BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN Vật lý thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH
MÔN: Vật lý thực phẩm
Người hướng dẫn:
GV: Dương Văn Trường
TP.HCM, Ngày 19 tháng 05 năm 2015

1
Bài 1: Phương pháp đâm xuyên
1. Mục đích thí nghiệm:
• Mục đích.
+ Bài thí nghiệm cần đo: khả năng chống lại lực đâm xuyên của chuối, từ đó xác
định độ rắn chắc và độ dai của chuối.
+ Lực tác động cần đo: ứng suất tác dụng lên đầu dò.
• Lý do chọn mẫu thí nghiệm.
+ Đặc điểm của mẫu: Mẫu cần đo là ba loại chuối có độ chím tương tự nhau, mỗi
loại hai quả. Kích thước của hai quả chuối cùng loại tương đương nhau.
Hình 1: Hình ảnh của mẫu trong quá trình tiến hành thí nghiệm.
+ Tổng quan về mẫu thí nghiệm:
− Chuối
− Thành phần, cấu tạo, kích thước, các tính chất vật lý, hoá lý, hóa học của mẫu.
2
+ Chuối là một loại thực phẩm giầu dinh dưỡng. 225g chuối cung cấp 200 Kcal, 51.4
g carbonhydrates, 2.5 g protein, 0,7 g chất béo. Đường chiếm 27.5 g trong đó chủ
yếu là glucose, fructose và sucrose. Trong chuối có chứa nhiều vita min B6, A,C.
Ngoài ra còn có chứa các chất khoáng và chất chống oxi hóa
+ Chuối tiêu: Trong 100g phần ăn được, có carbonhydrate(27,7g), protein (1,1g),
nước (74,1g), vitamin C (9 mg), B1 (0,03 mg), B2 (0,04 mg), Caroten (359 Unit),

Calcium (11 mg), Magnéium (42 mg), Kalium (279 mg), Sắt (0,56mg), 8,6%
Fructose, 4,7% Glucose, 13,7% Sacarose.
+ Chuối sứ: Trong 100g ăn được chứa 20,5 g carbonhydrat, 1,2 g protein, 0,3 g lipit,
còn lại là nước và các thành phần khác. Nguyễn Xuân Hàn, Dương Thị Vân
Trang, 1978, Cây Chuối, NXB Nông Ngiệp.
− Cấu tạo của chuối gồm: vỏ ngoài, phần thịt bên trong và hạt.
+ Vỏ thành phần chủ yếu là xellulose, hemicellulose, pectin. Tuy nhiên thành phần
này trong ban loại chuối là khác nhau dẫn đến cấu trúc vỏ chuối có khác nhau. Vỏ
của chuối sứ và chuối tiêu mỏng và dai (vỏ chuối sứ mỏng hơn), trong khi do vỏ
chuối già rất dày, tuy nhiên kết cấu vỏ kém dai hơn.
+ Phần thịt chủ yếu các chất dinh dưỡng, trong khi phần hạt rất ít và không có ý
nghĩa trong việc duy trì giống cây.
− Kích thước và hình dạng:
+ Chuối sứ: tròn, có độ dài trung bình 10-12cm, màu vàng rơm, thường có chốm
đen. Có cấu trúc dai và dẻo.
+ Chuối già: quả dài, cấu trúc kém dai và kém dẻo nhất tong ba loại chuối, quả
chín có thể có màu xanh hoặc vàng.
+ Chuối cau: quả nhỏ, tròn, có màu vàng đậm, có vị chua
2. Cơ sở lý thuyết về phương pháp đo:
• Giới thiệu về phương pháp đo:
Lực đâm xuyên mô phỏng tác dụng lực cắn của răng lên sản phẩm , xác định tính
dai của sản phẩm
• Cơ sở của phép đo cấu trúc sản phẩm:
3
Tác dụng lực lên vật, vật bị biến dạng đến mức độ nào đó bị phá vỡ và bị xuyên
qua. Đo được lực lớn nhất làm vật bị xuyên qua sẽ đánh giá được tính chất dai của sản
phẩm
Phương trình phân bố ứng suất theo lý thuyết do Morrow và Mohsenn (1966):
P=F/2πa(a
2

