Von Gewürzen bis zu Snacks: Lösung der Herausforderungen bei der Farbmessung von Lebensmitteln auf Basis der Partikelgröße

Schon eine einzige Produktcharge mit Abweichungen kann eine ganze Reihe von Problemen auslösen – Kundenbeschwerden, Produktverschwendung und kostspielige Nacharbeitsprozesse, die sich negativ auf Ihren Gewinn auswirken. Ganz gleich, ob Sie die Farbe von Paprika oder Frühstücksflocken messen: Schwankungen bei der Partikelgröße können die Markenkonsistenz über alle Produktlinien hinweg beeinträchtigen.

Messabweichungen sind nur ein Symptom. Das eigentliche Problem liegt in der Wahl des falschen Spektralphotometers bzw. Kolorimeters für Ihre spezifische Partikelgröße. Feine Gewürzpulver erfordern andere Ansätze als unregelmäßige Snackstücke, doch viele Lebensmittelhersteller verwenden weiterhin Lösungen, die nicht für die Eigenschaften ihrer Proben ausgelegt sind. Das Verständnis der Auswirkungen der Partikelgröße auf die Farbmessung und die Suche nach dem besten Weg zur Lösung dieser Probleme sind der erste Schritt zu konsistenten, wiederholbaren Ergebnissen.

Welche Herausforderungen bei der Farbmessung ergeben sich durch unterschiedliche Partikelgrößen bei Lebensmitteln?

Die Erfassung präziser Daten bei feinen Pulvern stellt ganz andere Herausforderungen dar als die Bewertung des Aussehens bei Snacks.

Wenn kleine Partikel große Probleme verursachen

Feine Partikel wie Gewürze, Würzmittel und pulverförmige Aromastoffe können bei sachgemäßer Handhabung relativ gleichmäßige Oberflächen bilden. Doch gerade bei der konsistenten Erzielung dieser Gleichmäßigkeit scheitern viele Programme zur Farbmessung von Pulvern. Da sich die Proben während der Vorbereitung absetzen und verdichten, entstehen häufig Abweichungen in der Oberflächenstruktur. Selbst geringfügige Abweichungen beeinflussen die Art und Weise, wie Licht mit dem Material interagiert, und führen zu Messschwankungen, die nichts mit der tatsächlichen Produktfarbe zu tun haben.

Bei solchen feinen Partikeln bietet ein Sichtfeld (AOV) von 1 Zoll eine ausreichende Abdeckung, sofern die Probenoberfläche ordnungsgemäß vorbereitet wurde. Entscheidend ist dabei, bedienerbedingte Fehler zu vermeiden, die zu künstlichen Oberflächenabweichungen führen. Wenn die Handhabungsverfahren bei allen Proben und Laboranten einheitlich sind, schaffen Sie besser vorhersehbare Messbedingungen.

Fallstricke bei der Messung großer Partikel

Getreide, Nüsse, Snacks, ganze Bohnen und andere große oder unregelmäßige Partikel stellen ganz andere Herausforderungen bei der Messung dar.

Im Gegensatz zu feinen Pulvern, die sich auf glatten Oberflächen absetzen können, behalten große Partikel ihre individuelle Form bei und bilden Hohlräume zwischen den einzelnen Teilchen. Durch diese Zwischenräume dringt das Licht unterschiedlich tief ein, je nachdem, wie sich die Partikel im Probenbehälter absetzen. Bei einer Messung werden möglicherweise mehr Schattenbereiche erfasst, während bei einer anderen eher die direkten Partikeloberflächen erfasst werden, was zu uneinheitlichen Ergebnissen führt.

Unterschiede in der Oberflächenstruktur bei Proben mit großen Partikeln erschweren eine präzise Datenerfassung zusätzlich. Einzelne Stücke können gekrümmte Oberflächen, unregelmäßige Kanten oder unterschiedliche Dicken aufweisen, wodurch Schatten und Lichtreflexionsmuster entstehen, die sich bei jeder Probenpräsentation ändern. Herkömmliche Farbspektralphotometer mit einem 1-Zoll-AOV, die für glatte, gleichmäßige Oberflächen ausgelegt sind, haben mit diesen Strukturunterschieden zu kämpfen, da sie auf Einzelmessungen begrenzter Bereiche angewiesen sind.

