Tài liệu Kiểm tra thông số kỹ thuật thực phẩm pptx

1
Chương 3: Phương pháp và thiết bị thường sử
dụng để kiểm tra các thông số vật lý của thực
phẩm
3.1. Kiểm tra cấu trúc của thực phẩm bằng
kính hiển vi
Khái niệm : Kính hiển vi là một thiết bị dùng để quan
sát các vật thể có kích thước nhỏ bé mà mắt thường
không thể quan sát được bằng cách tạo ra các hình
ảnh phóng đại của vật thể đó
Mục đích : quan sát cấu trúc của thực phẩm và các
vật thể khác
Mẫu mực tươi Mẫu mực sấy thăng hoa
Mẫu mực sấy
lạnh: 30°C-2m/s
Mẫu mực sấy
lạnh: 35°C-2m/s
Mẫu mực sấy
lạnh: 30°C-1m/s
Mẫu mực sấy
lạnh: 35°C-4m/s
Sự biến đổi về cấu trúc tổ chức cơ thịt mực
2
3.1.2. Các loại kính hiển vi
3.1.2.1. Kính hiển vi quang học
2.2.1.1 Kính hin vi quang hc là
một loại kính hiển vi sử dụng ánh
sáng khả kiến để quan sát hình
ảnh các vật thể nhỏ được phóng
đại nhờ một hệ thống các thấu
kính thủy tinh.

Cấu tạo và hoạt động
Bao gồm các bộ phận
•Nguồn sáng;
•Hệ hội tụ và tạo chùm sáng song
song;
•Giá mẫu vật;
•Vật kính (có thể là một thấu kính hoặc
một hệ thấu kính) là bộ phận chính tạo
nên sự phóng đại;
•Hệ lật ảnh (lăng kính, thấu kính);
•Thị kính là thấu kính tạo ảnh quan sát
cuối cùng;
•Hệ ghi ảnh.
Cấu tạo và hoạt động
1. Thị kính: Có thể từ một
đến 2 thấu kính thủy tinh cho
phép tạo ra ảnh cuối cùng
của vật qua hệ quang học.
Độ phóng đại của thị kính
khá nhỏ, thường chỉ dưới
10x, và được lắp đặt trong
một ống trụ, cho phép thay
đổi dễ dàng.
3
Cấu tạo và hoạt động
2. Giá điều chỉnh vật kính.
3. Vật kính: là thấu kính quan
trọng nhất của các hệ tạo
ảnh nhờ thấu kính, là một
(hoặc có thể là hệ nhiều thấu

kính) có tiêu cự ngắn, cho
phép phóng đại vật với độ
phóng đại lớn. Nhờ có giá
điều chỉnh, các vật kính khác
nhau có thể xoay để thay đổi
trị số phóng đại.
Cấu tạo và hoạt động
4, 5. Giá vi chỉnh, cho phép điều
chỉnh độ cao của mẫu vật để lấy
nét trong quá trình tạo ảnh.
6. Giá đặt mẫu vật
7. Hệ thống đèn, gương tạo
ánh sáng để chiếu sáng mẫu vật.
8. Hệ thống khẩu độ, và các thấu
kính hội tụ để hội tụ và tạo ra
chùm sáng song song chiếu qua
mẫu vật.
Cấu tạo và hoạt động
9. Vi chỉnh cho phép dịch
chuyển mẫu vật theo chiều
ngang để quan sát các phần
khác nhau theo ý muốn.
4
Kính hiển vi quang học quét
trường gần
- là một kỹ thuật kỹ thuật
hiển vi quang học cho phép
quan sát cấu trúc bề mặt với
độ phân giải rất cao, vượt
qua giới hạn nhiễu xạ ánh

