Thực hành vật lý thực phẩm

Báo cáo thực hành vật lý thực phẩm trường đại học công nghiệp thành phố hồ chí minh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM

TP.HCM, Ngày 19 tháng 05 năm 2015



GVHD: TRƯƠNG HOÀNG DUY SVHT: Nhóm 2 Tổ 5 DHTP10A

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

LỜI CẢM ƠN -  -

Trước hết, tập thể nhóm chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

1 Trường đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh cùng với Viện công nghệ sinhhọc thực phẩm đã tạo ra một môi trường học tập có cơ sở vật chất rất tốt cho chúng emhọc hỏi và nghiên cứu

2 Thư viện trường đại học Công Nghiệp đã cung cấp cho chúng em những tài liệu thamkhảo quý báu cùng với những phòng họp nhóm hiện đại

3 Sau cùng, Nhóm chúng em xin gởi lời cám ơn chân thành đến thầy Trương Hoàng

Duy đã tận tình chỉ bảo chúng em trong quá trình học tập và giúp chúng em hoàn thành

bài báo cáo này

Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng do khả năng, thời gian và khuôn khổ của tranggiấy có hạn nên không thể nào tránh đƣợc những sai sót Chúng em rất mong nhận được ýkiến đóng góp của thầy để bài báo cáo được hoàn thiện hơn và để chúng em rút kinhnghiệm cho những bài báo cáo sau này Những chỉ bảo của thầy nhóm sẽ tiếp thu với lòngbiết ơn sâu sắc nhất!

Nhóm sinh viên thực thiện

LỜI NÓI ĐẦU

Hiện nay đất nước ngày càng phát triển, nhu cầu của con người cũng ngày được nângcao Trong đó nhu cầu về ăn uống là được con người quan tâm nhất Ngày xưa mọi ngườichỉ quan tâm là làm sao được ăn no là đủ, nhưng bây giờ không chỉ có như thế mà còn phảiđược ăn ngon Chính vì thế mà ngành công nghiệp thực phẩm ở nước ta ngày một pháttriển

Hiện nay trên thị trường Việt Nam xuất hiện rất nhiều sản phẩm, đa dạng từ mẫu mã chođến chất lượng Nhưng trong đó quan trọng nhất là về mặt chất lượng Vì vậy mà vấn đề nàyđược kiểm tra nghiêm ngặt ngay sau khi sản phẩm đ7uợc sản xuất ra Các sản phẩm nàyđược kiểm tra về mặt hương vị, cấu trúc và hình thức bên ngoài của sản phẩm vì đây là bayếu tố chính quyết định sản phẩm có được chấp nhận trên thị trường hay không Nhưngtrong đó quan trọng nhất vẫn là mặt cấu trúc vì:

 Cấu trúc ảnh hưởng đến sự cảm nhận mùi vị cũng như đến hình thức bên ngoài của sản phẩm

 Là đây là một thuộc tính quan trọng được khách hàng quan tâm hàng đầu

Để xác định cấu trúc của thực phẩm, người ta dùng 6 phương pháp sau:

- Phương pháp đâm xuyên

- Phương pháp nén TPA (texture profile analylis)

- Phương pháp cắt Kramer (nhiều dao)

- Phương pháp cắt Warner-Bratzler (một dao)

- Phương pháp Back Extrusion (ép đùn)

- Phương pháp kéo đứt

- Phương pháp đo màu

1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về thiết bị cơ lý instron

Hình 1 Toàn cảnh máy phân tích cơ lí INSTRONInstron, nhà cung cấp các loại máy đo cơ lý vật liệu hàng đầu thế giới cung cấp hàng loạt cácgiải pháp cho phép phân tích cấu trúc cho ngành công nghiệp thực phẩm Instron bao gồmphép phân tích cấu trúc thực phẩm, từ năm 1968 khi Malcolm Bourne lần đầu tiên sử dụng vàinstron làm phép phân tích mô phỏng sơ bộ về thực phẩm Instron seri 5500, có thể mua đượccác bộ máy phân tích cấu trúc với đủ loại kích cỡ và công suất miễn là phép đo chính xác để cóthể chạy một phép kiểm tra “bloom” của các loại gel mềm hay độ nén ép trái cây Trong seri

5500 tất cả các bộ máy đều kết hợp với quy trình công nghệ hiệu lệnh bằng tay mới nhất vớiphần mềm merlin của instron Merlin là bộ chương trình phần mềm máy tính để bắt đầu cuộckiểm nghiệm thực phẩm, kiểm soát và tập hợp dữ liệu và tạo ra kết quả, chuẩn bị báo cáo.Tính dễ dàng sử dụng của phần mềm này mang lại sự hoạt động đơn giản, độ chính xác đángtin cậy và tính linh động Thông thường các phương pháp thử nghiệm như TPA, đo độ gãy,biến dạng, đâm xuyên, cắt, nén, …đều dễ dàng chạy bằng phần mềm merlin Sử dụng gắn liềnvới cụ kiểm soát và tính toán thí nghiệm bạn sẽ dễ dàng trạo ra những phép kiểm tra cho riêngmình

Giới thiệu sơ lược về phần cứng của máy cơ lí INSTRON

Phần cứng (thân máy): Bộ phận

thân máy gồm một cột và giá đỡ là

nơi kết nối với máy tính và các bộ

kít để thực hiện các phép đo

Phần cứng của máy cơ lí INSTRON

- Một số nút cơ bản trên thân máy:

 start test: Tín hiệu này sáng đèn khi chuẩn bị quá trình thử mẫu.

 stop test: Phép thử đã kết thúc.

 reset gl: Nút này cân bằng khi bắt đầu thử mẫu (các trạng thái về lực, độ dãn trở về

0, nút này có thể thay thế bằng nút RESET trong màn hình của phần mềm vận hành chương trình

 jog up/down: Điều chỉnh trục gắn các đầu dò LÊN/XUỐNG.

 fine position: Vị trí chỉnh tinh.

 return: Báo hiệu trục điều chỉnh trở về vị trí ban đầu (trước khi thử mẫu).

 power: Đèn báo hiệu nguồn điện của thiết bị.

 frame ready: Khi máy tính và thiết bị kết nối thành công, trong quá trình làm việc,

đèn luôn sáng

 frame standby: Khi máy tính và thiết bị kết nối không thành công

 CHỐT AN TOÀN: Là hai chốt màu vàng nằm trên thước đo, chốt này được điều

chỉnh đảm bảo an toàn cho quá trình vận hành, hạn chế cường độ lực lớn và điềuchỉnh sai thông số cho máy tính khi vận hành

 NÚT MÀU ĐỎ ở thân máy: nút dùng khẩn cấp khi có sự cố.

