báo cáo thực hành vật lý thực phẩm phương pháp xác định tính chất vật lý của hạt và khối hạt

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC-THỰC PHẨM
----------

BÁO CÁO THỰC HÀNH

VẬT LÝ THỰC PHẨM

GVHD: Trương Hoàng Duy
Lớp: DHTP15A
Nhóm: 3
Họ tên:
MSSV:

Tp.HCM, tháng 12 năm 2021


BÀI 1: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA HẠT VÀ KHỐI
HẠT
1. Mục đích thí nghiệm
 Xác định được các thơng số về thể tích, khối lượng riêng và độ xốp của thực
phẩm.
 Cung cấp dữ liệu cho ngành kỹ thuật thực phẩm để phụ vụ cho mục đích tính tốn
các thơng số của thực phẩm.
 Thí nghiệm này giúp chúng ta biết được tính chất kết cấu và khả năng tạo cấu trúc
riêng của mỗi thực phẩm khác nhau.
 Tiên đốn tính chất của vật liêu mới từ đó đa dạng hóa thực phẩm.
 Tìm ra những phương pháp thay đổi nhằm mục đích bảo quản thực phẩm được tốt
hơn.
2. Xác định thể tích
Thể tích là lượng không gian ba chiều mà vật chiếm chỗ, đơn vị inches 3, m3 hoặc

gallon, lít (dùng cho chất lỏng) …
Có nhiều phương pháp xác định thể tích vật thể, trong nội dung bài thí nghiệm này đề
cập đến các phương pháp xác định bằng thực nghiệm như phương pháp thay thế lỏng,
rắn.
2.1.

Phương pháp thay thế chất lỏng
Nếu mẫu rắn không hấp thụ chất lỏng nhanh, phương pháp thay thế chất lỏng có

thể được dùng để đo thể tích. Trong phương pháp này, thể tích của vật liệu thực phẩm có
thể được đo bằng tỉ trọng kế hoặc ống khắc độ (ống đong). Tỉ trọng kế có một lỗ nhỏ
trong nắp cho phép chất lỏng thoát ra khi đầy ngang cổ chai (Hình 1.1). Tỷ trọng kế được
cân chính xác và được đổ đầy chất lỏng biết trước khối lượng riêng. Sau đó, đậy nắp tỷ
trọng kế để chất lỏng dư được đẩy ra ngoài và cân lại khối lượng tỷ trọng kế. Sau đó, sấy
khơ tỷ trọng kế, đổ các vật rắn cần xác định thể tích vào rồi cân lại. Tiếp tục đổ chất lỏng
vào ngang vạch, cân lại, thể tích vật rắn được xác định như sau:
VS =

khối lượng chất lỏng bị chất rắn thay thế
(Wpl−℘)−(Wpls−Wps)
=
khối lượng riêng của chất lỏng
pt

Trong đó:
Vs: thể tích chất rắn cần xác định thể tích
Wpl: khối lượng của tỷ trọng kế khi chứa đầy chất lỏng


Wp: khối lượng của tỷ trọng kế

Wpls: khối lượng của tỷ trọng kế chứa mẫu rắn và được đổ đầy chất lỏng
Wps: khối lượng của tỷ trọng kế chứa mẫu rắn
ρ1: khối lượng riêng của chất lỏng
Thể tích của mẫu có thể được đo bằng việc đo trực tiếp thể tích chất lỏng bị thay
thế bằng dụng cụ bình chia vạch hoặc burette. Sự khác nhau giữa thể tích chất lỏng ban
đầu trong bình chia vạch và thể chất lỏng dùng để đổ đầy ngang vạch bình khi có mẫu rắn
sẽ tính được thể tích của mẫu. Đó là, thể tích tăng khi thêm mẫu rắn chính bằng thể tích
chất rắn.
Trong phương pháp thay thế chất lỏng, chất lỏng nên có sức căng bề mặt thấp, và ít
bị mẫu rắn hấp thụ. Chất lỏng thường sử dụng là nước, cồn, toluen, tetrachloroethylene,
thủy ngân hoặc mẫu có lớp ngồi có màng để ngăn hấp thu nước.
2.2.

