BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ
Tên MSSV Nhiệm Vụ
Mai Hữu Trí 10038361
- Báo cáo bài 1.
- Viết phần tổng quan. - Tập hợp bài.
Nguyễn Thị Trinh 10041181 Báo cáo bài 2.
Lê Phƣợng Thy 10046671 Báo cáo bài 3.
Nguyễn Đức Uyên Thƣ 10058331 Báo cáo bài 4.
Lê Tƣờng Vi 10035231
Báo cáo bài 5. Nguyễn Thị Nhƣ Trang 10041611
MỤC LỤC
1 TỔNG QUAN ... 7
1.1 Giới thiệu về thiết bị cơ lý instron ... 7
1.2 Tìm hiểu cấu trúc thực phẩm: ... 10
2 NỘI DUNG BÁO CÁO ... 14
2.1 PHƢƠNG PHÁP ĐÂM XUYÊN... 14
2.1.1 Giới thiệu thí nghiệm: ... 14
2.1.1.1 Mục đích thí nghiệm: ... 14
2.1.1.2 Lý do chọn mẫu: ... 15
2.1.1.3 Yếu tố ảnh hƣởng đến kết quả thí nghiệm: ... 15
2.1.2 Cơ sở lý thuyết về phƣơng pháp [1] [2] ... 15
2.1.2.1 Giới thiệu về phƣơng pháp đâm xuyên ... 15
2.1.3 Cơ sở của phép đo đâm xuyên: ... 16
2.1.3.1 Nguyên lý chung: ... 16
2.1.3.2 Cơ sở của phép đo cấu trúc: ... 17
2.1.3.3 Mối liên hệ giữa phƣơng pháp đo bằng thiết bị và phƣơng pháp cảm quan: [3] ... 19
2.1.3.4 Ƣu – Nhƣợc điểm của phƣơng pháp đâm xuyên: ... 20
2.1.4 Cách thức tiến hành: ... 21
2.1.4.1 Chuẩn bị mẫu: ... 21
2.1.4.2 Dụng cụ đo: ... 21
2.1.4.3 Cách thức vận hành: ... 22
2.1.5 Kết quả và thảo luận: ... 22
2.1.5.1 Kết quả thí nghiệm: ... 22
2.1.5.2 Nhận xét về kết quả thí nghiệm: ... 22
2.1.6 Tài liệu tham khảo: ... 26
2.2 PHƢƠNG PHÁP CẮT ... 27
2.2.1 Mục đích thí nghiệm ... 27
2.2.1.1 Lý do chọn phƣơng pháp cắt: ... 27
2.2.1.2 Mẫu ... 27
2.2.1.3 Đặc điểm chung của các mẫu: ... 28
2.2.1.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến kết quả ... 29
2.2.2 Cơ sở lý thuyết về phƣơng pháp đo ... 29
2.2.2.2 Nguyên lý của phép đo ... 29
2.2.2.3 Cơ sở của phƣơng pháp đo ... 30
2.2.2.4 Mối liên hệ với các phƣơng pháp khác ... 30
2.2.2.5 Ƣu ,nhƣợc điểm của phƣơng pháp ... 30
2.2.3 Cách thức tiến hành ... 30
2.2.3.1 Chuẩn bị mẫu: ... 30
2.2.3.2 Cách thức vận hành ... 30
2.2.3.3 Dụng cụ đo ... 31
2.2.4 Kết quả và thảo luận... 31
2.2.4.1 Kết quả thí nghiệm ... 31 2.2.4.2 Nhận xét về kết quả thí nghiệm ... 32 2.3 PHƢƠNG PHÁP CẮT KRAMER ... 34 2.3.1 Mục đích thí nghiệm ... 34 2.3.1.1 Lý do chọn mẫu ... 34 2.3.2 Cơ sở lí thuyết về phƣơng pháp đo ... 34 2.3.2.1 Nguyên lí chung ... 34
2.3.2.2 Giới thiệu phƣơng pháp Kramer ... 35
2.3.2.3 Nguyên tắc hoạt động ... 35
2.3.2.4 Mối liên hệ với phƣơng pháp khác ... 35
2.3.2.5 Ƣu nhƣợc điểm của phƣơng pháp ... 36
2.3.3 Cách thƣc tiến hành ... 36
2.3.3.1 Chuẩn bị mẫu ... 36
2.3.3.2 Cách thức vận hành ... 36
2.3.4 Kết quả và thảo luận... 36
2.4 PHƢƠNG PHÁP ÉP ĐÙN... 38
2.4.1 Giới thiệu thí nghiệm: ... 38
2.4.1.1 Mục đích thí nghiệm: ... 38
2.4.1.2 Lý do chọn mẫu: ... 38
2.4.1.3 Yếu tố ảnh hƣởng đến kết quả thí nghiệm: ... 39
2.4.2 Cơ sơ lý thuyết về phƣơng pháp [1] ... 39
2.4.2.1 Nguyên lý chung: ... 39
2.4.2.2 Cơ sở của phép đo: ... 40
2.4.2.4 Ƣu - nhƣợc điểm: ... 40
2.4.3 Cách thức tiến hành ... 41
2.4.3.1 Chuẩn bị mẫu: ... 41
2.4.3.2 Cách thức vận hành: ... 41
2.4.4 Kết quả và thảo luận: ... 41
2.4.4.1 Kết quả thí nghiệm: ... 41
2.4.4.2 Nhận xét về kết quả thí nghiệm: ... 42
2.4.5 Tài liệu tham khảo... 43
2.5 PHƢƠNG PHÁP TPA ... 44
2.5.1 Mục đích thí nghiệm ... 44
2.5.1.1 Mục đích: Phân tích mô tả cấu trúc của thực phẩm ... 44
2.5.1.2 Chọn mẫu thí nghiệm: ... 44
2.5.1.3 Tính chất của các sản phẩm thạch rau câu: với thành phần nhƣ trên, các sản phẩm thạch có độ dai, dẻo, đàn hồi...,thích hợp cho việc sử dụng phƣơng pháp TPA để xác định cấu trúc của thực phẩm. ... 44
2.5.2 Cơ sở lý thuyết và phƣơng pháp đo: ... 44
2.5.2.1 Giới thiệu về phƣơng pháp TPA: ... 44
2.5.2.2 Các thông số đo lƣờng: ... 45
2.5.2.3 Giới thiệu về máy đo cấu trúc theo phƣơng pháp TPA ... 48
2.5.2.4 Ƣu – Nhƣợc điểm của phƣơng pháp: ... 49
2.5.3 Cách thức tiến hành: ... 49
2.5.3.1 Chuẩn bị mẫu: ... 49
2.5.3.2 Cách thức vận hành:mẫu đƣợc ép 2 lần liên tiếp bằng đầu dò TPA: ... 50
2.5.4 Kết quả và thảo luận... 50
2.5.4.1 Kết quả thí nghiệm: ... 50
LỜI CẢM ƠN ------
Trƣớc hết, tập thể nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
1. Trƣờng đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh cùng với Viện công nghệ sinh học thực phẩm đã tạo ra một môi trƣờng học tập có cơ sở vật chất rất tốt cho chúng em học hỏi và nghiên cứu.
2. Thƣ viện trƣờng đại học Công Nghiệp đã cung cấp cho chúng em những tài liệu tham khảo quý báu cùng với những phòng họp nhóm hiện đại.
3. Sau cùng, Nhóm chúng em xin gởi lời cám ơn chân thành đến thầy Ths Dƣơng Văn Trƣờng đã tận tình chỉ bảo chúng em trong quá trình học tập và giúp chúng em hoàn thành bài báo cáo này.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhƣng do khả năng, thời gian và khuôn khổ của trang giấy có hạn nên không thể nào tránh đƣợc những sai sót. Chúng em rất mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp của thầy để bài báo cáo đƣợc hoàn thiện hơn và để chúng em rút kinh nghiệm cho những bài báo cáo sau này. Những chỉ bảo của thầy nhóm sẽ tiếp thu với lòng biết ơn sâu sắc nhất!
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay đất nƣớc ngày càng phát triển, nhu cầu của con ngƣời cũng ngày đƣợc nâng cao. Trong đó nhu cầu về ăn uống là đƣợc con ngƣời quan tâm nhất. Ngày xƣa mọi ngƣời chỉ quan tâm là làm sao đƣợc ăn no là đủ, nhƣng bây giờ không chỉ có nhƣ thế mà còn phải đƣợc ăn ngon. Chính vì thế mà ngành công nghiệp thực phẩm ở nƣớc ta ngày một phát triển.
