BÀI TIỂU LUẬN- THỰC PHẨM-Tìm hiểu về thiết bị đo độ nhớt, đo cấu trúc

Bộ Công Thương
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
 
Môn: Vật lý thực phẩm
Đề tài: Tìm hiểu về thiết bị đo độ nhớt, đo cấu trúc.
Giảng viên: Trần Lệ Thu
Thứ hai – tiết 3,4
Tp.HCM, 13-5-2013
1
HỌ VÀ TÊN MSSV
1. Nguyễn Nhật Minh ( nhóm trưởng) 2005110155
2. Dương Đình Hội 2007110155
3. Nguyễn Văn Phước 2005110390
4. Lê Văn Thuận 2005110542
5. Nguyễn Văn Tí 2013110646
6. Phan Thị Linh Nga 2013110310
2
Mục lục
A. Thiết bị đo độ nhớt 4
B. Thiết bị đo cấu trúc 10
3
A. Thiết bị đo độ nhớt:
I. MÁY ĐO ĐỘ NHỚT THANG CAO
1. Hình vẽ:
2. Chế độ cài đặt:
Thiết bị này được thiết kế để
đo độ nhớt của các loại dầu
nặng, Sơn và các chất bám
dính khác.
Dải độ nhớt : 0.3 -

1000 dPa
Độ lặp lại : ±5%
Nguồn đện : 6 V DC
Kích thước : 98×181×40
Trọng lượng : 570
Thể tích mẫu yêu cầu : 170-300ml
Thiết bị này thiết kế để đo độ nhớt của các loại dầu nặng, Sơn và các
chất bám dính khác
Dải đo:
¨ No. 3 rotor: 0.3 - 13 dPa.s
¨ No. 1 rotor: 3 - 150 dPa.s
¨ No. 2 rotor: 100 - 4000 dPa.s
4
Tên thiết bị: VT-04F
Xuất xứ: Nhật Bản
Hãng sản xuất: RION
Thể tích mẫu chất lỏng:
¨ No.1 & No.2 rotor: @ 300 mL
¨No.3 rotor (với 3 cốc): @170 ml
· Độ chính xác phép đo: ±10% giá trị hiển thị
· Độ lặp lại: ±5%
· Tốc độ động cơ: 62.5 rpm
· Nguồn điện: 6 V DC (4 pin IEC R6P) hoặc nguồn AC
adapter.
II. MÁY ĐO ĐỘ NHỚT KU
1.Hình vẽ:
5
Tên thiết bị: KU-2
Hãng: Brookfield
Xuất sứ: USA

2. Chế độ cài đặt:
- Máy có thể đọc được các đơn vị : KU (Krebs Units), cP
(Centipoise), g(gram).
- Màn hình hiển thị khi vượt quá thang đo.
- Máy có khả năng nhớ 9 giá trị đọc.
- Có cổng RS 232 kết nối với máy in.
- Thang đo: 37 – 141 KU; 70 – 1100g; 10 – 5000 cP(mPa.s).
- Độ chính xác : ± 2% toàn thang đo (of full scale).
- Độ phân giải khi đo các giá trị: KU:0.1, gram:1g, cP:10 cP.
- Độ lặp lại : ±1% toàn thang đo (of full scale).
- Nhiệt độ làm việc: 15oC ~ 35oC
- Tốc độ motor: 200 r.p.m ±1%
- Lọ đựng mẫu tiêu: 500mL (tiêu chuẩn).
- Nguồn điện : 100 ~ 240VAC, 50/60Hz.
III. M ÁY ĐO ĐỘ NHỚT, ĐỘ LƯU BIẾN CAO CẤP RS-CPS
1. Hình vẽ:
2. Chế độ cài đặt
6
Tên thiết bị: RS-CPS
Rheometer
Hãng: Brookfield
Xuất sứ: USA
- R/S-CPS Rheometer không sử dụng dạng spindle truyền thống,
spindle sử dụng là dạng cone, ứng với từng loại sản phẩm chúng ta có
các spindle có độ cone khác nhau, 250, 500, 750. Do sử dụng spindle
dạng cone nên chỉ cần một lượng mẫu rất nhỏ từ 0.08 ml đến 3.9 ml.
- Model được sử dụng rộng rãi và khá phổ biến trên toàn thế giới
trong các ngành: hóa mỹ phẩm, sơn phủ, mực in, keo dán…
Thông số kĩ thuật:
- Thang đo độ nhớt: 20 – 32000000 cP

