Bài giảng Vật lý thực phẩm

1
VẬT LÝ THỰC PHẨM (03TC)
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
2
Mô tả môn học
Học phần cung cp cho người học kin thc cơ bản về
tính cht vật lý của thực phẩm thông qua các nội dung:
- Đặc trưng hình học và vật lý của thực phẩm
- Tnh cht lưu bin của thực phẩm
- Tnh cht bề mặt của thực phẩm
- Tnh cht nhiệt của thực phẩm
- Tnh cht điện từ của thực phẩm
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
3
Mục tiêu
Môn học này trang bị cho sinh viên kin thc cơ bản về:
- Phương pháp đo và cách thể hiện các thông số vật lý
của thực phẩm
- Ứng dụng các thông số vật lý để kiểm soát các quá trình
sản xut thực phẩm
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
4
Tính chất vật lý của thực phẩm là gì?
- Các đặc tnh có thể được định lượng
- Các đặc tnh độc lập với quan sát, đo lường
- Các đặc tnh xác định trạng thái của vật liệu
VD: khối lượng, kch thước, màu sắc, độ nhớt, độ dẻo, độ
cng, hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng…
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
5
Ti sao phải nghiên cu tính chất vật lý

của thực phẩm?
Nguyên liệu thực phẩm (NLTP) có nguồn gốc sinh học và
có tính đặc thù
-Hình dạng của NLTP không đều
-Các tính cht không có phân phối chuẩn
-Cu tạo dị thể
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
6
Ti sao phải nghiên cu tính chất vật lý
của thực phẩm?
-Thành phần của vật liệu thực phẩm thay đổi theo loài,
theo điều kiện của môi trường, theo độ trưởng thành và
theo nhiều yu tố khác
-Tính cht của thực phẩm bị bin đổi về mặt hóa học và bị
ảnh hưởng bởi độ ẩm, bởi sự hô hp và các hoạt động của
enzim
Nu không am hiểu về tính cht vật lý, không chú đầy đủ
thì chúng ta sẽ bị tht bại trong quá trình ch bin
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
7
• Tính cht vật lý của thực phẩm có vai trò quyt định trong
việc thit k thit bị, bảo quản, quản lý cht lượng cũng
như phát triển các sản phẩm thực phẩm.
• Hiểu bit chính xác các tính cht vật lý còn là cơ sở thit
yu cho quá trình mô phỏng và tối ưu hóa trong sản xut.
Ứng dụng của các tính chất vật lý:
- Xác định và lượng hoá việc mô tả nguyên liệu
- Cung cp dữ liệu cho ngành khoa học thực phẩm
- Tiên đoán tính cht của vật liệu mới từ đó đa dạng hóa sản
phẩm

1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
8
• kích thước (size); hình dạng (shape)
• khối lượng (weight); thể tích (volume)
• diện tích bề mặt (surface area)
• Mật độ (density); Độ xốp (porosity)
• Màu sắc (Color)
• …
Các đặc trưng vật lý
(physical characteristic)
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
9
• độ cng (hardness)
• độ bền nén (compressive strength)
• độ bền kéo (tensile strength )
• tính đàn hồi (elasticity)
• tính dẻo (plasticity)
• độ bền uốn (blending strength)
• …
Tính chất cơ học
(mechanical properties)
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
10
Tính cht nhiệt
(thermal properties)
• nhiệt dung riêng (specific heat)
• nhiệt dung (thermal capacity)
• hệ số khuch tán nhiệt (thermal diffusivity)
• hệ số dẫn nhiệt (thermal conductivity)
• …

1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
11
Tính cht điện
(electrical properties)
• tính dẫn điện (conductance)
• điện trở (resistance)
• điện dung (capacitance)
• tính cht điện môi (dielectric properties)
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
12
Tính cht quang học
(optical properties)
• độ truyền sáng (light transmittance)
• độ phản xạ (reflectance)
• độ hp thụ (light absorptance)
• màu sắc (color)
• cường độ (intensity)
• …
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
13
CHỦ ĐỀ 1
ĐẶC TRƯNG HÌNH HỌC VÀ VẬT LÝ
CỦA THỰC PHẨM
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
14
Nội dung
1. Khối lượng, mật độ, độ xốp
2. Kích thước và hình dạng
3. Bề mặt riêng
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH

15
1.1. Khối lượng
- Định nghĩa
- Ý nghĩa của việc xác định khối lượng
- Phương pháp xác định khối lượng
1. Khối lượng, mật độ, độ xốp
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
16
- Định nghĩa
- Ý nghĩa của việc xác định mật độ
- Phương pháp xác định mật độ
1. 2. Mật độ
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
17
- Định nghĩa
- Ý nghĩa của việc xác định độ xốp
- Phương pháp xác định
1. 3. Độ xốp
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
18
2. Hình dng, kích thưc
- Ý nghĩa của việc xác định hình dạng, kích thước
- Phương pháp xác định
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
19
4. Bề mặt riêng
- Định nghĩa
- Ý nghĩa của việc xác định bề mặt riêng
- Phương pháp xác định
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH

Chủ đề 2:
Các tính chất lưu biến của thực phẩm
201/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
211/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
22
Nội dung
1. Khái niệm
2. Vai trò của lưu biến học thực phẩm
3. Phân loi tính chất lưu biến
4. Đi lượng vật lý trọng tâm trong nghiên cu
lưu biến học
5. Mô hình lưu biến
6. Phép đo lưu biến
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
23
LƯU BIẾN HỌC
1. Khái niệm
Lưu bin học là ngành khoa hoc nghiên cu sự chảy và sự
bin dạng của vật cht hay nói cách khác là nghiên
cu cách hoạt động của vật cht dưới tác dụng của
ng sut.
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
24
Vai trò của lưu biến học thực phẩm
- Kiểm tra cht lượng bán thành phẩm và thành phẩm
- Kiểm tra thời gian bảo quản
- Đánh giá tương quan giữa phép đo kt cu thực phẩm
bằng công cụ với phép đánh giá cảm quan
- Xác định chc năng của các thành phần nguyên liệu
trong nghiên cu phát triển sản phẩm

1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH
25
- Xác định phương trình trạng thái lưu bin
- Tính toán các quá trình thit bị bao gồm các loại thit bị
như ống dẫn, bơm, máy ép đùn, máy khuy trộn, máy
tạo vỏ, thit bị trao đổi nhiệt, thit bị đồng hóa và thit bị
đo độ nhớt
Vai trò của lưu biến học thực phẩm
1/14/2015 Đặng Thị Thu Hương - CNSTH