sáng khả kiến ở các kính
hiển vi quang học truyền
thống.
- chụp ảnh bề mặt với độ
phân giải ngang cỡ 20 nm,
phân giải đứng cỡ 2-5 nm
Kính hiển vi quang học quét trường gần
-Hình ảnh đầu một con kiến qua kính
hiển vi điện tử quét
Kính hiển vi điện tử
-nghiên cứu vi cấu trúc
vật rắn
-tạo ảnh với độ phóng
đại lớn (có thể tới hàng
triệu lần), ảnh có thể tạo
ra trên màn huỳnh
quang, hay trên film
quang học, hay ghi nhận
bằng các máy chụp kỹ
thuật số.
5
3.2. Kiểm tra tính chất vật lý của thực
phẩm bằng thiết bị đo lực (Instron)
Nguyên lý : thực hiện quá trình nén, kéo chất rắn
hoặc dẻo, kết quả thể hiện trong sơ đồ của ứng
suất nén và biến dạng của vật
Phương pháp phân tích bằng thiết bị :
-Phương pháp thực nghiệm (empirical methods)
:
nén một lần, kéo một lần, cắt một lần, tính lực.

-Phương pháp mô phỏng (imitative methods):
nén
hai lần, phân tích sơ đồ lực
GI
ỚI THIỆU MỘT SỐ DỤNG
CỤ ĐIỂN HÌNH VÀ NGUYÊN
TẮC HOẠT ĐỘNG
Bi
Bi
ế
ế
n
n
s
s
ố
ố
:
: dạng đầu đo
Lc đi xung
Nén: Đầu đo (hình trụ hoặc tấm kim loại
phẳng) đi xuống đến khi tiếp xúc với mẫu
và tác động lên nó một lực
Bánh ngọt
F
FF
F
t
tt
t

Vết nứt
đầu tiên
DOWN STROKE
UP
STROKE
Độ cứng
Diện tích đầu đo
bằng hoặc lớn hơn
diện tích của mẫu
6
Lc đi xung
Đâm thủng và xuyên qua: Đầu đo đi xuống
đến khi tiếp xúc với bề mặt,khi xuyên qua vật,
nó tạo ra cả lực nén và lực cắt
Kiểm tra khối GELATIN
Lực âm = độ nhớt
(Tackiness) của mẫu gelatin
F
t
Giá trị khối (Bloom) là lực tối
đa đạt được tại thời điểm gây
ra sự biến dạng
Diện tích =
tác động để
đạt tới sự
biến dạng
Diện tích âm = sự
dính kết (adhesion)
của mẫu gelatin
Bi

Bi
ế
ế
n
n
s
s
ố
ố
:
: dạng đầu đo
Lc đi xung
Đâm thủng và xuyên qua: đầu đo hình côn đi xuống và
tiếp xúc với bề mặt mẫu. Tác động của lực sẽ tăng khi
diện tích tiếp xúc giữa đầu đo và mẫu tăng.(bơ, phomai)
Bi
Bi
ế
ế
n
n
s
s
ố
ố
:
:
lo
lo
ạ

ạ
i
i
đ
đ
ầ
ầ
u
u
đo
đo
Độ đặc
Độ cứng
Đặc tính dính kết
Đo phomai mềm
F
t
L
c đi xung
Cắt (CUT) và xén (SHEAR): lưỡi dao hoặc thanh cắt
đi xuống đến khi tiếp xúc, lực cắt mẫu tạo ra khi
khoảng cách đầu đo tăng.
Bi
Bi
ế
ế
n
n
s
s

ố
ố
:
:
Lo
Lo
ạ
ạ
i
i
đ
đ
ầ
ầ
u
u
dò
dò
Đo phomai Cheddar
Độ cứng
Đặc tính dính kết
F
t
7
L
c đi xung
Đầu đo hình cầu : dùng đầu đo tròn để nén. Đầu đo đi
xuống đến khi tiếp xúc với bề mặt, tạo ra chủ yếu lực
nén đến khi điểm đó bị cắt hoặc đến khi đợt kiểm tra kết
thúc.

