance, or their trust may erode when shelf appearance doesn't align with advertising and previous experience with your brand. Similarly, lack of food color QC can put certain certifications at risk, such as ISO 9001.

A robust food color QC program helps mitigate the risks, ensuring consistent appearance and delivering the documentation required for trend analysis and continuous improvement to uphold quality certifications.

What Steps Can I Implement for a Robust Food Color Quality Control Program?

Building a robust, data-driven color QC program with clear tolerances, standardized methods, and documented results will help keep color on target from incoming materials to finished goods.

Integrate Color Quality Checks at Every Production Stage

Since color alterations can occur during any production process, measure at critical stages. This practice supports stronger quality control and continuous improvement by allowing you to:

• Identify alterations earlier.
• Make faster process adjustments.
• Reduce waste and rework.
• Reinforce sustainable business practices by promoting efficient resource use.

Determine the Scales, Scores, and Indices That Apply

Measure against accepted frameworks for your product and industry so grading, perception, and acceptance decisions are clear. Examples include:

• The Gardner Index for edible oils like coconut oil.
• The LOVIBOND® scale for liquid egg products.
• Specialized tomato-based product scores, such as the Tomato Paste Score, Fresh Tomato Color Index, and the Tomato Sauce Score.

Para el Sr. I, el zumo de tomate es negro. Sabe que no es realmente negro, pero no puede verlo de otra forma, ni siquiera en su mente. En Un antropólogo en Marte, el neurólogo Oliver Sacks cuenta la historia del Sr. I, un pintor que desarrolló acromatopsia cerebral, o incapacidad para percibir el color, tras un accidente de coche. Para el Sr. I, los tomates negros no saben bien, así que cierra los ojos y se imagina mordiendo un tomate rojo maduro, intentando borrar la variable visual. "Pero esto no ayudaba mucho", escribe Sacks, "porque la imagen mental de un tomate era tan negra como su aspecto".

Y los tomates no eran el único problema; cualquier alimento que no coincidiera con los colores que recordaba de antes del accidente le resultaba poco apetecible y por mucho que intentara visualizar que estaba comiendo una naranja o un plátano amarillo, su cerebro se negaba a creerle. Al final, decidió que sólo comería alimentos que coincidieran con sus recuerdos, lo que le dejó con una dieta en blanco y negro que incluía yogur natural pero no de fresa, aceitunas negras pero no verdes.

La mayoría de nosotros sabemos que el color influye en nuestra percepción de los alimentos. Al fin y al cabo, evaluamos constantemente los alimentos en función de su tonalidad, desde comprobar si la carne sigue roja hasta adivinar que un aguacate está maduro cuando su piel se vuelve verde oscuro. Pero el color hace algo más que alertarnos de los cambios físicos o químicos de los alimentos; también influye profundamente en cómo los probamos y, a veces, incluso en si los probamos. El color es tan poderoso que puede anular lo que nuestros otros sentidos nos dicen que es cierto, haciéndonos probar un dulzor que en realidad no existe, experimentar sabores que no están presentes y aceptar o rechazar alimentos simplemente por su tonalidad. Al comprender el profundo efecto del color en las experiencias gustativas, los fabricantes de alimentos pueden conocer mejor las expectativas de los consumidores y la importancia de crear y controlar el color de los productos comestibles.

Efectos psicológicos del color de los alimentos

¿Influye el color de los alimentos en la percepción del gusto y el sabor en los seres humanos? La respuesta corta es sí, ya que son varios los factores que influyen en la experiencia psicológica y sensorial de una persona con los alimentos, como la textura, la temperatura y el aspecto. Los estudios han demostrado que el color puede influir en la experiencia de comer de múltiples maneras.

Al comer o beber, la mayoría de las personas asimilan primero la información visual. Observan el aspecto de la comida en contraste con el plato o el recipiente que la rodea y se basan en años de experiencia con alimentos similares antes de dar un bocado, haciendo suposiciones sobre el sabor y el grado de satisfacción de la comida. Consciente o inconscientemente, el color influye en los siguientes aspectos psicológicos de la experiencia de comer:

• Sabor: La gente hace suposiciones sobre el sabor de los alimentos basándose en el color. Por ejemplo, pueden creer que una manzana roja brillante sabrá dulce. Si el sabor real de la comida no cumple las expectativas, el cerebro puede no percibir la diferencia, sustituyendo los sabores existentes por los esperados o elevando los sabores que son más suaves de lo previsto.
• Saciedad: Las personas pueden comer más o menos cantidad de un alimento dependiendo de su color y presentación. Los alimentos blancos, como las palomitas de maíz, pueden incitar a picar sin sentido, por ejemplo. Los estudios también indican que el color de los platos influye en la cantidad que la gente decide comer. Sin embargo, se necesitan más investigaciones para determinar si es el color en sí o el contraste entre el plato y la comida lo que provoca este efecto.
• Disfrute: La gente suele asociar los alimentos de colores más vivos con una mejor nutrición y sabor. Esto se aplica tanto a los productos frescos como a los dulces. Si una persona encuentra atractivo el color de un alimento, su disfrute general puede aumentar independientemente del sabor real o del contenido nutricional.
• Elección de alimentos: Las personas se inclinan de forma natural por los alimentos con colores atractivos y evitan los alimentos con colores poco atractivos o preocupantes. Los alimentos con colores que indican deterioro o mala calidad tienen pocas probabilidades de convencer a los clientes en el supermercado.

Los seres humanos hemos evolucionado como criaturas muy visuales, que utilizan el color como uno de los significantes de seguridad más importantes. Desde un semáforo en rojo hasta una serpiente de colores brillantes, el color actúa como una alarma visual instantánea e instintiva que nos advierte de posibles peligros. Este uso del color como indicador de seguridad se evidencia quizá más claramente en el acto de sacar un trozo de pescado de la nevera y preguntar: "¿Te parece bien?".

A diferencia de muchas relaciones color/percepción, la que existe entre el color del pescado y la seguridad alimentaria es relativamente lineal; aunque incluso los expertos no sean capaces de distinguir entre vinos blancos y tintos en catas a ciegas, se puede estar bastante seguro de que si un pescado tiene mal aspecto, está malo. El cambio de color en sí es un indicador de una secuencia específica de acontecimientos biológicos y el proceso comienza casi inmediatamente después de la muerte. Como señalan Nollet y Foldra en el Handbook of Seafood and Seafood Product Analysis:

"El aspecto de un pez recién desembarcado es inolvidable, ya que el juego de sutiles matices de hermosos colores lo convierte en un placer para la vista e irresistible como alimento. Sin embargo, pocas horas después de su muerte, su aspecto empieza a ser menos atractivo y sus colores, ahora "ordinarios", resultan mucho más familiares para la mayoría del público."1

Igual de familiar es el aspecto de un producto pesquero en mal estado: apagado, sin vida, en descomposición y con potencial de intoxicación alimentaria.

Pero la determinación de la frescura del pescado no depende sólo de los consumidores individuales; la industria de los productos del mar en su conjunto debe poner mucho cuidado en evaluar la calidad y seguridad de los productos a lo largo de toda la cadena de suministro, sobre todo en un momento en el que la trazabilidad es una preocupación creciente.

La instrumentación espectrofotométrica proporciona una base objetiva para determinar la frescura del pescado. Fuente de la imagen: Steyn Viljoen, usuario de Pexels

No soy muy madrugadora, así que necesito un poco de motivación cada día para levantarme de la cama. Mi taza de café matutina es uno de mis rituales favoritos, y admito que el subidón de cafeína es una ventaja evidente para empezar el día.

Sin embargo, para los millones de personas que comparten un amor similar por esta bebida caliente, las versiones sin cafeína son a veces una mejor opción debido a diversas consideraciones. Los productores de café necesitan ofrecer una variedad de opciones a los consumidores que, o bien proporcionen esa gran sacudida de cafeína, o bien garanticen que la ingesta de cafeína se reduce al mínimo, para que los consumidores puedan estar seguros de que están recibiendo lo que esperan. Este proceso depende en gran medida del uso de la espectrofotometría UV y de las mediciones de absorción de luz.

Utilizando Luz Absorción para Medir Caffeína Niveles

Los espectrofotómetros utilizan la absorción de la luz para medir las longitudes de onda que se transmiten a través de una solución. Al medir el contenido de cafeína en el café, las moléculas de la muestra absorberán la luz en diferentes longitudes de onda dentro del espectro de color, proporcionando información que puede utilizarse como datos cuantificables para determinar la concentración de cafeína. La capacidad de generar mediciones precisas de absorción de luz de los niveles de cafeína en los lotes de granos de café descafeinado es esencial para reducir los riesgos para la salud en los consumidores sensibles al "prevenir niveles inconsistentes de cafeína entre las mezclas 'descafeinadas' disponibles."

La FDA (Food and Drug Administration) exige a los productores de café que reduzcan el contenido de cafeína a sólo 25 partes por millón en las mezclas descafeinadas para poder llevar la etiqueta "descafeinado". Los métodos de control de la cafeína por absorción de luz pueden proporcionar un análisis instantáneo para indicar cuándo se ha completado el ciclo de descafeinado, maximizando así el tiempo de producción y la eficacia.

