© Campden & Chorleywood Kht. Érzékszervi, műszeres és kémiai színvizsgálati módszerek alkalmazása magyar fűszerpaprika színének meghatározására Dear ladies and gentlemen, Welcome you in the late afternoon. I am A. H. behalf of CCFRA. In te next 45 minutes I would like to speak about consumer and sensory science related to usage of different ingredients. Firstly I say some words about the importance of the topics, when we are speaking about product development in which stages might be essential and methods. This part is becoming more and more essential part of our life, because with the usage of these techniques-methods will get the relevant information about uniformity- quality of the products, consumer expectations, trends. The wide range of the consumer’s demands lead to that the manufacturers launching newer and newer products on the market. We try to satisfy the individual requirements. Besides this we have to mention the global trends as well. Globalism help that the different cuisines-food, eating habits spread all over the word. Nagy Zsófia Campden & Chorleywood Mo. Kht. 2008.03.12 © Campden & Chorleywood Kht.

© Campden & Chorleywood Kht Tartalom A projekt célja A színérzékelésről és színmérésről általában Paprika színmérési módszerek bemutatása A módszerek eredményeinek összevetése A színmérési módszerek felhasználása a fűszerpaprika minősítésében 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht A projekt célja A fűszerpaprika jellegzetes tulajdonságokkal rendelkező közkedvelt fűszernövény mind belföldön, mind külföldön a fogyasztók és az ipari felhasználók körében is. A projekt célja (GAK 2005 CPPAPR05) a fűszerpaprika Élelmiszer biztonsági színvonalának javítása Színegyenletesség javítása Digitális képalkotáson alapuló színmérési módszer adaptálásával és érzékszervi vizsgálatokkal a technológia színre gyakorolt hatásának vizsgálata 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht Bevezetés Külső megjelenés és a szín nagymértékben befolyásolja egy termék megítélését. Szín, méretek, alak, felületi jellemzők Elvárásokat vált ki (fogyasztható-e, vagy sem) Egyes színek a „hasznos anyagtartalmat” igazolhatják. Pl. Sötét csokoládé magas kakaótartalom Élénk piros paradicsom püré érett paradicsom Sárgás fehér baromfi tanyasi jelleg A minőséggel kapcsolatos megítélést alakítja ki, a többi tulajdonság megítélését is befolyásolhatja. 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Színmérés felhasználása Minőségellenőrzés Osztályozás – pl. gyümölcsök érettség szerint, fajta szerint Válogatás – pl. idegen anyag (pl. szennyezés, szármaradványok) Technológia nyomon követése (pl. sütésbarnulás) Termékelőírások készítése Termékfejlesztés 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht Szegedi Paprika Szegedi Paprikánál jelenleg: Érzékszervi minősítés Késztermék színének kialakítása: egyes műveletek szabályozása tapasztalati úton különböző színű tételek keverése A vevő egy standard minta (és annak ASTA értéke) alapján választ Probléma: standardként használt minták színe idővel változik színmemória gyengén fejlett 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Az emberi színérzékelés Forrás: Colour Appreciation by George, Susan Williams 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Az emberi színérzékelés Piros tárgy színe R= visszavert fény / beeső fény Minden hullámhosszon Forrás: Colour Appreciation by George, Susan Williams 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Az emberi színérzékelés Piros FERRARI Piros FERRARI A szín csak egy ÉRZET, amely az agyunk belsejében létezik! Színérzékelés a körülmények függvénye Forrás: Colour Appreciation by George, Susan Williams 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Bevezetés – az emberi színérzékelés 5 millió színárnyalat megkülönböztetésére vagyunk alkalmasak. Férfiak kevesebbre. Azonban az emberi színmemória gyengén fejlett nehezen, de fejleszthető A fűszerpaprika színe és megjelenése értékmérő tulajdonság, ezért objektív mérése nagy segítséget nyújthat (termékspecifikációk, minőség-ellenőrzés) 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Műszeres színmérés - Színterek Színkoordináta rendszerben adják meg az egyes színeket. CIE RGB Világosság nem olvasható le pl. monitorok CIE XYZ Nem egyenletes a színtér CIE LAB Érzethelyes színmodell (CIE: Nemzetközi világítástechnikai bizottság) RGB színtér 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht CIE L*a*b* L* világossági tényező a*b* nincs „érzékszervi” jelentése 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