Hiện nay trên thị trƣờng Việt Nam xuất hiện rất nhiều sản phẩm, đa dạng từ mẫu mã cho đến chất lƣợng. Nhƣng trong đó quan trọng nhất là về mặt chất lƣợng. Vì vậy mà vấn đề này đƣợc kiểm tra nghiêm ngặt ngay sau khi sản phẩm đƣợc sản xuất ra. Các sản phẩm này đƣợc kiểm tra về mặt hƣơng vị, cấu trúc và hình thức bên ngoài của sản phẩm vì đây là ba yếu tố chính quyết định sản phẩm có đƣợc chấp nhận trên thị trƣờng hay không. Nhƣng trong đó quan trọng nhất vẫn là mặt cấu trúc vì:
Cấu trúc ảnh hƣởng đến sự cảm nhận mùi vị cũng nhƣ đến hình thức bên ngoài của sản phẩm
Là đây là một thuộc tính quan trọng đƣợc khách hàng quan tâm hàng đầu. Để xác định cấu trúc của thực phẩm, ngƣời ta dùng 6 phƣơng pháp sau:
- Phƣơng pháp đâm xuyên
- Phƣơng pháp nén TPA (texture profile analylis) - Phƣơng pháp cắt Kramer (nhiều dao)
- Phƣơng pháp cắt Warner-Bratzler (một dao) - Phƣơng pháp Back Extrusion (ép đùn)
1 TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về thiết bị cơ lý instron
Hình 1. Toàn cảnh máy phân tích cơ lí INSTRON
Instron, nhà cung cấp các loại máy đo cơ lý vật liệu hàng đầu thế giới cung cấp hàng loạt các giải pháp cho phép phân tích cấu trúc cho ngành công nghiệp thực phẩm. Instron bao gồm phép phân tích cấu trúc thực phẩm, từ năm 1968 khi Malcolm Bourne lần đầu tiên sử dụng và instron làm phép phân tích mô phỏng sơ bộ về thực phẩm. Instron seri 5500, có thể mua đƣợc các bộ máy phân tích cấu trúc với đủ loại kích cỡ và công suất miễn là phép đo chính xác để có thể chạy một phép kiểm tra “bloom” của các loại gel mềm hay độ nén ép trái cây. Trong seri 5500 tất cả các bộ máy đều kết hợp với quy trình công nghệ hiệu lệnh bằng tay mới nhất với phần mềm merlin của instron. Merlin là bộ chƣơng trình phần mềm máy tính để bắt đầu cuộc kiểm nghiệm thực phẩm, kiểm soát và tập hợp dữ liệu và tạo ra kết quả, chuẩn bị báo cáo. Tính dễ dàng sử dụng của phần mềm này mang lại sự hoạt động đơn giản, độ chính xác đáng tin cậy và tính linh động. Thông thƣờng các phƣơng pháp thử nghiệm nhƣ TPA, đo độ gãy, biến dạng, đâm xuyên, cắt, nén, …đều dễ dàng chạy bằng phần mềm merlin. Sử dụng gắn liền với cụ kiểm soát và tính toán thí nghiệm bạn sẽ dễ dàng trạo ra những phép kiểm tra cho riêng mình.
Phần cứng (thân máy): Bộ phận thân máy gồm một cột và giá đỡ là nơi kết nối với máy tính và các bộ kít để thực hiện các phép đo.
Phần cứng của máy cơ lí INSTRON
- Một số nút cơ bản trên thân máy:
start test: Tín hiệu này sáng đèn khi chuẩn bị quá trình thử mẫu.
stop test: Phép thử đã kết thúc.
reset gl: Nút này cân bằng khi bắt đầu thử mẫu (các trạng thái về lực, độ dãn trở về 0, nút này có thể thay thế bằng nút RESET trong màn hình của phần mềm vận hành chƣơng trình.
jog up/down: Điều chỉnh trục gắn các đầu dò LÊN/XUỐNG.
fine position: Vị trí chỉnh tinh.
return: Báo hiệu trục điều chỉnh trở về vị trí ban đầu (trƣớc khi thử mẫu).
power: Đèn báo hiệu nguồn điện của thiết bị.
frame ready: Khi máy tính và thiết bị kết nối thành công, trong quá trình làm việc, đèn luôn sáng.
frame standby: Khi máy tính và thiết bị kết nối không thành công
CHỐT AN TOÀN: Là hai chốt màu vàng nằm trên thƣớc đo, chốt này đƣợc điều chỉnh đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành, hạn chế cƣờng độ lực lớn và điều chỉnh sai thông số cho máy tính khi vận hành.
NÚT MÀU ĐỎ ở thân máy: nút dùng khẩn cấp khi có sự cố. Giới thiệu sơ lƣợc về phần mềm của máy cơ lí INSTRON
Phần mềm BLUEHILL cung cấp một chƣơng trình kiểm tra nguyên liệu linh hoạt và đầy sức mạnh, dễ dàng sử dụng đối với cả những ngƣời chỉ mới bắt đầu học hay các chuyên gia. Phần mềm BLUEHILL chia thành các bảng mã màu giúp thao tác dễ dàng. Màn hình đáp ứng nhu cầu đối với các kĩ thuật ứng dụng cho từng phƣơng pháp kiểm tra. Các thông số nhƣ là cố định cơ cấu, thuật ngữ kiểm tra, lựa chọn đơn vị và tính toán đƣợc định hình tự động, cho phép phòng thí nghiệm hoạt động nhanh chóng và chính xác.
Những thiết kế và khả năng của BLUEHILL phản ánh nền tảng ứng dụng mạnh mẽ của Instron, tập đoàn phát triển 60 năm qua nhƣ là ngƣời dẫn đầu trong việc kiểm tra vật liệu. BLUEHILL tƣơng thích trực tiếp với nhiều hệ thống của Instron nhƣ 3300, 4200, 5500, 5800… Phần mềm BLUEHILL giao diện đƣợc thiết kế dạng bảng nên sử dụng khá đơn giản. Nó bao gồm việc kiểm tra, phƣơng pháp kiểm tra, báo cáo kết quả và hệ thống quản lí. Bấm vào bảng mà bạn thấy, rồi chọn mục bạn muốn kiểm tra. Rất đơn giản. Điều khiển các mục theo bảng dạng cột để cho ra kết quả theo sơ đồ trình bày nhƣ trên màn hình xác định cổng xuất dữ liệu và thƣ mục lƣu trữ.
Phần mềm của máy cơ lí INSTRON
- Một số nút cơ bản trên màn hình:
Chuyển đổi giữa các màn hình: Bảng điều khiển nằm ở góc trên của màn hình và giao diện phần mềm Bluehill nằm ờ bên dƣới.
Tùy theo nút mà ta chọn ở màn hình chính, ta sẽ thấy các thanh chức năng khác nhau là test, method, report, admin.
Test tab: Nếu ta chọn nút Test, cả 4 mục lả test, method, report, admin sẽ xuất hiện và ta chuyển đổi qua lại giữa các mục bằng cách nhấn vào tên của mục đó.
Method tab: Trong mục này có 1 thanh điều hƣớng ở bên trái màn hình. Nhấn vào các mục mà ta cần sửa đổi trong thanh điều hƣớng này.
Màn hình chính: Đây là màn hình xuất hiện đầu tiên khi ta khởi động phần mềm và là màn hình ta chọn phƣơng pháp thí nghiệm.
- Tìm hiểu về chức năng của các nút trong màn hình chính:
Test Button: Nhấn nút này khi ta muốn tiến hành thí nghiệm với mẫu. Phần mềm sẽ trình diễn một loạt các màn hình khác để ta chọn phƣơng pháp kiểm tra, đặt tên cho mẫu và bắt đầu thí nghiệm.
Mục continue sample giúp ta mở lại một file mẫu đã làm trƣớc đó để xem lại các thông số hoặc tiến hành thử với một mẫu khác.
Method Button: Nhấn nút này khi ta muốn chỉnh sửa và lƣu lại các file phƣơng pháp thí nghiệm. Phần mềm sẽ chuyển đến 1 màn hình khác để ta chọn hoặc thay đổi các thông số thí nghiệm rồi lƣu lại trên file gốc hoặc ở một file mới.
Report Button: Nhấn nút này khi ta muốn chỉnh sửa và lƣu lại các file phƣơng pháp thí nghiệm mẫu. Ta cũng có thể sử dụng các báo cáo mẫu để tạo ra một báo cáo mới dựa trên các dữ liệu đã thu thập đƣợc trong khi thí nghiệm.
Admin Button: Nhấn nút này khi ta muốn thay đổi cấu hình của hệ thống thí nghiệm.
User Button: Nhấn nút này để thoát ra khỏi ngƣời dùng hiện thời.
Help Button: Nút này dể mở hệ thống trợ giúp.
Exit Button: Nhấn nút này để thoát ra khỏi chƣơng trình. 1.2 Tìm hiểu cấu trúc thực phẩm:
Sản phẩm thực phẩm ít khi chứa một hợp phần, thƣờng là tổ hợp nhiều hợp chất khác nhau. Số lƣợng các hợp phần hóa học tạo nên 1 thực phẩm thƣờng ổn định, gồm chủ yếu các hợp chất có gá trị dinh dƣỡng. Sự khác nhau là ở hàm lƣợng từng hợp phần.
Sản phẩm thực phẩm có cấu trúc tức là có hình dạng, trạng thái, kết cấu, màu sắc và hƣơng thơm.
Kết cấu của sản phẩm là biểu hiện cảm giác và chức năng của cấu trúc, tính chất cơ học và tính chất bề mặt của thực phẩm, đƣợc phát hiện thông qua các quan của thính giác, thị giác và xúc giác.
Các quá trình tạo cấu trúc bao gồm nhiều giai đoạn liên tiếp ứng với các trạng thái hình thể khác nhau. Trƣớc tiên phải áp dụng một số phƣơng pháp xử lý nhƣ: xử lý nhiệt và cơ học, sử dụng các hoá chất…nhằm phá huỷ một phần cấu trúc không gian nguyên thể ban đầu (phá huỷ các liên kết năng lƣợng yếu hay chính là làm biến tính thành phần cấu tạo nên sản phẩm thực phẩm). Sau đó lại tiến hành tổ chức và định hƣớng các phân tử từng phần hay toàn bộ đã giãn mạch để tái tổ chức lại các liên hợp. Cuối cùng là kết gắn và làm cứng cấu trúc có tổ chức đã thu đƣợc nhờ phân bố lại các liên kết trong và giữa các phân tử đã bị phá huỷ trong giai đoạn làm giãn mạch.
Các sản phẩm thực phẩm có dạng rắn, lỏng, dựa vào kết cấu có thể chia thành 8 dạng: - Dạng lỏng: Có độ nhớt nhiều hoặc ít
- Dạng gel: Thƣờng có tính dẻo, đôi khi đàn hồi, có độ đặc và nóng chảy khi ở nhiệt độ của
miệng (gel protein, gel gelatin, gel pectin, gel tinh bột)
- Dạng sợi: Có mặt sợi xenluloza, sợi tinh bột, sợi protein
- Dạng tập hợp các tế bào trƣơng nƣớc, chất lỏng sẽ giải phóng ra khi nhai (quả và rau mọng
nƣớc, một số thịt)
- Dạng sánh nhờn, trơn, nhẵn: Mỡ, chocolat, một số phomat
- Dạng khô, bở có cấu trúc hạt (bích quy) hoặc tinh thể (đƣờng) - Dạng trong: Tan chạm trong miệng
- Dạng xốp: Ruột bánh mỳ, kem bọt.