La medición de la cafeína en el café también es importante para determinar el valor del producto. En el artículo "Measurement of Caffeine in Coffee Beans with UV/vis Spectrometer," se informó de que "el análisis químico de la cafeína en los granos de café también se utiliza como una herramienta adicional para evaluar la calidad del café." Sin embargo, para el bebedor medio de café, hay muchos otros factores que afectan a la percepción de la calidad por parte del consumidor.

Für Herrn I. ist Tomatensaft schwarz. Er weiß, dass er nicht wirklich schwarz ist, aber er kann ihn nicht anders sehen, nicht einmal in seiner Vorstellung. In An Anthropologist on Mars erzählt der Neurologe Oliver Sacks die Geschichte von Mr. I, einem Maler, der nach einem Autounfall an zerebraler Achromatopsie, also der Unfähigkeit, Farben wahrzunehmen, erkrankte. Für Herrn I. schmecken schwarze Tomaten nicht, also schließt er die Augen und stellt sich vor, in eine reife, rote Tomate zu beißen, um die visuelle Variable auszulöschen. "Aber das half nicht viel", schreibt Sacks, "denn das mentale Bild einer Tomate war genauso schwarz wie ihr Aussehen."

Und Tomaten waren nicht das einzige Problem: Alle Lebensmittel, die nicht den Farben entsprachen, an die er sich von vor dem Unfall erinnerte, waren unappetitlich, und egal, wie sehr er versuchte, sich vorzustellen, dass er eine orangefarbene Orange oder eine gelbe Banane aß, sein Gehirn wollte ihm nicht glauben. Schließlich beschloss er, nur noch Lebensmittel zu essen, die mit seinen Erinnerungen übereinstimmten, so dass er eine Schwarz-Weiß-Diät einhielt, bei der es zwar normalen Joghurt, aber keinen Erdbeerjoghurt gab, und schwarze, aber keine grünen Oliven.

Die meisten von uns wissen natürlich, dass die Farbe unsere Wahrnehmung von Lebensmitteln beeinflusst. Schließlich bewerten wir Lebensmittel ständig anhand ihres Farbtons, indem wir prüfen, ob das Fleisch noch rot ist, oder eine Avocado für reif halten, wenn ihre Schale dunkelgrün wird. Aber die Farbe macht uns nicht nur auf physikalische oder chemische Veränderungen in Lebensmitteln aufmerksam, sondern hat auch einen großen Einfluss darauf, wie wir sie schmecken und manchmal sogar, ob wir sie überhaupt schmecken. Die Farbe ist so mächtig, dass sie das, was unsere anderen Sinne uns sagen, außer Kraft setzen kann und uns veranlasst, Süße zu schmecken, die nicht wirklich vorhanden ist, Aromen wahrzunehmen, die nicht vorhanden sind, und Lebensmittel allein aufgrund ihres Farbtons zu akzeptieren oder abzulehnen. Durch das Verständnis der tiefgreifenden Wirkung von Farbe auf Geschmackserlebnisse können Lebensmittelhersteller einen besseren Einblick in die Erwartungen der Verbraucher und die Bedeutung der Gestaltung und Überwachung der Farbe von essbaren Produkten gewinnen.

Die psychologischen Auswirkungen der Lebensmittelfarbe

Beeinflusst die Lebensmittelfarbe die Geschmacks- und Geruchswahrnehmung des Menschen? Die kurze Antwort lautet: Ja, denn mehrere Faktoren wirken sich auf die psychologische und sensorische Erfahrung eines Menschen mit Lebensmitteln aus, darunter Textur, Temperatur und Aussehen. Studien haben gezeigt, dass Farbe das Esserlebnis auf vielfältige Weise beeinflussen kann.

Beim Essen oder Trinken nehmen die meisten Menschen zuerst visuelle Informationen auf. Sie beobachten, wie das Essen im Kontrast zum umgebenden Teller oder Behälter aussieht, und greifen auf jahrelange Erfahrungen mit ähnlichen Lebensmitteln zurück, bevor sie einen Bissen nehmen - sie stellen Vermutungen darüber an, wie das Essen schmecken wird und wie zufriedenstellend es sein wird. Ob bewusst oder unbewusst, die Farbe beeinflusst die folgenden psychologischen Aspekte des Essens:

• Geschmack: Anhand der Farbe stellen die Menschen Vermutungen darüber an, wie ihr Essen schmecken wird. Sie glauben zum Beispiel, dass ein leuchtend roter Apfel süß schmecken wird. Wenn der tatsächliche Geschmack des Lebensmittels nicht den Erwartungen entspricht, kann es sein, dass das Gehirn den Unterschied nicht wahrnimmt und vorhandene Geschmäcker durch erwartete Geschmäcker ersetzt oder Geschmäcker hervorhebt, die milder sind als erwartet.
• Sättigung: Je nach Farbe und Aufmachung eines Lebensmittels wird mehr oder weniger davon gegessen. Weiße Lebensmittel wie Popcorn können zum Beispiel zum unbedachten Naschen anregen. Studien deuten auch darauf hin, dass die Farbe des Tellers einen Einfluss darauf hat, wie viel gegessen wird. Es bedarf jedoch weiterer Untersuchungen, um festzustellen, ob die Farbe selbst oder der Kontrast zwischen dem Teller und den Lebensmitteln diesen Effekt verursacht.
• Genuss: Menschen assoziieren hellere Farben oft mit einem besseren Nährwert und Geschmack. Das gilt für Frischwaren und Süßigkeiten. Wenn eine Person die Farbe eines Lebensmittels als ansprechend empfindet, kann ihr Genuss insgesamt gesteigert werden, unabhängig vom tatsächlichen Geschmack oder Nährstoffgehalt.
• Lebensmittelauswahl: Menschen neigen von Natur aus zu Lebensmitteln mit ansprechenden Farben und meiden Lebensmittel mit unattraktiven oder bedenklichen Farben. Lebensmittel mit Farben, die auf Verderb oder schlechte Qualität hinweisen, werden die Kunden im Supermarkt wahrscheinlich nicht überzeugen.

Ich bin eigentlich kein Morgenmensch und brauche jeden Tag ein wenig Motivation, um mich aus dem Bett zu quälen. Meine morgendliche Tasse Kaffee ist eines meiner Lieblingsrituale, und ich gebe zu, dass der Koffeinschub ein offensichtlicher Bonus ist, um den Tag in Schwung zu bringen.

Für die Millionen anderer Menschen, die eine ähnliche Vorliebe für dieses Heißgetränk hegen, sind koffeinfreie Varianten jedoch aus verschiedenen Gründen manchmal die bessere Wahl. Die Kaffeeproduzenten müssen den Verbrauchern eine Vielzahl von Optionen anbieten, die entweder einen kräftigen Koffeinschub liefern oder sicherstellen, dass die Koffeinaufnahme minimiert wird, damit die Verbraucher sicher sein können, dass sie bekommen, was sie erwarten. Dieser Prozess hängt in hohem Maße vom Einsatz der UV-Spektrophotometrie und von Lichtabsorptionsmessungen ab.

Verwendung Licht Absorption zur Messung Koffein Gehalt

Spektralphotometer nutzen die Lichtabsorption, um die Wellenlängen zu messen, die durch eine Lösung übertragen werden. Bei der Messung des Koffeingehalts in Kaffee absorbieren die Moleküle in der Probe Licht bei verschiedenen Wellenlängen innerhalb des Farbspektrums und liefern Informationen, die dann als quantifizierbare Daten zur Bestimmung der Koffeinkonzentration verwendet werden können. Die Fähigkeit, genaue Lichtabsorptionsmessungen des Koffeingehalts in entkoffeinierten Kaffeebohnenchargen durchzuführen, ist für die Verringerung der Gesundheitsrisiken bei empfindlichen Verbrauchern von entscheidender Bedeutung, indem "uneinheitliche Koffeingehalte in den verfügbaren 'entkoffeinierten' Mischungen verhindert werden."

Die FDA (Food and Drug Administration) verlangt von den Kaffeeproduzenten, den Koffeingehalt bei entkoffeinierten Mischungen auf nur 25 Teile pro Million zu reduzieren, um das Etikett "entkoffeiniert" tragen zu dürfen. Lichtabsorptionsmethoden zur Überwachung des Koffeingehalts können eine sofortige Analyse liefern, die anzeigt, wann der Entkoffeinierungszyklus abgeschlossen ist, wodurch die Produktionszeit und die Effizienz maximiert werden.

Die Messung von Koffein in Kaffee ist ebenfalls wichtig für die Bestimmung des Wertes des Produkts. In dem Artikel "Measurement of Caffeine in Coffee Beans with UV/vis Spectrometer" wird berichtet, dass "die chemische Analyse von Koffein in Kaffeebohnen auch als zusätzliches Instrument zur Bewertung der Kaffeequalität verwendet wird." Für den durchschnittlichen Kaffeetrinker gibt es jedoch noch viele andere Faktoren, die die Wahrnehmung der Qualität durch den Verbraucher beeinflussen.