Phương pháp thay thế chất rắn
Thể tích của chất rắn có hình dạng bất định cũng có thể được đo bằng phương

pháp thế chỗ chất rắn như cát, hạt thủy tinh…. Phương pháp này thường được sử dụng để
xác định thể tích bánh nướng như bánh mì. Trong phương pháp sử dụng hạt rắn, khối
lượng riêng của hạt rắn được xác định bằng cách lắp đầy vật chứa đã biết chính xác thể
tích bằng cách cách gõ và gạt phẳng bề mặt bằng một cây thước. Việc đo lường được
thực hiện đúng khi khối lượng giữa những lần đo liên tiếp không đổi. Khối lượng riêng
của hạt được tính dựa trên việc đo khối lượng hạt và thể tích vật chứa.
Sau đó, mẫu và hạt rắn cùng được cho vào vật chứa. Vật chứa được vỗ và làm
phẳng bề mặt bằng một cây thước. Sau đó tiếp tục vỗ và gạt phẳng cho đến khi khối
lượng giữa ba lần cân khơng đổi. Thể tích mẫu được tính như sau:
Whạt = Wtổng - Wmẫu – Wvật chứa
Vhạt =

W hạ t
ρhạ t

Vmẫu = Vvật chứa - Vhạt
Trong đó:
W: khối lượng
V: là thể tích
𝜌hạt: khối lượng riêng hạt rắn thay thế


3. Xác định khối lượng riêng
Khối lượng riêng có thể được xác định bằng nhiều cách.
Khối lượng riêng thực (ρT) là khối lượng riêng của chất tinh khiết hoặc hổn hợp
nguyên liệu được tính từ khối lượng riêng của từng cấu tử và được xem như bảo toàn về
khối lượng và thể tích. Nếu biết khối lượng riêng, phần thể tích hoặc phần khối lượng của
từng cấu tử thì sẽ tính được khối lượng riêng thực của chất hoặc hợp chất.
n

ρT =∑ X vi ρ i =
i=1

1
n

∑ X wi ¿ ρi
i=1

Trong đó
ρi: khối lượng riêng của cấu tử i (kg/m3)
Xiv: phần thể tích của cấu tử i
Xiw: phần khối lượng của cấu tử i
n: số cấu tử

* Có thể xác định khối lượng riêng chất rắn dựa vào mơ hình xác định khối lượng riêng
Khối lượng riêng biểu kiến (ρapp) là khối lượng riêng của vật chất bao gồm tất cả
các lỗ trống bên trong vật liệu. Khối lượng riêng biểu kiến của những vật thể có hình
dạng hình học xác định được tính dựa vào thể tích và khối lượng. Khối lượng riêng biểu
kiến của những mẫu có hình dạng khơng xác định có thể được xác định bằng phương
pháp thế chỗ chất rắn hay chất lỏng.
Khối lượng riêng khối (bulk density) (ρbulk) là khối lượng riêng của vật liệu khi
đóng gói hoặc xếp chồng lên nhau. Khối lượng riêng khối của chất rắn được đo bằng
cách đổ mẫu vào vật chứa biết trước kích thước. Khối lượng riêng khối được tính bằng
cách lấy khối lượng mẫu chia cho thể tích khối.
4. Xác định độ rỗng, độ xốp
Độ xốp (𝜀) được định nghĩa là thể tích của khơng khí hay khoảng trống trong mẫu và
được thể hiện như sau:
Độ xốp =

T hể t í c h k h o ả ng tr ố ng
T ổ ng t hể t í c h

Các phương pháp xác định độ xốp:
 Phương pháp trực tiếp: Trong phương pháp này, độ xốp được tính thơng qua thể
tích khoảng trống, được xác định bằng hiệu của tổng thể tích tồn khối vật liệu và
thể tích của nó sau khi đã phá hủy cấu trúc các lỗ rỗng (khơng cịn lỗ rỗng) bằng


cách nén. Có thể áp dụng phương pháp này nếu vật liệu mềm và khơng có lực hút
hay đẩy giữa các hạt vật chất khô.
 Phương pháp khối lượng riêng: Trong phương pháp này, độ xốp được tính thơng
qua việc đo khối lượng riêng. Độ xốp do phần khơng khí chiếm chỗ bên trong hạt
được gọi là độ xốp biểu kiến (𝜀app) và được định nghĩa là tỉ lệ giữa phần khơng
gian bị khơng khí chiếm giữ hay thể tích lỗ trống so với thể tích tổng. Nó cũng có

thể được gọi là độ xốp bên trong (độ xốp nội). Độ xốp biểu kiến được tính thơng
qua việc đo khối lượng riêng chất rắn và khối lượng riêng biểu kiến, biểu diễn như
sau:
𝜀app= 1 −

ρapp
ρs

Hình 1.1. Các loại lỗ rỗng khác nhau
Hoặc tính độ xốp biểu kiến từ thể tích chất rắn riêng ( V´ S ) và thể tích biểu kiến (
V´app) như sau:
V´ S

𝜀app= 1 − ´
V app
Độ xốp khối (𝜀bulk) có thể được gọi là độ xốp ngồi hoặc độ xốp giữa các hạt bao
gồm thể tích lỗ rỗng bên ngoài mỗi hạt khi các hạt được xếp chồng chất lên và được tính
dựa vào khối lượng riêng khối và khối lượng riêng biểu kiến:
𝜀bulk = 1 –

ρbulk
ρapp

Hoặc từ thể tích khối V ´bulk và thể tích biểu kiến V´app:
V´app

𝜀bulk= 1 − ´
V bulk
Vậy độ xốp tổng là
𝜀TOT = 𝜀app + 𝜀bulk

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

5. Thực hành
5.1.

Xác định thể tích của quả táo/ bánh mì/khối hạt

5.2.