Dạng 1: Kết cấu dạng lỏng Dạng 2: Kết cấu dạng gel tinh bột Dạng 2: Kết cấu dạng gel protein Dạng 3: Kết cấu dạng sợi protein Dạng 4: Kết cấu tập hợp các tế bào trương nước Dạng 5: Kết cấu dạng sánh, nhờn, trơn bóng
Dạng 6: Kết cấu khô, bở, có cấu trúc hạt hoặc tinh thể
Dạng 7: Kết cấu trong, tan chậm trong miệng (kẹo đường)
Hình 2: Cấu trúc thực phẩm
Dạng 8: Kết cấu xốp
Nguyên liệu trong chế biến các sản phẩm thực phẩm thƣờng đƣợc cấu tạo từ các cao phân tử. Các cao phân tử này có những tính chất chức năng đặc trƣng riêng. Tính chất chức năng là những tính chất tổng thể tiêu biểu nhất liên kết đồng thời nhiều tính chất hoá lý khác nhau nhƣng phụ thuộc lẫn nhau. Có thể nói tính chất chức năng là tất cả mọi tính chất không phải dinh dƣỡng có ảnh hƣởng đến tính hữu ích của một hợp phần trong thực phẩm. Tính chất chức năng phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc không gian của các phân tử và vào trạng thái kết hợp của chúng (giữa chúng hay với các phân tử khác).
Ngƣời ta chia tính chất chức năng của các cao phân tử ra thành 3 nhóm chính:
- Tính hidrat hoá: phụ thuộc vào sự tƣơng tác của các cao phân tử với nƣớc nhƣ: sự hút nƣớc và giữ nƣớc, sự thấm ƣớt, sự phồng lên, sự dính kết, sự hoà tan và tính tạo nhớt…
- Tính chất phụ thuộc vào tƣơng tác giữa các cao phân tử với nhau. Tính chất này liên quan đến hiện tƣợng kết tủa, tạo gel và sự tạo thành các cấu trúc khác (tạo sợi, tạo bột nhão).
- Các tính chất bề mặt: có liên quan đến sức căng bề mặt, sự tạo nhũ hoá và sự tạo bọt.
Tính chất chức năng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ ảnh hƣởng của các pha phân tán khác nhau (hệ đơn phân tán và đa phân tán). Vì kích thƣớc của các hạt phân tán khác nhau sẽ có sự di chuyển đến bề mặt của phần dị thể là khác nhau. Tỷ lệ phân tử nằm ở bề mặt các liên hợp sẽ tăng lên khi đƣờng kính phân tử nhỏ hơn 1µm. Điều này chứng tỏ tầm quan trọng của các tính chất liên pha trong hệ vi dị thể đƣợc đặc trƣng của kích thƣớc các hạt.
Chính quá trình nghiên cứu tính chất chức năng này đã chỉ rõ cho ta thấy ảnh hƣởng của tính chất chức năng đến tính chất kết cấu hay khả năng tạo cấu trúc riêng cho mỗi một loại sản phẩm thực phẩm. Mỗi dạng thực phẩm đặc trƣng bởi các trạng thái của các hạt phân tán trong hệ phân tán. Nhƣ vậy có thể thấy tính chất chức năng có vai trò vô cùng quan trọng cho quá trình tạo nên cấu trúc cho
sản phẩm thực phẩm hay tạo ra nét đặc trƣng riêng cho các sản phẩm thực phẩm. Mỗi một thành phần trong nguyên liệu chế biến thực phẩm có rất nhiều tính chất khác nhau nhƣ khả năng tạo bọt, khả năng tạo gel, khả năng tạo màng khả năng nhũ hoá…và những khả năng này lại đƣợc tạo nên từ tính chất chức năng của chúng. Tuy nhiên, các tính chất này không phải hoàn toàn độc lập. Chẳng hạn nhƣ sự tạo gel của protein không những bao gồm những tƣơng tác protein – protein mà còn bao gồm các tƣơng tác protein – nƣớc hoặc độ nhớt và độ hoà tan phụ thuộc lẫn nhau và phụ thuộc các tƣơng tác protein – protein và các tƣơng tác protein – nƣớc.
2 NỘI DUNG BÁO CÁO
2.1 PHƢƠNG PHÁP ĐÂM XUYÊN
Thiết bị đo cơ lí INSTRON 5543 Đầu đo dùng để thực hiện thí nghiệm
2.1.1 Giới thiệu thí nghiệm: 2.1.1.1 Mục đích thí nghiệm:
Dùng để đo độ cứng của mẫu sản phẩm tức là đo khả năng chống biến dạng dẻo hoặc khả năng phá hủy giòn lớp bề mặt dƣới tác dụng của mũi đâm.
Sản phẩm dùng ở đây có thể là:
- Rau quả (chuối, táo, lê,...) - Bơ và magarine
- Pho – mat - Kẹo cao su - Kẹo dạng gel.
Trong trƣờng hợp thu mua trái cây để vận chuyển đi tiêu thụ xa hay xuất khẩu, việc nắm vững diễn biến của quá trình chín ở trái cây để thu hoạch đúng lúc, áp dụng các biện pháp hỗ trợ kỹ thuật cho trái cây chín chủ động... Là điều cần thiết để giảm hao hụt và đảm bảo an toàn thực phẩm. Vậy nên việc kiểm tra tính chất của sản phẩm trong sản xuất rất cần thiết.
2.1.1.2 Lý do chọn mẫu:
Ngoài những thuộc tính hƣơng vị, kết cấu là một trong những thuộc tính chất lƣợng rất quan trọng ảnh hƣởng đến quyết định mua sản phẩm trái cây do đó độ cứng là một trong những thuộc tính không thể bỏ qua.
Ngƣời ta nhận thấy rằng độ cứng của trái cây phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố nhƣ hàm lƣợng promopectin, hàm lƣợng chất xơ (cellulose), hàm lƣợng tinh bột,... nếu những yếu tố này càng nhiều thì trái cây của ta càng cứng chắc. Ngƣợc lại với điều đó nếu càng nhiều hàm lƣợng pectin, hàm lƣợng đƣờng, hàm lƣợng nƣớc càng nhiều thì trái cây có độ cứng chắc càng giảm.
Trong bài thí nghiệm này nhóm tiến hành khảo sát độ cứng của sản phẩm chuối già – chuối cau – chuối sứ bằng phƣơng pháp đâm xuyên. Chọn chuối do giá thành kinh tế thấp, tính chất vật lý và hóa học thể hiện đƣợc đầy đủ và rõ ràng những yêu cầu trên. Kích thƣớc của chuối sẽ dễ đồng đều hơn (vì chúng ta có thể mua chung 1 nẩy), điều này vừa đảm bảo đƣợc chất lƣợng mẫu vừa đảm bảo về kích thƣớc của bàn chứa mẫu.
2.1.1.3 Yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm:
- Bản chất thực phẩm (khi đo thực phẩm mềm thì lực sẽ nhỏ hơn thực phẩm cứng, chiều cao của các mẫu phải bằng nhau).
- Kích thƣớc và hình dạng của đầu đâm xuyên. - Số lần đâm xuyên sử dụng.
- Tốc độ đâm xuyên.
- Độ sâu đâm xuyên tác động lên một phần thực phẩm, không phải tòan bộ thực phẩm.
2.1.2 Cơ sở lý thuyết về phƣơng pháp [1] [2] 2.1.2.1 Giới thiệu về phương pháp đâm xuyên
Phƣơng pháp đâm xuyên là từ thiết bị chuyên dụng tiêu biểu cho một trong những phƣơng pháp đơn giản và đƣợc sử dụng phổ biến nhất. Kiểm tra đâm xuyên đầu tiên đƣợc thực hiện bởi Lipowitz (1861), ông đã đặt một đĩa có đƣờng kính 2 – 2,5cm trên bề mặt của khối gelatin chứa trong becker. Đĩa đƣợc nối với phễu theo một trục thẳng đứng. Ngƣời ta đặt những quả cân vào phễu cho đến khi đủ nặng để đĩa đâm vào khối gelatin. Tổng trọng lƣợng của quả cân, phễu, trục, đĩa đƣợc dùng để tính độ đặc, chắc của khối đông. Những phép đo đầu tiên, tuy còn sơ khai, nhƣng đã có đủ các phần cần thiết của một phép đo: tên, đầu đâm xuyên vào thực phẩm, những phƣơng cách nhằm nâng độ lớn của lực lên (ở đây là quả cân) và sự đo lƣờng lực. Thiết bị đƣợc biết đến nhiều là Bloom Gelometer.
Thử nghiệm thứ hai đƣợc phát triển bởi Capri (1884), đo độ đặc của mỡ đông khi đầu đo đƣờng kính 2mm đâm vào 1 cm. Capri định lƣợng lực cần thiết để tạo một lực trên đầu đâm xuyên có đƣờng kính 2mm vào dầu đã đông 1cm theo chiều sâu.
Brulle (1893) dùng nguyên tắc tƣơng tự để đo độ cứng của bơ, và Sohn (1893) giải thích rõ quá trình cần thiết để đạt kết quả tiếp theo với thiết bị của ông. Thử nghiệm này đã đƣợc phát triển thành kiểm nghiệm độ cứng của bơ Van Doorn. Giáo sƣ Morris, bang Washington đã tiến hành thử nghiệm đâm xuyên đầu tiên cho những sản phẩm nông sản năm 1925.