 Giới thiệu sơ lược về phần mềm của máy cơ lí INSTRON

Phần mềm BLUEHILL cung cấp một chương trình

kiểm tra nguyên liệu linh hoạt và đầy sức mạnh, dễ

dàng sử dụng đối với cả những người chỉ mới bắt đầu

học hay các chuyên gia Phần mềm BLUEHILL chia

thành các bảng mã màu giúp thao tác dễ dàng Màn

hình đáp ứng nhu cầu đối với các kĩ thuật ứng dụng

cho từng phương pháp kiểm tra Các thông số như là

cố định cơ cấu, thuật ngữ kiểm tra, lựa chọn đơn vị

và tính toán đƣợc định hình tự động, cho phép phòng

thí nghiệm hoạt động nhanh chóng và chính xác

Những thiết kế và khả năng của BLUEHILL phản

ánh nền tảng ứng dụng mạnh mẽ của Instron, tập

đoàn phát triển 60 năm qua nhƣ là người dẫn đầu

trong việc kiểm tra vật liệu BLUEHILL tương thích

trực tiếp với nhiều hệ thống của Instron như 3300,

4200, 5500, 5800…

Phần mềm BLUEHILL giao diện đƣợc thiết kế dạng

bảng nên sử dụng khá đơn giản Nó bao gồm việc

kiểm tra, phương pháp kiểm tra, báo cáo kết quả và

hệ thống quản lí Bấm vào bảng mà bạn thấy, rồi

Phần mềm của máy cơ lí INSTRON

- Một số nút cơ bản trên màn hình:

 Chuyển đổi giữa các màn hình: Bảng điều khiển nằm ở góc trên của màn hình và giao

diện phần mềm Bluehill nằm ờ bên dưới

 Tùy theo nút mà ta chọn ở màn hình chính, ta sẽ thấy các thanh chức năng khác nhau là test, method, report, admin

 Test tab: Nếu ta chọn nút Test, cả 4 mục lả test, method, report, admin sẽ xuất hiện và

ta chuyển đổi qua lại giữa các mục bằng cách nhấn vào tên của mục đó

 Method tab: Trong mục này có 1 thanh điều hướng ở bên trái màn hình Nhấn vào các

mục mà ta cần sửa đổi trong thanh điều hướng này.

 Màn hình chính: Đây là màn hình xuất hiện đầu tiên khi ta khởi động phần mềm và là

màn hình ta chọn phương pháp thí nghiệm

- Tìm hiểu về chức năng của các nút trong màn hình chính:

 Test Button: Nhấn nút này khi ta muốn tiến hành thí nghiệm với mẫu Phần mềm sẽ

trình diễn một loạt các màn hình khác để ta chọn phương pháp kiểm tra, đặt tên cho mẫu và bắt đầu thí nghiệm

 Mục continue sample giúp ta mở lại một file mẫu đã làm trước đó để xem lại các thông

số hoặc tiến hành thử với một mẫu khác

 Method Button: Nhấn nút này khi ta muốn chỉnh sửa và lưu lại các file phương pháp

thí nghiệm Phần mềm sẽ chuyển đến 1 màn hình khác để ta chọn hoặc thay đổi các thông số thí nghiệm rồi lưu lại trên file gốc hoặc ở một file mới

 Report Button: Nhấn nút này khi ta muốn chỉnh sửa và lưu lại các file phương pháp thí

nghiệm mẫu Ta cũng có thể sử dụng các báo cáo mẫu để tạo ra một báo cáo mới dựa trên các dữ liệu đã thu thập được trong khi thí nghiệm

 Admin Button: Nhấn nút này khi ta muốn thay đổi cấu hình của hệ thống thí nghiệm.

 User Button: Nhấn nút này để thoát ra khỏi người dùng hiện thời.

 Help Button: Nút này dể mở hệ thống trợ giúp.

 Exit Button: Nhấn nút này để thoát ra khỏi chương trình.

Tìm hiểu cấu trúc thực phẩm:

Sản phẩm thực phẩm ít khi chứa một hợp phần, thường là tổ hợp nhiều hợp chất khácnhau Số lượng các hợp phần hóa học tạo nên 1 thực phẩm thường ổn định, gồm chủ yếu cáchợp chất có gá trị dinh dưỡng Sự khác nhau là ở hàm lượng từng hợp phần

Sản phẩm thực phẩm có cấu trúc tức là có hình dạng, trạng thái, kếtcaấu, màu sắc vàhương thơm

Kết cấu của sản phẩm thực phẩm là biểu hiện cảm giác và chức năng của cấu trúc, tính

chất bề mặt của thực phẩm, được phát hiện thong qua các quan của thính giác, thị giác và xúcgiác.

Các quá trình tạo cấu trúc bao gồm nhiều giai đoạn liên tiếp ứng với các trạng thái hìnhthể khác nhau Trước tiên phải áp dụng một số phương pháp xử lý như: xử lý nhiệt và cơ học,

sử dụng các hoá chất…nhằm phá huỷ một phần cấu trúc không gian nguyên thể ban đầu (pháhuỷ các liên kết năng lượng yếu hay chính là làm biến tính thành phần cấu tạo nên sản phẩmthực phẩm) Sau đó lại tiến hành tổ chức và định hướng các phân tử từng phần hay toàn bộ đãgiãn mạch để tái tổ chức lại các liên hợp Cuối cùng là kết gắn và làm cứng cấu trúc có tổ chức

đã thu được nhờ phân bố lại các liên kết trong và giữa các phân tử đã bị phá huỷ trong giaiđoạn làm giãn mạch

Các sản phẩm thực phẩm có dạng rắn, lỏng, dựa vào kết cấu có thể chia thành 8 dạng:

- Dạng lỏng: Có độ nhớt nhiều hoặc ít

- Dạng gel: Thường có tính dẻo, đôi khi đàn hồi, có độ đặc và nóng chảy khi ở nhiệt độ

của miệng (gel protein, gel gelatin, gel pectin, gel tinh bột)

- Dạng sợi: Có mặt sợi xenluloza, sợi tinh bột, sợi protein

- Dạng tập hợp các tế bào trương nước, chất lỏng sẽ giải phóng ra khi nhai (quả và rau

mọng nước, một số thịt)

- Dạng sánh nhờn, trơn, nhẵn: Mỡ, chocolat, một số phomat

- Dạng khô, bở có cấu trúc hạt (bích quy) hoặc tinh thể (đường)

Nguyên liệu trong chế biến các sản phẩm thực phẩm thường được cấu tạo từ các caophân tử Các cao phân tử này có những tính chất chức năng đặc trưng riêng Tính chất chứcnăng là những tính chất tổng thể tiêu biểu nhất liên kết đồng thời nhiều tính chất hoá lý khácnhau nhưng phụ thuộc lẫn nhau Có thể nói tính chất chức năng là tất cả mọi tính chất khôngphải dinh dưỡng có ảnh hưởng đến tính hữu ích của một hợp phần trong thực phẩm Tính chấtchức năng phụ thuộc chặt chẽ vào cấu trúc không gian của các phân tử và vào trạng thái kếthợp của chúng (giữa chúng hay với các phân tử khác).