Xác định khối lượng riêng của quả táo/ bánh mì/khối hạt

5.3.

Xác định độ rỗng bánh mì/khối hạt

Ghi nhận các thơng số và tính tốn, báo cáo kết quả.
Các giá trị đo được lặp lại 3 lần.
6. Tài liệu tham khảo
[1] Giáo trình thực hành vật lý thực phẩm, Viện Công nghệ sinh học thực phẩm.

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

BÀI 2: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ NHỚT CỦA QUẢ BẰNG NHỚT KẾ
OSTWALD, XÁC ĐỊNH MÀU BẰNG COLOURIMETER
1. Mục đích thí nghiệm

 Xác định được các thơng số về độ nhớt, màu của thực phẩm.
 Hiểu được ý nghĩa các thơng số của bài thí nghiệm.
2. Xác định độ nhớt bằng nhớt kế
2.1.

Nguyên tắc
Độ nhớt là trở lực bên trong của một chất lỏng vượt qua (chống lại) được một lực

tạo ra sự chảy lỏng.
Người ta thường phân thành chất lỏng Newton ứng với độ nhớt Newton và chất
lỏng phi Newton ứng với độ nhớt phi Newton.
Sử dụng dụng cụ đo độ nhớt capillry thủy tinh: Ostwald viscometer hoặc
Ubbelohde viscometer.
2.2.

Dụng cụ

-

Mẫu: dung dịch nước trái cây, nước ngọt…

-

Dụng cụ đo độ nhớt capillry thủy tinh: Ostwald viscometer

-

Cân điện tử

-

Giấy lọc

-

Bình đo tỷ trọng

-

Cốc thủy tinh

-

Bóp cao su

2.3.

Tiến hành thí nghiệm

a. Xác định tỷ trọng chất lỏng:
 Chuẩn bị bình tỷ trọng: Rửa sạch bình tỷ trọng. Làm khơ ngồi khơng khí hoặc
sấy nhẹ ở 50 oC. Sau đó cân để biết khối lượng bình.
 Xác định khối lượng bình và nước cất:
-

Từ từ cho nước cất vào bình tỷ trọng. Rót nhẹ theo thành bình cho đến khi đầy
miệng bình để tránh tạo bọt khí rồi đậy nút bình tỷ trọng.

-

Dùng giấy lọc lau khơ hết nước bám ngồi bình. Dùng bơng hoặc khăn sạch lau
khơ bình. Tránh khơng để sợi bơng bám lại ngồi thành bình.

-

Để n trong 5 phút và cân.

 Xác định khối lượng bình và dung dịch cần đo:
bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

-

Đổ hết nước trong bình tỷ trọng, rửa và làm khơ trong khơng khí.

-

Cho mẫu vào bình tỷ trọng và tiến hành tương tự như đối với nước.

-

Sau đó cân khối lượng của dung dịch và bình.

b. Tính tốn kết quả:
Tỷ trọng tương đối d của dung dịch tính theo cơng thức: 𝑑=

m1 −m
m 2−m

Trong đó:
m: khối lượng bình tỷ trọng (g)
m1: khối lượng bình và dung dịch (g)
m2: khối lượng bình và nước cất (g)
c. Xác định độ nhớt chất lỏng:
Dùng ống đong lấy 25ml dung dịch mẫu cho vào nhánh khơng
có mao quản của nhớt kế Ostwald (nhánh lớn), dùng ống bóp cao
su đẩy dung dịch qua nhánh có mao quản lên mức A rồi thả cho
dung dịch chảy tự nhiên đồng thời bấm đồng hồ đo thời gian t (s)
dung dịch chảy từ mức A đến mức B.
Lặp lại thí nghiệm 3 lần lấy giá trị trung bình.
Thực hiện thí nghiệm với dung dịch chuẩn (nước cất). Làm
tương tự để xác định thời gian to nước chảy từ A đến B.
2.4.