Trong thử nghiệm, thực hiện đâm xuyên theo Magness Taylor, Chatillon, và EFFG-GI giới thiệu phƣơng pháp đâm xuyên trên thịt. Các thiết bị đâm xuyên là các thiết bị sử dụng lực tối đa. Thiết bị thuộc lọai một đầu đo đơn lẻ Magness Taylor, Chatillon và EFFG-GI, hay dạng đa đầu đo nhƣ Thiết bị đo độ mềm Armour, Thiết bị đo cấu trúc Christel, và Thiết bị đo độ chín, thành trƣởng. Các thiết bị đo độ đâm xuyên có thể đƣợc phân lọai theo đặc điểm lực áp dụng. Tốc độ đo đƣợc định trƣớc cho những thiết bị đo lực.
2.1.3 Cơ sở của phép đo đâm xuyên: 2.1.3.1 Nguyên lý chung:
Đồng nhất mẫu trƣớc khi đo và tạo hình khối theo yêu cầu của từng phƣơng pháp đo cụ thể, cài đặt các thông số cần đo, thay bộ đầu dò phù hợp, tiến hành đo và thƣờng đo ít nhất từ 3 – 4 mẫu trở lên. Sau đó thu thập số liệu, xử lí số liệu và giải thích kết quả đo.
Lƣu ý: dĩ nhiên trong quá trình chuẩn bị mẫu ta phải chọn đƣờng kính của mẫu phải lớn hơn đƣờng kính của đầu dò, nhƣng câu hỏi đặt ra nơi đây là lớn đến bao nhiêu so với đầu dò và nếu bằng đầu dò có đƣợc không. Ý đầu dƣờng nhƣ không quan trọng lắm trong phƣơng pháp đâm xuyên. Khi mẫu lớn hơn nhiều so với đầu dò thì không gây nên sự khác biệt về trị số của lực. Chúng ta cần hiểu rằng lực sẽ khác biệt về những vị trí nhƣ cạnh, góc hay độ dày của mẫu. Một kiểm nghiệm đâm xuyên sẽ cho kết quả sai hoàn toàn nếu nhƣ trong quá trình thực hiện mà mẫu bị nứt gãy hay vỡ đôi. Và nếu kích thƣớc mẫu hình trụ xấp xỉ với đƣờng kính đầu dò thì khi thực hiện đâm xuyên thì mẫu sẽ bị đùn lên đầu dò. Một thông số rất hấp dẫn đƣợc đƣa ra là đƣờng kính của mẫu nên tối thiểu gấp ba lần đƣờng kính của đầu đâm xuyên và đối với những thực phẩm dễ vỡ tỷ lệ này cần lớn hơn 3. Để thể hiện rõ điều này hình 1 sẽ mô phỏng điều đó:
Nhìn và hình ta thấy rằng, bên trái mẫu lớn hơn ba lần đƣờng kính của đầu dò và đạt tiêu chuẩn. Khi kích thƣớc của mẫu giảm đi nhƣng kích thƣớc của đầu dò vẫn nhƣ vậy thì không đạt tiêu chuẩn và kết
quả của phép đo dĩ nhiên không chính xác. Để khắc phục vần đề này ta có thể sử dụng hình bên phải, dùng một đầu đò có đƣờng kính bằng 1/3 so với đƣờng kính mẫu.
2.1.3.2 Cơ sở của phép đo cấu trúc:
Trƣờng hợp Hình minh họa
Khi mẫu lớn, đầu đâm xuyên sẽ chỉ đâm vào thực phẩm một đoạn nhỏ tƣơng ứng với kích
thƣớc của thực phẩm và đĩa đỡ bên dƣới.
Khi mẫu mỏng, có nguy cơ khi lực nén lên thực phẩm chống lại phản lực của đĩa và kiểm nghiệm
sẽ trở thành sự kết hợp giữa đâm xuyên và nén hay hoàn toàn chỉ là lực nén.
Đĩa đỡ có một lỗ ở trung tâm bên dƣới đầu đâm xuyên là cần thiết cho các thực phẩm dạng bản
mỏng hay nhỏ. Điều này cho phép đầu đâm xuyên đâm vào xuyên qua mẫu và xuyên lỗ. Đƣờng kính của lỗ thƣờng nên từ 1,5 – 3 lần đƣờng kính của đầu đâm xuyên. Nếu lỗ đĩa có
đƣờng kính gần bằng đầu đâm xuyên, kiểm nghiệm thay đổi từ phép đo đâm xuyên sang phép đo “ đâm xuyên và kết thúc”, mẫu hình trụ
bị cắt và bị dồn qua lỗ.
Sau khi đã chọn mẫu phù hợp với đầu dò và đĩa đỡ ta tiến hành thí nghiệm. Nguyên tắc chung của kết quả biểu thị khi đầu dò tiếp xúc và đâm xuyên qua thực phẩm, lúc này ta có thể thu đƣợc 5 loài đƣờng cong thể hiện 5 mức độ khác nhau về một thuộc tính (trƣờng hợp là độ cứng) trên cùng một biểu đồ, hình 2 thể hiện điều đó.
Nhận xét:
Đầu tiên xem xét trƣờng hợp của đƣờng A, B, C:
Giai đoạn đầu: ta thấy các đƣờng loại cong A, B, C đều có sự tăng nhanh tốc độ đâm xuyên trong khoảng thời gian ngắn. Trong giai đoạn này do thực phẩm vẫn chƣa chịu tác động của đầu do nên cấu trúc của mẫu vẫn còn nguyên vẹn. Giai đoạn này kết thúc khi đầu dò tiếp xúc thực phẩm (mẫu) và giai đoạn này đƣợc gọi là giai đoạn biến dạng ban đầu.
Giai đoạn 2: xuất hiện khi đầu dò xâm nhập vào mẫu. Điểm quan trọng nhất của thí nghiệm này là điểm thể hiện ngay lặp tức trên biều đồ khi đầu dò đâm xuyên qua thực phẩm nhƣng không làm phá vỡ hoặc nghiền nát mẫu.
Giai đoạn 3: xuất hiện khi lực tác động thay đổi khi đã đâm xuyên qua thực phẩm. Dựa vào yếu tố này ta có thể chia tách các đƣờng cong đâm xuyên theo ba loại cơ bản:
- Đƣờng cong A: lực tác động tiếp tục tăng khi qua điểm biến dạng ban đầu. Đƣờng cong dạng này là đặc trƣng của quả táo vừa hái.
- Đƣờng cong B: lực này là khoảng không đổi sau khi đầu dò tiếp xúc với mẫu. Đƣờng cong dạng này là đặc trƣng của quả táo đã đƣợc lƣu trữ trong kho lạnh trong một thời gian và hoa quả chín mềm chẳng hạn nhƣ đào và lê. Tổng quát lên chúng đặc trƣng cho các loại quả khô, mềm và kết cấu đã đôi phần lỏng lẻo.
- Đƣờng cong C: lực giảm tác dụng khi đầu dò tiếp xúc với mẫu. Đƣờng cong dạng này thƣờng đƣợc tìm thấy với rau sống.
- Đƣờng cong D thu đƣợc khi đo một số tính chất trên bột nhão (dough) và whipped. Đƣờng cong D cũng giống nhƣ đƣờng cong A nhƣng nó không có sự thay đổi đột ngột trong độ dốc mà thay vào đó là sự thay đổi từ từ về độ dốc. Và điểm biến dạng ban đầu có thể đƣợc xác định bằng sự ngoại suy hai đƣờng thẳng từ hai phần của đƣờng cong D. Vì vậy đƣờng cong D đƣợc coi nhƣ là một trƣờng hợp đặc biệt của đƣờng cong A.
- Đƣờng cong E thu đƣợc khi đo một số tính chất trên bột nhão. Đƣờng cong này cho ta thấy không có điểm biến dạng đầu, cơ bản giống nhƣ một chất lỏng nhớt và vì vậy chúng không phù hợp điểm kiểm tra bằng phƣơng pháp đâm xuyên do kết quả không có ý nghĩa.
