Khảo sát mối tương quan giữa phương pháp phân tích bằng thiết bị và phương pháp phân tích cảm quan trong phân tích độ cứng của sản phẩm bánh biscuit

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
KHẢO SÁT MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA PHƯƠNG
PHÁP PHÂN TÍCH BẰNG THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG
PHÁP PHÂN TÍCH CẢM QUAN TRONG PHÂN
TÍCH ĐỘ CỨNG CỦA SẢN PHẨM BÁNH BISCUIT
SVTH : HOÀNG THỊ HẢI YẾN
MSSV : 60203360
GVHD : T.S. NGUYỄN HOÀNG DŨNG
Th.S. NGUYỄN THANH KHƯƠNG
Bộ môn : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................

....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
LỜI CẢM ƠN

Đối với em, luận văn tốt nghiệp có thể được coi như một bài tập lớn trước khi
ra trường để tổng hợp, kiểm tra, khẳng đònh những kiến thức mình đã học trong
suốt bốn năm qua.
Qua quá trình làm luận văn, em có cơ hội tổng hợp lại những kiến thức căn
bản, rèn luyện các thao tác thực hành, hiểu biết thêm nhiều kiến thức chuyên sâu
trong lónh vực mà mình lựa chọn và đặc biệt em đã học được cách phải giải quyết
vấn đề như thế nào từ kiến thức đã có, phải sắp xếp, tổ chức công việc như thế nào
cho có hiệu quả nhất, kết quả công việc là tốt nhất.
Giờ đây khi em đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp, em không biết nói gì hơn
ngoài lòng biết ơn sâu sắc của em đối với các thầy, cô của trường Đại học Bách
khoa thành phố Hồ Chí Minh, các thầy cô trong khoa Công nghệ Hóa học và đặc
biệt các thầy cô thuộc bộ môn Công nghệ Thực phẩm.
Em xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của thầy Nguyễn Hoàng Dũng
và cô Nguyễn Thanh Khương, những người đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt
quá trình làm luận văn. Em xin cảm ơn thầy Nguyễn Bá Thanh giảng viên trường
Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, người đã hỗ trợ em rất nhiều trong
kỹ thuật phân tích cấu trúc.
Xin cảm ơn các bạn lớp HC02TP, các bạn đã tham gia hội đồng đánh giá cảm
quan, các bạn đã luôn bên cạnh, giúp đỡ mình rất nhiều trong suốt những năm qua
và đặc biệt là trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp.
Lời cuối cùng và trên hết, con xin cảm ơn ba mẹ, mọi người trong gia đình,
mọi người đã luôn quan tâm, khích lệ, động viên, tạo điều kiện để con có được
những thành quả như ngày hôm nay.
MỤC LỤC
Mục lục...............................................................................................................i
Danh mục bảng ..................................................................................................ii
Danh mục hình ...................................................................................................iii
Mở đầu ...............................................................................................................iv
Chương 1: Tổng quan
1.1 Cấu trúc thực phẩm và phương pháp phân tích cấu trúc thực phẩm .....1

1.1.1 Cấu trúc thực phẩm .........................................................................1
1.1.2 Phương pháp phân tích cấu trúc thực phẩm......................................3
1.2 Tổng quan về bánh biscuit...................................................................10
1.2.1 Đònh nghóa, phân loại bánh biscuit ................................................10
1.2.2 Giới thiệu một số loại bánh biscuit ...............................................11
1.2.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc bánh .................................13
Chương 2: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1 Nguyên liệu ........................................................................................18
2.2 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................20
2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu ...........................................................................20
2.2.2 Phương pháp xác đònh thành phần nguyên liệu .............................20
2.2.3 Phương pháp thay đổi độ ẩm của bánh .........................................26
2.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan xác đònh độ cứng của bánh .......27
2.2.5 Phương pháp phân tích độ cứng bằng thiết bò................................30
2.2.6 Phương pháp xử lý thống kê số liệu ..............................................31
Chương 3: Kết quả và bàn luận
3.1 Kết quả khảo sát nguyên liệu .............................................................32
3.2 Kết quả cân bằng ẩm .........................................................................33
i
3.3 Kết quả phân tích và đánh giá độ cứng của từng loại bánh ...............34
3.3.1 Kết quả phân tích độ cứng của bánh bằng thiết bò ........................34
3.3.2 Kết quả đánh giá độ cứng của bánh bằng cảm quan ....................37
3.3.3 Kết quả phân tích đồng thời độ cứng của ba loại bánh .................39
3.4 Kết quả phân tích tương quan giữa hai phương pháp ..........................40
Kết luận ..........................................................................................................42
Tài liệu tham khảo ..........................................................................................43
Phụ lục
ii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Bảng phân loại thuộc tính cấu trúc theo một số tác giả........................2