Người ta chia tính chất chức năng của các cao phân tử ra thành 3 nhóm chính:

- Tính hidrat hoá: phụ thuộc vào sự tương tác của các cao phân tử với nước như: sự hút nước và giữ nước, sự thấm ướt, sự phồng lên, sự dính kết, sự hoà tan và tính tạo nhớt…

- Tính chất phụ thuộc vào tương tác giữa các cao phân tử với nhau Tính chất này liên quan đến hiện tượng kết tủa, tạo gel và sự tạo thành các cấu trúc khác (tạo sợi, tạo bột nhão)

- Các tính chất bề mặt: có liên quan đến sức căng bề mặt, sự tạo nhũ hoá và sự tạo bọt.Tính chất chức năng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như ảnh hưởng của các pha phân tánkhác nhau (hệ đơn phân tán và đa phân tán) Vì kích thước của các hạt phân tán khác nhau sẽ

có sự di chuyển đến bề mặt của phần dị thể là khác nhau Tỷ lệ phân tử nằm ở bề mặt các liên

hợp sẽ tăng lên khi đường kính phân tử nhỏ hơn 1µm Điều này chứng tỏ tầm quan trọng củacác tính chất liên pha trong hệ vi dị thể được đặc trưng của kích thước các hạt.

Chính quá trình nghiên cứu tính chất chức năng này đã chỉ rõ cho ta thấy ảnh hưởng củatính chất chức năng đến tính chất kết cấu hay khả năng tạo cấu trúc riêng cho mỗi một loại sảnphẩm thực phẩm Mỗi dạng thực phẩm đặc trưng bởi các trạng thái của các hạt phân tán trong

hệ phân tán Như vậy có thể thấy tính chất chức năng có vai trò vô cùng quan trọng cho quátrình tạo nên cấu trúc cho sản phẩm thực phẩm hay tạo ra nét đặc trưng riêng cho các sản phẩmthực phẩm Mỗi một thành phần trong nguyên liệu chế biến thực phẩm có rất nhiều tính chấtkhác nhau như khả năng tạo bọt, khả năng tạo gel, khả năng tạo màng khả năng nhũ hoá…vànhững khả năng này lại được tạo nên từ tính chất chức năng của chúng Tuy nhiên, các tínhchất này không phải hoàn toàn độc lập Chẳng hạn như sự tạo gel của protein không những baogồm những tương tác protein – protein mà còn bao gồm các tương tác protein – nước hoặc độnhớt và độ hoà tan phụ thuộc lẫn nhau và phụ thuộc các tương tác protein – protein và cáctương tác protein – nước

2 NỘI DUNG BÁO CÁO

2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐÂM XUYÊN

Thiết bị đo cơ lí INSTRON 5543 Đầu đo dùng để thực hiện thí

vững diễn biến của quá trình chín ở trái cây để thu hoạch đúng lúc, áp dụng các biện pháp hỗtrợ kỹ thuật cho trái cây chín chủ động Là điều cần thiết để giảm hao hụt và đảm bảo an toànthực phẩm Vậy nên việc kiểm tra tính chất của sản phẩm trong sản xuất rất cần thiết.

2.1.1.2 Lý do ch n m u:ọn mẫu: ẫu:

Ngoài những thuộc tính hương vị, kết cấu là một trong những thuộc tính chất lượng rất quan trọngảnh hưởng đến quyết định mua sản phẩm trái cây do đó độ cứng là một trong những thuộc tínhkhông thể bỏ qua

Người ta nhận thấy rằng độ cứng của trái cây phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố như hàm lượngpromopectin, hàm lượng chất xơ (cellulose), hàm lượng tinh bột nếu những yếu tố này càng nhiềuthì trái cây của ta càng cứng chắc Ngược lại với điều đó nếu càng nhiều hàm lượng pectin, hàmlượng đường, hàm lượng nước càng nhiều thì trái cây có độ cứng chắc càng giảm

Trong bài thí nghiệm này nhóm tiến hành khảo sát độ cứng của sản phẩm chuối già – chuối cau –chuối sứ bằng phương pháp đâm xuyên Chọn chuối do giá thành kinh tế thấp, tính chất vật lý và hóahọc thể hiện đƣợc đầy đủ và rõ ràng những yêu cầu trên Kích thước của chuối sẽ dễ đồng đều hơn(vì chúng ta có thể mua chung 1 nẩy), điều này vừa đảm bảo được chất lượng mẫu vừa đảm bảo vềkích thước của bàn chứa mẫu

2.1.1.3 Y u t nh hếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ố ảnh hưởng đến kết quả thí ảnh hưởng đến kết quả thí ưởng đến kết quả thí ng đ n k t qu thí ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ảnh hưởng đến kết quả thí nghi m: ệm:

- Bản chất thực phẩm (khi đo thực phẩm mềm thì lực sẽ nhỏ hơn thực phẩm cứng, chiều cao của các mẫu khác nhau)

- Kích thước và hình dạng của đầu đâm xuyên

- Số lần đâm xuyên sử dụng

- Tốc độ đâm xuyên

- Độ sâu đâm xuyên tác động lên một phần thực phẩm, không phải tòan bộ thực phẩm

2.1.2 Cơ sở lý thuyết về phương pháp

2.1.2.1 Gi i thi u v phới thiệu về phương pháp đâm ệm: ề phương pháp đâm ương pháp đâm ng pháp đâm xuyên

Phương pháp đâm xuyên là từ thiết bị chuyên dụng tiêu biểu cho một trong những phương phápđơn giản và được sử dụng phổ biến nhất Kiểm tra đâm xuyên đầu tiên được thực hiện bởi Lipowitz(1861), ông đã đặt một đĩa có đường kính 2 – 2,5cm trên bề mặt của khối gelatin chứa trong becker.Đĩa được nối với phễu theo một trục thẳng đứng Người ta đặt những quả cân vào phễu cho đến khi

đủ nặng để đĩa đâm vào khối gelatin Tổng trọng lượng của quả cân, phễu, trục, đĩa được dùng để

tính độ đặc, chắc của khối đông Những phép đo đầu tiên, tuy còn sơ khai, nhưng đã có đủ các phầncần thiết của một phép đo: tên, đầu đâm xuyên vào thực phẩm, những phương cách nhằm nâng độlớn của lực lên (ở đây là quả cân) và sự đo lường lực Thiết bị được biết đến nhiều là BloomGelometer.