2.1.3.3 Mối liên hệ giữa phương pháp đo bằng thiết bị và phương pháp cảm quan: [3]
Cơ thể con ngƣời cảm nhận cấu trúc qua các giác quan nhƣ thính giác, thị giác và xúc giác. Việc cảm nhận cấu trúc thực phẩm của con ngƣời thông qua các cơ quan tế bào da, các dây thần kinh tự do. Trong đó, khi cảm nhận bằng miệng, đóng vai trò quan trọng là những cơ quan tế bào xúc giác trong vòm miệng cứng và mềm, lƣỡi, lợi và màng bao quanh răng; ở đó có các dây thần kinh vô cùng quan trọng trong những cơ và khớp miệng. Những tín hiệu từ những dây thần kinh này cung cấp thông tin về vị trí quai hàm miệng, sự căng và chiều dài cơ. Trong khi đó, các thiết bị phân tích dựa vào bộ chuyển đổi để chuyển những sự đo lƣờng vật chất, vật lý thành những tín hiệu điện hoặc tín hiệu có thể nhìn thấy; những tín hiệu này có thể thu đƣợc ngay hoặc cung cấp cho thiết bị ghi nhận dữ liệu. Thiết bị đo đạc phụ thuộc vào loại phƣơng pháp kiểm tra sử dụng. Điều quyết định loại phƣơng pháp kiểm tra đƣợc áp dụng là tính chất hình học của mẫu kiểm tra và việc mẫu đƣợc giữ nhƣ thế nào. Các phép kiểm tra thực hiện trên nguyên liệu rắn hoặc dai thì thƣờng đƣợc làm dƣới lực ép, trƣợt, xoắn và căng. Bộ chuyển đổi này thƣờng cho một kết quả tuyến tính có thể đặc trƣng cho những đặc tính vật lý. Trái lại, sự cảm nhận của con ngƣời lại phụ thuộc vào hiện tƣợng tâm sinh lý mà thƣờng có khuynh hƣớng không tuyến tính. Những yếu tố nhƣ nhiệt độ thƣờng ảnh hƣởng lên trạng thái lƣu biến do đó những thiết bị đo những thông số nhƣ vậy sẽ đƣợc cài đặt nhiệt độ chính xác và ổn định. Trong khi đó, quá trình xảy ra trong miệng khi ăn lại khác. Thân nhiệt của con ngƣời là 37oC, các thực phẩm đƣợc đƣa vào miệng hiếm khi ở cùng một nhiệt độ do đó ở trong miệng thƣờng xảy ra sự thay đổi về nhiệt độ mà có thể dẫn đến thay đổi tính chất vật lý của thực phẩm. Ví dụ chocolate ở điều kiện 20o
C ở trạng thái rắn nhƣng khi cho vào miệng, với thân nhiệt của cơ thể sẽ làm cho chocolate tan chảy. Ngoài ra, sự có mặt của nƣớc bọt trong miệng làm hòa tan những nguyên liệu tan trong nƣớc. Có khoảng 1,5 lít nƣớc bọt đƣợc tiết ra mỗi ngày. Trong nƣớc bọt có chứa enzyme tiêu hóa (amylase) cũng nhƣ những protein và polypeptide không phổ biến. Nƣớc bọt hoạt động nhƣ một chất bôi trơn hay dung môi làm cho các thực phẩm bị hòa tan và vỡ ra trong quá trình nhai. Trong khi đó, hầu hết các thiết bị kiểm tra tính chất lƣu biến không có điều kiện để cho chất bôi trơn lên mẫu trong quá trình kiểm tra. Tốc độ di chuyển
của hàm và lƣỡi trong miệng là một yếu tố giới hạn trong việc cảm nhận cấu trúc thực phẩm của chúng ta. Tùy thuộc vào loại thực phẩm và ngƣời thử mà mỗi ngƣời có tốc độ nhai khác nhau, thậm chí với cùng một loại thực phẩm, một ngƣời thử thì từ khi bắt đầu bỏ thực phẩm vào nhai cho tới khi có thể nuốt đƣợc thực phẩm đó tốc độ nhai cũng khác nhau. Hoạt động nhai kết hợp với việc tiết nƣớc bọt làm vỡ thực phẩm cho đến khi có thể nuốt đƣợc. Rõ ràng đây là một quá trình phụ thuộc vào thời gian và bản chất của thực phẩm do đó cấu trúc của thực phẩm sẽ thay đổi. Cấu trúc của thực phẩm có thể sinh ra là do sự kết hợp của những thuộc tính vật lý trong khi máy không thể đo cùng một lúc nhiều thuộc tính.
2.1.3.4 Ưu – Nhược điểm của phương pháp đâm xuyên: Ƣu điểm:
- Thiết bị tƣơng đối dễ vận hành và cho kết quả nhanh chóng, chính xác và độ tin cậy cao; - Thao tác thực hiện đơn giản (kết hợp giữa tay và máy);
- Có thể sử dụng ở hầu hết các nơi;
- Kết hợp đƣợc với máy vi tính cho kết quả cụ thể và thể hiện biểu đồ. - Hạn động liên tục và không hạn chế số lƣợng kiểm tra mẫu.
- Phân biệt nhanh chóng các mẫu. Dù các mẫu có cấu trúc (hình dạng và kích thƣớc) khác nhau nhƣng cùng bản chất (giống, loài,..) máy vẫn thể hiện rõ ràng lực tác dụng cho từng loại mẫu. - Sử dụng trên nhiều loại thực phẩm khác nhau, cho bất kì hình dạng hay kích thƣớc nằm trong
giới hạn cho phép của thực phẩm, chỉ cần lựa đầu dò thích hợp. Trong phƣơng pháp đâm xuyên ta có chín loại đầu dò khác nhau, từ đầu dò có đƣờng kính 0,05mm dùng để đo độ chắc của vách tế bào đến đầu dò có đƣờng kính 50mm để đo độ chắc của bột.
- Thích hợp cho thực phẩm không đồng nhất vì mỗi khu vực trên thực phẩm đƣợc đâm xuyên riêng lẻ. Ví dụ, trong một thanh socola hạnh nhân, nho khô và gạo xốp mỗi phần có thể đƣợc đo riêng biệt. Trong khi hầu hết các phép đo khác đo trên toàn bộ cấu trúc thực phẩm dù thực phẩm không đồng nhất.
Nhƣợc điểm:
- Chỉ đánh giá đƣợc 1 thuộc tính nhất định (độ chắc, cứng, rắn).
- Không có khả năng đo cùng một lúc nhiều thuộc tính của 1 sản phẩm cần đánh giá nhƣ đánh giá cảm quan.
- Không có khả năng dự đoán đƣợc tính chất cảm quan. - Đòi hỏi phải có kinh phí để đầu tƣ.
2.1.4 Cách thức tiến hành: 2.1.4.1 Chuẩn bị mẫu:
Việc chuẩn bị mẫu để khảo sát là hết sức quan trọng, nó ảnh hƣởng trực tiếp đến độ chính xác của kết quả thí nghiệm.
Chuối trên cùng một nẩy ta chọn ra 2 quả với cấu trúc (hình dạng, kích thƣớc) giống nhau tới mức tối đa. Sau đó cắt hình trụ với chiều cao là 5 cm (lƣu ý hai mẫu phải bằng nhau về chiều cao) và đảm bảo tính đồng nhất của các mẫu. Sau khi chuẩn bị xong phải tiến hành đo ngay để tránh sai số do sự biến đổi của mẫu khi tiếp xúc với không khí bên ngoài. Trƣờng hợp này thì đƣờng kính của mẫu không ảnh hƣởng lớn đến kết quả, ta chỉ cần chọn mẫu có đƣờng kính gấp 3 lần so với đƣờng kính của đầu do.
Mẫu chuối sứ Mẫu chuối già Mẫu chuối cau
2.1.4.2 Dụng cụ đo:
Đầu dò loại que đâm xuyên phẳng, có đƣờng kính là 0.52cm.
Đầu đâm xuyên chuẩn (với 9 đƣờng kính khác nhau)
2.1.4.3 Cách thức vận hành:
Mở máy vi tính cái mà liên kết với thiết bị INSTRON sau đó ta cho chạy chƣơng trình BLUEHILL.
Kiểm tra lại máy và chọn đầu dò thích hợp để đảm bảo không gặp vấn đề trong quá trình đo, đồng thời chỉnh lại các thông số để thiết lập chế độ khảo sát.
Chọn chế độ khảo sát và điều chỉnh các thông số sau: - Chiều cao mẫu cố định ban đầu = 50 mm. - Tốc độ di chuyển đầu dò = 5mm/s
- Khoảng đƣờng đi = 55mm
- Đƣa mẫu vào vị trí khảo sát, tiến hành đo mỗi mẫu 2 lần.
- Dụng cụ đo sử dụng đầu dò 0,5cm (đo theo quy mức của thƣớc kẻ)
2.1.5 Kết quả và thảo luận: 2.1.5.1 Kết quả thí nghiệm:
Đƣờng kính cảu đầu dò: d = 50 mm Diện tích đầu dò: Tính ứng suất của chuối sứ:
Ứng suất của chuối sứ 1:
Ứng suất của chuối sứ 2:
Tính ứng suất của chuối già:
Ứng suất của chuối già 1:
Ứng suất của chuối già 2:
Tính ứng suất của chuối cau:
Ứng suất của chuối cau 1:
Ứng suất của chuối cau 2:
Dựa vào ứng suất ta thấy rằng chuối sứ có độ chín cao nhất sau đó là chuối cau và nhỏ nhất chuối già.
2.1.5.2 Nhận xét về kết quả thí nghiệm: Biểu đồ thể hiện độ cứng của chuối sứ:
Specimen label Maximum Load (N) Extension at Maximum Comp. load (mm) Time at Maximum Comp. load (sec)
1 Chuoi Su1 4,61 -3,92 0,78 2 Chuoi Su2 4,82 -4,2 0,84 Mean 4,71 -4,06 0,81 Standard Deviation 0,14653 0,19788 0,0396 Minimum 4,61 -4,2 0,78 Maximum 4,82 -3,92 0,84 Median 4,71 -4,06 0,81 Bảng thống kê:
Mẫu Lực trung bình (N) Ứng suất (N/mm2) Thời gian (s)
Chuối sứ 1 4,61 0,14653 0,78
Chuối sứ 2 4,82 0,14653 0,84
Dựa vào bảng số liệu đã thống kê ta biết đƣợc giá trị lực đâm xuyên lớn nhất của chuối sứ 2 (4,82N) cao hơn chuối sứ 1 (4,61N) và lực trung bình của chúng là 4,71N. Chất lƣợng của trong giai đoạn này thì thuận lợi cho việc bảo quản do kết cấu của quả cũng nhƣ hàm lƣợng dinh dƣỡng còn cao và lời khuyên đƣa ra là thời điểm này thì tốt cho việc sử dụng chuối sứ. Thời điểm đạt lực đâm xuyên lớn nhất là 0,84s. Theo nhƣ lý thuyết đã nêu trên thì độ cứng của chuối sứ thuộc đƣờng cong B vì lực đâm xuyên không thay đổi khi tiếp xúc với mẫu, điều này chứng minh rằng độ chín của quả chuối là đồng đều. Bảng số liệu cho thấy rằng tuy lực đâm xuyên giữa 2 mẫu có khác nhau nhƣng độ chênh lệch không cao (cách giá trị trung bình không nhiều), qua điều này nói lên rằng tất cả các quả chuối trên
-2 0 2 4 6 0 1 2 3 4 5 6 C o m p r e s s iv e l o a d ( N ) Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name Chuoi Su1 Chuoi Su2cùng một nẩy có độ chín gần nhƣ nhau và nói lên đƣợc sự chuẩn bị mẫu thành công và kết quả có ý nghĩa thống kê.
