Estudio de la cinética de cambio del color de café tostado usando análisis de imágenes en IMAGEJ

Abstract

Se estudió el nivel de color usando la escala L*, a* y b* para grano tostado de café (Coffea arábica), preparada para masas iniciales de 500 g con humedad inicial de 12,5 % b.h.. Se utilizó un tostador tipo convencional, donde se mantuvo estable la temperatura inicial del tostador y se produjeron cinco niveles de tostado. Cada muestra fue molida y las partículas fueron clasificadas por tamaño 60 mesh, luego fueron analizadas tomando fotografías, para las cuales se utilizó análisis de imágenes usando el software ImageJ. Se analizó el cambio de color a través de los valores de L*, a* y b* asociados al tiempo para los distintos grados de tueste y estudiaron los valores promedio para el total de pixeles y se encontró que la regresión de mejor ajuste corresponde a una curva polinómica de segundo grado con valores del coeficiente de determinación mayores al 98 %. Adicionalmente se encontró que entre mayor el grado de tostado, menor la desviación estándar de dichas escalas, mostrando mayor uniformidad en el análisis. Esto permite correlacionar de manera objetiva los grados de tueste de un modo que expresa la importancia de la metodología que es versátil, rápida y económica al hacer uso de software libre.

Digital Image Processing has the potential to objectively correlate the color of coffee roast levels with a versatile, quick and economic methodology as it can use free software. Color levels were studied using the L*, a* y b* scale for the roasted Coffea Arabica species, prepared for a mass and initial humidity of 500 g and 12,5 % w.b., respectively. A rotary drum toaster was used, where the initial toaster temperature was kept constant and five different roasting levels were obtained. Each sample was milled and classified by size using a 60 mesh screen, and then analyzed capturing images which were later processed using the software ImageJ. Color differences were studied by the measured changes of the L*, a* y b values through time for the different roast degrees, for which an average pixel value was determined. A second degree polynomial equation was determined for the color kinetics, with coefficient of determination values higher than 98%. It was also discovered that the greater the roasting levels, the lower the standard deviation on pixel color values, showing more sample uniformity.