Das Auge isst mit. Farbe als Qualitätsmerkmal von Lebensmitteln

Transkript

1 Das Auge isst mit Farbe als Qualitätsmerkmal von Lebensmitteln Forum gezielte Qualitätssteigerung Sortieren Separieren Farbmetrik 10. März 2016 Urs Pratter / Konica Minolta Sensing Europe B.V.

2 Konica Minolta Business Unit Sensing

3 Konica Minolta Sensing Gründung: 1995 Ausgliederung aus der Photo Division Angestellte: 350 (weltweit) Konsolidierter Umsatz: Euro 70 Mio. (2010) Marktposition: Top 3 in der jeweiligen Sparte Globale Präsenz: in mehr als 60 Länder Schweizer Niederlassung: Service & Verkauf Konica Minolta Sensing Europe B.V. Riedstrasse Dietikon

4 Inhalt Warum Farbmetrik? Lichtfarbe / Körperfarbe Aufbau Farbmetrik / Farbmessgerät Anwendungen in der Lebensmittelindustrie «Farben sind Taten des Lichtes. Taten und Leiden!» Johan Wolfgang von Goethe

5 Optische Illusion

6 Optische Illusion

7 Feurig Rot! Definition Rot RAL 3002? Sattes, kräftiges dunkel Rot!

8 Frabsichtigkeit im Alter

9 Ishiara Test

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11 Inhalt Warum Farbmetrik? Lichtfarbe / Körperfarbe Aufbau Farbmetrik / Farbmessgerät Anwendungen in der Lebensmittelindustrie «Farben sind Taten des Lichtes. Taten und Leiden!» Johan Wolfgang von Goethe

12 Lichtfarbe Eine Lichtquelle sendet «Licht» aus Das «Licht» trifft auf das Auge Das Auge kann jedoch unterschiedliche Lichtfarben sehen. Wie entstehen diese? Der dafür zuständige Effekt nennt sich «Additive Farbmischung» und wird in der Industrie vielfältig eingesetzt, z.b. Lichteffekte oder Farbdisplays

13 Additive Farbmischung Dieser Effekt wird gerne auch als «RGB» bezeichnet, und funktioniert wie folgt: Einem schwarzen Hintergrund wird aus drei Kanälen Rot, Grün und Blau immer mehr Energie zugeführt. Durch Überlagerung (addieren) der Kanäle entstehen die Mischfarben. Werden alle drei Kanäle überlagert, bekommen entstehen Graustufen bis hin zu Weiss

14 Körperfarbe Eine Lichtquelle sendet «Licht» aus Das «Licht» trifft auf ein Objekt und Reflektiert «Licht» in das Auge Um Körperfarbe wahrnehmen zu können, wird indirektes Licht benötigt, welches auf einem nicht-selbständig leuchtenden Körper fällt und von diesem reflektiert wird. «Subtraktive Farbmischung» Industrielle Anwendungen: Materialen mit Farbstoffen oder Pigmenten eingefärbt sind

15 Körperfarbe Subtraktive Farbmessung Dieser Effekt funktioniert gerade andersherum. Es ist das gleiche Prinzip, nach dem Drucker arbeiten C M Y K Einem weissen Hintergrund wird Farbe aufgetragen und somit immer mehr Energie von Anfangspunkt weggenommen (subtrahieren), bis keine Ernergie mehr auf das Auge trifft (Schwarz).

16 Inhalt Warum Farbmetrik? Lichtfarbe / Körperfarbe Aufbau Farbmetrik / Farbmessgerät Anwendungen in der Lebensmittelindustrie «Farben sind Taten des Lichtes. Taten und Leiden!» Johan Wolfgang von Goethe

17 Aufbau Farbmessgerät Licht Objekt Auge

18 Lichtarten

19 Wahrnehmung Körperfarbe Licht kann von einem Objekt entweder reflektiert werden (Reflektion) oder aber das Objekt durchdringen (Transmission). Für beide Zustände gelten die Regeln der subtraktiven Farbmischung

20 Reflektion

21 Absorbation

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23 Tageslicht Leuchtstoffröhre Reflektion eines «Objekts» kann durch ein Spektralphotometer gemessen werden und seine spektrale Eigenschaft Spektralkurve- ist NICHT abhängig von der Beleuchtung! Die Spektralkurve ist der «Fingerabdruck» eines Materials, anhand dessen sich Materialien messen und bestimmen lassen

24 Physiologie Auge Der Mensch sieht Licht, wenn sogenannte Photonen auf unsere Netzhaut treffen. Diese Anregung wird von zwei Arten von Rezeptoren ausgewertet: Stäbchen Zapfen Wichtig für das Farbsehvermögen sind die tagaktiven Zapfen, von denen es drei Arten (für Rot-, Grün- und Blauerkennung) gibt. Stäbchen Zapfen Blinder Fleck (Sehnerv)

25 Empfindlichkeit des Auges Tristimulus-Werte / Normspektralwertkurven

26 Aufbau Messgerät Tageslicht Spektraler Datensatz Empfindlichkeit Auge Farbräume

27 Farbräume Farbraum CIE 1931 (xy) Farbraum CIE L*a*b* Farbraum CIE 1976 (u v )

28 CIE L*a*b* 100=White + = Yellow a* - = Green + =Red b* 0=Black - = Blue

29 100=White + = Yellow - = Green a * + =Red 0=Black - = Blue b * Die L* Achse beschreibt die Helligkeit Die a* Achse beschreibt das Rot-Grün-Verhalten Die b* Achse beschreibt das Gelb-Blau-Verhalten

30 Farbunterschiede b* Probe Standard b* a* a*

31 Anwendung in der Lebensmittelindustrie

32 Einsatzgebiete Lebensmittelindustrie Wareneingangsprüfung Prozesskontrolle Thermische Einwirkung Oxidation Einfärbungen Endkontrolle / Freigabe Wareneingang Produktion Warenausgang Pulver Granulate Pasten Flüssigkeiten Verpackungsmittel Weizen Fruchtgrundstoffe Ei-Produkte Lebensmittelfarbe Fleisch Nüsse Gewürze Getränke Butter Joghurt Konfitüre Vollei Fruchtsäfte Pasta Bier (Maische) Schokolade Saucen

33 Anwendungsbeispiele Messung des Röstgrades (Kaffee, Cacao) Weissgradbestimmung von Mehl Lagerhaltungstest von Saucen, Pasten, Aromen Prozesskontrolle bei der Ketchup-Herstellung Wareneingangskontrollen von Fruchtgrundstoffen Kontrolle der Ausmischung von eingefärbten Erfrischungsgetränken Packmittelkontrolle: PET Rohlinge

34 Fragen Urs Pratter Konica Minolta Sensing Europe B.V. Swiss Branch Dietikon Riedstrasse 6 CH-8953 Dietikon Phone: Mobil : Fax: Urs.Pratter@seu.konicaminolta.eu

35 Praktische Messung Transmission Flüssigkeiten Lichtdurchlässige Feststoffe Reflexion Pulver Granulate Pasten