DHTP5LT.phan Tich Cau Truc Thuc Pham 2Thanh

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC THỰC PHẨM

Giảng viên: NGUYEN BA THANH Email: [email protected]

Web: http://sites.google.com/a/foodtech.edu.vn/nguyenbathanh/

Food texture c ourse

1

Tài liệu tham khảo 

Bài giảng



Food texture and viscosity concept and measurement by Malcolm C. Bourne (1982)



Website:   



www.zwick.com www.brookfield www. brookfieldengineering.com engineering.com www.instron.com

Tạp chí khoa học  

Journal of Texture Studies www.gigapedia.com Food texture c ourse

2

Mục đích  





 

Tầm quan trọng của phân tích cấu trúc thực phẩm Tìm hiểu các khái niệm, định nghĩa về cấu trúc thực phẩm, các từ ngữ mô tả đến cấu trúc thực phẩm. Các phương pháp phân tích cấu trúc thực phẩm: nguyên tắc hoạt động, cấu tạo của thiết bị, chức năng, hệ thống xử lý số liệu Mối liên hệ giữa phương pháp cảm quan và phương pháp vật lý Chọn lựa test Ứng dụng


3

1

Tầm quan trọng (tại sao chúng ta phải phân tích cấu trúc thực phẩm) 







Hương vị, cấu trúc, hình thức bên ngoài của sản phẩm là ba yếu tố chính quyết định sản phẩm có được chấp nhận trên thị trường hay không. Cấu trúc thực phẩm là một t ính chất hiển nhiên được khách hàng đòi hỏi phải được xác định Cấu trúc ảnh hưởng đến sự cảm nhận mùi vị cũng như đến hình thức bên ngoài của sản phẩm Là một thuộc tính quan trọng, tuy nhiên, nó m ới được nhìn nhận một cách nghiêm túc trong thời gian gần đây.


4

ÁP DỤNG • Nó là một phần không thể thi ếu của kiểm soát chất lượng (Quality Control)

FACTORY

• Kiểm tra chất lượng để thiết lập một quy trình tiềm năng

• Dự đoán tính lưu biến của sản phẩm (quy trình phát triển) RESEARCH

• Dùng để thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng • Phù hợp với nhu cầu chất lượng của khách hàng

• Phát triển sản phẩm mới • Sự tương quan với cảm quan CORRELATION


5

Lưu biến Vật chất chuyển động như thế nào



Lưu biến học là nghiên cứu sự biến dạng và dòng chảy

Sự thay đổi hình dạng Food texture c ourse

6

2

Lưu biến



Lưu biến học là nghiên cứu sự biến dạng và dòng chảy Trái cây Thịt Bánh kẹo

Chất rắn

Chất lỏng Nước Tương ớt Mayonnaise Nước đường


7

CẤU TRÚC THỰC PHẨM… 



“All the mechanical, geometrical and surface attributes of a product perceptible by means of mechanical, tactile and, where appropriate, visual and auditory receptors.”

Tất cả những thuộc tính cơ học, hình học và bề mặt của sản phẩm có thể được nhận biết, đánh giá bằng các cơ quan cảm nhận cơ học, xúc giác, thị giác hay thính giác 

(ISO 5492: 1992, từ vựng trong đánh giá cảm quan)


8

Phân tích cấu trúc là gì?

Test vật liệu -Tính đàn hồi -Tính chất dẻo -Modun

Phân tích cấu trúc Độ gãy vỡ Độ cứng Độ mềm Độ giòn Độ dai


Tính lưu biến

- Độ nhớt -Visco-elastic

9

3

Độ cứng (hardness): thuộc tính cơ học của cấu trúc liên quan tới cường độ lực cần để làm cho sản phẩm biến dạng hoặc để có thể đâm xuyên qua sản phẩm . Trong miệng, chúng được cảm nhận bằng việc nén sản phẩm giữa hai hàm răng (chất rắn) hoặc giữa lưỡi và vòm miệng (chất bán rắn)   

Mềm (soft) : cường độ lực thấp, vd cream cheese Chắc (firm) : cường độ lực vừa phải, vd olive Cứng (hard) : cường độ lực cao, vd kẹo (ISO 5492 : 1992)


10

Những khái niệm cơ bản Strain (sức căng)  Stress (ứng suất)  Strain Rate (hệ số căng bề mặt) 


11

Lực cố kết (cohesiveness): thuộc tính cơ học của cấu trúc liên quan tới mức độ biến dạng mà sản phẩm có thể chịu được trước khi gãy vỡ (ISO 5492 : 1992)


12

4

Tính dễ vỡ (fracturability): thuộc tính cơ học của cấu trúc liên quan tới lực cố kết và lực cần để làm vỡ một sản phẩm thành những mảnh nhỏ. Chúng được đánh giá bằng cách nén đột ngột sản phẩm bằng răng cửa hoặc bằng các ngón tay     