Kết quả thí nghiệm

a. Xử lý kết quả thí nghiệm:
Tại nhiệt độ đo (30 oC) tra sổ tay q trình thiết bị ta có:
-

Độ nhớt của nước 𝜇o = 0,801 Cp

-

Tỷ trọng của nước 𝑑0 = 1
𝜇=

μ o∗d∗t

d o∗t o

Trong đó:
𝜇: độ nhớt chất lỏng
𝜇o: độ nhớt của nước cất
𝑑: tỷ trọng của chất lỏng
𝑑o: tỷ trọng của nước
𝑡: thời gian chất lỏng chảy qua ống mao quản (AB)
bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

𝑡o: thời gian nước chảy qua ống mao quản (AB)
3. Xác định các thông số màu sắc
Màu sắc là một thuộc tính quan trọng có ảnh hưởng đến sự u thích của người
tiêu dùng đối với chất lượng sản phẩm. Một số sắc tố trong thực phẩm, được đo lường
bằng các thiết bị đo màu. Hiện nay, việc đánh giá màu sắc theo các thông số CIELAB.
Một số hợp chất tạo nên màu cho sản phẩm là phenolics, carotenoids, chlorophyll trong
những điều kiện xử lý khác nhau. Mối tương quan giữa các hợp chất này và sự thay đổi
về màu sắc của một số thực phẩm là rất lớn (R > 0.72) theo phân tích Pearson.
Màu đặc trưng thường được lấy từ những không gian màu khác nhau như RGB
(đỏ, xanh lá cây, xanh dương) và HSI (sắc thái màu (Hue), độ bão hòa và cường độ màu
bằng những phương pháp thống kê. Do đó, việc đánh giá những thơng số này diễn ra
trong thời gian ngắn.
3.1.

Nguyên tắc
Các thông số màu sắc có trong khơng gian màu CIELAB được biểu diễn ở Hình

bên dưới.
Trong khơng gian màu CIELAB, có các chỉ số về cường độ sáng (L*) và hai tọa
độ màu (a* và b*). Chỉ số L* có liên quan đến độ sáng, mỗi màu sắc có thể được xem
như một bộ phận của thanh màu xám (grey bar), trong đó màu đen (L* = 0) và trắng
(L*=100). Tọa độ a* chuyển từ màu xanh lá cây đến màu đỏ. Tọa độ b* chuyển từ màu
vàng sang màu xanh dương. Ngồi ra, cịn một số giá trị từ tổng màu khác biệt (total
colour difference - ∆E*), sắc độ (C*ab) và sắc thái màu (hue) cũng cung cấp những thơng
tin có giá trị.

Hình 2.2. Khơng gian màu CIELAB

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

3.2.

Xử lý kết quả đo màu
Giá trị ∆E* là giá trị quan trọng khi dùng để đánh giá mối quan hệ giữa màu sắc và

phân tích thống kê; nó được tính bằng khoảng cách giữa hai điểm trong cấu trúc không
gian elip ba chiều được xác định bằng tọa độ L*, a*, b*. Tính bằng phương trình:
∆E* = √ ∆ a 2+ ∆ b2 +∆ L2
Sắc độ và sắc thái màu (hue) dùng để định lượng và định tính cho thuộc tính màu
sắc. Sắc độ cho biết biên độ đậm nhạt của màu sắc, trong khi giá trị sắc thái màu là thuộc
tính dựa trên các màu sắc đã định nghĩa theo cách truyền thống như đỏ, vàng, cam.
3.3.

Tiến hành đo màu sắc

Mẫu được chuẩn bị và đặt trên đĩa nhựa làm từ polyethylene và được đặt chính

giữa mặt kính. Điều kiện là bề mặt và độ dày phải đồng đều để đo đạc CIELAB với
nguồn sáng D65 và 100. Ghi nhận số liệu L*, a*, b*, ∆E*. Sau đó, tính tốn theo cơng
thức phía trên. Mỗi phép đo được lặp lại 10 lần.
3.4.

Báo cáo kết quả
Bảng 2.1: Bảng kết quả các thông số màu sắc
Mẫu
Mẫu 1

L*

a*

b*

∆E*

Mẫu 2
4. Tài liệu tham khảo
[1] Giáo trình thực hành vật lý thực phẩm, Viện Công nghệ sinh học thực phẩm.

BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP ĐÂM XUYÊN
1. Mục đích thí nghiệm
1.1. Mục đích
Phương pháp đâm xuyên được dùng để đo độ cứng của sản phẩm tức là đo khả năng
chống biến dạng dẻo hoặc khả năng phá hủy giòn lớp bề mặt dưới tác dụng của mũi đâm,
từ đó xác định được độ chín của sản phẩm. Bởi trong trường hợp mua trái cây để vận

chuyển đi tiêu thụ xa hay xuất khẩu, việc nắm được q trình chín của trái cây để thu
hoạch đúng lúc, áp dụng các biện pháp hỗ trợ kĩ thuật cho trái cây chín chủ động…là

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

điều cần thiết để giảm hao hụt và đảm bảo an tồn thực phẩm. Vậy nên việc kiểm tra tính
chất của sản phẩm trong sản xuất rất cần thiết.
Các sản phẩm có thể dùng phương pháp đâm xuyên:
- Rau quả (chuối, táo, lê,…)
- Bơ và magarine
- Phomat
- Kẹo cao su
- Keo dạng gel
1.2.