Bảng 1.2 Bảng so sánh ưu và nhược điểm của hai phương pháp phân tích...........9
Bảng 2.1 Độ ẩm do các dung dòch muối bão hòa tạo thành ở 25
o
C theo lý thuyết....26
Bảng 3.1 Hình dạng, kích thước, khối lượng của các loại bánh............................32
Bảng 3.2 Kết quả phân tích thành phần bánh nguyên liệu...................................32
Bảng 3.3 Kết quả độ ẩm của bánh sau khi đã cân bằng.......................................33
Bảng 3.4. Độ ẩm của bánh khi cân bằng trong nghiên cứu của Mandala.............34
iii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Mô tả cách tác dụng lực của phương pháp ba điểm và phương pháp nén ép......7
Hình 1.2. Mặt cắt ngang thể hiện cấu trúc của bánh cream cracker.....................11
Hình 1.3. Đồ thò biểu diễn mối tương quan giữa độ ẩm và độ cứng của bánh đối
với bánh Marie và bánh Petit Beurre
...............................................................................................................................
17
Hình 2.1. Bánh cream cracker Healthy của công ty Kinh Đô...............................18
Hình 2.2. Bánh semi-sweet Marie của công ty Kinh Đô.......................................19
Hình 2.3. Bánh cookie bơ sữa Good choice của công ty Kinh Đô.........................19
Hình 2.4. Sơ đồ trình tự thực hiện nghiên cứu.......................................................20
Hình 2.5. Các bình đựng bánh để điều chỉnh độ ẩm.............................................27
Hình 2.6. Máy đo đâm xuyên Instron và que đâm xuyên
...............................................................................................................................
31
Hình 3.1. Bình chứa dung dòch Mg(NO
3
)
2
(dung dòch muối ở dưới màu vàng) và
bình chứa một dung dòch muối khác

...............................................................................................................................
34
Hình 3.2. Đồ thò tương quan giữa độ cứng (N) và độ ẩm của bánh cookie...............36
Hình 3.3. Đồ thò tương quan giữa độ cứng (N) và độ ẩm đối với bánh semi-sweet. .36
Hình 3.4. Đồ thò tương quan giữa độ cứng (N) và độ ẩm đối với bánh cracker.....36
Hình 3.5. Đồ thò tương quan giữa độ ẩm và độ cứng đánh giá bằng phương pháp
cảm quan đối với bánh cookie
...............................................................................................................................
38
Hình 3.6. Đồ thò tương quan giữa độ ẩm và độ cứng đánh giá bằng phương pháp
cảm quan đối với bánh semi-sweet
iv
...............................................................................................................................
38
Hình 3.7. Đồ thò tương quan giữa độ ẩm và độ cứng đánh giá bằng phương pháp
cảm quan đối với bánh cracker
...............................................................................................................................
38
Hình 3.8. Đồ thò quan hệ giữa độ ẩm và độ cứng (N) của cả ba loại bánh...........39
Hình 3.9. Đồ thò tương quan giữa phương pháp cảm quan và phương pháp công
cụ đối với độ cứng của bánh cookie
...............................................................................................................................
40
Hình 3.10. Đồ thò tương quan giữa phương pháp cảm quan và phương pháp công
cụ đối với độ cứng của bánh semi-sweet
...............................................................................................................................
41
Hình 3.11. Đồ thò tương quan giữa phương pháp cảm quan và phương pháp công
cụ đối với độ cứng của bánh cracker
...............................................................................................................................

41
Hình 3.12. Đồ thò tương quan giữa phương pháp phân tích cảm quan và phương
pháp công cụ khi phân tích độ cứng của cả ba loại bánh
...............................................................................................................................
41
v
LỜI MỞ ĐẦU
Đối với người tiêu dùng, chất lượng là một trong những nhân tố chủ yếu ảnh
hưởng đến sự lựa chọn một sản phẩm. Cấu trúc cũng đóng một vai trò quan trọng
đối với chất lượng thực phẩm, đặc biệt trong một số thực phẩm như các sản phẩm
dạng gel, các thực phẩm chiên giòn, chip khoai tây, bánh kẹo nói chung…. Chính vì
vậy, vấn đề đánh giá, phân tích cấu trúc thực phẩm ngày càng được quan tâm.
Hai phương pháp chủ yếu để phân tích cấu trúc là phương pháp cảm quan và
phương pháp công cụ (phân tích bằng thiết bò). Phương pháp công cụ có nhiều ưu
điểm như dễ thực hiện, dễ tiêu chuẩn hóa, yêu cầu ít sự huấn luyện con người, cho
kết quả nhanh chóng… Nhưng không có công cụ nào có thể mô tả được quá trình
động học diễn ra trong suốt quá trình đánh giá cấu trúc của con người và một thiết
bò không thể đo được nhiều thuộc tính vật lý. Mặt khác, việc kiểm tra thiết bò cuối
vi
cùng lại được thực hiện dựa vào giác quan của con người vì kết quả chỉ có ý nghóa
khi con người có thể thực sự cảm nhận, mô tả, đònh lượng được cấu trúc.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu mối tương quan giữa hai phương pháp này là
cần thiết. Ở nước ta, chưa có nhiều nghiên cứu về lónh vực này, do đó chúng tôi đã
đưa ra đề tài này để khảo nghiệm xem giữa hai phương pháp có thực sự có một mối
tương quan chặt chẽ hay không.
Trong luận văn này, chúng tôi lựa chọn nghiên cứu trên sản phẩm bánh
biscuit, vì đối với bánh biscuit cấu trúc là một trong những yếu tố quyết đònh đến
chất lượng của sản phẩm. Mục đích của nghiên cứu là khảo sát sự thay đổi độ cứng
của bánh biscuit theo độ ẩm và khi phân tích chỉ tiêu độ cứng của bánh biscuit thì
giữa hai phương pháp có một mối tương quan chặt chẽ hay không. Các loại bánh

