Ứng dụng của tính chất điện từ trong công nghiệp thực phẩm nhóm 1

Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm 5.. 3.Ứng dụng của các vùng trong phổ điện từ:• Bức xạ terahertz: công nghệ terahertz trong quân đội, sóng tần số cao được dùng để vô hiệu hóa thiết

Chào mừng cô và các

bạn đến với buổi thuyết trình

của nhóm 4

Nha Trang, ngày /4/2013

Danh sách thành viên và công việc:

Lê Đình Minh Thành - Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội dung tia

hồng ngoại.Dịch tài liệu tiếng anh

- Thuyết trình Bùi Văn Trọn - Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội dung vi

sóng

- Đặt câu hỏi và nhận xét nhóm 1 Lưu Công Thắng - Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội dung tia

hồng ngoại.

- Đặt câu hỏi và nhận xét cho nhóm 1

Mai Thanh Hùng - Chuẩn bị tài liệu và slide cho nội dung vi

sóng.Dịch tài liệu tiếng anh

- Thuyết trình

3 Ưu và nhược điểm

4 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

5 Lò vi sóng

III Hồng ngoại

1.Khái niệm

2 Tính chất

3 Ưu và nhược điểm

4 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

I.Giới thiệu về Phổ điện từ:

1.Phổ điện từ:

-Là 1 dãy điện từ có quang phổ khác nhau (10 Hz -60Hz)

- Tia gamma. - Tia X.

• Tia cực tím. • Ánh sáng nhìn thấy:

• Tia hồng ngoại. • Sóng radio.

3.Ứng dụng của các vùng trong phổ điện từ:

• Bức xạ terahertz: công

nghệ terahertz trong

quân đội, sóng tần số cao

được dùng để vô hiệu hóa

thiết bị điện tử của đối

phương

• Radio:

- Dùng trong truyền thông tín hiệu

- Trong y học: dùng để trị hen, amidan, nhịp tim, phá ung thư da…

- Wifi

- Radar

• Tia gamma:

- Dùng để chiếu xạ thực phẩm

- Làm dao gamma

- Kính viễn vọng

- Tạo giống lúa tốt

- Khử mùi khó chịu trong đậu Hà Lan

• Ánh sáng khả

kiến: đánh giá cảm

quan, chất lượng thực phẩm

• Tia tử ngoại:

- Diệt trùng và diệt

khuẩn

- Khử trùng nước, thực phẩm, dụng cụ y tế

- Điều trị bệnh ung thư

- Chữa bệnh còi xương

- Tìm vết nứt trên bề mặt kim loại

• Tia hồng ngoại:

- Sấy, làm nóng bề mặt thực phẩm

• Vi sóng: : nung nóng thực phẩm nhanh

chóng, thanh trùng, nấu chín, …

II VI SÓNG:

1 Khái niệm:

• Là sóng điện từ có bước sóng cực ngắn hay còn gọi là sóng siêu tần, sóng UHF (Ultra Hight

2 Tính chất:

- Thực chất là một dạng năng lượng điện từ

- Tất cả các năng lượng sóng thay đổi từ cực

dương sang cực âm theo mỗi chu kì sóng

- Phản chiếu trên bề mặt kim loại

- Xuyên qua được không khí, gốm sứ, thủy tinh, polyme

- Lan truyền trong chân không, trong áp suất

cao

- Vô hại với sinh vật

Ưu điểm :

- Tiết kiệm năng lượng

- Giảm thời gian nấu

- Thực phẩm giữ được nhiều chất dinh dưỡng

và hương vị

- Không cần pha thêm dầu, mỡ

- Dễ lau chùi sạch sẽ

- Không tạo ra hơi nóng trong bếp

- Dùng ít nước nên món ăn mất rất ít chất dinhdưỡng

3.Ưu nhược điểm của vi sóng:

Nhược điểm :

- Phóng xạ có thể thoát ra ngoài

- Không phải thực phẩm nào cũng nấu bằng

lò vi ba được

- Mỗi lò có công suất khác nhau nhưng

thường là 500 tới 700 watts

Trong lò, sóng điện từ phân phối không đều,

có chỗ nóng nhiều(chung quanh lò) chỗ nóngít(giữa lò) Vì thế, ở giữa lò, thực phẩm chậm chín hơn ở chung quanh lò

4.Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

• Sấy khô thực phẩm

• Sát trùng thực phẩm

• Sấy gỗ

• Làm nóng thực phẩm (lò vi sóng)

5 Lò vi sóng ( hay lò viba):

Làm lò viba nấu chín thức ăn

Lịch sử:

• Năm 1967 hãng Amana, một phân nhánh của hãng kỹ nghệ nặng Raytheon đã sản xuất hàng loạt lò vi sóng cho cá nhân dân dụng lò vi ba với công dụng chính là dùng để hâm nóng thức ăn.

Cấu tạo:

Gồm 3 bộ phận chính như sau:  Nguồn phát sóng.