-r
2
)
1/2
Trong đó
P là lực tại điểm bất kì nào dưới đầu đo.
F là tổng lực tác dụng vào đầu đo.
a là bán kính đầu đo.
r là khoảng cách từ tâm đầu đo đến vùng chịu ứng suất.
Theo phương trình này, ứng suất sẽ cao nhất tại những điểm thuộc chu vi và nhỏ
nhất tại đầu đo. Trong thực tế có thể có những sai lệch đáng kể so với phương trình lý
thuyết. Phương trình này chỉ áp dụng trước khi đạt đến điểm oằn, tức là chỉ trong giai
đoạn bị biến dạng. Điểm quan tâm chủ yếu của phương trình này là sự phân bố ứng suất
không đều với ứng suất cao nhất tại chu vi của đầu đo.
• Mối liên hệ với các phương pháp khác:
- Phương pháp cảm quan:
+ Phương pháp cảm quan cảm nhận cấu trúc thông qua các giác quan của con
người: thị giác, thính giác và xúc giác. Trong đó xúc giác đóng vai trò quan
trọng
+ Phương pháp đâm xuyên cảm nhận tính hiệu thông qua đầu dò và cung cấp
tính hiệu này cho thiết bị ghi nhận. việc phân tích độ cứng bằng phương pháp
này tương đối chính xác.
+ Hai phương pháp có sự tương quan với nhau
+ Ví dụ: đo độ cứng của trái chuối
 Nếu phương pháp đâm xuyên đo được độ cứng của chuối lớn thì ứng với
phương pháp cảm quan là màu sắc trái chuối xanh, chưa có mùi thơm, vị
chat, cấu trúc cứng.
 Nếu phương pháp đâm xuyên đo được độ cứng nhỏ thì ứng với phương pháp
cảm quan màu sắc trái chuối vàng, mùi thơm, vị ngọt, cấu trúc mềm.
4

+ Phương pháp đam xuyên cũng hổ trợ nhiều cho phương pháp cảm quan trong
việc xác định thuộc tính về độ cứng
- Phương pháp hóa lý:
+ Nếu phương pháp đâm xuyên đo độ cứng của sản phẩm trái cây lớn thì ứng với
các thành phần hóa lý như sau: lipit và protein không thay đổi nhiều, gluxit có
hàm lượng cao, protopectin và phenolic có hàm lượng cao, các phản ứng màu
mùi chua xảy ra,…
+ Nếu phương pháp đâm xuyên đo độ cứng của trái cây nhỏ tức là trái cây đã
chín thì ứng với các thành phần hóa lý như sau: protein giảm do bị phân giải,
lipit thay đổi, gluxit giảm hàm lượng đường tăng tạo vị ngọt, protopectin giảm
chuyển thành pectin làm mềm cấu trúc, phenolic giảm, acid hữu cơ giảm, phản
ứng màu mùi xảy ra,….
• Ưu nhược điểm của phương ph áp:
Ưu điểm:
+ Đơn giản, cho kết quả nhanh chóng.
+ Hoạt động liên tục.
+ Chính xác, độ tin cậy cao, ít bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường.
+ Chi phí nguyên liệu thấp.
Nhược điểm
+ Không đo được nguyên liệu có độ cứng quá lớn.
+ Thiết bị không đo cùng một lúc nhiều thuộc tính.
+ Các thông số cài đặc đòi hỏi chính xác.
3. Cách thức tiến hành:
• Chuẩn bị mẫu
- Tiến hành thí nghiệm trên ba loại chuối: chuối cau, chuối già, chuối sứ. Mỗi loại
chuối gồm hai quả sử dụng cho hai lần đo.
- Hai quả chuối của cùng một loại có kích thước, hình dáng và độ chín như nhau
(hình).
- Để tiến hành đo, mỗi mẫu được cắt nhỏ thành các lát chuối dạng hình trụ, có chiều
cao 2cm. Các mẫu cắt nhỏ có kích thước như nhau.

• Cách thức vận hành
5
- Thao tác thực hiện thí nghiệm: Tiến trình thí nghiệm được thực hiện theo các bước
sau:
Bước 1: Lắp đầu dò và giá đỡ vào thiết bị đo.
Bước 2: Đặt mẫu vào đúng vị trí trên giá đỡ, điều chỉnh đầu dò tiếp xúc với bề mặt
của mẫu.
Bước 3: Cài đặt các thông số cần thiết với phần mềm trên máy vi tính.
Bước 4: Điều khiển hoạt động của đầu dò bằng phần mềm trên máy vi tính và thu
kết quả.
- Các thông số cài đặt cho phương pháp:
Vận tốc vận hành: 5mm/s
Chiều sâu đâm xuyên: 3cm
• Dụng cụ đo:
- Sử dụng que đâm xuyên phẳng hình côn với đường kính trong là 3mm, đường
kính ngoài là 5mm.
4. Kết quả và thảo luận:
Kết quả thí nghiệm:
Chuối cau:
Mẫu 1:
-1.0
0.0
1.0
2.0
0 1 2 3 4 5 6
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
C HUOI C AU

C HUOI C AU2
Specimen
label
Maximum
load (N)
Extension at
Maximum
(mm)
Time at
Maximum
Comp. load
(sec)
Rate 1
(mm/sec)
Chuối cau 1 1.6
-2.37 0.47
5
Chuối cau 2 1.55
-2.46 0.49
5
Mean 1.57
-2.42 0.48
5
Standard
deviation
0.03974 0.06364 0.01273
0
6
Minimum 1.55
-2.46 0.47

5
Maximum 1.6
-2.37
0.49 5
Median 1.57
-2.42
0.48 5
Mẫu 2:
-1.0
0.0
1.0
2.0
0 1 2 3 4 5 6
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
C HUOI C AU
C HUOI C AU2
Specimen
label
Maximum
load (N)
Extension at
Maximum
(mm)
Time at
Maximum
Comp. load
(sec)