Bi
Bi
ế
ế
n
n
s
s
ố
ố
:
:
lo
lo
ạ
ạ
i
i
đ
đ
ầ
ầ
u
u
đo
đo
F
t
Kiểm tra bề mặt pho mai Brie
Độ cứng

APPARENT
MODULUS
Diện tích thể hiện
lực tác động, thể
hiện độ đặc
Bi
Bi
ế
ế
n
n
s
s
ố
ố
:
: TEST ACCESSORIES
L
c đi xung
Cắt bằng một thanh kim loại: thanh kim loai cố
định hoạt động giống như hành động cắt lát (slicing
or cutting)
L
ực cắt
th
ịt heo muối
Reformed
Diện tích thể hiện
độ đặc của sản
phẩm

Độ cứng
Modulus is
generated from
initial slope
Th
ịt và sản
phẩm từ thịt
C
á
T
hực vật
Phomai
M
ỹ phẩm
L
c đi xung
Cắt (CUT) bằng thanh WARNER-BRATZLER : sử
dụng một thanh được khoét một lỗ hình trụ ở giữa.
Loại vết khoét này làm tăng diện tích tiếp xúc, kết
quả kiểm tra sẽ ổn định hơn
F
t
Vết gãy đầu tiên
Ở các vết gãy tiếp theo,
lực giảm dần.
Diện tích thể hiện
độ đặc của sản
phẩm
Cắt xúc xích bằng thanh
Warner-Bratzler

VARIABLE:
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
8
L
c đi xung
Cắt (CUT) bằng công cụ VOLODKEVICH : nguyên tắc
hoạt động tương tự như hoạt động nghiền của răng
cửa. Ở đây, người ta quan tâm chủ yếu đến đỉnh lực
 Ng
ũ cốc
 Th
ịt
 Trái cây và rau
quả
 B
ánh kẹo
VARIABLE:
VARIABLE: TEST phụ
L
ực cắt của mẫu cà rốt
Diện tích thể hiện độ
đặc của sản phẩm
Độ cứng
Điểm
Bio-Yield
L
c đi xung
Cắt kiểu KRAMER : Cấu trúc gồm có chính xác
10 tấm kim loại, chúng xuyên qua một cái hộp
chứa thực phẩm, nén, cắt và đẩy thực phẩm ra

ngoài
•Nhi
ều lưỡi cắt xếp song song đặc biệt thích
hợp để đánh giá từ nhiều phần nhỏ của sản
phẩm hay để đánh giá những sản phẩm có
nhiều phần có tính chất khác nhau, nêu lên
tính chất tiêu biểu của sản phẩm
 Ng
ũ cốc cho
bữa sáng
 B
ột nhão
 G
ạo, đậu đã
chế biến
 Th
ịt
VARIABLE:
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
L
c đi xung
BACK EXTRUSION : Kiểu Ép – Đùn hoạt
động bằng cách tác dụng một lực lên thực
phẩm đến khi thực phẩm chảy qua một
lối thoát. Bị đẩy lên trên theo lối thoát X và
Y trong minh hoạ dưới đây.
• Lực tham gia cực kỳ phức tạp
• Lực tối đa phụ thuộc vào lực nén
và thời gian nén.
X

Y
VARIABLE:
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
9
BACK EXTRUSION: Test này đặc biệt thích hợp với sản
phẩm sệt, nhớt như :
Gel m
m
v
à sa chua
Trái cây và rau c nghin
M
 phm
Nưc st và patê
D
u m
Diện tích âm của đồ
thị gây ra bởi khối
lượng của mẫu trên
đầu đo và bởi đặc
tính dính kết
(adhesive).
VARIABLE:
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
F
Modulus
(Gradient)
t
Độ cứng
Độ đặc

L
ực dính kết
Light Mayonnaise
Standard Mayonnaise
L
c đi xung
FORWARD EXTRUSION: Đo lực nén cần để
“piston” tròn phẳng có thể đẩy sản phẩm chảy
qua một cái lỗ có kích cỡ chuẩn ở bên dưới vật
chứa.
•Được sử dụng cho rất nhiều loại mẫu:
- Gel và sản phẩm bán rắn
- Bột nhão
- Trái cây và rau củ nghiền
- Kem và sản phẩm chăm sóc tóc
VARIABLE:
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
L
c đi xung
Uốn ba điểm
: Test này đo đặc điểm gãy và
cong của nhiều dạng vật chất khác nhau như:
Chân đỡ có
thể điều chỉnh
Mẫu
Đầu đo
 Biscuits