Thử nghiệm thứ hai đƣợc phát triển bởi Capri (1884), đo độ đặc của mỡ đông khi đầu đo đườngkính 2mm đâm vào 1 cm Capri định lượng lực cần thiết để tạo một lực trên đầu đâm xuyên cóđường kính 2mm vào dầu đã đông 1cm theo chiều sâu

Brulle (1893) dùng nguyên tắc tương tự để đo độ cứng của bơ, và Sohn (1893) giải thích rõ quátrình cần thiết để đạt kết quả tiếp theo với thiết bị của ông Thử nghiệm này đã đƣợc phát triển thànhkiểm nghiệm độ cứng của bơ Van Doorn Giáo sư Morris, bang Washington đã tiến hành thử nghiệmđâm xuyên đầu tiên cho những sản phẩm nông sản năm 1925

Trong thử nghiệm, thực hiện đâm xuyên theo Magness Taylor, Chatillon, và EFFG-GI giới thiệuphương pháp đâm xuyên trên thịt Các thiết bị đâm xuyên là các thiết bị sử dụng lực tối đa Thiết bịthuộc lọai một đầu đo đơn lẻ Magness Taylor, Chatillon và EFFG-GI, hay dạng đa đầu đo như Thiết

bị đo độ mềm Armour, Thiết bị đo cấu trúc Christel, và Thiết bị đo độ chín, thành trưởng Các thiết

bị đo độ đâm xuyên có thể đƣợc phân lọai theo đặc điểm lực áp dụng Tốc độ đo được định trướccho những thiết bị đo lực

2.1.3 Cơ sở của phép đo đâm xuyên:

2.1.3.1 Nguyên lý chung:

Đồng nhất mẫu trước khi đo và tạo hình khối theo yêu cầu của từng phương pháp đo cụ thể, càiđặt các thông số cần đo, thay bộ đầu dò phù hợp, tiến hành đo và thường đo ít nhất từ 3 – 4 mẫu trởlên Sau đó thu thập số liệu, xử lí số liệu và giải thích kết quả đo

Lưu ý: Dĩ nhiên trong quá trình chuẩn bị mẫu ta phải chọn đường kính của mẫu phải lớn hơnđường kính của đầu dò, nhưng câu hỏi đặt ra nơi đây là lớn đến bao nhiêu so với đầu dò và nếu bằngđầu dò có được không Ý đầu duờng như không quan trọng lắm trong phương pháp đâm xuyên Khimẫu lớn hơn nhiều so với đầu dò thì không gây nên sự khác biệt về trị số của lực Chúng ta cần hiểurằng lực sẽ khác biệt về những vị trí như cạnh, góc hay độ dày của mẫu Một kiểm nghiệm đâmxuyên sẽ cho kết quả sai hoàn toàn nếu như trong quá trình thực hiện mà mẫu bị nứt gãy hay vỡ đôi

Và nếu kích thước mẫu hình trụ xấp xỉ với đường kính đầu dò thì khi thực hiện đâm xuyên thì mẫu

sẽ bị đùn lên đầu dò Một thông số rất hấp dẫn được đưa ra là đường kính của mẫu nên tối thiểu gấp

ba lần đường kính của đầu đâm xuyên và đối với những thực phẩm dễ vỡ tỷ lệ này cần lớn hơn 3

Để thể hiện rõ điều này hình 1 sẽ mô phỏng điều đó:

Nhìn và hình ta thấy rằng, bên trái mẫu lớn hơn ba lần đường kính của đầu dò và đạt tiêu chuẩn Khikích thước của mẫu giảm đi nhưng kích thước của đầu dò vẫn như vậy thì không đạt tiêu chuẩn vàkết quả của phép đo dĩ nhiên không chính xác Để khắc phục vần đề này ta có thể sử dụng hình bênphải, dùng một đầu đò có đường kính bằng 1/3 so với đường kính mẫu

2.1.3.2 C s c a phép đo c uơng pháp đâm ởng đến kết quả thí ủa phép đo cấu ấu trúc:

họa

Khi mẫu lớn, đầu đâm xuyên sẽ chỉ đâm vào

thực phẩm một đoạn nhỏ tương ứng với

kích thước của thực phẩm và đĩa đỡ bên

dưới

Khi mẫu mỏng, có nguy cơ khi lực nén lên

thực phẩm chống lại phản lực của đĩa và

kiểm nghiệm sẽ trở thành sự kết hợp giữa

đâm xuyên và nén hay hoàn toàn chỉ là lực

nén

Đĩa đỡ có một lỗ ở trung tâm bên dưới đầu

đâm xuyên là cần thiết cho các thực phẩm

dạng bản mỏng hay nhỏ Điều này cho phép

đầu đâm xuyên đâm vào xuyên qua mẫu và

xuyên lỗ

Đường kính của lỗ thường nên từ 1,5 – 3 lần

đường kính của đầu đâm xuyên Nếu lỗ đĩa

có đường kính gần bằng đầu đâm xuyên,

kiểm nghiệm thay đổi từ phép đo đâm

xuyên sang phép đo “ đâm xuyên và kết

thúc”, mẫu hình trụ bị cắt và bị dồn qua lỗ

Sau khi đã chọn mẫu phù hợp với đầu dò và đĩa đỡ ta tiến hành thí nghiệm Nguyên tắc chung củakết quả biểu thị khi đầu dò tiếp xúc và đâm xuyên qua thực phẩm, lúc này ta có thể thu đƣợc 5 loàiđường cong thể hiện 5 mức độ khác nhau về một thuộc tính (trường hợp là độ cứng) trên cùng mộtbiểu đồ, hình 2 thể hiện điều đó

Nhận xét:

Đầu tiên xem xét trường hợp của đường A, B, C:

 Giai đoạn đầu: ta thấy các đường loại cong A, B, C đều có sự tăng nhanh tốc độ đâm xuyên trong khoảng thời gian ngắn Trong giai đoạn này do thực phẩm vẫn chƣa chịu tác động của đầu do nên

cấu trúc của mẫu vẫn còn nguyên vẹn Giai đoạn này kết thúc khi đầu dò tiếp xúc thực phẩm (mẫu) và giai đoạn này được gọi là giai đoạn biến dạng ban đầu.

 Giai đoạn 2: xuất hiện khi đầu dò xâm nhập vào mẫu Điểm quan trọng nhất của thí nghiệm này là điểm thể hiện ngay lặp tức trên biều đồ khi đầu dò đâm xuyên qua thực phẩm nhưng không làm phá vỡ hoặc nghiền nát mẫu

 Giai đoạn 3: xuất hiện khi lực tác động thay đổi khi đã đâm xuyên qua thực phẩm

Dựa vào yếu tố này ta có thể chia tách các đường cong đâm xuyên theo ba loại cơ bản:

- Đường cong A: lực tác động tiếp tục tăng khi qua điểm biến dạng ban đầu Đường cong dạng này là đặc trưng của quả táo vừa hái

- Đường cong B: lực này là khoảng không đổi sau khi đầu dò tiếp xúc với mẫu Đường cong dạngnày là đặc trưng của quả táo đã được lưu trữ trong kho lạnh trong một thời gian và hoa quả chín mềm chẳng hạn như đào và lê Tổng quát lên chúng đặc trưng cho các loại quả khô, mềm và kết cấu đã đôi phần lỏng lẻo

- Đường cong C: lực giảm tác dụng khi đầu dò tiếp xúc với mẫu Đường cong dạng này thường được tìm thấy với rau sống

Cuối cùng ta xem xét về trường hợp của đường cong C, D:

- Đường cong D thu được khi đo một số tính chất trên bột nhão (dough) và whipped Đường cong