Rate 1
(mm/sec)
Chuối cau 1 1.77
-2.98 0.6
5
Chuối cau 2 1.65
-2.37 0.47
5
Mean 1.71
-2.68 0.54
5
Standard
deviation
0.0881 0.43156 0.08627
0
Minimum 1.65
-2.98 0.47
5
Maximum 1.77
-2.37
0.6 5
Median 1.71
-2.68
0.54 5
Chuối già:
Mẫu 1:
0.0
0.5
1.0
1.5

2.0
0 1 2 3 4 5 6
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
C HUOI GIA
C HUOI GIA2
Specimen
label
Maximum
load (N)
Extension at
Maximum
(mm)
Time at
Maximum
Comp. load
(sec)
Rate 1
(mm/sec)
Chuối cau 1 1.7
-8.48 1.7
5
Chuối cau 2 1.55
-12.41 2.48
5
Mean 1.63
-10.75 2.09
5

Standard
0.1039 2.77871 0.55579
0
7
deviation
Minimum 1.55
-12.41 1.7
5
Maximum 1.7
-8.48
2.48 5
Median 1.63
-10.45
2.09 5
Mẫu 2:
-1.0
0.0
1.0
2.0
0 1 2 3 4 5 6
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
C HUOI GIA
C HUOI GIA2
Specimen
label
Maximum
load (N)

Extension at
Maximum
(mm)
Time at
Maximum
Comp. load
(sec)
Rate 1
(mm/sec)
Chuối cau 1 1.79
-14 2.8
5
Chuối cau 2 1.35
-3 0.6
5
Mean 1.57
-8.5 1.7
5
Standard
deviation
0.31606 7.77795 1.55563
0
Minimum 1.35
-14 0.6
5
Maximum 1.79
-3
2.8 5
Median 1.57
-8.5

1.7 5
Chuối sứ:
Mẫu 1:
-2
0
2
4
6
0 1 2 3 4 5 6
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
C HUOI SU1
C HUOI SU2
Specimen
label
Maximum
load (N)
Extension at
Maximum
(mm)
Time at
Maximum
Comp. load
(sec)
Rate 1
(mm/sec)
Chuối cau 1 4.3
-4.49 0.9

5
Chuối cau 2 4.31
-4.5 0.9
5
Mean 4.31
-4.49 0.9
5
Standard
0.00403 0.00707 0.00141
0
8
deviation
Minimum 4.3
-4.5 0.9
5
Maximum 4.31
-4.49
0.9 5
Median 4.31
-4.49
0.9 5
Mẫu 2:
-2
0
2
4
6
0 1 2 3 4 5 6
Compressive load (N)
Time (sec)

Specimen 1 to 2
Specimen Name
C HUOI SU1
C HUOI SU2
Specimen
label
Maximum
load (N)
Extension at
Maximum
(mm)
Time at
Maximum
Comp. load
(sec)
Rate 1
(mm/sec)
Chuối cau 1 4.03
-3.98 0.8
5
Chuối cau 2 4.11
-4.45 0.89
5
Mean 4.07
-4.21 0.84
5
Standard
deviation
0.05473 0.33234 0.06647
0

Minimum 4.03
-4.45 0.8
5
Maximum 4.11
-3.98
0.89 5
Median 4.07
-4.21
0.84 5
Nhận xét về kết quả thí nghiệm:
Trong lần nén đầu tiên, giá trị peak đạt giá trị dương, bề mặt thịt quả của nguyên
liệu sẽ bị phá vỡ do lực tác dụng.
Giá trị trung bình đặc trưng cho cấu trúc thịt quả bên trong.
Nhìn vào đồ thị và số liệu về giá trị lực để đâm xuyên qua thịt chuối ta thấy lực tác
dụng vào chuối sứ > chuối cau > chuối già. Từ đó có thể thấy rằng, thành phần và cấu
trúc của mỗi loại chuối phụ thuộc vào giống chuối, mỗi giống khác nhau về tỷ lệ các
thành phần khác nhau trong thịt quả và tạo nên cấu trúc, độ cứng riêng cho từng loại.
Chuối chín có tỉ lệ g%: glucid 16-20; tinh bột 1,2; protid 1,32; lipid 0,5; theo tỉ lệ
mg%: calcium 8, kalium 28, sắt 0,5 và các vitamin PP 0,07, vitamin C 0,6. Còn có Mg,
Na, các chlorur, phosphat, lưu huỳnh, kẽm. Xét về mặt dinh dưỡng, chuối có giá trị hơn
cả khoai tây và tương đương với thịt, cứ 100g có thể cho 100 calo và dễ tiêu hoá. Trong
9
Chuối có 2 hợp chất quan trọng về mặt sinh lý là serotinin và nore-pinephrin, cùng với
dopamin và một catecholamin chưa xác định. Trái chuối chín thường chứa 70 – 80%
nước, 20 –30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55%. Lipid thấp,
từ 0.1% -0.2%. Hàm lượng protein thấp, từ 1 – 1.8% gồm 17 loại acid amin, chủ yếu là
histidin, lipid không đáng kể. Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0.2%, chủ yếu là
acid malic và acid oxalic Các giống chuối khác nhau có thể chênh lệch về một số thành
phần từ đó tạo nên sự khác biệt về độ cứng của sản phẩm.
Khi chuối chín, dưới tác dụng của các enzyme, tinh bột chuyển dần thành đường,