- Tốc độ điều chỉnh: 0.1 – 1000 vòng/phút
- Độ chính xác: ± 1% thang đo
- Sử dụng các loại spindle dạng cone: CPE-40, CPE-41, CPE-42,
CPE-51, CPE-52
- Tốc độ cắt mẫu (shear rate): 2.0N, 3.84N, 2.0N, 7.50N sec-1(với N
= RPM)
- Có 1000 nấc chỉnh tốc độ khác nhau
- Nhiệt độ mẫu đo có thể điều chỉnh được từ -15 to 2500C
- Điều nhiệt thông qua bể điều nhiệt có dây nối
- Màn hình LCD lớn hiển thị các thông số đo sau: nhiệt độ, tốc độ,
shear tress, độ nhớt…
- Dung tích mẫu thử: < 1 ml.
- Bàn phím thiết kế sử dụng thân thiện, bấm trực tiếp trên máy hoặc
kết nối với máy vi tính thông qua phần mềm kết nối để điều khiển các
thông số cần kiểm tra.
IV. MÁY ĐO ĐỘ NHỚT TỐI ĐA CỦA BỘT
1. Hình vẽ:
7
Tên thiết bị: Mixolab
Xuất xứ: Chopin – Pháp
2. Chế độ cài đặt:
Mixolab đo theo thời gian thực giá trị lực xoắn (torque)
theo đơn vị Nm, được tạo ra khi cho bột trộn với nước nhào giữa 2
lưỡi dao khuấy. Khi khối bột nhào định hình, thiết bị liên tục đo
lực tác động cũng như nhiệt độ khống chế khi nhào khối bột.

• Đồ thị xuất hiện trên phần mềm cho nhiều thông tin về các thông
số đặc tính bột:
8
 Sự phát triển thành khối bột nhào ở nhiệt độ cố định:

Cho thông số về khả năng hấp thu nước của bột.
Đo đặc tính của khối bột thông qua việc nhào (độ ổn định, độ
dẻo).
 Sự suy yếu protein:
Phụ thuộc vào chất lượng protein.
 Sự gelatin hóa tinh bột:
Đo độ gelatin hóa và độ ổn định tối đa.
 Hoạt tính amylase (nội sinh hoặc thêm vào):
Xác định độ ổn định ở cuối khoảng thời gian gia nhiệt.
 Làm lạnh khối bột, keo hóa tinh bột:
Ước lượng thời gian sống, đảm bảo rằng sản phẩm cuối tươi
hơn và mềm dẻo.
V. MÁY ĐO ĐỘ NHỚT INLINE L-Vis 510:
Máy đo độ nhớt inline L-Vis 510: Đây là máy đo độ nhớt
mang tính cách mạng từ Anton Paar theo dõi liên tục và tin cậy
độ nhớt của các chất lỏng trên dây chuyền, ví dụ như dầu nhờn,
các chất huyền phù, các loại keo tinh bột. Máy độ độ nhớt inline
được lắp đặt trên đường ống hoặc tank và đo độ nhớt trên dầy
chuyền và với nhiệt độ đối chứng trong 24 giờ hoạt động.
L-Vis 510 hiện có 3 phiên bản:
- L-Vis 510 Smart Sensor kết hợp với bộ đánh giá
mPDS 5
9
- L-Vis 510 Smart Sensor with Operating Terminal
(OT) – các giá trị đo được hiển thị trực tiếp trên thiết bị, không
cần bộ đánh giá mPDS 5
- L-Vis 510 Smart Sensor cùng với Remote Operating
Terminal (ROT) – để theo dõi độ nhớt từ xa thông qua bộ điều
khiển đầu cuối
Máy độ nhớt inline sử dụng nguyên lý đo hoàn toàn mới