Dễ vỡ vụn (crumbly): mức độ lực thấp, vd bánh nướng xốp Giòn (crunchy): mức độ lực vừa phải, vd táo, cà rốt Giòn (brittle): mức độ lực cao, vd đậu phộng rang Giòn (crispy): mức độ lực cao, vd khoai tây chiên Cứng giòn (crusty): mức độ lực cao, vd vỏ bánh m ì Pháp (ISO 5492 : 1992)


13

Độ dai (Chewiness): thuộc tính cơ học của cấu trúc liên quan tới lực cố kết, độ cứng hoặc số lần nhai cần thiết để một sản phẩm rắn trở thành dạng sẵn sàng cho việc nuốt 

 

Mềm, bở (tender) : cường độ thấp, vd hạt đậu non Chewy : cường độ vừa phải, vd fruit gums Dai (tough) : cường độ cao, vd thịt bò già, da heo (ISO 5492 : 1992)


14

Gumminess: thuộc tính cơ học của cấu trúc

liên quan tới lực cố kết của một sản phẩm mềm bở (tender). Trong miệng, chúng liên quan đến lực cần để nghiền nát sản phẩm thành dạng sẵn sàng cho việc nuốt

 





xốp giòn (short) : cường độ thấp, vd bánh quy xốp Bột (mealy, powdery) : cường độ vừa phải, vd khoai tây, đậu Hà Lan khô luộc Sệt, nhão (pasty) : cường độ vừa phải, vd bột nhào của hạt dẻ nghiền Dính (gummy) : cường độ cao, vd gelatin thực phẩm (ISO 5492 : 1992)


15

5

Những yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc thực phẩm  Vd: độ mềm của thịt ảnh hưởng bởi thành phần, bởi quá trình bảo quản, quá trình biến đổi khi bảo quản… 


16


17

PROPE RTIES... PRODUCTS AND PROPERTIES... •STICKINESS •HARDNESS •GEL STRENGTH •FIRMNESS • ADHESIVENESS •CONSISTENCY •HARDNESS

•TOUGHNESS •TENDERNESS •CONSISTENCY •CHEWINESS


•HARDNESS •BRITTLENESS •RIPENESS •FRESHNESS •BRITTLENESS •STICKINESS •DOUGH QUALITY •TABLET STRENGTH •COATING HARDNESS •BLOOM STRENGTH •CONSISTENCY

18

6

Szczesniak (1963) chia đặc tính cấu trúc thành 3 nhóm: Đặc tính cơ học - liên quan đến phản ứng của thực phẩm với lực nén  Thông số bậc 1: hardness, cohesiveness, viscosity, elasticity, a dhesiveness  Thông số bậc 2 : brittleness, chewiness, gumminess



Đặc tính hình học-liên quan đến kích cỡ, hình dáng và xu hướng sắp xếp của những phân tử trong sản phẩm, vd : powdery, gritty, lumpy, flaky, fibrous, cellular, aerated, crystalline







Những đặc tính khác – liên quan đến việc tiếp nhận độ ẩm, độ béo.. vd: dry, moist, oily Việc phân nhóm thuật ngữ này chuyên biệt cho từng loại sản phẩm nhưng trong mỗi trường hợp cụ thể phải dựa trên tính lưu biếncủa sản phẩm. Trong thực nghiệm, bản chất thay đổi theo thời gian của nhận thức có nguồn gốc từ cảm giác cũng được công nhận, và thuộc tính này được chia thành haigiai đoạn, giai đoạn nhai ban đầu và giai đoạn saukhi nhai Food texture c ourse

19

Sherman (1969) : 





Tính chất bậc một của thực phẩm: đặc tính hình học như cỡ hạt, phân bố cỡ, lượng khí… Tính chất bậc hai -xuất phát từ sự kết hợp của hai hoặc nhiều tính chất có tỉ lệ không xác định; Tính chất lưu biến như viscosity, elasticity, adhesion Tính chất bậc ba – được phân chia dựa trên các quá trình như sau :  Nhai : hard, soft; brittle, plastic, crisp; rubbery, spongy; smooth, coarse; powdery, lumpy, pasty; creamy, water, soggy; sticky, tacky  Sự tan rã: greasy, gummy, stringy; melt-down properties


20

J owitt (1974) :  

Đặc tính chung-structure, texture, consistency Thuật ngữ liên quan đến tập tính của vật chất dưới ứng suất nén hoặc ứng suất kéo, vd: firm, chewy, stringy, rubbery, sticky, glutinous, britt le, crumbly, crisp





Thuật ngữ liên quan đến kết cấu của vật chất 

Liên quan đến kích cỡ hạt hay hình dáng hạt, vd : smooth,



Liên quan đến hình dáng, sự xắp xếp của các yếu tố kết cấu. Vd:flaky, stringy, aerated, glassy, gelatinous, spongy

chalky, gritty, mealy

Thuật ngư liên quan đến tính chất cảm giác trong miệng. Vd: body, watery, greasy, slimy (nhầy), mushy, astringent…


21

7

Phương pháp đánh giá cấu trúc Phương pháp phân tích vật lý  Phương pháp đánh giá cảm quan 