khiến cho nồng độ đường bên ngoài tế bào tăng lên. Sự chênh lệch nồng độ đường trong
và ngoài tế bào tạo nên một áp suất thẩm thấu, nước trong tế bào sẽ đi ra ngoài, làm cho
quả chín có nhiều nước hơn, đồng thời các tế bào quả ở trạng thái nhược trương, quả sẽ
mềm hơn.
10
Bài 2: Phương pháp cắt
1 Mục đích thí nghiệm:
• Mục đích tiến hành của bài thí nghiệm:
Thí nghiệm nhằm đo độ dai, bền cắt của sản phẩm xúc xích, chả xem giữa chúng
có sự khác nhau như thế nào trong cấu trúc cũng như về độ dai, mềm.
Khi ta tác động lực lên sản phẩm xúc xích bằng lưỡi cắt gắn cố định Warner-
Bratzler bằng nicken có bề dày ~ 1mm được cắt vết khía hình chữ V thì liên kết giữa các
phần tử trong thực phẩm sẽ sinh ra 1 ứng suất, ứng suất này tác dụng lại lưỡi dao và ta đo
được ứng suất đó:
σ = =
Lực tác động cần đo là: ứng suất tác dụng lên đầu dò
Phương pháp Warner Brazler Shear là phương pháp đo, được chuẩn hóa tiêu
chuẩn để đo độ mềm của xúc xích, được ứng dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới cho
ngành công nghiệp thịt nói riêng và ngành công nghiệp thực phẩm nói chung
• Lý do chọn mẫu thí nghiệm:
Đặc điểm của mẫu xúc xích và chả:
Xúc xích và chả là một sản phẩm làm từ thịt và chúng có một độ dai hay mềm
nhất định, tùy theo hàm lượng từng thành phần trong xúc xích hay chả mà chúng quyết
định độ mềm hay dai này.
11
Xúc xích là một sản phẩm có kích thước nhất định, dễ thao tác trên máy. Thành
phần cấu tạo: Thịt mỡ heo, Muối, Nitrit, Nước, Protein đậu nành và sữa, Đường, Hương
liệu, Polyphosphate (E 450), Bột ngọt (E 621), Mùi khói, Axít ascorbic (E 300), Màu
thực phẩm (E 120).
Xúc xích heo vissan Chả lụa

2 Cơ sở lý thuyết về phương pháp đo:
• Giới thiệu về phương pháp:
Đây là phương pháp cắt kiểu Warner – Bratzler với lưỡi cắt bằng nicken có bề dáy
khoảng 1 mm được cắt vết khía hình chữ V, tạo ra 1 lực cắt khi dao cắt chữ V xuyên qua
mẫu thử. Góc cắt 60
o
có bán kính 0.5 tại vị trí mép cắt. thiết kế này cung cấp vị trí phù
hợp, kiểm soát mẫu và lát cắt, cho phép thay đổi vị trí cắt khác nhau.
• Cở sở của phương pháp:
Lưỡi dao đi xuống tạo ra lực nén sinh ra ứng suất tác dụng ngược lại lưỡi dao, lực
cắt làm đâm xuyên mẫu
• Ưu nhược điểm của phương pháp
12
Ưu điểm:
- Phân tích kết cấu được sử dụng để hỗ trợ việc điều tra các yếu tố dự báo chất
lượng thịt ở giai đoạn nông nghiệp và chế biến sản xuất. Một biện pháp đo của độ
mềm của thịt phát triển gần đây là lát kiểm tra lực cắt nhanh. Phương pháp này có
lợi thế hơn các truyền vì nó có thể được thực hiện trên mẫu ngay sau khi nấu ăn.
- Đơn giản, nhanh, dễ thực hiện.
Nhược điểm:
- Phụ thuộc vào góc của cạnh cắt. lực cắt tăng khi góc của lưỡi dao tăng từ 30 -70
0
,
nếu tiếp tục tăng thì lực cắt không đổi.
- Độ dày của lưỡi dao, và khoảng rộng giữa hai lưỡi dao cũng ảnh hưởng tới lực cắt
sản phẩm.
- Có nhiều loại lưỡi dao cắt có kích thước khác nhau do đó cẩn phải được chuẩn hoá
nếu không sẽ dễ gây sai số khi tiến hành ở các phòng thí nghiệm.
- Do lưỡi dao được làm băng lá nhôm nên dễ bị ăn mòn.
3 Cách thức tiến hành:

• Chuẩn bị mẫu.
- Mẫu phải có hình dạng và kích thước giống nhau trong cùng một loại.
- Chiều dài mẫu phải tương đối dài đê có thể cắt được.
- Mẫu xúc xích lột vỏ và cắt đều hai đầu.
- Mẫu chả cắt thành hình hộp chữ nhật chiều dài 5cm, rộng 2cm, cao 2cm.
- Hình ảnh của mẫu thí nghiệm:
13
• Cách thức vận hành.
- Khởi động chương trình cài trên máy.
- Cài đặt các thông số: vận tốc của lưỡi dao, chiều sâu của quá trình cắt.
- Trích lục những thông số cần lấy: lực, công, thời gian.
- Lưu lại.
- Đặt mẫu vào, và tiến hành kiểm tra. Kiểm tra xong sao chép kết quả vào excel và
lưu tất cả vào một tập tin.
- Lấy mẫu ra, vệ sinh thiết bị.
• Dụng cụ đo:
- Sử dụng đầu do chữ V
5. Kết quả và thảo luận:
Kết quả thí nghiệm:
-1.0
0.0
1.0
2.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
Xuc Xich
Xuc Xich 2

Hình 2: Đồ thị mô tả quá trình cắt đối với mẫu xúc xích.
Specime
n label
Maximu
m load
(N)
Extensi
on at
Maximu
m
Time at
Maximu
m
Comp.
load
(sec)
Rate
1(mm/se
c)
Energy
at
Maximu
m comp.
load
(mJ)
Xúc
xích 1
1.93
-6.4 3.2
2 5.79

Xúc
xích 2
1.55
-11 5.5
2 11.06
Mean 1.74 -8.7 4.35 2 8.43
Standar
d
deviatio
n
0.26
3.25 1.63
0 3.72
Minimu 1.55 -11 3.2 2 5.79
14
m
Maximu
m
1.93
-6.4 5.5
2 11.06
median 1.74 -8.7 4.35 2 8.43
Bảng 1: Các giá trị đo được đối với mẫu xúc xích.
-5
0
5
10
15
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
Compressive load (N)

Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
C HA 1
C HA 2
Hình 3: Đồ thị biểu diễn quá trình cắt đối với mãu chả.
Specime
n label
Maximu
m load
(N)
Extensio
n at
Maximu
m
Time at
Maximu
m Comp.
load
(sec)
Rate
1(mm/se
c)
Energy
at
Maximu
m comp.
load
(mJ)
Chả 1 12.03 -19.8 9.90 2 3.24

Chả 2 11.33 -15.2 7.60 2 3.24
Mean 11.68 -17.5 8.75 2 3.24
Standard
deviation 0.50 3.25 1.62 0 0
Minimu
m 11.33 -19.8 7.60 2 3.24
Maximu
m 12.03 -15.2 9.90 2 3.24
median 11.68 -17.5 8.75 2 3.24
Bảng 2: Giá trị đo được đối với mẫu chả
Specimen
label
D (a) m Diện tích A
(m
2
)
Lực cắt
trung bình F
(N)
ứng suất
(N/m
2
)
Xúc xích 0.02 4*10
-4
1.74 4350
Chả 0.021 1.38*10
-3
11.68 8464
Bảng 3: Ứng xuất tác dụng lên đầu dò của xúc xích và chả.

Nhận xét:
15
- Bản chất chung của mẫu thí nghiệm là những sản phẩm ở dạn nhũ tương, có độ dai và
giòn. Cả hai đều dược tạo thành thongo qua sự biến tính của protein. Tuy nhiên xúc xích
có cấu trúc dẻo hơn so với chả trong khi chả lại giòn và cứng hơn.
- Bản chất của phương pháp cắt: lưỡi dao đi xuống tác dụng lực lên mãu thực phẩm, khi đó
mẫu thực phẩm sẽ tạo ra ứng suất chống lại lực cắt đó.
- Kết quả thí nghiệm cho ứng suất tác dụng lên mẫu chả lớn hơn mẫu nem 1.94 lần.
Nguyên nhân là do mẫu chả có cấu trúc cứng và vững chắc hơn so với mãu xích, nên trên
cùng một diện tích lực nén sẽ lớn hơn.
- Trong cùng một loại thực phẩm ta thấy có sự chênh lệch giữa hai lần đo, tuy nhiên sai số
này không lớn lắm, Nguyên nhân của sự sai số có thể do sai số kỹ thuật, thao tác không
đúng hoặc có sự không đồng đều về chất lượng của những sản phẩm cùng loại.
16
Bài 3: Phương pháp nén
1 Mục đích thí nghiệm:
• Mục đích:
Xác định độ giòn cứng của sản phẩm thực phẩm như bánh snack, kẹo…
Lực tác động là lực nén ép, dùng lực để phá vỡ thực phẩm làm cho chúng biến
dạng hoàn toàn…
• Lý do chọn mẫu thí nghiệm:
Mẫu bánh snack và kẹo đều có 1 độ giòn nhất định. Thành phần: bột mì, tinh bột
khoai tây, dầu thực vật tinh luyện, bột ngọt, đường, muối và gia vị.
Mẫu kẹo cứng được hình thành bởi sự liên kết chặt chẽ các phân tử đường, tạo nên
khối hình ovan đều, đặc. Sản phẩm kẹo thu được do nấu dung dịch đường với mật tinh
bột hay đường chuyển hóa đến độ ẩm 1-3%.
Thành phần kẹo: đường kính, mật tinh bột, phụ gia, nước, parafin và sáp, axit thực
phẩm
Kẹo cứng là chất vô định hình, cứng, dòn và trong suốt, màu xanh.
2 Cơ sở lý thuyết về phương pháp đo:

• Giới thiệu về phương pháp nén:
Phương pháp nén 1 trục :là phương pháp mà ta dùng lực phá vỡ thực phẩm nhằm
xác định độ giòn cứng của sản phẩm, ta nén để làm biến dạng hoàn toàn sản phẩm (nén
vỡ)
Khi ta dùng một lực để tác dụng lên thực phẩm, sẽ sinh ra một ứng suất nén lên
thực phẩm và ứng suất này sẽ tại dụng ngược trở lại dụng cụ nén. Lực tác dụng càng lớn
thì ứng suất tác dụng trở lại càng lớn, điều này sẽ được thể hiên trên biểu đồ đo mà ta thu
được cùng với kết quả.
Có thể nói đây là dụng cụ mô phỏng các dạng tác động của khách hàng lên sản
phẩm thực phẩm.
• Cơ sở của phép đo cấu trúc sản phẩm:
17
Mẫu sẽ bị nén theo một hướng và bị biến dạng theo hai hướng còn lại. điều này
gây ra sự thay đổi về hình dạng của mẫu. thể tích không bị thay đổi khi tỉ số Poisson µ=
0.5. thể tích sẽ giảm khi µ < 0.5 và giá trị µ càng nhỏ thì thể tích càng giảm nhiều. đây là
một nguyên lý được sử dụng rộng rãi đối với thực phẩm dạng rắn. tấm ép dùng để nén có
đường kính lớn hơn đường kính của mẫu thực phẩm trong phép thử nén. Nếu đường kính
của tấm ép nhỏ hơn đường kính của mẫu thực phẩm thì phép thử sẽ trở thành phép thử
đâm xuyên.
Nén phá hủy cấu trúc. Lực nén tang đến mức làm cho mẫu gãy vỡ gây ra những hư
hỏng không thuận nghịch.
• Mối liên hệ với các phương pháp khác:
Đánh giá cảm quan: Nguyên tắc hoạt động của phương pháp này tương tự như
hoạt động nén vỡ thực phẩm của răng. Độ giòn đo được tương ứng với lực răng làm thực
phẩm bị nứt vỡ, độ cứng đo được tương ứng với lực răng lớn nhất làm thực phẩm vỡ
hoàn toàn.
• Ưu nhược điểm của phương pháp:
Ưu điểm:
So với phương pháp đâm xuyên, phương pháp nén đo được cùng lúc độ cứng và
độ giòn của sản phẩm.

Nhược điểm:
Phương pháp nén làm biến dạng hoàn toàn sản phẩm, do đó không kiểm tra được
thành phần bên trong của thực phẩm như phương pháp đâm xuyên.
6. Cách thức tiến hành:
Chuẩn bị mẫu:
- Nguyên liệu: cứng, giòn như kẹo cứng, snack,…
- Đương kính nguyên liệu phải nhỏ hơn đường kính đầu dò nén
- Từ 3 sản phẩm trở lên dể so sánh và đánh giá
18
Vận hành
- Vận tốc: 1-2 mm/s tiện cho việc quan sát.
- Chiều sâu ≤ 50% chiều sâu sản phẩm, sau cho làm biến dạng hoàn toàn sản phẩm.
- Ta điều chỉnh đầu dò tiếp xúc bề mặt sản phẩm bằng cách chỉnh thô và chỉnh tinh
sau đó tiến hành đo.
Dụng cụ đo
- Sử dụng đầu dò nén có đường kính lớn hơn đường kính của sản phẩm
- Các đĩa có đường kính từ 25-50 mm, đặt vị trí phù hợp với đầu dò.
7. Kết quả và thảo luận:
Kết quả thí nghiệm
Hình 4:Đồ thị bi ểu diễn sự biến đổi của lực tác dụng cảu nguyên liệu theo thời gian.
19
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
0 1 2 3 4
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2

Specimen Name
SNAC K1
SNAC K2
Specman
label
Maximu
m Load
(N)
Extensio
n at
Maximu
m Comp.
load
(mm)
Time at
Maximu
m Comp.
load
(sec)
Rate 1
(mm/sec
)
Area
(cm^2)
Energy at
Maximu
m Comp.
load (mJ)
Snack 1 2.98 -1.1 1.1 1 12.18 1.14
Snack 2 2.88 -2.3 2.3 1 12.18 1.04