Kẹo
 Ch

ất dẻo
 M
ỹ phẩm
Th
ực vật
 Polyme
VARIABLE:
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
F
t
Đặc tính của son môi
Độ dốc ban
đầu
Độ cứng
Lực giảm
ngay khi vật
bị gãy
10
VARIABLE:
VARIABLE: TEST DIRECTION
Lực hướng lên: Lực dính kết (Adhesion) được tính
toán từ lực cần để kéo giãn mẫu đến khi mẫu vẫn
còn tiếp xúc đủ với đầu đo.
• H
ướng đến cả hai đặc tính âm và dương
• Bi
ểu thị lực kéo giữa mẫu và một vật khác mà
nó tiếp xúc
• Định lượng cổ điển, để tính toán lực kéo của bề
mặt phân giới của

:
 Keo h
ồ
 B
ánh kẹo
 K
ẹo gôm
, b
ột nhão và
gel
 G
ạo và mì sợi
F
t
VARIABLE:
VARIABLE:
T
TEST DIRECTION
Thời gian mà phần mẫu vẫn
dính với đầu đo
Tác động cần để cắt đứt bề
mặt chung giữa mẫu và đầu
đo (Adhesiveness)
Lực cần để cắt đứt bề
mặt chung giữa mẫu và
đầu đo (tackiness)
ĐẶC TÍNH DÍNH KẾT CỦA SỮA CHUA
L
ỰC KÉO LÊN
: D

ùng lực căng, để tạo ra sự căng và
kéo xảy ra bên trong bản thân vật
VARIABLE:
VARIABLE: TEST DIRECTION
•Mẫu sẽ bị gãy tại khu vực có đường
kính nhỏ nhất.
•Hình học và tính cân đối của mẫu
mang tính quyết định
vị trí mỏng
khi lực căng
tăng lên
 Spaghetti
 M
ì sợi
D
ây kim loại v.v.
11
Những yếu tố ảnh hưởng đến kết
quả đo
• Kích cỡ mẫu
• Độ chín của mẫu (sample age)
• Vật đựng mẫu và (hoặc) dạng đầu đo sử dụng
• Vị trí đặt mẫu, trọng tâm của mẫu
• Hình dáng và thành phần của mẫu
• Quá trình xử lý mẫu
• Điều kiện bảo quản và trình bày mẫu
• Vận tốc dịch chuyển của đầu đo???
• % đầu dò xuyên mẫu hay phần trăm mẫu biến dạng ???
/>Dahle, L. and Sambucci, N. 1987. Application of Devised Universal Testing Machine
Procedures for Measuring the Texture of Bread and Jam Filled Cookies. American

Association of Cereal Chemists, Inc. 32, No. 7, 466-470.
Phương pháp đo
12
Đo lực nén
Đo độ xuyên qua
Đo lực cắt
13
Đo độ kéo dãn
Phương pháp mô phỏng
(imitative methods):
Phương pháp : sử dụng máy đo lưu biến thực
phẩm đo các lực : độ cứng, độ dẻo, độ dính
kết bằng phương pháp phân tích các pic trên
đồ thị hai lần nén.
Springiness : độ co dãn
Resilience: độ đàn hồi
Gumminess : độ dẻo
Chewiness : lực nhai
14
ĐO CẤU TRÚC CỦA KHOAI TÂY VÀ CÀ RỐT
Mục đích
Cấu trúc là đặc tính quan trọng của rau, và nó bị
thay đổi trong quá trình gia nhiệt do quá trình phá
vỡ màng tế bào. Cả hai loại khoai tây và cà rốt đều
là dạng củ, khoai tây có sự đồng nhất cấu trúc và
hàm lượng tinh bột cao, khi đó cà rốt có cấu trúc
sợi và hàm lượng tinh bột thấp.
Những tính chất cấu trúc này và sự khác nhau về
thành phần có thể ảnh hưởng đến sự thay đổi cấu
trúc của khoai tây và cà rốt khi gia nhiệt.