D cũng giống như đường cong A nhưng nó không có sự thay đổi đột ngột trong độ dốc mà thay vào đó là sự thay đổi từ từ về độ dốc Và điểm biến dạng ban đầu có thể được xác định bằng sự ngoại suy hai đường thẳng từ hai phần của đường cong D Vì vậy đường cong D được coi như

là một trường hợp đặc biệt của đường cong A

- Đường cong E thu được khi đo một số tính chất trên bột nhão Đường cong này cho ta thấy không có điểm biến dạng đầu, cơ bản giống như một chất lỏng nhớt và vì vậy chúng không phù hợp điểm kiểm tra bằng phương pháp đâm xuyên do kết quả không có ý nghĩa

2.1.3.3 M i liên h gi a phố ảnh hưởng đến kết quả thí ệm: ữa phương pháp đo bằng thiết bị và phương pháp cảm quan: ương pháp đâm ng pháp đo b ng thi t b và ph ằng thiết bị và phương pháp cảm quan: ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ị và phương pháp cảm quan: ương pháp đâm ng pháp c m quan: ảnh hưởng đến kết quả thí [3]

Cơ thể con người cảm nhận cấu trúc qua các giác quan như thính giác, thị giác và xúc giác Việccảm 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 giáctrong vòm miệng cứng và mềm, lưỡi, lợi và màng bao quanh răng; ở đó có các dây thần kinh vôcùng quan trọng trong những cơ và khớp miệng Những tín hiệu từ những dây thần kinh này cungcấp thông tin về vị trí quai hàm miệng, sự căng và chiều dài cơ Trong khi đó, các thiết bị phân tíchdựa vào bộ chuyển đổi để chuyển những sự đo lường vật chất, vật lý thành những tín hiệu điện hoặctín hiệu có thể nhìn thấy; những tín hiệu này có thể thu được ngay hoặc cung cấp cho thiết bị ghinhận dữ liệu Thiết bị đo đạc phụ thuộc vào loại phương pháp kiểm tra sử dụng Điều quyết địnhloại phương pháp kiểm tra được áp dụng là tính chất hình học của mẫu kiểm tra và việc mẫu đượcgiữ 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 đặctrưng cho những đặc tính vật lý Trái lại, sự cảm nhận của con người lại phụ thuộc vào hiện tượngtâm sinh lý mà thường có khuynh hướng không tuyến tính Những yếu tố như nhiệt độ thường ảnhhưởng lên trạng thái lưu biến do đó những thiết bị đo những thông số như vậy sẽ được cài đặt nhiệt

độ chính xác và ổn định Trong khi đó, quá

trình xảy ra trong miệng khi ăn lại khác Thân nhiệt của con người là 37oC, các thực phẩm được đưavào 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 oC ở trạngthái 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 1,5lít nước bọt được tiết ra mỗi ngày Trong nước bọt có chứa enzyme tiêu hóa (amylase) cũng nhưnhững protein

và polypeptide không phổ biến Nước bọt hoạt động như một chất bôi trơn hay dung môi làm chocác thực phẩm bị hòa tan và vỡ ra trong quá trình nhai Trong khi đó, hầu hết các thiết bị kiểm tratính 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 củachúng ta Tùy thuộc vào loại thực phẩm và người thử mà mỗi người có tốc độ nhai khác nhau, thậmchí 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 Hoạt động nhai kết hợp với việc tiếtnước bọt làm vỡ thực phẩm cho đến khi có thể nuốt được Rõ ràng đây là một quá trình phụ thuộcvào thời gian và bản chất của thực phẩm do đó cấu trúc của thực phẩm sẽ thay đổi Cấu trúc của thựcphẩm có thể sinh ra là do sự kết hợp của những thuộc tính vật lý trong khi máy không thể đo cùngmột lúc nhiều thuộc tính

2.1.3.4 Ưu – Nhược điểm của phương pháp đâm u – Nh ược điểm của phương pháp đâm c đi m c a ph ểm của phương pháp đâm ủa phép đo cấu ương pháp đâm ng pháp đâm xuyên:

Ưu điểm:

- Thiết bị tương đối dễ vận hành và cho kết quả nhanh chóng, chính xác và độ tin cậy cao;

- Thao tác thực hiện đơn giản (kết hợp giữa tay và máy);

- Có thể sử dụng ở hầu hết các nơi;

- Kết hợp được với máy vi tính cho kết quả cụ thể và thể hiện biểu đồ

- Hạn động liên tục và không hạn chế số lượng kiểm tra mẫu

- Phân biệt nhanh chóng các mẫu Dù các mẫu có cấu trúc (hình dạng và kích thước) khác nhau nhưng cùng bản chất (giống, loài, ) máy vẫn thể hiện rõ ràng lực tác dụng cho từng loại mẫu

- Sử dụng trên nhiều loại thực phẩm khác nhau, cho bất kì hình dạng hay kích thước nằm trong giới hạn cho phép của thực phẩm, chỉ cần lựa đầu dò thích hợp Trong phương pháp đâm xuyên

ta có chín loại đầu dò khác nhau, từ đầu dò có đường kính 0,05mm dùng để đo độ chắc của vách

tế bào đến đầu dò có đường kính 50mm để đo độ chắc của bột

- Thích hợp cho thực phẩm không đồng nhất vì mỗi khu vực trên thực phẩm được đâm xuyên riêng lẻ Ví dụ, trong một thanh socola hạnh nhân, nho khô và gạo xốp mỗi phần có thể được đoriêng biệt Trong khi hầu hết các phép đo khác đo trên toàn bộ cấu trúc thực phẩm dù thực phẩmkhông đồng nhất

Nhược điểm:

- Chỉ đánh giá được 1 thuộc tính nhất định (độ chắc, cứng, rắn)

- Không có khả năng đo cùng một lúc nhiều thuộc tính của 1 sản phẩm cần đánh giá như đánh giácảm quan

- Không có khả năng dự đoán được tính chất cảm quan

- Đòi hỏi phải có kinh phí đầu tư

2.1.4 Cách thức tiến hành:

2.1.4.1 Chu n bẩn bị ị và phương pháp cảm quan: m u: ẫu:

Việc chuẩn bị mẫu để khảo sát là hết sức quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác củakết quả thí nghiệm

Chuối trên cùng một nẩy ta chọn ra 2 quả với cấu trúc (hình dạng, kích thước) giống nhau tới mứctối đa Sau đó cắt hình trụ với chiều cao là 5 cm (lưu ý hai mẫu phải bằng nhau về chiều cao) và đảmbảo tính đồng nhất của các mẫu Sau khi chuẩn bị xong phải tiến hành đo ngay để tránh sai số do sựbiến đổi của mẫu khi tiếp xúc với không khí bên ngoài Trường hợp này thì đường kính của mẫukhông ảnh hưởng lớn đến kết quả, ta chỉ cần chọn mẫu có đường kính gấp 3 lần so với đường kínhcủa đầu do

Mẫu chuối sứ Mẫu chuối già Mẫu chuối cau

2.1.4.2 D ng cục đích thí ục đích thí đo:

Đầu dò loại que đâm xuyên phẳng, có đường kính là 0.52cm

Đầu đâm xuyên chuẩn (với 9 đường kính khác nhau)

2.1.4.3 Cách th c v nức vận ận hành:

 Mở máy vi tính cái mà liên kết với thiết bị INSTRON sau đó ta cho chạy chương trình BLUEHILL

 Kiểm tra lại máy và chọn đầu dò thích hợp để đảm bảo không gặp vấn đề trong quá trình đo, đồng thời chỉnh lại các thông số để thiết lập chế độ khảo sát.