dựa trên việc đo áp suất động lực chất lỏng, đó là một áp suất
của chất lỏng ở trạng thái cân bằng. Đây là máy độ nhớt inline
mới đo các độ nhớt trong dải từ 1 mPa.s đến 50,000 mPa.s.
Nhiệt độ và độ nhớt được hiển thị như là các thông số tiêu
chuẩn. Máy đo độ nhớt không bị ảnh hượng bở sự rớt áp suất
hay tốc độ dòng.
Máy độ độ nhớt đáng tin cậy của Anton Paar cho các chất
lỏng quy trình:
· Nguyên tắc đo lưỡi cắt dựa trên việc đo áp suất
động lực chất lỏng
· Đảm bảo chất lượng sản phẩm đồng đều
· Lắp đặt đơn giản trên các đường ống có sẵn
· Xác định độ nhớt trong dải từ 1 mPa.s đến 50,000
mPa.s.
· Không bị ảnh hưởng bở sự rớt áp suất hay tốc độ
dòng.
· Các kết quả bất biến, thậm chí dưới các điều kiện
dòng bất lợi.
VI. MÁY ĐO ĐỘ NHỚT/LƯU BIẾN DẠNG:
10
SPINDLE CONE/PLATE
Model: R/S-CPS
Hảng Sản Xuất: BROOKFIELD – USA
Đặc điểm riêng biệt của thiết bị:
- Thiết bị dùng để kiểm tra, nghiên cứu, điều chỉnh các
chỉ tiêu của dầu gội như: độ nhớt, shear rate, shear stress,
giảng đồ đo
Thông số kĩ thuật:
- Thang đo độ nhớt: 20 – 32000000 cP
- Tốc độ điều chỉnh: 0.1 – 1000 vòng/phút

- Độ chính xác: ± 1% thang đo
- Sử dụng các loại spindle dạng cone: CPE-40, CPE-
41, CPE-42, CPE-51, CPE-52
- Tốc độ cắt mẫu (shear rate): 2.0N, 3.84N, 2.0N,
7.50N sec-1(với N = RPM)
- Có 1000 nấc chỉnh tốc độ khác nhau
- Nhiệt độ mẫu đo có thể điều chỉnh được từ -15 to
2500C
- Điều nhiệt thông qua bể điều nhiệt có dây nối
- Màn hình LCD lớn hiển thị các thông số đo sau:
nhiệt độ, tốc độ, shear tress, độ nhớt…
- Dung tích mẫu thử: < 1 ml.
- Bàn phím thiết kế sử dụng thân thiện, bấm trực tiếp
trên máy hoặc kết nối với máy vi tính thông qua phần
mềm kết nối để điều khiển các thông số cần kiểm tra
11
VII. THIẾT BỊ ĐO ĐỘ NHỚT ĐỘNG HỌC
Nhà sản xuất: KOEHLER
THIẾT BỊ ĐO ĐỘ NHỚT CÁC LOẠI DẦU
Model: KV3000
Hãng sản xuất: Koehler – Mỹ
Đặc trưng kỹ thuật.
- Thiết bị được thiết kế để xác định độ nhớt của dầu theo tiêu
chuẩn ASTM D445, D446, IP17,.v.v…
- Dùng để xác định độ nhớt dầu bôi trơn, FO, dầu thô,.v.v…
- Khả năng đo 7 mẫu
- Hệ thống điều nhiệt PID đạt độ ổn định nhanh, tránh hiện
tượng sỗc nhiệt
- Màn hình LED hiển thị đồng thời nhiệt độ cài đặt và nhiệt độ
bể