biscuit trên thò trường sẽ được bảo quản ở những môi trường có độ ẩm khác nhau
nhằm thay đổi độ ẩm của bánh biscuit. Những mẫu bánh này sẽ được đưa đi phân
tích chỉ tiêu độ cứng đồng thời bằng cả hai phương pháp, dữ liệu thu được từ hai
phương pháp sẽ tiến hành xử lý thống kê để đưa ra kết luận.
Do thời gian làm luận văn có hạn, điều kiện thí nghiệm không cho phép và
bước đầu tiên nghiên cứu lónh vực này nên chúng tôi chỉ khảo sát trên độ cứng của
sản phẩm bánh biscuit mặc dù đối với sản phẩm bánh biscuit còn rất nhiều đặc tính
cấu trúc khác cần quan tâm như độ giòn, độ xốp…
vii
TOÅNG QUAN
Chöông 1
Chương 1: Tổng quan
1.1. CẤU TRÚC THỰC PHẨM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN
TÍCH CẤU TRÚC THỰC PHẨM
1.1.1 Cấu trúc thực phẩm
1.1.1.1 Sự cảm nhận cấu trúc thực phẩm của con người
Cấu trúc thực phẩm là tất cả các thuộc tính cơ học, hình học, bề mặt của sản
phẩm được cảm nhận bởi cơ học, xúc giác, thò giác và các cơ quan cảm thụ khác
của con người [ISO 5492 : 1992].
Sự cảm nhận cấu trúc thực phẩm bắt đầu với kết cấu của nguyên liệu thực
phẩm (ví dụ các phân tử hoặc vi cấu trúc được sắp xếp theo kiểu hình học như thế
nào). Khi kết cấu này được cho vào miệng hoặc cảm nhận bằng tay, nó sẽ thay đổi
như: giảm kích thước, tăng ẩm do sự tiết nước bọt. Kết cấu của thực phẩm qua quá
trình nhai sẽ tạo ra những kích thích được dây thần kinh truyền về não và hình
thành sự nhận biết về cấu trúc. Những nhận biết này kết hợp sự ghi nhớ đã hình
thành nên một ý niệm về cấu trúc thực phẩm đối với người tiêu dùng. Những nhận
biết đó cũng có thể được chuyển thành sự đánh giá cường độ của một thuộc tính
cấu trúc nào đó, thông thường được đánh giá bởi hội đồng cảm quan [3, 30].
Cấu trúc của thực phẩm được nhận biết đầu tiên qua thò giác. Ở những cái
nhìn đầu tiên, con người đã hình thành một sự dự đoán về cảm nhận cấu trúc của

thực phẩm khi nó ở trong miệng hoặc khi chạm tay. Việc đánh giá thuộc tính cấu
trúc này thường phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm ăn uống. Nếu sự dự đoán này
không đúng, thực phẩm có thể bò từ chối. Những thuộc tính cấu trúc có thể được
đánh giá qua thò giác là: độ bóng, sự gồ ghề trên bề mặt… [30].
Việc đánh giá cấu trúc bằng xúc giác có thể thực hiện trực tiếp bằng việc tiếp
xúc, thao tác trên thực phẩm với những ngón tay hoặc gián tiếp bằng cách chạm
vào thực phẩm thông qua dao, nóa… [7, 30]. Các thuộc tính cấu trúc có thể được
đánh giá bằng tay gồm thuộc tính cơ học (ví dụ lực ép), thuộc tính hình học (sờn, có
sạn) và thuộc tính ẩm (có dầu, ướt). Hầu hết những thuộc tính cấu trúc này được
cảm nhận khi có sự tiếp xúc giữa da và bề mặt nguyên liệu. Sự di chuyển da qua
bề mặt nguyên liệu (ví dụ da của quả cam) tạo ra rung động trong da, những rung
động này được coi là cảm giác khi cảm nhận cấu trúc bằng xúc giác. Môi cũng
đóng vai trò quan trọng trong cảm nhận cấu trúc bằng xúc giác. Chúng có cảm giác
1
Chương 1: Tổng quan
đặc biệt để đánh giá sự gồ ghề trên bề mặt và những thuộc tính cấu trúc khác của
thực phẩm. Tuy nhiên, khi đánh giá mức độ của một thuộc tính cấu trúc nào đó,
việc đánh giá được thực hiện trong miệng thì chính xác hơn thực hiện bằng tay
[30]. 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, sự
ẩm ướt và béo ngậy của thực phẩm, cùng với sự cảm nhận kích thước 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 thu ẩm hay bất kì sự bao phủ
của thực phẩm lên miệng hoặc lưỡi [3].
Ngoài việc cảm nhận cấu trúc bằng cách nhai hay nhìn, tiếp xúc với thực
phẩm thì nghe cũng đóng vai trò rất quan trọng [7, 30]. Một 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 thì âm thanh phát ra cũng khác nhau. Hai tiêu chuẩn cảm quan cơ bản
để phân biệt những âm thanh phát ra từ thực phẩm là độ lớn và tính liên tục hay

gián đoạn của âm thanh. Người thử có thể phân biệt được giữa giòn “crisp” và
giòn “crunch” bằng việc đánh giá âm thanh phát ra. [13, 19, 30].
1.1.1.2 Phân loại thuộc tính cấu trúc
Thuộc tính cấu trúc có thể được chia nhỏ hơn thành nhiều loại khác nhau.
Những phân loại này thể hiện trong bảng 1.1. Ngày nay, những phân loại này vẫn
được sử dụng mặc dù chúng đã phát triển qua nhiều thập kỉ [30].
Bảng 1.1: Bảng phân loại thuộc tính cấu trúc theo một số tác giả [30]
Tác giả Phân loại Đònh nghóa Ví dụ
Szczemiak
, 1963
Thuộc tính cơ
học
Sự biến đổi của nguyên
liệu dưới tác dụng của sức
căng và ứng suất
Loại 1: cứng, cố kết.
Loại 2: giòn, mức độ
nhai (chewiness).
Thuộc tính
hình học
1) Những thuộc tính hình
dạng và kích thước.
2) Những thuộc tính hình
dạng và đònh hướng.
Trơn, nhẵn hay cứng,
có sạn.
Mềm nhão, dễ tách
thành từng mảnh,
tinh thể.
Những thuộc