ĐO CẤU TRÚC CỦA KHOAI TÂY VÀ CÀ RỐT
Vật liệu
- 8 miếng khoai tây cùng hình dạng và kích thước ( lỗ sàng, rây
khoảng 50 mm)
-8 miếng cà rốt cùng hình dạng và kích thước (chiều dài khoảng
280 mm và 125 mm chiều rộng), cắt bằng máy khoan xoắn, cỡ 4.
- Máy lưu biến (Instron Universal Testing Machine (Instron))
ĐO CẤU TRÚC CỦA KHOAI TÂY VÀ CÀ RỐT
Phương pháp thực hiện
• Đặt riêng khoai tây và cà rốt còn tươi sống
• Nấu 7 mẫu khoai tây và cà rốt ở các nhiệt độ khác
nhau : 30 °, 40 °, 50 °, 60 °, 70 °, 80 °, and 90 °C
(quá trình kiểm soát nhiệt độ bằng các thiết bị điều chỉnh và đo nhiệt
độ)
• Tập hợp mẫu riêng lẻ (kể cả mẫu còn tươi) vào 4 ống
đo có kích thước chiều cao 10 mm và đường kính 12
mm, sử dụng cho dạng khoan xoắn và dao cắt.
• Đặt vào máy đo lực Instron (Instron Universal Testing
Machine) để nén 2 lần, nén đến khi độ cao của mẫu
giảm 50% so với ban đầu.
• Tốc độ của đầu dò là 10 mm/phút, nhiệt độ phòng
(22°C)
• Phân tích lần lượt 4 mẫu và mẫu tươi
• Thu nhận biểu đồ nén lực trên máy phân tích
15
ĐO CẤU TRÚC CỦA KHOAI TÂY VÀ CÀ RỐT
Kết quả
ĐO CÂU TRÚC CỦA THỊT BÒ NGHIỀN GIA NHIỆT
(MEASURING THE TEXTURE OF COOKED GROUND BEEF )
Thịt bò nghiền có hàm lượng chất béo khoảng 20

đến 30%. Người tiêu dùng có thể lựa chọn các loại
thịt bò nghiền có hàm lượng chất béo thấp hơn,
đương nhiên, người sử dụng thường xuyên nhận
được những chỗ thịt nghiền ít ngon.
Để cho sự đánh giá này là đúng, một vài kiểm
chứng để đảm bảo chất lượng như cấu trúc, độ
trươn tuột, độ dẻo, hàm lượng nước, mùi vị, hình
dạng và toàn bộ sự chấp nhận. chăc chắn, hàm
lượng chất béo là cần thiết trong thịt bò cuốn.
- Mức độ chất béo có thể ảnh hưởng đến cấu trúc
của quá trình nấu chín thịt bò cuốn.
Vật liệu (phần thêm, về cách đo thì như phần trên)
- thịt bò nghiền với hàm lượng chất béo thay đổi ( khoảng 250 g mỗi
loại)
- Chảo điện, gia nhiệt trước ở 150°C
ĐO CÂU TRÚC CỦA THỊT BÒ NGHIỀN GIA NHIỆT
(MEASURING THE TEXTURE OF COOKED GROUND BEEF )
16
1. Để làm mẫu loại thịt bò nghiền , hình dạng giống nhau
(khoảng 113 g/mẫu) có chiều cao là 15 mm; đường kính 60
mm.
2. Chiên các viên thịt bằng chảo điện đến nhiệt độ tại tâm
đạt 77°C, sử dụng dầu chiên có nhiệt độ 150°C, làm nguội
ở nhiệt độ phòng. (đo nhiệt độ bằng các đầu dò nhiệt độ và
hệ thống đo)
3. Cắt miếng thịt bò thành 4 mẫu có kích thước (10 cm x 30
cm x 10 mm) cho mỗi loại thịt nghiên cứu.
ĐO CÂU TRÚC CỦA THỊT BÒ NGHIỀN GIA NHIỆT
(MEASURING THE TEXTURE OF COOKED GROUND BEEF )
4. Test mẫu trên máy đo lực Instron với hai lần nén; nén sao