- Trang bị đồng hồ đo thời gian chảy cho cả 7 mẫu đo riêng biệt
- Ngắt mạch bảo vệ máy khi quá nhiệt hoặc khi mực chất lỏng
trong bể thấp
- Trang bị ống làm lạnh khi vận hành ở nhiệt độ thấp
- Nhiệt độ cực đại 150oC, hiệu chỉnh đến 0.01oC
- Độ chính xác tốt hơn yêu cầu ASTM trong suốt khoảng nhiệt
độ làm việc.
- Đồng hồ đo chính xác đến 0.01%
- Kích thước: 51 x 39 x 62cm
12
- Dung tích bể: 22 lít
- Nguồn điện: 220-240V/50Hz
- Trọng lượng: 35.5 kg
VIII. MÁY ĐO ĐỘ NHỚT – VISCOMETER:
Mô tả tóm tắt thiết bị
Nhà sản xuất : Brookfield – USA
Brookfield – nhà sản xuất hàng đầu trên thế giới trong lĩnh
vực đo, kiểm tra, kiểm soát độ nhớt trên thế giới. Dưới đây xin
giới thiệu model kiểm tra, xác định độ nhớt hiển thị số của
Brookfield.
Lĩnh vực ứng dụng tương ứng: các ứng dụng tương ứng
với mỗi dòng máy đo độ nhớt cần quan tâm đến thnag đo và ứng
dụng để lựa chọn model thích hợp.
- LV series – low viscosity (độ nhớt thấp) : các ứng dụng : chất
bám dính (dạng dung môi), dung dịch sinh học, hóa chất, mỹ
phẩm, các sản phẩm từ sữa, sáp, mực in, nước trái cây, dầu, sơn
phủ, dược phẩm, chất cản quang, dung dịch polyme, dung dịch
cao su, dung môi.
- RV series – medium viscosity (độ nhớt trung bình) : các ứng
dụng : chất bám dính (dạng nóng chảy), nhựa đường, bùn gốm,

kem, các sản phẩm từ sữa, mực in, sơn, giấy phủ, bột giấy,
plastisols, organisols, tinh bột, sơn bề mặt, kem đánh răng,
13
vanish.
- HA/HB series – high ciscosity (độ nhớt cao) : các ứng dụng :
nhựa đường, bột trét, chocolate, expoxies, gels, mực in (mực bút
bi, offset), hồ bột, bơ đậu phộng, mật đường, mát tít, nhựa thuốc
lá.
Model DV–I Prime :
- Thiết bị xác định độ nhớt hiển thị trên màn hình kỹ
thuật số dạng kinh tế, không cần phải tính toán thiết bị
hiển thị trực tiếp đơn vị đo cP hoặc mPa*s, % torque.
Ngoài ra, màn hình còn hiển thị thông tin về tốc độ/
cánh khuấy.
- Dễ sử dụng với những phím mềm
- Tốc độ/ cánh khuấy dễ dàng chọn lựa.
- Thang tự động (Auto Range) : bấm để xác định toàn
thang đo.
- Tốc độ có thể chọn lựa trong phạm vi 18 tốc độ từ 0.3
– 100 RPM.
- Độ chính xác : 1.0% toàn thang đo.
- Độ lặp lại : 0.2%.
Thang đo độ nhớt tương ứng với các dòng máy :
- LVDV – IP : 1 – 2,000,000 cP (mPa*s).
- RVDV – IP : 100 – 13,000,000 cP (mPa*s).
- HADV – IP : 200 – 26,000,000 cP (mPa*s).
- HBDV – IP : 800 – 104,000,000 cP (mPa*s)
MÁY ĐO ĐỘ NHỚT DẠNG BI LĂN LOVIS 2000 M/ME
14
Lovis 2000 M/ME