tính khác
Những cảm giác trong
miệng đặc trưng liên quan
Trơn như có dầu, béo
ngậy.
2
Chương 1: Tổng quan
đến sự cảm nhận hàm ẩm
và béo.
Shermann,
1969
Loại 1 1) Những thuộc tính dùng
phép phân tích.
2) Hình dạng, kích thước
của hạt, sự phân bố các
hạt.
3) Thể tích khí, vò trí lỗ
khí, sự phân bố lỗ khí
Loại 2 Sự kết hợp của hai thuộc
tính cấu trúc cơ bản
(loại 1).
Độ đàn hồi, độ nhớt,
độ dính.
Loại 3 Sự kết hợp của hai hay
nhiều thuộc tính loại 2.
Độ sánh, độ cứng, độ
giòn, lổn nhổn.
Jowitt,
1974
Thuộc tính cấu

trúc chung
Kết cấu, cấu trúc, sự cố
kết
Sự biến đổi
của nguyên
liệu dưới tác
dụng của sức
căng, ứng suất
Độ cứng, chắc, mềm
Kết cấu của
nguyên liệu
1) Hình dạng, kích thước
của hạt
2) Hình dạng và sự sắp
xếp của các yếu tố thuộc
kết cấu
Mòn, nhiều nước
Dễ tách thành từng
mảnh, xơ
Cảm giác
miệng
Nhiều nước, mềm
xốp
1.1.2 Phương pháp phân tích cấu trúc thực phẩm
1.1.2.1. Phương pháp phân tích cảm quan
Phân tích cảm quan là kỹ thuật sử dụng các cơ quan cảm giác của con người
để tìm hiểu, mô tả và đònh lượng các tính chất cảm giác của một sản phẩm thực
phẩm như màu sắc, hình thái, mùi, vò và cấu trúc [1].
Trong phân tích cảm quan các giác quan của người thử được sử dụng như một
dụng cụ đo. Các giác quan làm nhiệm vụ nhận thông tin như là màu sắc, mùi, vò,

3
Chương 1: Tổng quan
qua phân tích, xử lý và đưa ra kết quả dưới dạng các giá trò ước lượng, so sánh và
mô tả [1].
Đánh giá một chỉ tiêu chất lượng nào đó có nghóa là ước lượng giá trò của chỉ
tiêu đó khi nó có nhiều trạng thái phân biệt. Người ta có thể gắn cho các trạng thái
này một giá trò và như thế chúng trở thành đại lượng đo được [1].
Việc đánh giá cảm quan cấu trúc sẽ cung cấp những thông tin về sự tiếp nhận
và phản ứng của con người đối với cấu trúc như thế nào khi họ sử dụng sản phẩm.
Để thu được kết quả đo khách quan và đáng tin cậy, cần sử dụng một hội đồng cảm
quan đã được huấn luyện đánh giá cấu trúc. Khi không được huấn luyện thích hợp,
người thử sẽ sử dụng chính những hiểu biết của mình trong việc đánh giá. Những
hiểu biết này của người thử là khác nhau bởi vì mỗi người đều có kinh nghiệm cảm
quan, nền văn hóa, môi trường sống và một tiểu sử riêng. Khi qua huấn luyện, ta
có thể phát triển một hệ thống kiến thức chung để sử dụng trong suốt quá trình
đánh giá. Như vậy, một hội đồng có thể cung cấp những trả lời đònh tính và đònh
lượng tương đồng. Một yêu cầu cơ bản để việc đánh giá cảm quan cấu trúc được
thành công là những thuộc tính cấu trúc phải được đònh nghóa theo cùng một cách
để mỗi người trong hội đồng đánh giá hiểu giống nhau về những thuộc tính đó.
Chính vì vậy, những thuật ngữ cấu trúc đưa ra những đònh nghóa chi tiết về thuộc
tính của thực phẩm là một công cụ hữu ích. Để có được một phép phân tích cảm
quan các thuộc tính cấu trúc chính xác và đáng tin cậy, cũng như để phát triển một
hệ thống kiến thức chung, những hệ thống tiêu chuẩn đánh giá đã được đưa ra, ví
dụ hệ thống tiêu chuẩn của Szczesniak về độ cứng, độ giòn, độ nhớt, độ dính, mức
độ nhai; hay hệ thống tiêu chuẩn ISO 5492:1992 về độ cứng, độ gãy vỡ, độ nhai,
độ chắc, độ dính, độ nhớt… Các tiêu chuẩn tham khảo giúp cho hội đồng cảm quan
phát triển thuật ngữ chính xác, quyết đònh đáng tin cậy và nhận ra hầu hết các đặc
tính quan trọng của sản phẩm. Những tiêu chuẩn tham khảo này cũng rất hữu ích
trong việc giải thích những ảnh hưởng của các thành phần lên những mẫu nguyên
liệu thực tế; hội đồng chỉ cần huấn luyện trong thời gian ngắn, có khả năng đưa ra