cho chiều cao giảm 30% so với ban đầu.
5. Vận tốc của đầu nén là 200 mm/phút, ở nhiệt độ phòng
(khoảng 22°C)
6. Đo tính chất lưu biến của thực phẩm
7. Lưu dữ liệu về cấu trúc của thịt bò cuốn
và kết quả như sau
ĐO CÂU TRÚC CỦA THỊT BÒ NGHIỀN GIA NHIỆT
(MEASURING THE TEXTURE OF COOKED GROUND BEEF )
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
-Nhớt kế có hai loại
-Nhớt kế dạng ống: xác định độ nhớt động học
-Nhớt kế quay : xác định độ nhớt động lực học
hay độ nhớt biểu kiến hay độ nhớt.
17
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
-Nhớt kế dạng ống: có 3 dạng nhớt kế dạng ống :
nhớt kế dạng ống chữ U làm bằng thuỷ tinh; nhớt kế
ống áp suất cao và nhớt kế ống dẫn.
- Sự khác nhau của các nhớt kế này là đường kính
đường ống mao dẫn, nằm trong khoảng 0,1 đến 4
mm, với nhiều góc nghiêng của dòng chảy khác
nhau.
-Nhớt kế ống có đường kính lớn hơn nằm trong
khoảng 7 đến 32 mm, với chiều dài/đường kính
khoảng 2 đến 400
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
-Nhớt kế chữ U

được điền đầy chất
lỏng trong các ống
mao dẫn và bầu
chứa. Nhớt kế được
đặt thẳng đứng và
trong thiết bị ổn
nhiệt.
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
-quá trình đo độ nhớt
được thực hiện bằng
việc xác định thời gian
chảy của chất lỏng qua
ống mao dẫn. Khi chất
lỏng chảy đến vị trí trên
của bầu chứa là thời
điểm tính thời gian
chảy, chất lỏng chuyển
động đến vạch dưới
của bầu chứa là thời
điểm kết thúc tính thời
gian
18
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
-Từ thời gian chảy từ
điểm 1 đến 2, tính toán
ra các giá trị về độ nhớt
và các thông số vật lý
khác như khối lượng

phân tử của chất đo.
1
2
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
- dựa vào sự thay
đổi áp suất và thời
gian chảy của chất
lỏng qua ống mao
có bán kính R, ta
tính được độ nhớt
của chất lỏng cần
đo tại nhiệt độ xác
định.
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
19
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
Chất lỏng Newton
Chất lỏng chảy trong ống mao quản có vận tốc v và lưu
lượng Q, với vận tốc v, sinh ra một tốc độ trượt y’,
-Dưới tác dụng của lực làm cho chất lỏng chảy (lực sinh
ra từ áp suất thủy tĩnh).
-Lực đó được tính F = P.A
trong đó
P : áp suất (N/m²)
F : lực tác dụng làm cho chất lỏng chảy (N)
A : diện tích bề mặt (tròn),
Mà A = πR²,

m².
F
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
-Khi chất lỏng chảy sinh ra một ứng suất trượt
xung quanh ống mao quản và thay đổi dọc theo
đường ống mao quản
Lực đó tình bằng : σ. 2πR. L
Như vậy áp suất sinh ra ứng suất, ta có cân
bằng
do đó
LRRP .2
2
πσπδ
=
L
RP
2
.
δ
σ
=
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
Theo định nghĩa về độ nhớt thì
Mà Q = v.πR², nên ta có
Kết hợp với
Ta có :
R
v

=
.
γ
3
.
R
Q
π
γ
=
L
RP
2
.
δ
σ
=
LQ
RP
R
Q
L
RP
2.
.
³
2
.
4
πδ

π
δ
µ
==
20
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
Mà Q = V/t; trong đó V :thể tích của dịch lỏng
(ml) và t là thời gian chảy của chất lỏng qua ống
mao quản (s).
- Sự mất mát áp suất thủy tĩnh do cột chất lỏng
giảm là δP = ρ.g.h
Ta có :
Suy ra :
t
L
V
Rgh
.
2
.
.
4
πρ
µ
=
t
LV
Rgh
.

2.
.
4
π
ρ
µ
=
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
Đặt η = µ/ρ : độ nhớt động học
Và
Đặt
Do đó η = k .t
Khi đó muốn xác định độ nhớt động học thì chỉ
cần xác định thời gian chảy của chất lỏng
Newton, vì k = const với các thông số đã cho.
t
L
V
Rgh
.
2
.
.
4
π
η
=
L
V