Biểu đồ thể hiện độ cứng của chuối già:
Specimen label Maximum Load (N)
Extension at Maximum Comp.
load (mm)
Time at Maximum Comp. load (sec)
1 Chuoi Gia1 2,54 -4,5 0,9 2 Chuoi Gia2 2,17 -8,5 1,7 Mean 2,35 -6,5 1,3 Standard Deviation 0,25889 2,82787 0,56569 Minimum 2,17 -8,5 0,9 Maximum 2,54 -4,5 1,7 Median 2,35 -6,5 1,3 Bảng thống kê:
Mẫu Lực trung bình (N) Ứng suất (N/mm2) Thời gian (s)
Chuối già 1 2,51 0,25889 0,9
Chuối già 2 2,17 0,25889 1,7
Dựa vào bảng số liệu đã thống kê ta biết đƣợc lực đâm xuyên lớn nhất của chuối già 1 (2,54N) lớn hơn lực đâm xuyên lớn nhất của chuối già 2 (2,17N) và lực trung bình của chúng là 2,35N. Gía trị lực đâm xuyên trung bình, thời điểm đạt lực đâm xuyên lớn nhất là 0,9s. Nhìn vào biểu đồ ta thấy rằng đƣờng cong biểu diễn độ cứng của chuối già là theo đƣờng cong B vì lực đâm xuyên cao nhất khi tiếp xúc với mẫu và không thay đổi khi đi bên trong cấu trúc mẫu, điều này chứng minh rằng độ chín trên
-1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 0 1 2 3 4 5 6 C o m p r e s s iv e l o a d ( N ) Time (sec) Specimen 1 to 2 Specimen Name Chuoi Gia1 Chuoi Gia2
cùng một quả là đồng đều. Nếu so sánh hai mẫu, thì mẫu chuối già 1 còn cứng hơn so với mẫu chuối già 2, ta kết luận đƣợc điều này do ngoài dựa vào giá trị lực tác dụng ta còn dựa vào thời gian của đầu dò đi trong mẫu. Chuối già 2 tuy tác dụng lực nhỏ hơn nhƣng lạ đi một quãng đƣờng dài hơi gần nhƣ gấp 2 lần so với quãng đƣờng của chuối già 1. Điều khác biệt này một phần do nhóm lấy mẫu, nhóm lấy một trái ở cuối nẩy và một trái ở giữa nên độ chín của các mẫu khác nhau. Nhƣng đối với nguyên liệu này vẫn rất thuận tiện trong bảo quản và vận chuyển. Tuy nhiên chúng ta nên cẩn thận đối với nguyên liệu này vì chúng chính rất nhanh và có trƣờng hợp chín cảm ứng (nghĩa là sẽ có sự chín đồng loạt khi có một quả chín, do khi quả chín chúng sẽ sinh ra khí axetylen kích thích độ chín những quả khác).
Biểu đồ thể hiện độ cứng của chuối cau:
Specimen label Maximum Load (N)
Extension at Maximum Comp.
load (mm)
Time at Maximum Comp. load (sec)
1 Chuoi cau1 2,69 -3,75 0,75 2 Chuoi cau2 2,26 -3,98 0,8 Mean 2,47 -3,87 0,77 Standard Deviation 0,30519 0,16219 0,03253 Minimum 2,26 -3,98 0,75 Maximum 2,69 -3,75 0,8 Median 2,47 -3,87 0,77 Bảng thống kê:
Mẫu Lực trung bình (N) Ứng suất (N/mm2) Thời gian (s)
Chuối cau 1 2,69 0,25889 0,75 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 0 1 2 3 4 5 6 C o m p r e s s iv e l o a d ( N ) Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name Chuoi cau1 Chuoi cau2Chuối cau 2 2,26 0,25889 0,8
Dựa vào bảng số liệu đã thống kê ta biết đƣợc lực đâm xuyên lớn nhất của chuối cau 1 (2,69N) lớn hơn lực đâm xuyên lớn nhất của chuối cau 2 (2,26N) và lực trung bình của chúng là 2,47N, thời điểm đạt lực đâm xuyên lớn nhất là 0,77s. Nhìn vào biểu đồ ta thấy đƣờng cong biểu diễn độ cứng của chuối cau là theo đƣờng cong B vì lực đâm xuyên cao nhất khi tiếp xúc với mẫu và không thay đổi khi đi bên trong cấu trúc mẫu, điều này chứng minh rằng độ chín đồng đều trên cùng một quả. Nếu so sánh hai mẫu ta thấy chuối cau 2 chín hơn chuối cau 1, ta kết luận đƣợc điều này ta dựa vào các yếu tố sau:
- Dù tác dụng bởi lực nhỏ hơn nhƣng chuối cau 2 lại đi một quãng đƣờng dài.
- Thời gian đi trong mẫu chuối cao 2 thì không lớn hơn nhiều so với mẫu chuối cau 1.
Tuy có sự khác nhau đó nhƣng lực đâm xuyên chỉ ở mức trung bình nên đối với nguyên liệu này vẫn rất thuận tiện trong bảo quản và vận chuyển. Tuy nhiên chúng ta nên cẩn thận đối với nguyên liệu này vì chúng chính rất nhanh và có trƣờng hợp chín cảm ứng (nghĩa là sẽ có sự chín đồng loạt khi có một quả chín, do khi quả chín chúng sẽ sinh ra khí axetylen kích thích độ nhín những quả khác).
2.1.6 Tài liệu tham khảo:
[1] TS. Trần Bích Lam, Phạm Thị Ngọc Hạnh – Nguyên cứu khai thác sử dụng máy phân tích cấu trúc – ĐHBK TPHCM – Năm 2009.
[2] Dƣơng Văn Trƣờng – Bài giảng môn Vật Lý Thực Phẩm.
2.2 PHƢƠNG PHÁP CẮT 2.2.1 Mục đích thí nghiệm
Hình 1: Phương pháp cắt
-Nhằm đo độ bền cắt, độ dai của nguyên liệu, ở đây là đo độ bền dai của các loại xúc xích. -Cần xác định đựơc lực cắt tác động lên nguyên liệu, ngoài ra còn có ứng suất, công thực hiện. - Chuẩn bị mẫu: ba loại xúc xích của công ty Vissan với ba nguyên liệu khác nhau là thịt bò, thịt heo và tôm. Từ đó dựa vào đặc điểm của nguyên liệu làm xúc xích của cùng một công ty sản xuất, dễ dàng rút ra những nhận xét chung.
2.2.1.1 Lý do chọn phương pháp cắt:
Phƣơng pháp cắt là phuơng pháp nhằm xác định độ bền, dai của sản phẩm mà cấu trú dạng gel, nhũ tƣơng. Phƣơng pháp cho kết quả tƣơng đối chính xác về tính chất của các sản phẩm. X úc xích là một trong sản phẩm có cấu trúc deo, dai và bền, do đó phƣơng pháp cắt là phƣơng pháp phù hợp để xác định cấu trúc của sản phẩm này.
2.2.1.2 Mẫu Xúc xích bò:
-Thành Phần: Thịt mỡ Bò, Muối, Nitrit, Nƣớc, Protein đậu nành và Sữa, Đƣờng, Hƣơng Liệu, Polyphosphate (E 450), Bột ngọt (E 621), Mùi Khói, Axit ascorbic (E 300), Màu thực phẩm.
Xúc xích heo
-Loại xúc xích 40g , chiều dài khoảng 20cm, đƣờng kính 20mm.
-Thành Phần: Thịt mỡ Heo, Muối, Nitrit, Nƣớc, Protein đậu nành và Sữa, Đƣờng, Hƣơng Liệu, Polyphosphate (E 450), Bột ngọt (E 621), Mùi Khói, Axit ascorbic (E 300), Màu thực phẩm.
Xúc xích tôm:
- Loại xúc xích 20g, chiều dài 17 cm, đƣờng kính 17mm.
-Thành Phần: Nạc Heo, Mỡ Heo, Tôm Tƣơi, Tinh Bột Bắp, Muối Đƣờng, Tiêu và các Gia Vị Khác.
2.2.1.3 Đặc điểm chung của các mẫu:
Hình 2: Các loại xúc xích
- Tính chất vật lý: Ba loại xúc xích trên đều có chung tính chất là mềm, đàn hồi. - Tính chất hóa lý:
Là hệ nhũ tƣơng của protein (thịt, đậu nành) và tinh bột.
Hàm lƣợng protein của thịt và protein đậu nành trong sản phẩm cao, có tính năng cải thiện cấu trúc và tạo cấu trúc cho sản phẩm (nhũ tƣơng), có khả năng giữ nƣớc, chất béo. Lƣợng tinh bột đƣợc thêm vào sản phẩm tạo ra độ đặc, độ dai, độ dính, độ xốp, độ trong cần thiết cho sản phẩm; ngoài ra, tinh bột sẽ liên kết với protein làm cho xúc xích có độ đàn hồi đặc trƣng.
Tinh bột, protein… trong quá trình chế biến bị phân giải thành các chất đơn giản dễ hấp thụ cho cơ thể. Chất béo (mỡ heo) có trong nguyên liệu trong quá trình chế biến do nhiệt độ sẽ phân hủy thành glycerine và acid béo, tạo cho xúc xích có mùi thơm và độ bóng đẹp. Ngoài ra còn có màu bổ sung nhằm tạo màu cho sản phẩm xúc xích.
2.2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả
- Độ dày của lƣỡi dao, khoảng rộng giữa lƣỡi dao và cái đe cũng ảnh hƣởng đến lực cắt. Lực cắt sẽ tăng khi độ dày lƣỡi dao tăng và giảm khi độ rộng tăng. Ngoài ra còn có tốc độ thực hiện phép thử cũng ảnh hƣởng khác nhau đến lực cắt, lực gây vỡ và các thông số khác trong phép đo.