hệ thống tài liệu thuật ngữ và cung cấp những công cụ phong phú cho buổi thảo luận [30].
Các phép thử phân biệt thì rất có ích khi cần xác đònh có tồn tại sự khác nhau
giữa các sản phẩm hay không. Còn nếu mục đích nghiên cứu vừa đònh tính vừa
đònh lượng những khác nhau của sản phẩm thì phép phân tích mô tả là cần thiết.
4
Chương 1: Tổng quan
Một phương pháp phổ biến để nghiên cứu đònh tính và đònh lượng sự khác nhau của
cấu trúc thực phẩm là phương pháp Texture profile analysis (TPA – tạm dòch là
phân tích mô tả cấu trúc, trong một số tài liệu còn gọi phương pháp này là STPA –
sensory texture profile analysis – để phân biệt với phương pháp TPA trong phân
tích công cụ) [7, 23, 30].
Phương pháp TPA đưa vào tính toán bản chất động học của sự cảm nhận cấu
trúc. Do đó, phương pháp này đánh giá thuộc tính cấu trúc theo trình tự: đầu tiên là
các thuộc tính bề mặt (nhìn trước khi nhai), tiếp đến sự nén ép ban đầu (cảm nhận
dựa trên lần cắn đầu tiên), cảm nhận trong suốt quá trình nhai, phần còn lại (sự
thay đổi tạo ra trong suốt quá trình nhai và thường cảm nhận sau khi nuốt). Trong
quá trình đánh giá, ngoài các thuộc tính cơ học và hình học, âm thanh phát ra cũng
được cảm nhận [7, 30].
Trong đa số các nghiên cứu về cấu trúc thực phẩm đều dùng phương pháp
TPA, đặc biệt khi cần đưa ra các mô tả về thuộc tính cấu trúc của sản phẩm,
phương pháp TPA xác đònh sự khác nhau giữa các đặc tính riêng biệt. Chẳng hạn,
khi nghiên cứu về sản phẩm phô mai, Pereira đã dùng phương pháp này, một số
thuật ngữ như độ chắc, độ dai, độ béo, độ dính… đã được hội đồng đưa ra. Và khi
hội đồng đưa ra thuật ngữ sẽ đi kèm với đònh nghóa thuật ngữ, các thuật ngữ được
lựa chọn qua sự thống nhất của hội đồng hoặc xử lý thống kê sẽ là chỉ tiêu đánh
giá cho sản phẩm. Trong một số các nghiên cứu khác, khi tác giả muốn nghiên cứu
trên một số thuộc tính nhất đònh nào đó, thì việc xây dựng thuật ngữ cho sản phẩm
được bỏ qua, hội đồng đánh giá sẽ được giới thiệu những thuật ngữ có sẵn từ một
tiêu chuẩn hay từ các nghiên cứu trước trên sản phẩm tương tự. Việc đònh lượng
các thuộc tính có thể được sử dụng trên thang không cấu trúc (vạch dấu trên một

đường thẳng chiều dài nhất đònh), hoặc trên thang điểm, số điểm trên thang có thể
là 7, 9, 10 hay 100… tùy theo từng thí nghiệm [9, 10, 12, 16, 22, 23, 25].
1.1.2.2. Phương pháp phân tích bằng thiết bò
Ngoài phương pháp phân tích cảm quan để đánh giá cấu trúc, cấu trúc còn có
thể được đánh giá bằng bằng phương pháp phân tích bằng thiết bò (phương pháp
công cụ). Yêu cầu của phương pháp phân tích bằng thiết bò thường hợp lý với giá
thành rẻ, năng suất cao, mang tính khách quan và phép đo cấu trúc bằng thiết bò
thường được phát triển với mục đích thay thế phương pháp phân tích cảm quan [30].
5
Chương 1: Tổng quan
 Phân loại: phương pháp công cụ có thể được chia thành 3 loại
 Phương pháp cơ bản (fundamental methods): bao gồm việc đo những thuộc
tính vật lý đã được đònh nghóa rõ ràng, có nền tảng khoa học chặt chẽ, mà những
thuộc tính này nếu được đo một cách chính xác thì độc lập với phương pháp đo.
Những thông số cơ bản chung như: Young’s modulus, độ nhớt… [7]
 Phương pháp thực nghiệm (empirical methods): chỉ đo các thuộc tính vật lý
của thực phẩm. Đo những biến số không được đònh nghóa rõ ràng được chỉ ra theo
kinh nghiệm thực hành có liên quan đến cấu trúc đặc trưng. Phát triển dựa trên
kinh nghiệm và quan sát, thiếu nền tảng khoa học chặt chẽ. Trong phương pháp
này có các thiết bò như : máy đo đâm xuyên đo bằng cách đâm xuyên qua sản
phẩm, đo khả năng chống lại của sản phẩm đối với lực đâm xuyên và/hoặc tổng độ
sâu đâm xuyên; máy nén để đo khả năng chống lại của sản phẩm đối với lực ép;
và dụng cụ cắt để ghi lại lực cần thiết để cắt sản phẩm được kiểm tra đâm xuyên,
cắt xé, nén ép, ấn đẩy … [7, 30]
 Phương pháp mô phỏng (imitative methods): mô phỏng theo hoạt động khi
ăn của con người, giống như quá trình nhai. Phép đo mô phỏng được thiết kế để mô
phỏng một quá trình giống như khi ăn thực phẩm. Một trong những kỹ thuật nổi
tiếng của nhóm phép đo mô phỏng là phương pháp được gọi là texture profile
analysis (TPA). Phương pháp TPA mô phỏng hoạt động nhai của răng. Ý tưởng
chính của phương pháp này là một lượng mẫu thực phẩm tương đương với miếng

