بخشی از مقاله
چکیده
رنگ یک پدیده ی احساسی است که به بیننده و شرایطی که رنگ مشاهده می شود، وابسته است و در واقع از ترکیب نور، جسم و بیننده پدید می آید. رنگ مشخصه از نور مرئی است که بر حسب شدت و طول موج قابل اندازه گیری است و رنگ یک ماده غذایی زمانی مرئی و قابل روئیت است که نور ناشی از یک منبع نور، به سطح جسم برخورد کند؛ و همچنین رنگ، ناشی از حضور نور در طول موج هایی با شدت بیشتر است.رنگ یکی از خصوصیات کیفی و فیزیکی مهم در مواد غذایی است که در انعکاس ارزش تغذیه ای، طعم و یا خصوصیات کاربردی موثر نیست، اما در پذیرش محصول و یک ماده غذایی توسط مصرف کننده موثر و مفید است. در این تحقیق به بررسی رنگ و سیستم های رنگی در صنایع غذایی پرداخته شده است. نتایج حاصل از این تحقیق می تواند به عنوان یکی از عوامل تشخیص مواد غذایی ازجهت تازه گی و سالم بودن جهت مصرف کننده موثر ومفید باشد.
کلمات کلیدی: فیزیک رنگ، اسپکتروفتومتر ، سیستم های رنگی
.1 مقدمه
میوه ها، سبزیجات و دیگر محصولات غذایی، منبع تامین انرژی مورد نیاز بدن بوده و سرشار از ویتامینهای ضروری، فیبرها، کربوهیدراتها و فیتوکمیکالها - فیتوکمیکال ها ترکیبات آلی هستند که علاوه بر ویتامین ها و مواد مغذی دیگر در گیاهان یافت میشوند - هستند که همواره نگرانیهایی درباره ایمنی بالقوه و مسائل مربوط به کیفیت آنها مطرح بوده است. در سال 1983 کمیته های تخصصی در ایمنی مواد غذایی، به طور مشترک توسط سازمان بهداشت جهانی - WHO - 1 و سازمان خواربار و کشاورزی 2 - FAO - تشکیل شدند و به این نتیجه رسیدند که بیماریهای ناشی از مواد غذایی گستردهترین مشکل سلامت در جهان حاضر میباشد .[1] از زمان مصرف مواد خام، کیفیت محصولات تازه به یک نگرانی مهم در مورد سلامت خوراک تبدیل شده است. آلودگیهای بیولوژیکی و شیمیایی میتوانند در میوهها و سبزیجات خام به دلایل طبیعی یا در مراحل تولید محصولات کشاورزی ایجاد شوند . مسئله مهم دیگردر مورد محصولات غذایی و کشاورزی، نگرانی از کیفیت آنها میباشد. کیفیت به خودی خود مجموع تمام آن ویژگی ایی است که وقتی با هم ترکیب میشوند میتوانند باعث شوند محصولات تولیدی برای مشتری مورد قبول باشد .[2]
ارزیابی این موارد کیفیت اغلب با ویژگیهایی از قبیل ظاهر، بو، بافتار و مزه عینی میشود که مکرراً توسط بازرسان انسانی آزمایش میشوند به. طور معمول کیفیت محصولات تازه، شامل ظاهر - اندازه، شکل، رنگ، براقی و بدون نقص بودن - ، بافتار، استحکام، چروک 1،آبدار بودن، مزه - شیرینی، عطر، طعم و بدون مزه - و ارزش غذایی - ویتامینها، مواد معدنی، فیبرهای غذایی و غیره - میباشد . اگر چه کیفیت پایین به طور مستقیم سبب بیماری نمیشود اما میتواند تاثیرات منفی روی عوامل بیولوژیکی داشته باشد - مانند آفات و بیماریهای بعد از برداشت - که می نتواند سبب تغییرات نامناسب به طور مثال در بافت، مزه و ظاهر شوند ضمن اینکه تاثیرات نامطلوب اقتصادی را نیز به همراه دارند. از طرف دیگر، نیاز به بهبود ارزش محصولات کشاورزی و غذایی به جهت رقابتهای جهانی و تقاضای بازار به طور آفز یندهای افزایش پیدا کرده است فرانسیس 2عنوان نمود که درک انسانی میتواند به راحتی اشتباه کند .[3]