- Độ dài của mẫu cũng nhƣ đƣờng kính mẫu cũng ảnh hƣởng đến kết quả đo. Nhƣ là nếu mẫu cắt quá ngắn thì việc cố định mẫu sẽ khó khăn, làm cho mẫu bị lệch và dẫn đến sai số trong quá trình đo.
2.2.2 Cơ sở lý thuyết về phƣơng pháp đo 2.2.2.1 Phương pháp cắt
Bên cạnh phƣơng pháp phân tích cảm quan để đánh giá cấu trúc, cấu trúc còn có thể đƣợc đánh giá bằng bằng phƣơng pháp phân tích bằng thiết bị (phƣơng pháp công cụ). Với ƣu điểm giá thành rẻ, năng suất cao, mang tính khách quan và phép đo cấu trúc bằng thiết bị đang đƣợc phát triển với mục đích thay thế phƣơng pháp phân tích cảm quan. Một trong những kiểu phƣơng pháp trong phân tích bằng thiết bị đƣợc dùng để đo độ mềm của thịt nhƣ thịt bò, cừu, heo, thịt gia cầm, thịt chế biến, xúc xích…đƣợc biết đến là phƣơng pháp Warner Brazler Shear. Phƣơng pháp Warner Brazler Shear là phƣơng pháp đo, đƣợc chuẩn hóa tiêu chuẩn để đo độ mềm của thịt, đƣợc ứng dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới cho ngành công nghiệp thịt nói riêng và ngành công nghiệp thực phẩm nói chung. Để hiểu rõ về phƣơng pháp đo này, nhóm chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu và áp dụng phƣơng pháp đo Warner Brazler Shear để đo độ mềm của một số loại xúc xích. Dựa trên giá trị lực đo Warner Brazler trung bình và ứng dụng phân tích thông kê ANOVA để đánh giá sự khác nhau về độ mềm của chúng.
2.2.2.2 Nguyên lý của phép đo
Lƣỡi cắt đƣợc gắn cố định Warner-Bratzler bằng niken có bề dày khoảng 1mm đƣợc cắt vết khía hình chữ V ngƣợc. Góc cắt 60o
có bán kính 0.5mm tại vị trí mép cắt. Tấm thép phải thật phẳng để hạn chế trở lực cắt mẫu khi cắt. Vết khía hình chữ V xác định lực cắt Warner-Bratzler đƣợc gắn chặt vào trục thông qua ống nối bằng thép không gỉ. Các dao cắt cố định đƣợc gắn chặt vào thân dẫn dao cắt và hệ thống này đƣợc gắn vào một cơ cấu hỗ trợ chuyển động, đƣợc nâng đỡ bởi khây hứng gắn vào hệ thống kiểm tra. Lƣỡi dao cắt chuyển động từ trên xuống với vận tốc không đổi (v=const) đến khi tiếp xúc và cắt đứt sản phẩm. Lực cắt mẫu tạo ra khi khoảng cách đầu đo tăng lên. Thiết kế này
cung cấp vị trí phù hợp, kiểm soát máy cắt và lát cắt, cho phép thay đổi nhanh chóng vị trí cắt khác nhau.
2.2.2.3 Cơ sở của phương pháp đo
Dựa vào đặc điểm và hàm lƣợng protein khác nhau trong nguyên liệu, khả năng tạo gel, tạo cấu trúc và các liên kết trong sản phẩm để xác định cấu trúc sản phẩm.
2.2.2.4 Mối liên hệ với các phương pháp khác
Cảm quan: xác định độ dai, bền của sản phẩm sẽ ảnh hƣởng đến mức ƣa thích đối với sản phẩm. Nếu độ dai, bền cao thì sản phẩm sẽ cứng và ngƣời tiêu dùng sẽ không ƣa chuộng.Nếu độ dai, bền của sản phẩm quá thấp thì sản phẩm sẽ bị bỡ, không đạt yêu cầu.
Hóa lý: Nếu lực cắt nhỏ chứng tỏ hàm lƣợng protein trong sản phẩm thấp, sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng không cao. Nếu lực cắt quá lớn cho thấy sản phẩm có hàm lƣợng protein cao hoặc do bổ sung quá nhiều tinh bột, các thành phần phụ, sản phẩm có chất lƣợng cũng không tốt.
2.2.2.5 Ưu ,nhược điểm của phương pháp
Ƣu điểm: dễ thực hiện, nhanh, thao tác dễ dàng, có thể dễ dàng điều chỉnh việc cắt mẫu trong khi thực hành thí nghiệm. Các quá trình đo trên đƣợc gắn kết chặt chẽ với nhau và đảm bảo tính ổn định, dữ liệu đáng tin cậy.
Nhƣợc điểm: yêu cầu về kĩ năng thực hành tốt, lõi trục phải điều chỉnh thẳng hàng với thớ thịt, có phạm vi ứng lực nhỏ (20-100N).
2.2.3 Cách thức tiến hành 2.2.3.1 Chuẩn bị mẫu:
-Khi chuẩn bị mẫu phải lƣu ý đầu tiên là đƣờng kính mẫu phải bằng nhau để so sánh lực nén đối với các sản phẩm.
-Nếu đƣờng kính mẫu không bằng nhau, ta phải xác định chính xác đƣờng kính của các mẫu để tính toán.
-Chiều dài mẫu đủ lớn tránh hiện tƣợng sai số trong quá trình cắt, khoảng 4-5cm.
2.2.3.2 Cách thức vận hành
-Lắp lƣỡi dao vào đầu đo, cố định đĩa. Mở phần mềm đo, tiến hành tạo các folder lƣu dữ liệu, điều chỉnh các thông số trong quá trình đo nhƣ vận tốc dao, đƣờng kính của mẫu…
- Đặt các thông số trong quá trình cắt nhƣ sau:
o Vận tốc của dao: v=5 mm/s
o Khoảng cách từ dao tới mẫu trƣớc khi cắt: h=3cm o Chiều sâu cắt đứt sản phẩm. h’=3,5 cm
o Chiều sâu cắt phải nhỏ hơn chiều sâu cắt đứt sản phẩm Lƣu ý: để quá trình cắt chính xác , dao luôn nằm trong khe của đĩa. 2.2.3.3 Dụng cụ đo
Lƣỡi cắt đƣợc gắn cố định Warner-Bratzler bằng niken có bề dày khoảng 1mm đƣợc cắt vết khía hình chữ V. Góc cắt 60o có bán kính 0.5mm tại vị trí mép cắt. 1.1. Xử lý số liệu Xúc xích heo: Lực cắt F=2.24 N Đƣờng kính: D=20 mm=0.02 m Ứng suất: ⁄ Xúc xích bò Lực cắt F=2.03N Đƣờng kính: D=20 mm=0.02 m Ứng suất: ⁄ Xúc xích tôm Lực cắt F=1.89 N Đƣờng kính: D=17 mm=0.017 m Ứng suất: ⁄ 2.2.4 Kết quả và thảo luận
2.2.4.1 Kết quả thí nghiệm Bảng số liệu kết quả đo
Stt Specimen label Maximum Load (N) Extension at Maximum Comp. load (mm) Time at Maximum Comp. load (sec) Compressive stress at Maximum Comp. load (Pa) Area (cm2) Energy at Maximum Comp. load (mJ) 1 Xúc xích 2.03 -16 3.2 6864.75 3.14159 21.41
bò 2 Xúc xích heo 2.24 -15.5 3.1 7145.17 3.14159 22.16 3 Xúc xích tôm 1.89 -12.5 2.5 8332.75 2.2698 13.84 Bảng thống kê
Mẫu Lực trung bình (N) Ứng suất (N/m2) Thời gian (s)
Xúc xích heo 2.24 0.18 71.4517 3.1 0.38
Xúc xích bò 2.03 0.18 68.6475 3.2 0.38
Xúc xích tôm 1.89 0.18 83.3275 2.5 0.38
Đồ thị biểu diễn lực cắt của các sản phẩm xúc xích 2.2.4.2 Nhận xét về kết quả thí nghiệm
Qua đồ thị và bảng số liệu kết quả thí nghiệm, có một số nhận xét:
- Xúc xích Heo: Từ lúc bắt đầu cắt, lực tăng dần cho đến thời điểm khoảng 3 giây , lƣc cắt đạt giá trị lớn nhất sao đó giảm dần về 0. Thời gian tổng thực hiện quá trình cắt và chuyển động đi lên của dao khoảng gần 7 giây.
- Xúc xích Bò: từ lúc bắt đầu cắt , lực tăng dần đến thời điểm khoảng 3,5 giây lực đạt giá trị cực đại sau đó giảm dần về 0, và thời gian thực hiện quá trình cắt và chuyển động đi lên của dao khoảng 7,5 giây,dài hơn so với quá trình cắt xúc xích heo.
- Xúc xích tôm: từ lúc bắt đầu cắt , lực tăng dần đến thời điểm khoảng 3 giây lực cắt đạt giá trị cực đại sau đó giảm dần về 0 và thời gian thực hiện quá trình cắt và chuyển động đi lên của dao khoảng 9 giây, dài hơn so với quá trình cắt xúc xích heo và xúc xích bò.
-1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C o m p r e s s iv e lo a d ( N ) Time (sec)
Specimen 1 to 3
Specimen Name xuc xich Heo xuc xich Bo xuc xich Tom- Đối với ba mẫu xúc xích xích của cùng một công ty Vissan nhƣng nguyên liệu sử dụng khác nhau, thì độ nén cũng nhƣ độ bền dai của chúng khác nhau. Do đƣờng kính của các mẫu là khác nhau nên ta dựa vào ứng suất để so sánh độ bền, dai của các mẫu.