cắn được ép hai lần liên tiếp. Kết quả thu được một đường cong thể hiện quan hệ
giữa lực và thời gian. Một vài thuộc tính cấu trúc như độ cứng, độ cố kết, độ nhớt,
độ đàn hồi có thể được đánh giá từ đường cong này. Để phương pháp TPA giống
như một quá trình nhai thật sự, người ta bôi trơn giữa vùng tiếp xúc của mẫu và
thiết bò. Những chất bôi trơn (ví dụ dầu thực vật thô) được sử dụng để bắt chước sự
chuyển động trong miệng. Ngoài ra, một hàm răng nhân tạo và sự chuyển động
theo không gian ba chiều cũng đã được lắp vào thiết bò đo TPA để tạo ra một
phương pháp hiện thực hơn [7, 30].
 Các phương pháp thường dùng phân tích cấu trúc bánh [14, 17, 21, 22, 26,
27, 28]
6
Chương 1: Tổng quan
Trong phân tích cấu trúc bánh biscuit thường sử dụng các phương pháp thuộc
nhóm phương pháp thực nghiệm như: đâm xuyên (puncture), nén ép (compression),
ba điểm uốn cong (the three-point bending test), ba điểm phá vỡ (three-point break).
Các phương pháp này đều tác dụng lực lên bánh, nhưng cách thức tác dụng lại
khác nhau (hình 1.1), đối với phương pháp đâm xuyên cũng gần giống như phương
pháp nén ép nhưng trụ tác dụng lực chỉ là một que có tiết diện nhỏ.

a) b)
Hình 1.1. Mô tả cách tác dụng lực của phương pháp ba điểm và phương pháp
nén ép. a – Phương pháp ba điểm, b – Phương pháp nén ép.
Tùy thuộc vào mục đích của nghiên cứu, có thể sử dụng một hoặc nhiều hơn
trong những phương pháp trên. Vì cách thức tác dụng lực khác nhau nên mỗi
phương pháp sẽ cho kết quả khác nhau. Chẳng hạn, phương pháp ba điểm uốn cong
được dùng để xác đònh Young’s modulus, failure stress, failure strain, đo lực phá vỡ
(fracture); còn phương pháp đâm xuyên, phương pháp nén ép đo lực phá vỡ rồi tính
toán tỉ lệ giữa lực và sự phá vỡ (force/deformation), hay phương pháp ba điểm phá
vỡ lại dùng để xác đònh lực phá vỡ (break-strength). Ngoài ra, phương pháp đâm
xuyên cung cấp nhiều thông tin có ích về sự thay đổi cấu trúc trong cùng một mẩu

bánh biscuit bằng việc đâm ở những vò trí khác nhau mà không thể thực hiện được
bằng phương pháp ba điểm uốn cong.
1.1.2.3. Quan hệ giữa phương pháp phân tích cảm quan và phương pháp
phân tích bằng thiết bò
Cơ thể con người cảm nhận cấu trúc qua các giác quan như thính giác, thò giác
và xúc giác. Việc cảm nhận cấu trúc thực phẩm của con người 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, lưỡi, lợi và màng bao quanh răng; ở đó có các dây thần kinh vô cùng quan
7
Chương 1: Tổng quan
trọng trong những cơ và khớp miệng. Những tín hiệu từ những dây thần kinh này
cung cấp thông tin về vò trí quai hàm miệng, sự căng và chiều dài cơ.
Trong khi đó, các thiết bò phân tích dựa vào bộ chuyển đổi để chuyển những
sự đo lường vật chất, vật lý thành những tín hiệu điện hoặc tín hiệu có thể nhìn
thấy; những tín hiệu này có thể thu được ngay hoặc cung cấp cho thiết bò ghi nhận
dữ liệu. Thiết bò đo đạc phụ thuộc vào loại phương pháp kiểm tra sử dụng. Điều
quyết đònh loại phương pháp kiểm tra được áp dụng là tính chất hình học của mẫu
kiểm tra và việc mẫu được giữ như thế nào. Các phép kiểm tra thực hiện trên
nguyên liệu rắn hoặc dai thì thường được làm dưới lực ép, trượt, xoắn và căng.
Bộ chuyển đổi này thường cho một kết quả tuyến tính có thể đặc trưng cho
những đặc tính vật lý. Trái lại, sự cảm nhận của con người lại phụ thuộc vào hiện
tượng tâm sinh lý mà thường có khuynh hướng không tuyến tính.
Những yếu tố như nhiệt độ thường ảnh hưởng lên trạng thái lưu biến do đó
những thiết bò đo những thông số như vậy sẽ được cài đặt nhiệt độ chính xác và ổn
đònh. Trong khi đó, quá trình xảy ra trong miệng khi ăn lại khác. Thân nhiệt của
con người là 37
o
C, các thực phẩm được đưa vào miệng hiếm khi ở cùng một nhiệt
độ do đó ở trong miệng thường 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 20
o
C ở trạng
thái rắn nhưng khi cho vào miệng, với thân nhiệt của cơ thể sẽ làm cho chocolate tan chảy.
Ngoài ra, sự có mặt của nước bọt trong miệng làm hòa tan những nguyên liệu
tan trong nước. Có khoảng 1,5 L nước bọt được tiết ra mỗi ngày. Trong nước bọt có
chứa enzyme tiêu hóa (α amylase) cũng như những protein và polypeptide không
phổ biến. Nước bọt hoạt động như một chất bôi trơn hay dung môi làm cho các thực
phẩm bò hòa tan và vỡ ra trong quá trình nhai. Trong khi đó, hầu hết các thiết bò
kiểm tra tính chất lưu biến không có điều kiện để cho chất bôi trơn lên mẫu trong
quá trình kiểm tra.
Tốc độ di chuyển của hàm và lưỡi 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
người thử mà mỗi người có tốc độ nhai khác nhau, thậm chí với cùng một loại thực
phẩm, một người thử thì từ khi bắt đầu bỏ thực phẩm vào nhai cho tới khi có thể
nuốt được thực phẩm đó tốc độ nhai cũng khác nhau.
8
Chương 1: Tổng quan
Hoạt động nhai kết hợp với việc tiết nước bọt làm vỡ thực phẩm cho đến khi
có thể nuốt được. 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 [7].
Bảng 1.2: Bảng so sánh ưu và nhược điểm của hai phương pháp phân tích [2]
Ưu và
nhược điểm
Phương pháp cảm quan
Phương pháp phân tích
bằng thiết bò
Ưu điểm