 Chọn chế độ khảo sát và điều chỉnh các thông số sau:

- Chiều cao mẫu cố định ban đầu = 50 mm

- Tốc độ di chuyển đầu dò = 5mm/s

- Khoảng đường đi = 55mm

- Đưa mẫu vào vị trí khảo sát, tiến hành đo mỗi mẫu 2 lần

- Dụng cụ đo sử dụng đầu dò 0,5cm (đo theo quy mức của thước kẻ)-

2.1.5 Kết quả và thảo luận:

2.1.5.1 K t qu thí nghi m:ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ảnh hưởng đến kết quả thí ệm:

 Biểu đồ thể hiện độ cứng của chuối sứ:

Specime

n label

Maximu

m Load(N)

Compressi

ve stress atMaximumComp load(Pa)

Extensio

n atMaximu

m Comp

load(mm)

Time atMaximu

m Comp

load(sec)

EnergyatMaximu

m Comp

load(mJ)

label

Maximu

m Load (N)

Compressi

ve stress atMaximum Comp load(Pa)

Extensio

n at Maximu

m Comp

load (mm)

Time at Maximu

m Comp

load (sec)

Energy

at Maximu

m Comp

load (mJ)

Specimen

label

Maximu

m Load (N)

Compressi

ve stress atMaximum Comp

load (Pa)

Extensio

n at Maximu

m Comp

load (mm)

Time at Maximu

m Comp

load (sec)

Energy

at Maximu

m Comp

load (mJ)

Mẫu Ứng suất (Pa) Độ lệch chuẩn

Biểu đồ 2: Ứng suất và độ lệch chuẩn của 3 loại chuối

2.1.5.2 Nh n xét v k t qu thíận ề phương pháp đâm ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ảnh hưởng đến kết quả thí nghi m: ệm:

Dựa vào ứng suất ta thấy rằng chuối cau có độ chin cao nhất sau đó là chuối gì và nhỏ nhất

là chuối sứ

Dựa vào bảng số liệu đã thống kê ta biết được giá trị lực đâm xuyên lớn nhất của chuối sứ 2(4,39N) cao hơn chuối sứ 1 (4,11N) và lực trung bình của chúng là 4,18N Chất lượng củatrong giai đoạn này thì thuận lợi cho việc bảo quản do kết cấu của quả cũng như hàm lượngdinh dưỡng còn cao và lời khuyên đưa ra là thời điểm này thì tốt cho việc sử dụng chuối sứ.Thời điểm đạt lực đâm xuyên lớn nhất là 0,6s Theo như lý thuyết đã nêu trên thì độ cứng củachuối sứ thuộc đường cong B vì lực đâm xuyên không thay đổi khi tiếp xúc với mẫu, điều nàychứng minh rằng độ chín của quả chuối là đồng đều Bảng số liệu cho thấy rằng tuy lực đâmxuyên giữa 2 mẫu có khác nhau nhưng độ chênh lệch không cao (cách giá trị trung bìnhkhông nhiều), qua điều này nói lên rằng tất cả các quả chuối trên cùng một nẩy có độ chingần như nhau và nói lên được sự chuẩn bị mẫu thành công và kết quả có ý nghĩa thống kê

Dựa vào bảng số liệu đã thống kê ta biết được lực đâm xuyên lớn nhất của chuối già 3

(4.57N) lớn hơn lực đâm xuyên lớn nhất của chuối già 1 (4.27N) và chuối già 2 (4.16N) và lực

trung bình của chúng là 4.33N Gía trị lực đâm xuyên trung bình, thời điểm đạt lực đâm xuyên

lớn nhất là 0,8s Nhìn vào biểu đồ ta thấy rằng đường cong biểu diễn độ cứng của chuối già là

theo đường cong B vì lực đâm xuyên cao nhất khi tiếp xúc với mẫu và không thay đổi khi đi

bên trong cấu trúc mẫu, điều này chứng minh rằng độ chín trên cùng một quả là đồng đều Nếu

so sánh hai mẫu, thì mẫu chuối già 1 còn cứng hơn so với mẫu chuối già 2, ta kết luận đƣợc

điều này do ngoài dựa vào giá trị lực tác dụng ta còn dựa vào thời gian của đầu dò đi trong

mẫu Chuối già 2 tuy tác dụng lực nhỏ hơn nhưng lạ đi một quãng đường dài hơi gần như gấp

2 lần so với quãng đường của chuối già 1 Điều khác biệt này một phần do nhóm lấy mẫu,

nhóm lấy một trái ở cuối nẩy và một trái ở giữa nên độ chín của các mẫu khác nhau Nhưng đối

với nguyên liệu này vẫn rất thuận tiện trong bảo quản và vận chuyển Tuy nhiên chúng ta nên

cẩn thận đối với nguyên liệu này vì chúng chính rất nhanh và có trường hợp chín cảm ứng

(nghĩa là sẽ có sự chín đồng loạt khi có một quả chín, do khi quả chín chúng sẽ sinh ra khí

axetylen kích thích độ chín những quả khác)

Dựa vào đồ thị chuối cau ta thấy có sự chênh lệch về lực chuối cau 2 (7.23N) so với chuối

cau 1 (9.92N) và 3 (8.52N) cho thấy sự không đồng đều về độ chin của chuối cau

Nhìn vào đồ thị và số liệu ve giá trị lực để đâm xuyên thịt chuối ta thấy lực tác dụng vào

chuối cau>chuối già> chuối sứ 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

Tuy có sự khác nhau đó nhưng lực đâm xuyên chỉ ở mức trung bình nên đối với nguyên liệu

này vẫn rất thuận tiện trong bảo quản và vận chuyển Tuy nhiên chúng ta nên cẩn thận đối với

nguyên liệu này vì chúng chin rất nhanh và có trượng hợp chin cảm ứng (nghĩa là sẽ có sự chin

đồng lọa khi có một quả chin, do khi quả chin chúng sẽ sinh ra khi axetylen kích thích độ chin

của những quả khác

2.1.6 Tài liệu tham khảo:

[1] TS Trần Bích Lam, Phạm Thị Ngọc Hạnh – Nguyên cứu khai thác sử dụng máy phân tích cấu trúc– ĐHBK TPHCM – Năm 2009

[2] Dương Văn Trường – Bài giảng môn Vật Lý Thực Phẩm.