- Dựa vào đồ thị và giá trị ứng suất tƣơng ứng, nhận thấy, ứng suất sinh ra khi cắt xúc xích tôm là cao nhất, tiếp theo là ứng suất khi cắt xúc xích bò và cuối cùng là ứng suất khi cắt xúc xích heo. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau này nhƣ là tính chất, đặc điểm của từng nguyên liệu, sự phối trộn, bổ sung các nguyên liệu phụ cũng nhƣ phụ gia của từng sản phẩm, quá trình chế biến,bảo quản….
- Một trong những nguyên nhân đó là nguyên liệu sử dụng: Tôm có hàm lƣợng protin cao, cơ thịt dai, tiết đến là thịt bò, thịt bò có hàm lƣợng protein khá cao, thịt heo là thấp nhất. chính dựa vào lƣợng protein, số liên kết peptit trong đó mà tạo nên cấu trúc cứng chắc hay dai cho sản phẩm là khác nhau, khả năng tạo gel, nhũ tƣơng cũng sẽ khác nhau nếu hàm lƣợng protein trong nguyên liệu là khác nhau. Hàm lƣợng protein càng cao, gel cũng nhƣ hệ nhũ tƣơng càng tốt, sản phẩm càng dai, bền và ngƣợc lại.
- Ở hai loại xúc xích heo và bò, có sự bổ sung của protein đậu nành, protein đậu nành có khả năng đồng tạo gel làm bền nhũ tƣơng với protein của thịt trong sản phẩm, do đó làm cho cấu trúc của xúc xích dai, bền hơn.
- Riêng đối với xúc xích tôm, cho bổ sung tinh bột bắp, khả năng tạo độ dẻo, dai đàn hồi của tinh bột bắp tƣơng đối cao, giúp cũng cố và ổn định nhũ tƣơng trong sản phẩm. Qua đó cho thấy, quá trình bổ sung nguyên liệu phụ cũng ảnh hƣởng đến tính chất cấu trúc của sản phẩm.
- Dựa vào đồ thị, ta thấy xúc xích tôm có lực cắt nhỏ nhất, thời gian dai nhất cho thấy độ cứng sản phẩm không cao nhƣ hai sản phẩm còn lại nhƣng độ dẻo dai thì cao hơn so với hai sản phẩm đó. Tƣơng tự xúc xích bò có độ bền cao nhất, kế đến là xúc xích heo.
- Nhìn chung, tùy vào nguyên liệu hay cụ thể hơn là thành phần trong nguyên liệu, tính chất của nguyên liệu mà sản phẩm tạo thành có tính chất, có độ bền dai dẻo hay bở tƣơng ứng. Cũng nhƣ các thành phần phụ thêm vào sản phẩm để thỏa mãn yêu cầu.
2.3 PHƢƠNG PHÁP CẮT KRAMER 2.3.1 Mục đích thí nghiệm
Bài thí nghiệm đƣợc tiến hành nhằm đo độ cứng và giòn của sản phẩm cần khảo sát. 2.3.1.1 Lý do chọn mẫu
Phƣơng pháp cắt Kramer là một phƣơng pháp thƣờng đƣợc áp dụng để đo độ cứng của sản phẩm ở dạng mảnh vụn, khô hay giòn. Tiệu biểu cho dạng thực phẩm loại này là snack, hạt rang, ngũ cốc ăn sáng. Trong các dạng trên thì snack là loại quen thuộc, phổ biến và rất nhiều chủng loại khác nhau nên nhóm đã tiến hành khảo sát những mẫu snack.
Đối với snack, độ giòn là một chỉ tiêu cảm quan quan trọng đểthu hút ngƣời tiêu dùng. Khảo sát đƣợc thực hiện trên những mẫu snack khoai tây khác nhau.
Mẫu thí nghiệm: Snack khoai tây của 2 nhà sản xuất khác nhau
Snack khoai tây O’star có đặc điểm là những miếng nhỏ và mỏng đƣợc tạo từ khoai tây tƣơi sắc lát với đƣờng kính khoảng 3 – 4 cm. Tính chất: giòn, dễ vỡ.
Snack khoai tây Poca cũng gồm những lát khoai tây nhƣng màu sắc của chúng sậm hơn, chúng cũng dày hơn so với O’star.
2.3.2 Cơ sở lí thuyết về phƣơng pháp đo 2.3.2.1 Nguyên lí chung
Phép thử nén ép gồm lực tác dụng lên thực phẩm cho đến khi thực phẩm chảy qua lỗ thoát dƣới dạng một hay nhiều khe rãnh hay lỗ hổng trong bộ phận đựng mẫu. Cấu trúc bị gãy, hƣ hỏng và bị đẩy ra qua các khe hở. Thông thƣờng, ngƣời ta sẽ đo lực lớn nhất cần thiết để đạt tới sự ép làm thực phẩm gãy và chỉ số chất lƣợng cấu trúc thực phẩm.
2.3.2.2 Giới thiệu phương pháp Kramer
Bộ thí nghiệm xé Kramer mô phỏng hành vi nhai thức ăn và cung cấp thông tin vềđặc tính nhai, độ giòn vàđộ cứng. Nóđƣợc sử dụng cho các sản phẩm từ thịt và cá, trái cây có kích thƣớc nhỏ và rau củ cũng nhƣngũ cốc và thức ăn vặt nhƣ khoai tây chiên.
Năm hoặc mƣời lƣỡi cắt truyền động theo một tốc độ không đổi vào mẫu thử, nén, cắt vàđẩy chúng qua khe. Thí nghiệm đƣợc thực hiện với một số lƣợng mẫu thử xác định. Nhiều lƣỡi dao cung cấp việc đo lên nhiều vị trí tại cùng thời điểm do đóđộ chênh lệch về cấu trúc đãđƣợc bù trừ bằng phƣơng pháp này.
2.3.2.3 Nguyên tắc hoạt động
Khi các tấm thép của bộ phận đo lực nén của Kramer chuyển động xuống vật mẫu để nén sản phẩm, quá trình phá hủy cấu trúc tiếp tục diễn ra cho đến khi thực phẩm đùn ra ngoài giữa các lá thép và xuông đáy của bộ phận. Khi các lá thép tiến gần đến vị trí mà mẫu chuẩn bị cắt, đo đƣợc lực nén ở các thời điểm khác nhau ( nén, đùn, biến dạng) cung cấp thêm thông tin về cấu trúc thực phẩm.
2.3.2.4 Mối liên hệ với phương pháp khác
Đối với đánh giá cảm quan, quá trình cảm nhận cấu trúc thực phẩm trong miệng gồm 3 gian đoạn. Ban đầu là cảm nhận độ cứng, khả năng để phá vỡ thực phẩm trong lần cắn đầu tiên. Tiếp theo là sự cảm nhận độ nhai (chewiness), độ dính nhớt trong quá trình nhai, sựẩm ƣớt và béo ngậy của thực phẩm, cùng với sự cảm nhận kích thƣớc và thuộc tính hình học của những mẫu thực phẩm riêng lẻ. Cuối cùng là sự cảm nhận tốc độ phá vỡ thực phẩm trong quá trình nhai, sự giải phóng, hấp thuẩm hay bất kì sự bao phủ của thực phẩm lên miệng hoặc lƣỡi. Ngoài việc cảm nhận cấu trúc bằng cách nhai hay nhìn, tiếp xúc với thực phẩm thì ngheMột thuộc tính vốn có của quá trình phá vỡ các thực phẩm giòn là tạo ra âm thanh.Khi cắn các thực phẩm khác nhau thìâm thanh phát ra cũng khác nhau. Hai tiêu chuẩn cảm quan cơ bản để phân biệt những âm thanh phát ra từ thực phẩm làđộ lớn và tính liên tục hay gián đoạn của âm thanh. Ngƣời thử có thể phân biệt đƣợc giữa giòn “crisp”và giòn“crunch” bằng việc đánh giáâm thanh phát ra.
Phƣơng pháp phân tích phân tích cấu trúc bằng thiết bị nói chung và phƣơng pháp phân tích Kramer nói riêng đánh giá đƣợc một khía cạnh của sản phẩm làđộ cứng giòn. Nó đƣợc mô phỏng lại từ phƣơng pháp đánh giá cảm quan thực phẩm.
Tính chất Vật lí Cảm quan
dạng đến một mức xác định cho trƣớc
hoàn toàn khi mẫu đƣợc đặt giữa các răng hàm
2.3.2.5 Ưu nhược điểm của phương pháp Ưu điểm
Đơn giản, cho kết quả nhanh chóng
Chính xác, độ tinh cậy cao
Có thể kết hợp với các thiệt bị nhƣ máy vi tính để xử lí số liệu và vẽđồ thị Nhược điểm
Thiết bị này không có khảnăng liên quan hay dựđoán tính chất cảm quan.
Các thiết bị không có khả năng đo cùng một lúc nhiều thuộc tính của một sản phẩm nhƣđánh giácảm quan.
2.3.3 Cách thƣc tiến hành 2.3.3.1 Chuẩn bị mẫu
Việc chuẩn bị mẫu phải đƣợc thực hiện nhanh chóng và chuẩn xác để tránh aanhr hƣởng đến kết quả thí nghiệm. Đối với snack, ta chuẩn bị mẫu dựa trên những yêu cầu sau:
Mẫu không đƣợc quá nhỏ vì khi mẫu quá nhỏ sẽ lọt qua các khe của thiệt bị.
Sau khi mở bịch, thao tác phải nhanh do mẫu snack có tính hút ẩm, nếu để lâu ngoài không khí sẽ làm giảm độ giòn của sản phẩm.
2.3.3.2 Cách thức vận hành
Chọn bộ thiết bị cho phƣơng pháp cắt Kramer và gắn vào máy Mở chƣơng trình Bluehill và cài đặt các thông số:
Chiều sâu nén 5,5 cm.
Vận tốc hệ dao 5mm/s
Tiến hành đo và thu số liệu trên 2 mẫu.
2.3.4 Kết quả và thảo luận Đồ thị