Lý do chọn mẫu

Kết cấu là một trong những thuộc tính chất lượng rất quan trọng ảnh hưởng đến
quyết định mua sản phẩm trái cây của khách hàng, do đó độ cứng là một trong những
thuộc tính ta không thể bỏ qua.
Độ cứng của trái cây phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như hàm lượng protopectin, hàm
lượng chất xơ, hàm lượng tinh bột,…nếu các yếu tố này càng nhiều, càng cao thì trái cây
càng cứng chắc. Ngược lại, nếu hàm lượng pectin, hàm lượng đường, hàm lượng nước
càng nhiều thì độ cứng chắc của trái cây càng giảm.
Nhóm thực hiện thí nghiệm trên 3 mẫu chuối vừa chín gồm chuối cau, chuối sứ,
chuối già, với đặc điểm: kích thước đồng đều, dễ tạo mẫu; giá thành thấp; tính chất vật lý
và hóa học thể hiện được đầy đủ và rõ ràng.

2. Cơ sở lý thuyết về phương pháp đo
2.1.

Giới thiệu về phương pháp đâm xuyên

Phương pháp đâm xuyên là phương pháp đo độ cứng đơn giản và được sử dụng phổ
biến. Việc kiểm tra đâm xuyên được thực hiện bởi Lipowwitz (1861), ơng đã đặt một đĩa
có đường kính 2 – 2,5cm trên bề mặt của khối gelatin chứa trong cốc có mỏ. Đĩa được
nối với phễu theo một trục thẳng đứng. Người ta đặt những quả cân vào phễu cho đến khi
đủ nặng để đĩa đâm vào khối gelatin. Tổng trọng lượng của quả cân, phễu, trục, đĩa được
dùng để tính độ đặc, chắc của khối đông.

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

Những phép đo đầu tiên tuy còn sơ khai nhưng đã có đủ các phần cần thiết của một
phép đo: tên, đầu đâm xuyên vào thực phẩm, những phương cách nhằm nâng độ lớn của
lực lên (quả cân) và sự đo lường lực. Thiết bị được biết đến nhiều là Bloom Gelometer.
Thử nghiệm thứ 2 được thực hiện bởi Capri (1884) nhằm đo độ đặc của khối mỡ
đông. Đầu đo có đường kính 2 mm đâm sâu 2 cm vào khối mỡ. Brulle dùng nguyên tắc
tương tự để đo độ cứng của bơ và Sohn đã giải thích rõ quá trình cần thiết để đạt kết quả
tiếp theo với thiết bị của ông (1893). Năm 1925, Giáo sư Morris đã tiến hành thử nghiệm
đâm xuyên đầu tiên cho những sản phẩm nông sản.
Trong thử nghiệm thực hiện đâm xuyên theo Magness Taylor, Chatillon, và EFFGGI giới thiệu phương 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 như Thiết bị đo độ mềm Armour, Thiết bị đo cấu trúc
Christel, và Thiết bị đo độ chín, thành trưởng. Các thiết bị đo độ đâm xuyên có thể được
phân lọai theo đặc điểm lực áp dụng. Tốc độ đo được định trước cho những thiết bị đo

lực.
2.2. Cơ sở của phép đo
2.2.1. Nguyên lý chung
Đồng nhất mẫu trước khi đo và tạo khối hình trụ theo yêu cầu của phương pháp, cài
đặt các thông số cần đo, thay bộ đầu dò phù hợp, tiến hành đo và thường đo ít nhất 3 lần.
Sau đó thu thập số liệu, xử lý số liệu và giải thích kết quả đo.
Phép đo này dựa trên định luật tương tác lực: Khi đầu dò bắt đầu chạm và đâm
xuyên mẫu thì mẫu sẽ tác dụng lực trở lại đầu dò trong thời gian nhất định. Ban đầu mẫu
bị biến dạng đến mức độ nào đó sẽ bị phá vỡ và bị xuyên qua, đo lực lớn nhất làm vật bị
xuyên qua sẽ đánh giá được từ đó có thể xác định được độ cứng của mẫu.
Nguyên lý của phương pháp đâm xuyên: Tác dụng lực lên vật, vật bị biến dạng đến
mức độ nào đó bị phá vỡ và bị xuyên qua, đo lực lớn nhất làm vật bị xuyên qua sẽ đánh
giá được độ cứng và độ chắc của sản phẩm.
Lưu ý: Trong quá trình chuẩn bị mẫu ta phải chọn mẫu có đường kính phải lớn hơn
đường kính đầu dị. Vậy thì đường kính mẫu lớn hơn đường kính đầu dị bao nhiêu là
vừa. Dĩ nhiên khi mẫu lớn hơn nhiều so với đầu dị thì khơng gây nên sự khác biệt về trị
bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

số của lực. Lực sẽ khác biệt và phụ thuộc vào góc, cạnh và độ dày của mẫu. Một kiểm
nghiệm đâm xuyên sẽ cho kết quả sai hoàn toàn nếu trong quá trình thực hiện mẫu bị vỡ
hay nứt. Và nếu mẫu là hình trụ xấp xỉ với đầu dị thì khi thực hiện đâm xuyên mẫu sẽ bị
đùn lên đầu dị, khi đó sẽ ảnh hưởng đến kết quả đo. Và một thơng số được đưa ra đó là
đường kính của mẫu đối với đường kính đầu dị cần lớn hơn 3 lần.
2.2.