Mean 2.93 -1.7 1.7 1 12.18 1.09
Standard
Deviatio
n 0.07 0.85 0.85 0 0 0.07
Minimu
m 2.88 -2.3 1.1 1 12.18 1.04
Maximu
m 2.98 -1.1 2.3 1 12.18 1.14
2.93 -1.7 1.7 1 12.18 1.09
Bảng 4: Các giá trị đo được khi tiến hành vơi mẫu Snack
-200
0
200
400
600
800
0 1 2 3 4
Compressive load (N)
Time (sec)
Specimen 1 to 2
Specimen Name
KEO CUNG
KEO CUNG2
Hình 5: Các giá giá trị đo được trong thí nghiệm với kẹo cứng
Specman
label
Maximu
m Load
(N)
Extensio

n at
Maximu
m Comp.
load
(mm)
Time at
Maximu
m Comp.
load
(sec)
Rate 1
(mm/sec
)
Area
(cm^2)
Energy at
Maximu
m Comp.
load (mJ)
Kẹo 669.3 -0.43 0.43 1 12.18 133.83
20
cứng 1
Kẹo
cứng 2 402.42 -0.39 0.39 1 12.18 75.88
Mean 535.86 -0.41 0.41 1 12.18 104.85
Standard
Deviatio
n 188.71 0.03 0.03 0 0 40.98
Minimu
m 402.42 -0.43 0.39 1 12.18 75.88

Maximu
m 669.3 -0.39 0.43 1 12.18 133.83
Bảng 5: Các giá trị được đối với mẫu kẹo cứng
Nhận xét về kết quả thí nghiệm.
Bản chất của mẫu thí nghiệm là những sản phẩm có độ cứng và xốp. Trong đó:
- Độ cứng và giòn của khoai tây chiên được tạo nên bởi thành phần tinh bột và
đường. Cấu trúc của miếng khoai tây tương đối mỏng, cộng với viêc khoai tây
sau khi chiên một số liên kết có trong nó bị phá vỡ.
- Độ cứng của kẹo được tạo nên bởi sự liên kết chặt chẽ của các phân tử đường,
cấu trúc này được hình thành trong quá trình gia nhiệt và ổn định trong quá
trình làm nguội, chính sự sắp xếp có trật tự đã tạo nên mỗi liên kết chặt chẽ của
các phân tử đường với nhau. Kẹo có hình khối ovan đồng đều và đặc.
Chính vì hai yếu tố trên đã tạo ra sự khác biệt về giá trị lực khi đo được. Giá trị lực
của kẹo lớn hơn khoảng 185 lần so với khoai tây chiên. Giá trị lực lớn nên công thực hiện
trong quá trình cũng lớn.
Trong cùng một mẫu giống nhau bản chất của mẫu thí nghiệm kết hợp với tính
chất của phép đo, nhận xét về kết quả. Thảo luận kết quả dựa trên các số liệu và kiến thức
đã học về công nghệ thực phẩm.
21
Bài 4: Phương pháp ép đùn
1. Mục đích thí nghiệm:
• Mục đích tiến hành của bài:
Xác định lực nén lớn nhất, cường độ nhớt của sản phẩm. phương pháp này có thể
được sử dụng để đo tính dính của sản phẩm.
Lực tác động là lực nén theo chiều từ trên xuống với vận tốc 5mm/s và chiều sâu
nén khoảng 1.5 cm
Giản đồ của phép ép đùn
a Pittong đi xuống và bắt đầu tiếp xúc với bề mặt thực phẩm.
b Thực phẩm bị ép xuống và nước bị ép ra.
c thực phẩm bị ép qua các khe hở.

Nén là một trong những xét nghiệm thông thường nhất được thực hiện trên sản
phẩm thực phẩm. Thường là một mẫu được đặt trên một bề mặt phẳng và một trục lăn
nén trên được hạ xuống vào mẫu. Đối với một thí nghiệm nén đúng, mẫu nén là không
bao giờ nhỏ hơn đường kính hơn hai đĩa uốn nén. Kiểm tra được thực hiện bằng cách nén
22
một lực lượng nhất định, một vị trí nhất định hoặc một tỷ lệ phần trăm của chiều cao ban
đầu của mẫu.
• Lý do chọn mẫu thí nghiệm:
Sữa chua là một sản phẩm khá phổ biến, chứa nhiều các chất dinh dưỡng như các
loại vitamin, khoáng chất. Sữa chua có thể làm tăng sức khỏe cho con người theo cơ chế:
quá trình lên men đường lactose làm tăng bifidobateria, giúp tạo môi trường thuận lợi cho
các vi khuẩn có ích phát triển, để làm cho đường tiêu hóa khỏe hơn, hấp thu các thành
phần dinh dưỡng tốt hơn…. Ngoài ra, sản phẩm được bày bán rộng khắp ở các siêu thị,
cửa hàng. Bên cạnh đó, sữa chua cũng mang đầy đủ các tính chất thích hợp cho bài thí
nghiệm. Chính vì thế mà chúng em chọn sữa chua làm mẫu cho thí nghiệm này.
Sữa chua là quá trình lên men sữa của một số loại vi khuẩn lactic như:
Stretococcus lactic, Lactobacillus caucasicus, Streptococcus Cremoris, nấm men giúp
chuyển đường đa thành đường đơn, giảm pH của sữa kéo theo sự đông tụ canxi trong sữa,
chuyển hóa một phần casein (đạm trong sữa) thành peptone, acidamin và sản sinh ra
những chất tạo hương.
Sữa chua là một thực phẩm rắn mềm, được sản xuất trong hai cách chính: thiết lập
và khuấy. Với thiết lập sữa chua - trong đó bao gồm các thùng chứa sữa chua với trái cây
- những hỗn hợp sữa được sử dụng để sản xuất sữa chua được đổ vào nồi sản xuất và còn
lại để lên men không có sự can thiệp hơn nữa. Với sữa chua khuấy động, hỗn hợp sữa
được khuấy động và thường xuyên bơm qua một màn hình để tạo ra một kết cấu kem
2. Cơ sở lý thuyết về phương pháp đo:
• Giới thiệu phương pháp ép đùn
- Ép đùn thuốc nhóm phương pháp phân tích bằng thiết bị, phương pháp này dùng
để đo độ đặc của sản phẩm.
- Nguyên liệu sử dụng để đo có dạng nhão và sệt như: sữa chua, sữa đặc và các loại