از طرفی با توجه به افزایش جمعیت، اتلاف در فرآیند حمل و نقل و پردازش، افزایش توقعات برای دستیابی به محصولات غذایی با کیفیت بالاتر و دارای استانداردهای لازم، به همراه هزینههای بالای نیروی کار، و ناهماهنگی و تغییرپذیری مربوط به بازرسی انسانی، نیاز برای رشد روشهای دقیق و دستگاهی تخمین کیفیت و خصوصیات محصولات غذایی و کشاورزی را به وجود آورده است. وقتی که اشعه ی الکترومغناطیس به یک جسم برخورد می کند، تأثیر آن به خصوصیاتی از جسم مثل رنگ، صدمه ی فیزیکی و حضور مواد خارجی بر سطح جسم، وابسته است. تشعشعات الکترومغناطیس به صورت امواج ساطع می شوند و با توجه به طول موج و فرکانس طبقه بندی می گردد. از بین امواجی که وجود دارد نورمرئی دارای طول موج400-700 nm است که بخشی از طیف الکترومغناطیس است که زمانی که به جسم برخورد می کند قابل رویت می شود. نور با طول موجهای مختلف، رنگ های متفاوتی از خود بروز می دهند. بعضی از طول موج ها نسبت به سایرین شدت بیشتری دارند - شکل . - 1
وقتی اشعه ای با یک طول موج مشخص به جسمی برخورد می کند، ممکن است منعکس شود، عبور کند و یا توسط جسم جذب شودو نسبت این حالات مختلف، ظاهر جسم را مشخص می کند. چنان چه بیشتر نور تابیده شده از جسم عبور کند جسم شفاف است و اگر بیشتر نور اجازه عبور پیدا نکند و جسم آن را جذب یا منعکس کند جسم کدر است که در سطوح کدر، در اثر جذبِ انتخابیِ مقادیر متفاوتی از طول موج در ناحیه مرئی، رنگ ماده غذایی ایجاد می شود. طول موج هایی که از درون یک جسم عبور می کنند و یا توسط آن منعکس می شوند توسط بیننده قابل رویت است اما طول موج هایی که جذب می شوند قابل روئیت نیستند. یک جسم آبی دیده میشود چون طیف نور آبی را منعکس می کند اما بقیه ی رنگ ها را جذب میکند. اگر طیف کامل نور مرئی سفید بعد از برخورد با یک جسم کدر، منعکس شودجسم سفید به نظر می آید و اگر کل نور مرئی جذب شود آن جسم سیاه دیده می شود و در صورتی که عمل جذب غالب باشد، رنگ های حاصل شدید نیست پس در کل، رنگ هر جسم به نوری بستگی دارد که آن جسم منعکس میکند و یا از خود عبور می دهد. اگر ارتباط بین ترکیب رنگی و ترکیب شیمیایی موجود در ماده غذایی وجود داشته باشد، به جای آنالیز شیمیایی از اندازه گیری رنگ استفاده می شود.
کاربرد رنگ ها برای رسیدن، فرآوری و تغییرات رنگ یک محصول در حین انبارداری استفاده میشود؛ به طور مثال گاهی اوقات رنگ غالباً برای تعیین میزان رسیدگی میوه استفاده می شود . رنگ چیپس سیب زمینی عمدتاً توسط مقدار قند احیا کننده، شرایط انبارداری سیب زمینی و فراوری بعد از آن، کنترل می شود. یکی از خواص پنج گانه، حس بینائی است که برای اولین بار در مورد شناسایی رویدادها و اشیاء اطراف ما مورد استفاده قرار گرفت. چگونه می توان رنگ های مختلف را دید:
ما به کمک 2 حسگر میله ای - که به نور کم حساس - و حسگر مخروطی - که به نور شدید واکنش می دهد - میتوانیم رنگها را ببینیم. در واقع این حسگرهای مخروطی رنگ را تشخیص می دهند، پس پیامی به عصب های بینائی ارسال می کنند که آن نیز به مغز مخابره می شود و حسگر میله ای با اینکه حساستر است فقط تصاویر سیاه و سفید را درک میکند . چشم انسان بیننده و شاهد رنگ است. بیننده نرمال باید حداقل 3 رنگ دانه در شبکه چشم خود داشته باشد که رنگ را در طول موج های مختلف در ناحیه مرئی مشاهده کند - شکل . - 2 هر یک از حسگرهای مخروطی ،3 رنگ دانه ی قرمز و سبز و آبی دارد و هر رنگ دانه، طول موج خاصی از رنگ را جذب می کندو مفهوم تضاد به این معنی است که در یک زمان رنگ نمی تواند هم قرمز و هم سبز ..... باشد ولی میتواند به صورت مخلوطی از 2 رنگ اصلی باشد.