Cơ sở của phép đo cấu trúc

Khi mẫu lớn, đầu đâm xuyên sẽ chỉ đâm vào thực phẩm một đoạn nhỏ tương ứng với
kích thước của thực phẩm và đĩa đỡ bên dưới.
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 dưới 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 qua lỗ. Đường kính của lỗ thường nên từ 1,5 – 3 lần đường kính của đầu đâm
xuyên. Nếu lỗ đĩa có đường kính gần bằng đầu đâm xun, 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 dị 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 được 5 loại đường cong thể hiện 5 mức độ khác nhau về một thuộc tính đối
với trường hợp là độ cứng trên cùng một biểu đồ.
2.3.

Ưu, nhược điểm của phương pháp

 Ưu điểm:
- Thiết bị đơn giản, dễ vận hành, cho kết quả nhanh chóng, độ tin cậy cao.
- Sử dụng được ở hầu hết các nơi.
- Có thể phân biệt nhanh chóng giữa các mẫu thử.
- Kết hợp được với máy tính cho kết quả cụ thể và thể hiện biểu đồ.
- Hoạt động liên tục và không hạn chế số lượng mẫu kiểm tra.

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

- Phạm vi áp dụng rộng: thích hợp cho nhiều loại thực phẩm khác nhau (lựa chọn
đầu đo thích hợp). Điểm đặc biệt của phép thử đâm xuyên là rất hữu dụng trong trường
hợp kích thước và hình dạng của mẫu rất khác nhau vì kích thước mẫu ảnh hưởng đến lực
đâm xuyên không đáng kể nếu như mẫu đạt được dạng hình học bán vơ hạn (kích thước
mẫu lớn hơn nhiều lần so với đầu đo). Phép thử này cũng thích hợp cho các loại thực
phẩm có nhiều lớp khác nhau, do mỗi hợp phần có thể bị đâm xuyên riêng biệt.
 Nhược điểm:
- Chi phí mua thiết bị khá cao.
- Chỉ đánh giá được một thuộc tính nhất định.
- Khơng có khả năng dự đốn được tính chất cảm quan.
3. Cách thức tiến hành
3.1.

Chuẩn bị mẫu

- Chuẩn bị 3 loại chuối: chuối cau, chuối sứ, chuối già.
- Mỗi loại chuối chuẩn bị 3 mẫu. Các mẫu có hình dạng và kích thước giống nhau.
- Hình dạng, kích thước mẫu: Cắt theo hình trụ có chiều cao khoảng 20 mm.
Lưu ý:
- Bề mặt (diện tích tiếp xúc) của mẫu lớn hơn nhiều lần so với đầu dò.
- Khi tiến hành nén không được làm phá vỡ cấu trúc của mẫu chuối.

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

:
Hình 1: Các mẫu chuối làm thí nghiệm
3.2.

Dụng cụ đo

Dụng cụ đo của phương pháp đâm xuyên gồm có đầu dị là que kim loại hình trụ dài,
đường kính 5.2mm, được gắn với trục của máy, trục có thể chuyển động tịnh tiến lên
xuống theo sự điều khiển. Khi que đo chạm vào bề mặt mẫu, bộ phận phân tích cấu trúc
nhận được thông tin liên quan tới đặc điểm cấu trúc của mẫu.

Hình 2: Các dụng cụ dùng trong phương pháp đâm xuyên
bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

3.3.

Vận hành

 Các thao tác trong khi thực hiện thí nghiệm:
- Khởi động phần mêm Blue Hill
- Vệ sinh đĩa và đầu dò sạch sẽ để tránh sai số
- Lắp đĩa và đầu dị vào vị trí trên thiết bị đo.
- Đặt mẫu vào đĩa sao cho đầu dò hướng thẳng vào giữa mẫu
- Cài đặt các thông số cần thiết để thực hiện q trình nén.
- Chỉnh đầu dị: dùng nút chỉnh thơ để đưa đầu dị xuống gần mẫu, khi đầu dị gần
tiếp xúc với mẫu thì dùng nút chỉnh tinh (Jine) để chỉnh sao cho khi đầu dị vừa tiếp xúc
với mẫu thì dừng.
- Vào phần Test, tiến hành điền các thông số cần thiết, cân bằng lực và bấm nút
“Start” để tiến hành đo.
 Lưu ý các thông số cần cài đặt cho phương pháp đâm xuyên:

- Vận tốc (Rate): từ 1 – 10 m/s, thông thường là 5m/s
- Chiều sâu đâm xuyên ≥ h: 2.5cm
4. Kết quả và xử lý số liệu
4.1.