Wie kann ich diese Herausforderungen meistern?

Um diese Herausforderungen bei der Partikelgrößenbestimmung von Lebensmitteln zu bewältigen, ist eine systematische Strategie erforderlich. Alle Komponenten – Normen, Verfahren und Geräte – müssen aufeinander abgestimmt sein, da die Berücksichtigung nur eines Aspekts Lücken hinterlässt, die die Zuverlässigkeit der Messung beeinträchtigen.

Beachten Sie die einschlägigen Branchenstandards

Branchenstandards bilden den Rahmen für einheitliche, fundierte Farbmessverfahren, von denen viele ursprünglich für die visuelle Beurteilung konzipiert wurden.

Die Spektralphotometrie schließt diese Lücke, indem sie die Subjektivität der visuellen Farbmessung durch branchenspezifische numerische Ergebnisse ersetzt. So stützen sich beispielsweise die SCAA-Standards für gerösteten Kaffee traditionell auf acht farbige Scheiben, um Röstgrade von sehr hell bis sehr dunkel zu bewerten. Moderne Farbmessgeräte mit integrierten SCAA-Werten und -Indizes quantifizieren die genaue SCAA-Nummer und -Bezeichnung, wodurch Spekulationen vermieden werden und die Wiederholbarkeit gewährleistet ist.

Über branchenspezifische Standards hinaus müssen Lebensmittelhersteller auch die FDA-Vorschriften für Farbstoffe beachten, die die Verwendung von Lebensmittelfarbstoffen regeln. Die spektralphotometrische Messung unterstützt die Einhaltung dieser Vorschriften, indem sie quantifizierbare Daten für Entscheidungen im Rahmen der Qualitätskontrolle liefert.

Entwicklung wiederholbarer Verfahren zur Probenhandhabung und -präsentation

Selbst modernste Geräte liefern bei Pulvern, gröberen Proben und großen Partikeln Farbabweichungen, wenn die Probenvorbereitung erheblich variiert. Die Entwicklung wiederholbarer Verfahren für jeden Probentyp kann Unregelmäßigkeiten minimieren und so die Präzision sowie das Vertrauen in die Ergebnisse verbessern. Unternehmen gewährleisten eine einheitliche Farbgebung über alle Produktionslinien hinweg, indem sie diese Verfahren standardisieren und jeden Bediener darin schulen, diese genau zu befolgen.

Bei feinkörnigen Materialien wie Gewürzen und Würzmitteln sorgt eine gleichmäßige Probenaufbereitung für einheitliche Oberflächen, die wiederholbare Messergebnisse liefern. Große und unregelmäßige Partikel stellen andere Herausforderungen dar, da Lücken und Schatten zwischen den Partikeln die Ergebnisse erheblich beeinflussen können. In beiden Fällen erleichtert das richtige Zubehör die ordnungsgemäße Probenvorbereitung erheblich und spart wertvolle Zeit.

Das Ziel bleibt unabhängig von der Partikelgröße dasselbe: Jede Probe muss identisch aufbereitet werden, damit Messabweichungen tatsächliche Produktunterschiede widerspiegeln und nicht auf Unregelmäßigkeiten bei der Handhabung zurückzuführen sind.

Investieren Sie in die richtige Ausrüstung und das richtige Zubehör

Das falsche Spektralphotometer bzw. Kolorimeter kann selbst die besten Verfahren zunichte machen; daher ist die Auswahl der Geräte der entscheidende letzte Schritt Ihres Messprogramms. Geräte, die speziell für die besonderen Herausforderungen der jeweiligen Partikelgröße entwickelt wurden, beseitigen die Schwankungen, die zu inkonsistenten Ergebnissen führen.