[3] Hà Duyên Tư – Kỹ thuật phân tích cảm quan thực phẩm – NXB khoa học và kĩ thuật – Năm 2006

2.2 PHƯƠNG PHÁP CẮT

2.2.1 Mục đích thí nghiệm

- Nhằm đo độ bền cắt, độ dai của nguyên liệu, ở đây là đo độ bền dai của các loại xúc xích

- Cần xác định đựơc lực cắt tác động lên nguyên liệu, ngoài ra còn có ứng suất, công thực hiện

- Chuẩn bị mẫu: ba loại xúc xích của công ty Vissan với ba nguyên liệu khác nhau là thịt bò, thịt heo và tôm Từ đó dựa vào đặc điểm của nguyên liệu làm xúc xích của cùng một công tysản xuất, dễ dàng rút ra những nhận xét chung

2.2.1.1 Lý do ch n phọn mẫu: ương pháp đâm ng pháp c t: ắt

Phương pháp cắt là phuơng pháp nhằm xác định độ bền, dai của sản phẩm mà cấu trú dạng gel, nhũ tương Phương pháp cho kết quả tương đối chính xác về tính chất của các sản phẩm Xúc xích là một trong sản phẩm có cấu trúc deo, dai và bền, do đó phương pháp cắt là

phương pháp phù hợp để xác định cấu trúc của sản phẩm này.

2.2.1.2 M uẫu:

 Xúc xích bò:

-Loại xúc xích 40g , chiều dài khoảng 20cm, đường kính 20mm - Thành Phần: Thịt mỡ Bò, Muối, Nitrit, Nước, Protein đậu nành và Sữa, Đường, Hương Liệu, Polyphosphate (E 450), Bộtngọt (E 621), Mùi Khói, Axit ascorbic (E 300), Màu thực phẩm

 Xúc xích heo

-Loại xúc xích 40g , chiều dài khoảng 20cm, đường kính 20mm

-Thành Phần: Thịt mỡ Heo, Muối, Nitrit, Nước, Protein đậu nành và Sữa, Đường, Hương Liệu, Polyphosphate (E 450), Bột ngọt (E 621), Mùi Khói, Axit ascorbic (E 300), Màu thực phẩm

2.2.1.3 Đ c đi m chung c a cácặc điểm chung của các ểm của phương pháp đâm ủa phép đo cấu m u: ẫu:

Hình 2: Các loại xúc xích

- Tính chất vật lý: Hai loại xúc xích trên đều có chung tính chất là mềm, đàn hồi

- Tính chất hóa lý:

Là hệ nhũ tương của protein (thịt, đậu nành) và tinh bột.

Hàm lượng protein của thịt và protein đậu nành trong sản phẩm cao, có tính năng cảithiện cấu trúc và tạo cấu trúc cho sản phẩm (nhũ tương), có khả năng giữ nước, chấtbéo Lượng tinh bột được thêm vào sản phẩm tạo ra độ đặc, độ dai, độ dính, độ xốp, độtrong cần thiết cho sản phẩm; ngoài ra, tinh bột sẽ liên kết với protein làm cho xúc xích

có độ đàn hồi đặc trưng

- Tính chất hóa học

Tinh bột, protein… trong quá trình chế biến bị phân giải thành các chất đơn giản dễ hấpthụ cho cơ thể Chất béo (mỡ heo) có trong nguyên liệu trong quá trình chế biến do nhiệt độ sẽphân hủy thành glycerine và acid béo, tạo cho xúc xích có mùi thơm và độ bóng đẹp Ngoài racòn có màu bổ sung nhằm tạo màu cho sản phẩm xúc xích

2.2.1.4 Các y u t nh hếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ố ảnh hưởng đến kết quả thí ảnh hưởng đến kết quả thí ưởng đến kết quả thí ng đ n k t ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí quảnh hưởng đến kết quả thí

- Độ dày của lưỡi dao, khoảng rộng giữa lưỡi dao và cái đe cũng ảnh hưởng đến lực cắt Lực cắt sẽ tăng khi độ dày lưỡi dao tăng và giảm khi độ rộng tăng Ngoài ra còn có tốc độ thực hiệnphép thử cũng ảnh hưởng khác nhau đến lực cắt, lực gây vỡ và các thông số khác trong phép đo

- Độ dài của mẫu cũng như đường kính mẫu cũng ảnh hưởng đến kết quả đo Như là nếu mẫu cắt quá ngắn thì việc cố định mẫu sẽ khó khăn, làm cho mẫu bị lệch và dẫn đến sai số trong quá trình đo

2.2.2 Cơ sở lý thuyết về phương pháp đo

2.2.2.1 Phương pháp đâm ng pháp c t ắt

Bên cạnh phương pháp phân tích cảm quan để đánh giá cấu trúc, cấu trúc còn có thểđược đánh giá bằng bằng phương pháp phân tích bằng thiết bị (phương pháp công cụ) Với ưuđiểm giá thành rẻ, năng suất cao, mang tính khách quan và phép đo cấu trúc bằng thiết bị đangđược phát triển với mục đích thay thế phương pháp phân tích cảm quan Một trong những kiểuphương pháp trong phân tích bằng thiết bị được dùng để đo độ mềm của thịt như thịt bò, cừu,heo, thịt gia cầm, thịt chế biến, xúc xích…được biết đến là phương pháp Warner BrazlerShear Phương pháp Warner Brazler Shear là phương pháp đo, được chuẩn hóa tiêu chuẩn để

đo độ mềm của thịt, được ứng dụng rộng rãi khắp nơi trên thế giới cho ngành công nghiệp thịtnói riêng và ngành công nghiệp thực phẩm nói chung Để hiểu rõ về phương pháp đo này,nhóm chúng tôi đã tiến hành tìm hiểu và áp dụng phương pháp đo Warner Brazler Shear để đo

độ mềm của một số loại xúc xích Dựa trên giá trị lực đo Warner Brazler trung bình và ứngdụng phân tích thông kê ANOVA để đánh giá sự khác nhau về độ mềm của chúng

2.2.2.2 Nguyên lý c a phépủa phép đo cấu đo

Lưỡi cắt được gắn cố định Warner-Bratzler bằng niken có bề dày khoảng 1mm được cắtvết khía hình chữ V ngược Góc cắt 60o có bán kính 0.5mm tại vị trí mép cắt Tấm thép phảithật phẳng để hạn chế trở lực cắt mẫu khi cắt Vết khía hình chữ V xác định lực cắt Warner-Bratzler được gắn chặt vào trục thông qua ống nối bằng thép không gỉ Các dao cắt cố địnhđược gắn chặt vào thân dẫn dao cắt và hệ thống này được gắn vào một cơ cấu hỗ trợ chuyểnđộng, được nâng đỡ bởi khây hứng gắn

vào hệ thống kiểm tra Lưỡi dao cắt chuyển động từ trên xuống với vận tốc không đổi

(v=const) đến khi tiếp xúc và cắt đứt sản phẩm Lực cắt mẫu tạo ra khi khoảng cách đầu đo tăng lên Thiết kế này cung cấp vị trí phù hợp, kiểm soát máy cắt và lát cắt, cho phép thay đổi nhanh chóng vị trí cắt khác nhau

2.2.2.3 C s c a phơng pháp đâm ởng đến kết quả thí ủa phép đo cấu ương pháp đâm ng pháp đo

Dựa vào đặc điểm và hàm lượng protein khác nhau trong nguyên liệu, khả năng tạo gel, tạo cấu trúc và các liên kết trong sản phẩm để xác định cấu trúc sản phẩm