Rgh
k
2
.
.
4
π
=
Bài tập
Một nhớt kế dạng ống có công thức tính độ nhớt theo
công thức sau
µ = (π.R
4
g/8V).ρ.t (V : thể tích của chất lỏng, R : bán
kính của ống, µ : độ nhớt của chất lỏng, ρ : khối
lượng riêng của chất lỏng). Coi như µ = K. ρ.t, trong
đó K : hằng số của nhớt kế.
1. Người ta sử dụng nước sạch đo được độ nhớt 1 cP
(1 cP = 1 mPa.s = 10
-3
Pa.s) ở 20°C. ở nhiệt độ này
đo được thời gian chảy của chất lỏng qua ống là
4phút 55 giây. Tính hằng số K của nhớt kế biết ρ =
1000 kg/m³.
2. thể tích của bầu chứa là 5 ml
a. tính lưu lượng của chất lỏng (Q)
b. tính bán kính R của ống mao (g = 9,81 m/s²)
c. tính vận tốc v của chất lỏng (m/s)
d. tính Re của quá trình chảy
21

3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
- nhớt kế đĩa quay :
Nhớt kế trụ đồng tâm :
trục quay với tốc độ
không đổi trong chiếc
cốc cố định, thiết bị đo
mômen đạt được để duy
trì vận góc của trục quay
không đổi. sự đối kháng
momen đến từ ứng suất
trượt tạo nên trên trục
bởi chất lỏng.
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực
phẩm bằng nhớt kế
Momen được tính (M = F.d)
M = 2πr h r σ = 2 π r² h σ
Với chất lỏng Newton thì độ nhớt được
tính :
Trong đó :
M : momen đo được
Ω : vận tốc góc quay của trụ
µ: độ nhớt của chất lỏng
H : chiều cao của trụ quay
Rb : bán kính của trụ quay
Rc: bán kính của cốc chứa
3.4. Kiểm tra độ màu của thực
phẩm bằng photometer
Theo định luật Beer, độ hấp
thụ là 1 đường tuyến tính phụ

thuộc vào bề dày mẫu và
nồng độ mẫu phân tích.
A = e l c
bề dày mẫu l (cm), nồng độ mẫu c
(mol/l), e khả năng hấp thụ mol
(l.cm/mol)
Các bước :
-Xây dựng đường chuẩn của
chất cần đo : pha mẫu ở các
nồng độ khác nhau (từ nhỏ
đến lớn) và đo OD (optical
density) ở một bước sóng
nhất định.
OD,
A
c
22
3.4. Kiểm tra độ màu của thực
phẩm bằng photometer
chuẩn bị mẫu đo:
-Pha loãng mẫu ở nồng độ
nhỏ thích hợp với nồng độ đã
pha trong đường chuẩn. (cân
trên cân 4 số)
-đo mẫu nước cất trước sau
đó đo mẫu cần đo. Đọc kết
quả OD của máy đo và từ
đường chuẩn suy ra nồng độ
của chất đang đo.
(quá trình đo có thể đo song

song hoặc đo hai lần tùy vào
các loại máy khác nhau)
OD
c
OD
đo
3.4.2 Phương pháp chụp màu
Sử dụng hệ thống màu để
đánh giá sự biến đổi màu của
thực phẩm
3 thông số : L, a, b được xác
định như 3 thông số cơ bản để
xác định sự biến đổi màu trong
quá trình chế biến.
L: chỉ độ sáng đến tối (100 đến -100)
-a* (xanh lá cây -68, -128 )
=> +a* (đỏ+68, +128)
-b* (xanh da trời) => +b* (vàng cam)
23
3.4. Kiểm tra độ màu của thực phẩm
Các phương pháp
đo màu thực phẩm
Ví dụ : thanh trùng sữa tươi
17,703,3976,5614,870,8782,099,70-2,2684,58TB
17,703,3976,3814,870,8782,099,77-2,2584,58
17,703,3976,4014,880,8682,099,67-2,2884,58
120°C
17,703,3976,8914,860,8882,099,67-2,2584,57
14,360,9381,5111,57-1,3385,157,35-3,7486,04TB
14,360,9381,3511,57-1,3385,157,34-3,7483,38