là máy đo độ nhớt dạng bi
lăn, đo thời gian lăn của bi
qua dung dịch đục và trong
suốt theo nguyên lý bi lăn
của Hoeppler. Phép đo chỉ
cần thể tích mẫu 400 µL.
Kết quả được đưa ra như
mỗi quan hệ độ nhớt động
lực hoặc động học. Lovis
2000 M/ME kinh tế và chắc
chắn, và tiết kiệm không
gian phòng thí nghiệm.
Máy đo vi nhớt Lovis 2000
M/ME là sự tiếp nối thành
công của của Máy đo vi
nhớt tự động AMVn của
Anton Paar
1. Kinh tế
· Thể tích mẫu chỉ từ 400 µL
· Máy đo độ nhớt dạng module, tiết kiệm không gian
· Bộ ổn nhiệt Peltier nhanh chóng và chính xác
· Đo độ nhớt động học và động lực trong một chu trình
· Sự kết hợp hiệu quả với máy đo tỷ trọng, máy đo tốc độ
âm thanh và có thể cả với bơm mẫu tự động.
2. Chất lượng
· Kết quả chính xác và có thể so sánh
· Hệ thống kín – không có tiếp xúc giữa mẫu và
không khí
· Góc đo có thể thay đổi để tính toán độ nhớt zero-
shear

· Chị được cao nhất với các mẫu ăn mòn
15
3. Vận hành dễ dàng
· Cho các mẫu có độ nhớt tới 10,000 mPa.s giữa 5 °C và
100 °C
· Những kết quả đầu tiên sau chỉ 30 giây
· Phần mềm mạnh mẽ để lưu trữ và phân tích dữ liệu
· Hệ thống đo đã được calib tại nhà máy sản xuất
B. Thiết bị đo cấu trúc thực phẩm:
Ngoài việc đánh giá cảm quan cấu trúc thực phẩm bằng các giác quan
của con người thì ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, thì chúng
ta còn có các thiết bị cơ lý hỗ trợ cho việc đánh giá cấu trúc thực phẩm được
chính xác hơn.
16
I. MÁY PHÂN TÍCH THỰC PHẨM CT-3:
Hãng SX: Brookfield, Xuất xứ: Mỹ
Nguyên lý hoạt động của máy phân tích cấu trúc thực phẩm CT3 là nén
hoặc kéo mẫu với các phụ kiện phù hợp. Với việc điều khiển lực nén hoặc
kéo bạn có thể mô phỏng được hầu hết các điều kiện tác động trên dải rộng
các sản phẩn thực phẩm, sản phẩm chăm sóc cơ thể hay các vật liệu công
nghiệp. Trở lực của vật liệu được đo bởi một Cell Load chuẩn, kết quả được
thể hiện bằng gram hoặc Newton. Lực được đo sẽ là đặc trưng của các thuộc
tính của mẫu và tất cả các thông số của phép kiểm tra.
Lực đo cung cấp tuổi thọ thực giúp hiểu thấu được các tính chất vật lý
bên trong của một sản phẩm, thông tin có thể có giá trị nhất quán trong việc
duy trì chất lượng sản phẩm, trong khi giảm thiểu chất thải trong sản xuất
Máy phân tích cấu trúc CT3 có 7 chế độ kiểm tra bao gồm: Chế độ kiểm
tra thường; kiểm tra thời gian giữ; kiểm tra vòng đếm, Kiểm tra bục; kiểm tra
TPA ( texture profile analysis); kiểm tra lực căng và kiểm tra hiệu chỉnh cân
tĩnh

Ứng dụng
Thực phẩm
Máy được ứng dụng trong ngành sản xuất thực phẩm như bánh quy, bánh
mì, bơ, bánh ngọt , pho mát, Chocolate, bánh snack, trái cây, bơ thực vật, sản
phẩm thịt, thực phẩm cho động vật nuôi, tinh bột, surimi,
Mỹ phẩm
17
Kem, mascara, bút chì kẻ mắt, phấn sáp, son môi, bánh xà phòng
Dược phẩm
Thuốc mỡ, chất gelatin, ống tiêm…
Vật liệu
Cao su, caulking, adhersives, Grease, Wax…
Đặc điểm:
Bàn thử mẫu (tùy chọn phù hợp với mẫu cần phân tích). Có các bàn
thử mẫu phù hợp cho các mẫu thử có khối lượng từ 0g đến 1500g.
Bàn đặt mẫu có thể điều chỉnh được.
Màn hình hiển thị LCD dễ đọc.
Dễ sử dụng, thiết kế thân thiện.
Đầu dò đa dạng.
Trọn bộ được cung cấp kèm theo máy gồm: máy chính, cáp kết nối
máy tính, phần mềm giao diện máy tính