- Phương pháp cảm quan là
phương pháp duy nhất
hướng đến những phép đo
các thuộc tính cảm nhận
được.
- Phương pháp này cung
cấp những thông tin giúp
cho việc hiểu những phản
ứng của người tiêu dùng
tốt hơn.
- Phương pháp này có thể
đo những ảnh hưởng được
cảm nhận tương tác lẫn
nhau.
- Phương pháp này có thể
cung cấp một kết quả đo
“tổng thể” từ con người
ngược với những kết quả
“riêng lẻ” từ thiết bò.
- Đơn giản
- Có lợi về mặt
kinh tế
- Cho kết quả
nhanh chóng
- Hoạt động
liên tục
(không hạn
chế số lượng
mẫu kiểm tra)
- Chính xác

- Độ tin cậy
cao
- Hiệu quả
- Kết hợp được
với các thiết
bò khác như
máy vi tính.
Nhược điểm
- Đòi hỏi thời gian
- Chi phí tốn kém
- Có sự ảnh hưởng của các
yếu tố môi trường, tình
cảm lên phản ứng của
- Một vài đặc
tính chưa có
kỹ thuật thiết
bò để đo
- Trong một vài
9
Chương 1: Tổng quan
người thử.
- nh hưởng của các xu
hướng thiên lệch, các yếu
tố tâm sinh lý lên những
kết quả của sản phẩm.
- Có thể thiếu sự chính xác
và độ tin cậy
- Hội đồng có hiện tượng
mệt mỏi, bão hòa khi
đánh giá lâu.

- Cần xử lý, giải quyết các
yếu tố cá nhân ảnh hưởng
đến quá trình hoạt động
của chương trình cảm
quan (ví dụ: bệnh tật, sự
di chuyển, xê dòch…)
trường hợp,
thiếu mối
tương quan
giữa phương
pháp cảm
quan và
phương pháp
phân tích
bằng thiết bò,
hay nói cách
khác các thiết
bò này không
có khả năng
liên quan hay
dự đoán tính
chất cảm
quan.
Các thiết bò không có khả
năng đo cùng một lúc
nhiều thuộc tính của một
sản phẩm như đánh giá
cảm quan.
Với những ưu và nhược điểm của cả hai kỹ thuật cảm quan và thiết bò đã được
trình bày ở trên thì sự hiểu biết về mối quan hệ giữa hai phương pháp này là cần

thiết để có thể thiết lập mối tương quan giữa chúng nhằm tạo ra một thủ tục ứng
dụng trong lónh vực quản lý chất lượng. Nhiều nhà nghiên cứu đã nghiên cứu vấn
đề này cho thấy có sự tồn tại mối tương quan giữa hai phương pháp [4, 7].
Nghiên cứu của Mohamed và các cộng sự về mối tương quan của hai phương
pháp phân tích trên tính chất giòn của các thực phẩm dễ vỡ. Kết quả cho thấy có
mối tương quan có ý nghóa giữa thuộc tính cảm quan độ giòn và cường độ âm thanh
phát ra (P < 0,001; R = 0,701), giữa thuộc tính cảm quan độ cứng và lực phá vỡ
bánh (P < 0,001; R = 0,674), giữa thuộc tính cảm quan độ giòn và tốc độ phá vỡ
bánh (P < 0,001; R = 0,57) và đặc biệt có một mối tương quan rất chặt chẽ giữa
10
Chương 1: Tổng quan
thuộc tính cảm quan độ giòn và thuộc tính cảm quan cường độ âm thanh phát ra
(P < 0,001; R = 0,908). Ngoài ra, trong nghiên cứu này còn đi sâu nghiên cứu, xử lý
tìm phương trình hồi qui với tính chất cảm quan độ giòn được coi là biến phụ thuộc,
kết quả cho ra các phương trình hồi qui, tính toán giá trò độ giòn dự đoán thông qua
các biến vật lý có tương quan chặt chẽ với thuộc tính cảm quan độ giòn được khảo
sát ở trên [22].
Nghiên cứu của Akissoe về dự đoán tính chất cảm quan của khoai lang dạng
paste thông qua các đặc tính hóa lý và công cụ đã đưa ra kết luận có một mối tương
quan có ý nghóa giữa thuộc tính dính nhớt (stickiness) và thuộc chắc (firmness) với
sự tràn ra (extrusion) và lực nén [9].
1.2. TỔNG QUAN VỀ BÁNH BISCUIT
1.2.1. Đònh nghóa, phân loại bánh biscuit
 Đònh nghóa
Bánh biscuit là một loại sản phẩm nướng dạng nhỏ được làm chủ yếu từ bột
mì, đường và chất béo. Bánh có độ ẩm dưới 5%, khi bao gói trong bao bì không hút
ẩm có thể bảo quản được 6 tháng hoặc hơn. Bánh biscuit có thể được làm với nhiều
hình dạng kích thước khác nhau, sau khi nướng xong bánh có thể được phủ
chocolate, kẹp kem hoặc thêm những hương vò khác nhau tùy thích [6].
 Phân loại: [5]