dịch khác.
• Cơ sờ của phương pháp
23
- Đầu dò phẳng nén ép tác dụng lực từ trên xuống làm lớp chất lỏng đè lên nhau tạo
ra ứng suất tác dụng lại đầu dò từ đó xác định được lực nén lớn nhất, công tạo ra
độ dính bề mặt qua đó ta tính được độ đặc của sản phẩm.
• Mối liên hệ giữa phương pháp ép đùn sản phẩm sữa chua với các phương pháp
khác như:
Mối liên hệ với PP đánh giá cảm quan:
Qua thị giác: ở 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. Ở sản phẩm sữa chua là sản phẩm
dạng nhão, sệt và người ta có thể cảm nhận được nó sẽ tan ra như thế nào.
Qua xúc giác: sản phẩm có một độ nhớt nhất định khi tiếp xúc bằng tay, chúng ướt
và mịn.
Sản phẩm sữa chua cho người ta cảm nhận được độ nhớt dính, sự ẩm ướt cũng như
sự béo ngậy của sản phẩm.
 Mối liên hệ giữa phương pháp đánh giá bằng cảm quan với phương pháp đo bằng thiết bị
là rất mật thiết, chúng bổ sung thông tin cho nhau cả về mặt chủ quan
(cảm quan của con người) hay khách quan ( sử dụng các thiết bị đo). Ta phải kết hợp cả
hai phương pháp để có thể có những nhận định chính xác về cấu trúc, tính chất của sản
phẩm cần đo ( ở đây là sữa chua). Ở 3 loại sữa chua sẽ cho ta thấy sự khác biệt và ta có
thể sử dụng cả 2 phương pháp để đánh giá sự khác biệt đó.
Mối liên hệ với hàm phương pháp xác định hàm lượng các chất trong thực phẩm:
Sản phẩm xúc xích, chả là một sản phẩm của quá trình tạo gel. Hệ gel được tạo
thành do sự tái sắp xếp trật tự các phân tử protein trong quá trình chế biến là chủ yếu,
ngoài ra sự tạo gel còn được tạo thành do sự có mặt của tinh bột, lipit. Tuy nhiên thành
phần các chất phải có tỉ lệ xác định thì mới tạo tạo được sản phẩm có cấu trúc đạt yêu
cầu. Hay nói cách khác để tạo được sản phẩm chả có độ cứng F1 và độ cố kết A3 thì
lượng thịt (thành phần chứa protein) và lượng bột (thành phần chủ yếu chứa tinh bột) ,
lượng dầu (thành phần chủ yếu chứa lippit) phải cho vào với lượng tương ứng là m

1
, m
2
,
m
3
.
• Ưu nhược điểm của phương pháp:
24
Ưu điểm:
- Phương pháp đơn giản chỉ cẩn thay loại đầu dò và 1 vài thiết bị khác để phù hợp
với phương pháp ép đùn là ta có thể tiến hành thí nghiệm được.
- Có lợi về mặt kinh tế cà cho kết quả đo nhanh nhất
- Ta có thể đo nhiều mẫu khác nhau mà k hạn chế số lượng cũng như không ảnh
hưởng giữa các lần đo do sai số
- Đo bằng máy nên chính xác và độ tin cậy cao
- Hiệu quả và khách quan
- Thiết bị có thể kết hợp được với máy vi tính để đưa ra kết quả tiện lợi nhất
Nhược điểm:
- Nếu chỉ đo bằng thiết bị ta sẽ không đánh giá được toàn diện về sản phẩm sữa
chua của 3 công ty khác nhau, thiếu mối tương quan giữa phương pháp đo bằng
thiết bị và cảm quan sẽ không dự đoán được tính chất cảm quan của sản phẩm. Ta
cũng không đo được cùng một lúc nhiều thuộc tính của sản phẩm như phương
pháp cảm quan.
3. Cách thức tiến hành:
• Chuẩn bị mẫu
- Tiến hành thí nghiệm trên 3 loại sữa chua: Vinamilk, Ba Vì, Wellyo. Mỗi loại sữa
chua sử dụng cho một lần đo.
- Để tiến hành đo, mẫu được rót vào cái ly bằng kim loại, đến vạch đen quy định là
dừng.

25