CIE LCH Világossági tényező Színezeti szög Piros: h=0 Színtelítettség The most famous colour order system is the Munsell System. Munsell was an artist who wanted to sketch a drawing and paint the colours later. He therefore developed a physical system which was ordered in equal visual steps. He defined there were three properties. Value indicates the lightness of a colour. The scale of value ranges from 0 for pure black to 10 for pure white. Chroma is defined as the degree of departure from the neutral colour of the same value. Colours of low chroma are called weak. High chroma colours are called strong. Hue is the attribute of a colour by which we distinguish red from green, blue from yellow, and so forth. L L* világossági tényező C* színtelítettség C*=[(a*)2+(b*)2]1/2 h színezeti szög h°= arctg (b*/a*)r space . Forrás: Colour Appreciation by George, Susan Williams 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Paprika - Színmérési módszerek Paprika színét a karotinoid pigment anyagok adják Kapszantin, kapszorubin, béta-karotin (90%) Minősítés alapját képezheti: 1. Összes színezéktartalom (MSZ 9681-5:2002) 2. Felületi szín szerinti minősítés a. Érzékszervi (MSZ 96812-84) b. Műszeres meghatározás Kísérletek: 30 db színkeverésre használt tételből származó minta vizsgálata 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Digitális képalkotáson alapuló színmérés DigiEye Digitális kamera (1), Számítógép (2) Színérzékelő szenzorral (3) Standardizált megvilágító fülke a fényforrással (4) Nyomtató (5.) Mérések kivitelezése L*, a*, b*, C, H meghatározása 3 ismétlés 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Érzékszervi vizsgálat Mennyiségi leíró módszerrel Az előbírálat során bemutatott paprika minták alapján az érzékszervi bíráló bizottság összeállította a minták szín jellemzőit legrészletesebben leíró fogalomgyűjteményt. A tulajdonságokat és 0-9 pontig terjedő intenzitás skála használatát a bírálók egyeztették. Színjellemzők: színmélység barna szín intenzitása narancsszín intenzitása piros szín intenzitása 7 képzett bíráló, 3 ismétlés 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht ASTA Színanyagok kioldása acetonnal Mérés: spektrofotometriásan ASTA érték dimenzió nélküli szám, a 460 nm-en mért abszorbanciájából számolják [ ASTA=A x (16,4xf) / m ], ahol A=abszorbancia, f=faktor, m=tömeg (g) 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht Kiértékelés A 3 módszer eredményeit nem csak külön-külön értékeltük, hanem az eredményeket is egybevetettük Főkomponens analízis (PCA) Változók rokonságának, minták egymáshoz viszonyított színének megállapítása Cluster analízis A mintákat az észlelt hasonlóságok vagy eltérések alapján csoportokba osztjuk. Több változó figyelembe vételével 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Eredmények- Cluster analízis Műszeres - Érzékszervi DigiEye Érzékszervi 1 1, 2, 10, 15, 24, 27, 29, 30 1, 2, 10, 13, 19, 27, 29 2 3, 4, 5, 14, 16, 21, 22, 23 4, 14, 15, 16, 21, 22, 23, 24 3 6, 9, 11, 12, 17, 25, 26 6, 9, 11, 12, 17 4 7, 8 5 13 30 6 18 7 19 3, 5 8 20 20, 25, 26 9 28 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Eredmények- Cluster analízis és PCA Műszeres - Érzékszervi Minta - DigiEye 1 1, 2, 10, 15, 24, 27, 29, 30. 2 3, 4, 5, 14, 16, 21, 22, 23 3 6, 9, 11, 12, 17, 25, 26 4 7, 8 5 13 6 18 7 19 8 20 9 28 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

A mérési módszerek eredményeinek összevetése Műszeres - érzékszervi Felületi szín - ASTA Színanyag tartalom és felületi szín között gyenge kapcsolat figyelhető meg Hasonló színű minták esetén nagy eltérés az ASTA értékben Pl. ASTA=24 ASTA =101 ASTA= 172 ASTA = 75 ASTA= 42 ASTA = 92 Műszeres és leíró érzékszervi vizsgálatok nem mondanak ellent egymásnak, sőt támogatják egymást Egy-egy minta esetén érzékelt eltérés adódhat a műszer nagyobb érzékenységéből Barnás árnyalat Piros árnyalat Narancsos árnyalat 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Eredmények- Cluster analízis ASTA alapján Tehát az alapanyag festéktartalmából nem lehet következtetni az őrölt paprika színére. 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht Az érzékszervi és műszeres színmérés valamint a színhelyes nyomtatás gyakorlati felhasználása a technológia javításában 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

1. Keverési arányok vizsgálata Féltermékek keverési arányainak hatása a színre 5 különböző színű alapanyag keverése Jelenleg: tapasztalati úton Keverés minden kombinációban, 10%-os lépésekben (tömegarány) A mért színkooordináták nem minden esetben egyeznek meg a tömegarányból számítottal! Az eltérés színkoordinátánként is más 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

Keverési segédlet összeállítása 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

2. Technológiai változtatás nyomon követése Az egyes technológiai lépések színre gyakorolt hatása - a színt negatívan ill. pozitívan befolyásoló lépések azonosítása A technológia módosításának hatása a színre 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

3. Színskála segédletek összeállítása a vizuális ellenőrzéshez 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

4. Színezőképesség vizsgálata Modell étel: pörkölt alap Megállapítás: A modell ételben mért színintenzitás és alapanyag ASTA értéke között nincs összefüggés Fontos az egyes színanyagok aránya: Az alapanyag össz-színezék tartalma alapján nem lehet az ételben kialakuló színre következtetni Folytatás: egyéb modell ételekből készült színskálák kialakítása Lehetőség: termék-specifikus paprika átvételi segédlet 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht Összefoglalás 1. A DigiEye-jal végzett mérések összhangban vannak az érzékszervi mennyiségi leíró vizsgálatokon kapott eredményekkel Alkalmasak a minták felületi színének pontos és gyors megállapítására - segítségével a technológia lépéseinek hatása pontosan meghatározható 3. A festéktartalom mérésből nem lehet következtetni a paprika őrlemény színére és színezőképességére – az ASTA, mit az átvétel alapja „nem tökéletes” 4. A DigiEye-jal végzett mérések előnye más típusú színmérőkkel szemben, hogy nem csak a színkoordinátákat tárolja, hanem a vizsgált minta színhelyes képét – színhelyes nyomtatás is lehetséges! A képek egyrészt sokat segíthetnek az eredmények értelmezésében, másrészt „időtállóak” és eltérő időpontban készült felvételek (pl. eltérő időpontban beszállított tételek) könnyen összehasonlíthatóak. 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht

© Campden & Chorleywood Kht Köszönöm a figyelmet! 2008.03.12. © Campden & Chorleywood Kht