Model: CT3-10kg
Thang lực
- Dải lực: 1-10000g
- Độ phân dải: 1.0g
Thang Trigger point: Cài đặt khoảng biến đổi lực từ 1~1000g (độ phân
giải 0,1g) để máy xác định điểm bắt đầu ghi nhận dữ liệu sau khi xuất
hiện biến đổi lực
Tốc độ trượt

+ 0,01 – 0,1mm/ giây, độ tăng 0,01mm/giây
+ 0,1 – 10 mm/giây, độ tăng 0,1 mm/giây
+ Độ chính xác: ±0,1% điểm đặt
Định vị đầu dò
+ Phạm vi: 0 – 101.6 mm
+ Độ phân dải: 0,1mm ( độ phân giải đạt 0,01 mm khi chọn thêm
TexturePro CT Software)
+ Độ chính xác: 0,1mm
Dải nhiệt độ đo: 20
0
C tới 120
0
C Giao diện: Cổng USB, RS232
Model: CT3-1500
Thông số kỹ thuật:
18
Thang đo: 0-1500 g
Độ phân giải: 0.20 g
Thang Trigger point: Cài đặt khoảng biến đổi lực từ 0.2~150 g (độ
phân giải 0,1g) để máy xác định điểm bắt đầu ghi nhận dữ liệu sau khi
xuất hiện biến đổi lực
Tốc độ trượt
+ 0,01 – 0,1mm/ giây, độ tăng 0,01mm/giây
+ 0,1 – 10 mm/giây, độ tăng 0,1 mm/giây
+ Độ chính xác: ±0,1% điểm đặt
Định vị đầu dò
+ Phạm vi: 0 – 101.6 mm
+ Độ phân dải: 0,1mm ( độ phân giải đạt 0,01 mm khi chọn thêm
TexturePro CT Software)
+ Độ chính xác: 0,1mm

Dải nhiệt độ đo: 20
0
C tới 120
0
C Giao diện: Cổng USB, RS232
19
II. THIẾT BỊ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CẤU TRÚC TMS - 2000:
Máy đo cấu trúc thực phẩm - Model : TMS - 2000
Thông số kỹ thuật:
- Tốc độ : 2-30 in/phút hoặc 0 - 75 cm/phút
- Hành trình chuyển động : 3.5 in / 8.9 cm
- Lực tải tối đa : 1.363 kg (3000 pound) (nếu dùng FTA-3000
force transducer)
- Nguồn : 220 VAC, 50/60 Hz
- Kích thước máy chính ( W x D x H ) : 48 x 51 x 86 cm
- Trọng lượng máy chính : 56 kg
Chức năng:
- TMS-2000 là hệ thống đo và phân tích cấu trúc thực phẩm, phục
vụ trong công tác nghiên cứu. Được thiết kế thích ứng với các lọai Test
20
cell và Force Transducer. Hầu hết các hệ thống phân tích cấu trúc thực
phẩm FTC trước đây có thể được nâng cấp đến chức năng của TMS-
2000.
- Thiết bị có khả năng đo được 07 chỉ tiêu về cấu trúc thực phẩm
như : độ đàn hồi (springiness), độ kết dính (cohesiveness), độ đứt gãy
(fracturability), độ cứng (hardness), độ dính (chewiness), độ keo dính
(gumminess), và độ bám dính (adhesiveness).
21