2.2.2.4 M i liên h v i các phố ảnh hưởng đến kết quả thí ệm: ới thiệu về phương pháp đâm ương pháp đâm ng pháp khác

Cảm quan: xác định độ dai, bền của sản phẩm sẽ ảnh hưởng đến mức ưa thích đối vớisản phẩm Nếu độ dai, bền cao thì sản phẩm sẽ cứng và người tiêu dùng sẽ không ưachuộng Nếu độ dai, bền của sản phẩm quá thấp thì sản phẩm sẽ bị bỡ, không đạt yêucầu

Hóa lý: Nếu lực cắt nhỏ chứng tỏ hàm lượng protein trong sản phẩm thấp, sản phẩm cógiá trị dinh dưỡng không cao Nếu lực cắt quá lớn cho thấy sản phẩm có hàm lượngprotein cao hoặc do bổ sung quá nhiều tinh bột, các thành phần phụ, sản phẩm có chấtlượng cũng không tốt

2.2.2.5 Ưu – Nhược điểm của phương pháp đâm u ,nh ược điểm của phương pháp đâm c đi m c a ph ểm của phương pháp đâm ủa phép đo cấu ương pháp đâm pháp ng

Ưu điểm: dễ thực hiện, nhanh, thao tác dễ dàng, có thể dễ dàng điều chỉnh việc cắt mẫutrong khi thực hành thí nghiệm Các quá trình đo trên được gắn kết chặt chẽ với nhau

và đảm bảo tính ổn định, dữ liệu đáng tin cậy

Nhược điểm: yêu cầu về kĩ năng thực hành tốt, lõi trục phải điều chỉnh thẳng hàng vớithớ thịt, có phạm vi ứng lực nhỏ (20-100N)

2.2.3 Cách thức tiến hành

2.2.3.1 Chu n bẩn bị ị và phương pháp cảm quan: m u: ẫu:

- Khi chuẩn bị mẫu phải lưu ý đầu tiên là đường kính mẫu phải bằng nhau để so sánh lực nén đối với các sản phẩm

- Nếu đường kính mẫu không bằng nhau, ta phải xác định chính xác đường kính của các mẫu

o Chiều sâu cắt phải nhỏ hơn chiều sâu cắt đứt sản phẩm

Lưu ý: để quá trình cắt chính xác, dao luôn nằm trong khe của đĩa.

2.2.3.3 D ng cục đích thí ục đích thí đo

Lưỡi cắt được gắn cố định Warner-Bratzler bằng niken có bề dày khoảng 1mm được cắt vết khía hình chữ V Góc cắt 60o có bán kính 0.5mm tại vị trí mép cắt

2.2.4 Kết quả và thảo luận

2.2.4.1 K t qu thíếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ảnh hưởng đến kết quả thí nghi m ệm:

 Xúc xích heo

Specimen label

Maximu

m Load (N)

Compressiv

e stress at Maximum Comp load(Pa)

Extensio

n at Maximu

m Comp

load (mm)

Time at Maximu

m Comp

load (sec)

Energy

at Maximu

-1.0 0.0 1.0 2.0 3.0

Specimen label

Maximu

m Load (N)

Compressiv

e stress at Maximum Comp load (Pa)

Extensio

n at Maximu

m Comp

load (mm)

Time at Maximu

m Comp

load (sec)

Energy atMaximu

m Comp

load (mJ)

Diameter(mm)

Xúc xích heo Xúc xích bò 2.3

2.35 2.4 2.45 2.5 2.55 2.6 2.65 2.7

7600 7800 8000 8200 8400 8600

Biểu đồ ứng suất của 2 mẫu xúc xích

2.2.4.2 Nh n xét v k t qu thíận ề phương pháp đâm ếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí ảnh hưởng đến kết quả thí nghi m ệm:

Qua đồ thị và bảng số liệu kết quả thí nghiệm, có một số nhận xét:

- Xúc xích Heo: Từ lúc bắt đầu cắt, lực tăng dần cho đến thời điểm khoảng 1.9 giây, lưccắt đạt giá trị lớn nhất sao đó giảm dần về 0 Thời gian tổng thực hiện quá trình cắt vàchuyển động đi lên của dao khoảng gần 6 giây.

- Xúc xích Bò: từ lúc bắt đầu cắt , lực tăng dần đến thời điểm khoảng 1.8 giây lực đạt giátrị cực đại sau đó giảm dần về 0, và thời gian thực hiện quá trình cắt và chuyển động đilên của dao khoảng 6.2 giây,dài hơn so với quá trình cắt xúc xích heo

- Dựa vào đồ thị và giá trị ứng suất tương ứng, nhận thấy, ứng suất sinh ra khi cắt xúcxích bò là cao nhất Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau này như là tính chất,đặc điểm của từng nguyên liệu, sự phối trộn, bổ sung các nguyên liệu phụ cũng như phụgia của từng sản phẩm, quá trình chế biến, bảo quản…

- Một trong những nguyên nhân đó là nguyên liệu sử dụng: Bò có hàm lượng protein cao,

cơ thịt dai, tiết đến là thịt bò, thịt bò có hàm lượng protein khá cao, thịt heo là thấp nhất.chính dựa vào lượng protein, số liên kết peptit trong đó mà tạo nên cấu trúc cứng chắchay dai cho sản phẩm là khác nhau, khả năng tạo gel, nhũ tương cũng sẽ khác nhau nếuhàm lượng protein trong nguyên liệu là khác nhau Hàm lượng protein càng cao, gelcũng như hệ nhũ tương càng tốt, sản phẩm càng dai, bền và ngược lại Ở hai loại xúcxích heo và bò, có sự bổ sung của protein đậu nành, protein đậu nành có khả năng đồngtạo gel làm bền nhũ tương với protein của thịt trong sản phẩm, do đó làm cho cấu trúccủa xúc xích dai, bền hơn

- Nhìn chung, tùy vào nguyên liệu hay cụ thể hơn là thành phần trong nguyên liệu, tínhchất của nguyên liệu mà sản phẩm tạo thành có tính chất, có độ bền dai dẻo hay bởtương ứng Cũng như các thành phần phụ thêm vào sản phẩm để thỏa mãn yêu cầu

Đối với snack, độ giòn là một chỉ tiêu cảm quan quan trọng để thu hút người tiêu dùng.Khảo sát được thực hiện trên những mẫu snack khoai tây khác nhau.

Mẫu thí nghiệm: Snack khoai tây của 2 nhà sản xuất khác nhau

 Snack khoai tây O’star có đặc điểm là những miếng nhỏ và mỏng đƣợc tạo từ khoai tây tươi sắc lát với đường kính khoảng 3 – 4 cm Tính chất: giòn, dễ vỡ

 Snack khoai tây Poca cũng gồm những lát khoai tây nhưng màu sắc của chúng sậm hơn, chúng cũng dày hơn so với O’star

2.3.2 Cơ sở lí thuyết về phương pháp đo

2.3.2.1 Nguyên lí chung