Bánh biscuit có thể được phân loại theo các phương pháp khác nhau dựa trên:
 Tên gọi: biscuit, cracker và cookies..., chủ yếu dựa trên cấu trúc và độ cứng.
 Phương pháp tạo hình bột nhào và loại bột nhào, ví dụ: lên men, làm nở
(developed), cán, cắt (đơn giản hay rập nổi), ép khuôn, ép đùn, deposited, cắt bằng
dây, coextruded.
 Sự bổ sung vào công thức với chất béo và đường.
 Một cách phân loại khác cũng có thể được sử dụng để mô tả quá trình phụ
khi sản xuất bánh biscuit. Ví dụ: bánh sacwiched cream, bánh phủ chocolate, đúc
11
Chương 1: Tổng quan
khuôn trong chocolate, phủ băng (một nửa phủ với đường chảy được làm khô),
thêm jam hoặc mallow (hoặc cả hai)…
1.2.2. Giới thiệu một số loại bánh biscuit [6]
1.2.3.1. Bánh cream cracker
Bánh cream cracker đã có từ lâu nhưng không có một đònh nghóa chính xác.
Bánh cream cracker có công thức cơ bản gồm bột mì, chất béo và muối, không
thêm chất hóa học, không ngọt. Bột nhào luôn được lên men bằng nấm men sau đó
xếp lớp trước khi cắt và nướng. Bánh thường có hình chữ nhật, vành ngoài có màu
sắc đậm hơn những chỗ phồng trên bề mặt. Những chỗ phồng trên bề mặt không rõ
rệt nhưng nó cũng tạo ra bề mặt không bằng phẳng. Bánh cream cracker có cấu
trúc dễ bong ra từng mảnh rõ ràng thể hiện ở hình 1.2.
Hình 1.2. Mặt cắt ngang thể hiện cấu trúc của bánh cream cracker
Cấu trúc của bánh khá mềm, không quá cứng để khi cắn bánh không vỡ vụn
nhưng mùi có thể dễ dàng lên mũi. Độ cứng của bánh phụ thuộc vào hàm lượng
chất béo độ phân tách giữa các lớp mỏng. Cấu trúc xốp và bản chất không ngọt
làm cho bánh cream cracker dễ bò ôi hóa, ôxi hóa chất béo và yếu tố này ảnh
hưởng nhiều đến thời gian bảo quản sản phẩm.
1.2.3.2. Bánh semi-sweet
Các semi-sweet gồm các loại chính: Osborne, Marie, Rich Tea, Petit Beurre.
Các loại bánh này có công thức khá giống nhau và khác nhau chủ yếu là về hình

12
Chương 1: Tổng quan
dạng và bề dày của miếng bánh. Bề mặt bánh trơn láng, sáng bóng. Bánh này
thường được dùng với trà và cà phê.
Vi cấu trúc của bánh semi-sweet là do một mạng lưới protein liên tục trên đó
có gắn các hạt tinh bột cùng với các hạt cầu béo. Không phải tất cả tinh bột đều bò
hồ hóa, bởi vì không có đủ nước đủ để hydrad hóa tất cả tinh bột có trong bột nhào.
Đối với bánh semi-sweet, khi bánh có hàm lượng đường thấp hơn và hàm lượng
protein trong bột mì cao hơn thì cấu trúc bánh biscuit cứng hơn. Bằng việc sử dụng
nhiều đường không chỉ giúp cải thiện hương mà còn giúp cấu trúc trở nên mềm hơn
và ngon hơn. Tuy nhiên, lượng đường tối đa có thể cho vào để bột nhào không thay
đổi đặc tính vẫn chưa được xác đònh.
1.2.3.3. Bánh cookie
Bánh cookie thuộc nhóm bánh xốp (short-dough). Sản phẩm thuộc nhóm này
thường phân biệt với các nhóm khác qua bột nhào, bột nhào của loại bánh này
thiếu dai và đàn hồi. Bột mì hay các loại bột khác là thành phần nguyên liệu chủ
yếu, hàm lượng chất béo và dung dòch đường có mặt trong bột nhào tạo nên cấu
trúc bột nhào mềm, dính và sự hình thành mạng gluten được giảm tối thiểu. Cấu
trúc của bánh biscuit loại này gồm một hỗn hợp protein, tinh bột và tinh thể đường.
Trong bột nhào không có một ma trận protein liên tục và chất béo thì tồn tại ở
dạng các hạt cầu béo lớn hoặc những khối (giọt) lớn dính liền với nhau giữa những
khối protein và tinh bột. Cấu trúc của loại bánh này khá thô do có bọt khí hình
thành trong suốt quá trình nướng.
Bánh cookie có thể được phân loại theo phương pháp tạo hình như cookie
dạng thanh, cookie tạo hình bằng cách ép đùn, cookie tạo hình bằng cách nặn,
cookie tạo hình bằng máy ép, cookie dạng cuộn. Ngoài ra cookie còn thể được
phân loại theo tính chất đặc biệt như: cookie ít calo, cookie không béo hay cookie
giàu xơ…
1.2.3. Một số yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc bánh
Đối với người tiêu dùng, chất lượng là một trong những nhân tố chủ yếu ảnh

hưởng đến sự lựa chọn một sản phẩm. Các đặc tính chủ yếu liên quan đến chất
lượng của bánh biscuit là cấu trúc, mùi vò và màu sắc bề mặt của bánh biscuit [29].
Theo phân loại của Bourne, bánh thuộc dạng thực phẩm mà cấu trúc của nó đóng
13