 Mạch điện tử điều khiển  Ống dẫn sóng, ngăn nấu.

 Nguồn phát sóng(Magnetron).

Sóng viba được sinh ra từ nguồn

Magnetron  dẫn ra theo ống dẫn sóng  vào ngăn nấu  phản xạ qua lại giữa các

bức tường của ngăn nấu.

Nguyên lý hoạt động:

Magnetron là một ống kiểm soát điện từ

Ống này biến điện năng ra các sóng phóng xạ nhỏ

Sóng kích động các phân tử nước trong món

ăn

Phân tử nước là lưỡng cực với dương và âm cực ở mỗi đầu.Nước trong thực phẩm chuyển động nhanh, tạo ra nhiệt và làm chín thức ăn

1 Dây diện nguồn 5 Magnetron.

2 Bộ biến tần 6 Ống dẫn sóng.

3 Bộ lọc 7 Bộ đảo sóng.

4 Ngăn nấu 8 Dĩa để thực phẩm

Những thực phẩm không nên sử dụng trong lò

vi sóng

• Đồ đông lạnh: Rã đông bằng lò vi sóng sẽ làm thực phẩm

kém ngon Vì vậy, trước khi cho sản phẩm đông lạnh vào

lò vi sóng, tốt hơn hết là nên để thực phẩm đó trong nước

ấm cho tan ra

• Động vật có vỏ cứng: cho các loại: tôm, cua, sò… vào

lò vi sóng khi nấu chín món ăn này chúng trở nên xác xơ, mất hết vị ngon của hải sản.

• Bánh mì: Khi sử dụng lò vi sóng nướng bánh mì

sẽ khiến cho bánh nhanh bị khô, ăn sẽ cứng

như đá Bánh nhanh chóng bị mất đi tính liên kết của bột nhào nặn vì vậy ăn bánh sẽ không ngon.

• Bánh Pizza: Tương tự như bánh mì, không nên

cho loại bánh này vào lò vi sóng nướng vì nó

nhanh chóng trở nên rắn như đá, khô cứng và mất hết mùi vị.

• Thịt gà: Thật là khó khăn để chế biến một bữa thịt gà ngon miệng, tuy vậy, càng sai lầm hơn khi sử dụng lò vi sóng để nấu chín món thịt này Nguyên nhân là vì khi nấu món thịt gà cần nước sốt, tuy nhiên khi cho thịt gà vào lò vi sóng

không thể cho nước sốt vào khiến cho món thịt của bạn thành món chim chiên khô.

• Bánh: Thật là sai lầm khi bạn nghĩ rằng, dùng lò

vi sóng để nướng bánh hay hâm nóng bánh lại

Để làm bánh ấm lại, bạn nên cho vào lò nướng thì tốt hơn.

• Trứng: Một quả trứng trong lò vi sóng = một vụ

nổ lớn Không tin bạn cứ thử xem? Khi nổ bạn rất vất vả để vệ sinh lò.

• Sườn: Món ăn sẽ tỏa ra mùi khó tả từ xương thốc ra.

• Cá: Cũng như thịt gà, khi cho cá vào lò vi sóng

sẽ không sử dụng được nước sốt khiến mất vị ngon vốn có của nó.

2 Tính chất:

• Tác dụng nhiệt mạnh (vật hấp thụ tia hồng ngoại sẽ nóng lên)

• Có khả năng gây ra một số phản ứng hoá học

• Độ dài sóng (tần số) bức xạ phụ thuộc vào

nhiệt độ của vật

- Tiết kiệm thời gian.

3.Ưu và nhược điểm:

Nhược điểm:

- Khả năng xuyên thấu kém 7-30mm.Vì vậy, không thích hợp sấy các sản phẩm chiều dày lớn hơn 50mm.

- Sản phẩm sấy dễ bị nứt và cong vênh.

4 Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm:

Chủ yếu được dùng để sấy khô thực phẩm

 Nguyên lý sấy:

Mỗi λ nhất định, chất hữu cơ không hấp thụ

năng lượng bức xạ hồng ngoại và nước sẽ hấp thụ năng lượng bức xạ hồng ngoại tối đa Do đó, khi chiếu hồng ngoại có λ khoảng 2.5- 3.5µm

tương ứng với λ mà nước có thể hấp thụ tối đa năng lượng bức xạ Kết quả là các phân tử nước

sẽ dao động mạnh tạo ma sát và sinh nhiệt rất lớn

 Phạm vi ứng dụng

• Thích hợp cho việc gia nhiệt cứng hoá, sấy,

tách nước … sử dụng cho các sản phẩm trong các nghành sản xuất như dược phẩm, thực

phẩm, nông phụ phẩm, thuỷ sản,

công nghiệp nhẹ, công nghiệp nặng.v v

• Phạm vi sử dụng rộng rãi, có thể sấy khô nhiều loại vật liệu, là thiết bị sấy thông dụng

Ngoài ra còn:

_ Được sử dụng trong các bộ điều khiển từ xa

Thiết bị điều khiển từ xa

Chụp ảnh bề mặt Trái Đất từ vệ tinh.