Kết quả thí nghiệm

Mẫu chuối
Chuối cau

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

Specimen 1 to 3
3.0

C
o
m
p
re
s
s
iv
elo
a
d(
N

)

2.0

Specimen #

1.0

1
2
3

0.0
-1.0
0

1

2

3

4

5

6

Time (sec)

Specimen
label

Maximum Compressive

Extension at

Load (N)

Maximum Comp.

Maximum

load (mm)

Comp. load

stress at
Maximum
Comp. load

Time at

(sec)

1

Chuối cau 1

2.45

(Pa)
7802.5478

2

Chuối cau 2

2.33

7420.3822

-3.48

0.7

3

Chuối cau 3
Mean
Standard

2.3
2.36

7324.8408
7515.9236

-3.41
-3.43

0.68
0.69

0.07615

242.5159

0.04808

0.00945

-3.48

0.68

-3.39

0.7

Deviation

-3.39

0.68

7324.8408
minimum

2.3

maximum

2.45

7802.5478

Chuối già

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

Specimen 1 to 3
2.0
Specimen #

C
o
m
p
re
s
s
iv
elo
a
d(
N

)

1.0

1
2
3

0.0
-1.0
0

1

2

3

4

5

6

Time (sec)

Specimen

Maximum

Compressive stress

Extension at

Time at

label

Load (N)

at Maximum Comp.

Maximum Comp.

Maximum

load (Pa)

load (mm)

Comp. load
(sec)

1

Chuối già 1

1.53

4872.611

-3

0.6

2

Chuối già 2

1.56

4968.153

-3

0.6

3

Chuối già 3

1.68

5350.318

-11

0.2

Mean

1.59

5063.694

-5.67

1.13

Standard Deviation

0.07779

252.778

4.61885

0.92376

Minimum

1.53

4872.611

-11

0.6

Maximum

1.68

5350.318

-3

2.2

Chuối sứ

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

Specimen 1 to 3
6

C
o
m
p
re
s
s
iv
elo
a
d(N

)

4

Specimen #

2

1
2
3

0
-2
0

1

2

3

4

5

6

Time (sec)

Specimen

Maximum

Compressive stress at

Extension at

Time at

label

Load

Maximum Comp. load

Maximum

Maximum

(N)

(Pa)

Comp. load

Comp. load

(mm)

(sec)

1

Chuối sứ 1

4.06

12929.936

-4.99

1

2

Chuối sứ 2

4.37

13917.197

-5.47

1.09

3

Chuối sứ 3

4.88

15541.401

-4.99

1

4.44

14129.511

-5.15

1.03

0.41633

1318.615

0.27726

0.05543

Mean
Standard
Deviation

Đường kính đầu dị : 3.5mm
4.2 Xử lý số liệu

Cách tính:
Lực tác dụng (N): Xem biểu đồ và bảng
Ứng suất: σ =

F
A

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

Trong đó: F là lực tác dụng (N)
A là diện tích chịu tác dụng (m2)
 Bảng 1: Các thơng số ứng suất, lực tác dụng, độ lệch chuẩn trung bình của 3 loại
chuối
Loại chuối
Chuối cau

Chuối già

Chuối sứ

2.36

1.59

4.44

Ứng suất trung bình (KPa)

7.5159

5.063

14.129

Độ lệch chuẩn theo lực

0.07615

0.07779

0.41633

0.2425

0.2527

1.3186

Thơng số
Lực tác dụng trung bình
(N)

Độ lệch chuẩn theo ứng
suất
5
4.5
4

3.5
3
2.5

loai chuoi

2
1.5
1
0.5
0
Cau

Gìa

Sứ

Hình 3: Biểu đồ thể hiện sự khác nhau của 3 loại chuối về lưc tác dụng trung bình

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

16
14
12
10
8

loai chuoi

6
4
2
0
Cau

Gìa

Sứ

Hình 4: Biểu đồ thể hiện sự khác nhau của 3 loại chuối về ứng suất trung bình
Xử lý ANOVA
So sánh lực tác dụng lên 3 loại chuối khác nhau
Bảng 2: Số liệu về lực tác dụng
Maximum Load (N)
Chuối già

Chuối sứ

Chuối cau

Mẫu 1

1.53

4.06

2.45

Mẫu 2

1.56

4.37

2.33

Mẫu 3

1.68

4.88

2.3

Gọi H0 : 1 = 2 =3
H1: Tồn tại ít nhất 1 cặp có i  j, ij. Với H0 là giả thuyết khơng có sự khác biệt về
nội lực phát sinh giữa 3 loại chuối.
SUMMARY
Varianc
Groups
Column 1