14,340,9281,8311,57-1,3385,148,49-3,1886,97
14,390,9481,3611,57-1,3285,176,22-4,3087,78
110°C
baLbaLbaLthông số
50 phút30 phút10 phútTimes
ĐO NHIỆT ĐỘ, ÁP SUẤT
C¸c kh¸i niÖm c¬ b¶n.
-NhiÖt
-NhiÖt ®é
-¸p suÊt
24
3.5.2. Các loại cảm biến đo nhiệt độ.
3.5.2.1. Cặp nhiệt điện (Thermocoupler).
Nguyên lý làm việc : khi hai thanh kim loại tiếp xúc nhau:
Tạo nên một sức điện động ngợc chiều với chiều chuyển
động của điện tử E
BA
(t)
E
BA
A
B
e
e
e
e
e
e
e
e

3.5.2. các loại cảm biến đo nhiệt độ.
3.5.2.1. Cặp nhiệt điện (Thermocoupler).
Nguyên lý làm việc
A B e
B
(t,t
0
)e
A
(t,t
0
)
t
t
0
e
AB
(t)
e
AB
(t
0
)
Hình 2.1
E = e
AB
(t) - e
A
(t,t0) - e
AB

(t0) +
e
B
(t,t0). (2-2)
Do e
A
(t,to) và e
B
(t,to) rất nhỏ nên
E = e
AB
(t) - e
AB
(t0)
Lấy tín hiệu từ cặp nhiệt điện:
TBĐ
A B A B
t t
t
0
t
0
E
AB
(t)
CE
AC
(t
0
) E

BC
(t
0
)
25
3.5. Kim tra mt s tớnh cht c bn ca thc
phm bng thit b o thụng dng.
Tại điểm ghép A-C sinh ra sức điện động
e
AC
(t0) và tại điểm ghép B_C sinh ra sức điện
động e
BC
(t0), theo định luật toàn dòng điện có:
E = e
AB
(t) - e
AC
(t0) + e
BC
(t0).(2-4)
Khi nhiệt độ t = t0 tức là không tồn tại sức
điện động, E = 0. (2-4) tơng đơng với.
0 = e
AB
(t0) - e
AC
(t0) + e
BC
(t0).

Suy ra : e
AB
(t0) = e
AC
(t0) - e
BC
(t0). (2-5)
Thay vào (2-4) đợc :
E = e
AB
(t) - e
AC
(t0) + e
BC
(t0) = e
AB
(t) ((e
AC
(t0)
- e
BC
(t0))
E = e
AB
(t) - e
AB
(t0)
Mạch đo trong công nghiệp.
Để có thể truyền dẫn tín hiệu đi xa nh vậy mà
không ảnh hởng đến sức điện động sinh ra của cặp

nhiệt điện ngời ta phải dùng loại dây dẫn đặc biệt
gọi là dây dẫn bù.
Hai dây dẫn bù cũng sinh ra một sức điện động bằng
chính sức điện động do cặp nhiệt sinh ra trong
khoảng nhiệt độ 0-100
0
C. Dây dẫn bù cũng phải
mềm dẻo để dễ lắp đặt và phải có điện trở nhỏ.
Mạch đo trong công nghiệp.
Theo định luật toàn dòng điện ta có sức điện động tổng:
E = e
AB
(t) - e
AA1
(t
1
) - e
A1B1
(t
0
) + e
BB1
(t
1
) (2-6)
Khi toàn bộ hệ thống có nhiệt độ t1 (t =t
1
= t
0
) thì E = 0, khi đó 2-6

tơng đơng với :
0 = e
AB
(t
1
) - e
AA1
(t
1
) - e
A1B1
(t
1
) + e
BB1
(t
1
) (2-7)
Trong khoảng nhiệt độ 0 100C thì e
AB
(t
1
) = e
A1B1
(t
1
), thay vào (2-
7) ta có: e
AA1
(t

1
) = e
BB1
(t
1
). Thay kết quả này vào 2-6 ta đợc :
E = e
AB
(t) - e
A1B1
(t
0
) = e
AB
(t) - e
AB
(t
0
) vì e
A1B1
(t
0
) =
e
AB
(t
0
).
Điều đó có nghĩa rằng dây dẫn bù không gây ra sức điện động phụ
trong hệ thống.

TBĐ
t
0
e
A1B1
A
1
B
1
A
B
Dây dẫn bù
e
BB1
(t
1
)
e
AA1
(t
1
)
e
AB
(t)
t
1
<100
0C