Vùng châu thổ sông Lena thông ra biển

Laptev ở Siberia với đủ loại thực vật khác nhau

được phân biệt bằng những màu sắc lạ chỉ nhìn

thấy bằng tia hồng ngoại

Gió thổi những sóng cát trên vùng đất gần biên giới Ả-rập Xê-út và Yemen Vùng màu xanh xám là núi đá trần trụi

- Có nhiều ứng dụng đa dạng trong lĩnh vực quân

sự như: tên lửa tự động tìm mục tiêu; camera hồng ngoại để chụp ảnh, quay phim ban đêm; ống nhòm hồng ngoại để quan sát ban đêm,…

Tên lửa tầm nhiệt.

Ống nhòm hồng ngoại.

Camera hồng

ngoại.

Camera hồng ngoại.

Công dụng chụp ảnh của tia hồng ngoại

Vật thể bình thường

Vật thể nhìn qua kính hồng ngoại.

Công dụng chụp ảnh của tia hồng ngoại

(vào ban đêm)

Công dụng chụp ảnh của tia hồng ngoại

(vào ban đêm)

VI.Vùng cận hồng ngoại

1/ Khái niệm:

Vùng cận hồng ngoại là bức xạ điện từ có bước sóng từ 800 –

2500 nm.

2 Tính chất:

• Quang phổ cận hồng ngoại được dựa trên sự kết hợp và rung động phân tử, khác với phổ hồng ngoại, phổ cận hồng ngoại xuyên tương đối dễ dàng qua nước và các mô

3 Ưu điểm và nhược điểm của quang phổ

• An toàn, không có phản ứng hóa học

• Cho kết quả chính xác, đáng tin cậy

• Không cần nhiều lao động, giá thành rẻ

Nhược điểm:

• Còn phụ thuộc các phương pháp tham khảo ít chính xác.

4/ Ứng dụng

Phân tích thành phần hóa học & giá trị dinh dưỡng

của thực phẩm và nguyên liệu.

 Xác định hàm lượng chất béo trong chocolate, kem, sữa

chua

 Xác định hàm lượng béo, nước, acid béo bão hòa & acid

béo không bão hòa trong sữa.

 Xác định hàm lượng dầu trong mì ăn liền

 Xác định hàm lượng đạm và độ ẩm trong gạo

 Phân biệt được cà phê arabica & robusta

 Xác định hàm lượng béo, đạm, độ ẩm trong thịt

heo, thịt bò, thịt gà,…

5/ Máy đo quang phổ:

Số lượng ánh sáng mà vật mẫu hấp thụ

Số lượng ánh sáng xuyên qua vật mẫu

Bộ phận tiếp nhận và xử lý tín hiệu Bản chất và thành phần vật mẫu

Máy đo quang phổ

trong chẩn đoán y tế, phân

tich dược phẩm và kiểm

soát chất lượng thực

phẩm.

Thiết bị Cận hồng ngoại NIR do Unity – Mỹ sản xuất:

• Bước sóng 1200 – 2400nm,

• Thời gian scan: 8 giây/scan

• Thời gian phân tích: 10 – 60giây

• -Thang phổ hấp thu: 0 - 3.0Abs ở mỗi

bước sóng

Máy quang phổ SpectraSta:

• Bước song 1100-2500nm, kết quả độ tin cậy cao,dễ sử dụng và sửa chữa

• Thường sử dụng xử lí mẫu

Tài liệu tham khảo:

• Sách công nghệ máy trong thực phẩm.(thư viện).

http://www.vatlyphothong.net/vat-ly-12/tia-hong-ngoai-• http://maxreading.com/sach-hay/lich-su-cac-phat-minh/ lo-vi-ba-2555.html

• Bài giảng vật lý thực phẩm.(GV: Đặng Thị Thu Hương)

• Đề tài: Phương pháp nghiên cứu khoa học về Sóng điện

từ và một số ứng dụng của Trường Đại Học Sư Phạm

TP.HCM

Câu hỏi nhóm:

1 Khó khăn và thuận lợi của việc sấy bằng bức xạ

hồng ngoại?

2.Có nên để lò vi sóng hoạt động khi không có thức

ăn trong lò hay không và giải thích vì sao?

3 Sóng điện từ có ảnh hưởng tới sức khỏe con người hay không?

4 Hãy cho biết rõ ứng dụng của các vùng trong phổ điện từ vào thực tế ?

5 Khi sử dụng tia cực tím bạn cần phải lưu ý tới điều

gì ?

6 Vì sao thực phẩm khi để trong lò vi sóng lại

có sự truyền nhiệt từ nơi nhiệt độ cao sang

nơi nhiệt độ thấp và thực phẩm có độ ẩm cao lại dễ hấp thu nhiệt hơn ?