Count

Sum
3

4.77

Average
1.59

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

e
0.0063


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

4.43666

0.17143

Column 2

3

13.31

7

3

Column 3

3

7.08

2.36

0.0063

ANOVA
Source of
Variation
Between

SS
13.0089

Groups

6
0.36806

2

8
0.06134

7

6

4

Within Groups

df

MS
6.50447

F
P-value
106.032
2.08E1

F crit
5.14325

05

3

13.3770
Total

2

8  

 

 

 

Kết quả: Theo bảng xử lý số liệu ta có F = 106.0321 > Fcrit =5.143253 => Ta bác
bỏ giả thuyết H0 là có sự khác biệt về lực tác dụng giữa 3 loại chuối.
So sánh sự khác biệt về nội lực phát sinh giữa 3 loại chuối
Bảng 3: Số liệu tính tốn ứng suất
Ứng suất (Pa)

Chuối già

Chuối sứ

Chuối cau

Mẫu 1

4872.611

12929.936

7802.5478

Mẫu 2

4968.153

13917.197

7420.3822

Mẫu 3

5350.318

15541.401

7324.8408

Anova: Single Factor

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

SUMMARY
Varianc
Groups

Count

Sum
22547.7

Average

e
63897.1

Column 1

3

7 7515.924
15191.0

1
63897.0

Column 2

3

8 5063.694
42388.5

6

Column 3

3

3 14129.51 1738745

ANOVA
Source of

P-

Variation
Between

SS
1.32E+0

Groups
Within Groups

8
3733079

df

MS
6597100

F
106.032

value
2.08E-

F crit
5.14325

2
8
6 622179.9

1

05

3

1.36E+0
Total

8

8  

 

 

 

Kết quả: Theo bảng xử lý số liệu ta có F = 106.0321> Fcrit =5.143253 => Ta bác bỏ
giả thuyết H0 là có sự khác biệt về nội lực phát sinh giữa 3 loại chuối.
4.3.

Nhận xét

- Từ bảng xử lý số liệu (bảng 1), ta thấy:
+ Lực tác dụng trung bình lên chuối sứ là lớn nhất (N), rồi đến chuối cau (N), lực
tác dụng lên chuối già là nhỏ nhất (N).
+ Ứng suất trung bình của chuối sứ là lớn nhất (14,129KPa), chuối già là nhỏ nhất
(7,5159 KPa).Vì vậy mà kết luận rằng lực mà bên trong lịng quả chuối chống lại các tác

dụng bên ngồi ở quả chuối sứ là mạnh nhất rồi đến chuối cau và chuối già
- Do đó ta thấy được, độ cứng của mỗi loại chuối là khác nhau, phụ thuộc vào mức
độ chín và giống chuối ⇨ Độ cứng của chuối sứ là lớn nhất, chuối già nhỏ nhất.
- Nhận xét các đồ thị của chuối cau, chuối già và chuối sứ:

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

Từ đồ thị ta thấy có 2 đỉnh lồi thể hiện rõ rệt nhất, đỉnh lồi đầu tiên là khi đầu dò
xuyên qua lớp vỏ đến lớp giữa, đỉnh lồi thứ 2 là khi đầu dò xuyên qua lớp vỏ ở dưới.
5. Tài liệu tham khảo
[1] Giáo trình thực hành vật lý thực phẩm, Viện Công nghệ sinh học thực phẩm.

bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat


bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat

BÀI 4: PHƯƠNG PHÁP CẮT
1. Mục đích thí nghiệm

Hình 1: Dụng cụ sử dụng trong phương pháp cắt
 Dùng lực cắt Warner-Bratzler để đo độ dai, độ vững chắc của sản phẩm
xúc xích từ đó đánh giá xem giữa 3 mẫu xúc xích có sự khác biệt về độ
dai, độ vững chắc hay không.
 Xác định được những sản phẩm có tính chất như thế nào sẽ thích hợp với
phép thử này. Ở bài này ta xác định lực cắt Warner-Bratzler liên quan đến
độ dai, độ bền của sản phẩm dạng gel, nhũ tương và phạm vi ứng dụng

của nó. Vì thế ta cần chọn những mẫu thực phẩm có cấu trúc dai để thực
hiện.
 Xác định được đúng phép thử thực hiện, từ đó tìm hiểu ngun lý và cách
vận hành của phép thử thực hiện. Phép thử xác định lực cắt WarnerBratzler tạo ra một lực khi dao cắt chữ V xuyên qua mẫu thử.
 Xác định được lực tác dụng lên mẫu cần kiểm tra bắt nguồn từ đâu. Lực
bao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hatbao.cao.thuc.hanh.vat.ly.thuc.pham.phuong.phap.xac.dinh.tinh.chat.vat.ly.cua.hat.va.khoi.hat