Das ColorFlex L2 von HunterLab bietet speziell entwickelte Funktionen für die Farbmessung von Pulvern und Feinpartikeln. Dieses Gerät verfügt über folgende Merkmale:

• 45°a:0° ringförmige, beleuchtete Optik für eine kontrollierte und gleichmäßige Ausleuchtung, die die Farbwahrnehmung des menschlichen Auges nachahmt.
• Eine integrierte Kamera mit Vorschaufunktion, um eine korrekte Darstellung zu gewährleisten.
• Branchenüblicher Einsatz von 1-Zoll-AOV und schnelle Messung zur Vereinfachung einer genauen Mittelwertbildung.
• Hochentwickelte Farbanalyse-Software und eine umfangreiche Bibliothek mit Farbindizes für Lebensmittel sorgen für die Funktionalität einer eigenständigen Farb-Workstation.
• Optionales Zubehör wie ein Probenbecher aus Glas, ein undurchsichtiger Deckel sowie ein Ring- und Scheibensatz für eine reproduzierbare Probenvorbereitung und -präsentation.

Für große und unregelmäßige Partikel wie Getreide, Nüsse und Snacks wählen Sie das HunterLab Aeros Spektralphotometer. Dieses Gerät ist das weltweit einzige SMART-Spektralphotometer/Kolorimeter, das berührungslos arbeitet. Es überzeugt dort, wo Geräte mit Einzelmessung versagen, und bietet dank seines intelligenten Designs: 

• Technologie zur automatischen Höhenanpassung – Aeros erkennt die Probe und passt die Sensorhöhe automatisch an, um präzise Messdaten zu erfassen.
• Ein automatischer Drehteller bewegt die Probe kontinuierlich unter dem Sensor hindurch, wodurch Schatten und zufällige Lücken auf natürliche Weise ausgeglichen werden.
• Ein-Klick-Messung einer Fläche von 27,5 Quadratzoll, bei der bis zu 35 Messwerte in nur fünf Sekunden erfasst und gemittelt werden, um den Einfluss von Partikelgrößen und Unterschieden in der Oberflächenstruktur zu minimieren.
• Berührungsloser Betrieb, wodurch der Rüstaufwand minimiert und eine Kreuzkontamination zwischen den Proben verhindert wird.
• Optionales Zubehör, darunter Probenhalter für Petrischalen und Probentabletts, zur Vereinfachung der Vorbereitung und Präsentation.

Das Entscheidungsschema ist einfach. Für Feinpartikelproben, die bei richtiger Vorbereitung relativ glatte, gleichmäßige Oberflächen bilden können, bietet das ColorFlex L2 die Präzision und Geschwindigkeit, die Sie benötigen. Wenn Ihr Produkt große, unregelmäßige Partikel mit Lücken und Strukturunterschieden enthält, liefert die massive rotierende Probenplattform des Aeros in Verbindung mit dem Mehrfachmessverfahren eine Darstellung, die mit Einzelmessungen nicht erreicht werden kann.

Erzielen Sie mit HunterLab gleichbleibende Farbergebnisse

Schwankungen in der Partikelgröße stellen bei der Farbmessung von Lebensmitteln eine besondere Herausforderung dar, doch mit einem systematischen Ansatz und der richtigen Ausrüstung lassen sich diese Probleme lösen. HunterLab stellt diese Geräte seit über 70 Jahren für die weltweit führenden Marken her.

Unser ColorFlex L2 liefert präzise Messwerte für feine Partikel wie Gewürze und Würzmittel, während das Aeros-Gerät große, unregelmäßige Partikel in Getreideprodukten, Nüssen und Snacks erfasst. Beide Lösungen lassen sich nahtlos in Ihre Qualitätskontrollabläufe integrieren und unterstützen so die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften sowie die Markenkonsistenz.

Sind Sie bereit, Ihre Herausforderungen bei der Farbmessung von Lebensmitteln zu meistern? Wenden Sie sich an die Farbmessungsexperten von HunterLab, um zu besprechen, welche Lösung Ihren Anforderungen an die Partikelgrößenmessung entspricht, oder sehen Sie sich noch heute unser Angebot an Spektralphotometern/Farbmessgeräten online an.