22

Phương pháp dùng lực Là phương tiện khoa học dùng để đo phản ứng của mẫu trong những điều kiện nhất định  Thông số đo được biểu diễn là phản ứng của mẫu với lực tác động hoặc với khoảng cách áp dụng theo thời gian  Dụng cụ thực hiện những chuyển động lên hoặc xuống 


23

Ba phương pháp đo cấu trúc (ngoài phương pháp đánh giá cảm quan ra ) 

Cơ sở-fundamental :  Sử dụng những định nghĩa  Ít bị ảnh hưởng bởi dụng cụ  Dễ dàng so sánh kết quả giữa những sản phẩm có nguồn gốc khác nhau  Vd : đo các tính chất như độ nhớt, độ cứng, tính dễ gãy của sản phẩm Food texture c ourse

24

8



Thực nghiệm-Empirical Dùng để đo những thông số không thể biểu diễn được bởi định lượng lưu biến cơ bản.  Những kỹ thuật này dựa trên ba nguyên tắc cơ bản của sự biến dạng : sự uốn, cắt và nén.  Cho kết quả nhanh và dễ sử dụng. Thường được sử dụng nhất trong công nghiệp  Chỉ có thể dùng được ở một vài điều kiện nhất định 




25

Mô phỏng-Imitative Dụng cụ mô phỏng các dạng tác động của khách hàng lên thực phẩm ví dụ : bắt chước hoạt động của răng.  Trong một vài trường hợp, các kết quả đo nhận được từ dụng cụ phân tích có thể liên hệ với các giá trị cảm quan, người ta gọi đó là 

spychorhéologie


26

Mô hình lý tưởng


(D. Kilcast, 2001) 27

9

The ‘ideal’ test Empirical

IDEAL

Imitative

Fundamental


(D. Kilcast, 2001) 28

Ví dụ một test đơn giản Phân tích cấu trúc có liên quan đến việc đo các đặc điểm cơ học của mẫu khi mẫu chịu những tác động đã được kiểm soát Hãy tưởng tượng rằng ngón tay của bạn là một đầu đo gắn với bạn, một loại máy phân tích cấu trúc. Não của bạn đóng vai trò như một phần mềm tính toán các thông tin từ ngón tay và cơ thể của bạn. Đầu tiên ngón tay của bạn di chuyển đến bề mặt của mẫu


29

Ví dụ Một ngón tay của bạn (đầu đo) chạm vào bề mặt của mẫu, cơ thể của bạn (bộ phận phân tích cấu trúc) bắt đầu nhận được thông tin liên quan tới các đặc điểm cấu trúc của mẫu LFRATEXTURE ANALYSE R

345

Một loại máy phân tích cấu trúc ghi lại sự chống lại lực của sản phẩm


30

10

Ví dụ Khi ngón tay của bạn (đầu đo) ấn xuống mẫu mạnh hơn, nó sẽ đi xuyên qua sản phẩm, và cơ thể của bạn (bộ phận phân tích cấu trúc) sẽ chu yển thông tin chung tới não (phần mềm xử lý) để thực hiện việc đánh giá đặc tính tính chất của mẫu


31

Ví dụ Bạn di chuyển ngón tay của mình (đầu đo) trở lại vị trí ban đầu và đánh giá thông tin trong não của bạn với chỉ một thông tin đầy dủ đã được chọn

COMPRESS

C OMPUTE

INTERPRET

LFRA TEXTURE ANALYSER

345


32

Cấu tạo của thiết bị

Biểu đồ: nguyên tắc đo lực nén Food texture c ourse

33

11

GIỚI THIỆU MỘT SỐ DỤNG

CỤ ĐIỂN HÌNH VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG


VARIABLE: TEST

34

CONFIGURATION

Lực tác động lên xuống nhiều lần 

TEXTURE PROFILE ANALYSIS (TPA): thiết bị kỹ

thuật sử dụng đường cong của lực, đường cong của sự biến dạng để phân loại các đặc tính cấu trúc then chốt của mẫu, là cầu nối với cảm quan.  Chỉ dùng lực nén  Việc lặp lại thao tác nhiều lần giúp ta có thể tính toán được các đặc tính cấu trúc  Đa chức năng, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp


35

VARIABLE: TEST

CONFIGURATION (imitative test)

TEXTURE PROFILE ANALYSIS HARDNESS

F

A2 A1

A3 t SPRINGINESS

• Độ cứng = Đỉnh của biểu đồ lực •Tính đàn hồi =Chiều rộng của đường phục hồi (hình) •L ực cố kết (Cohesiveness) = A2/A1 •Tính dính kết (Adhesiveness) = Diện tích âm của lần đo đầu tiên (A3) •Tính dễ gãy (Fracturability) =Chỗ gãy đầu tiên trong vòng tròn •Gumminess =Thực phẩm bán rắn được tính bằng Độ cứng x lực cố kết •Chewiness =Thực phẩm rắn được tính băng Hardness x Cohesiveness x Springiness

ADHESIVENESS


36

12

TEXTURE PROFILE ANAL YSIS         

Hardness Adhesiveness Cohesiveness Compressibility Elasticity Resilience Fracturability Gumminess Chewiness

First compression

F

Second compression

time Food texture c ourse

37

TEXTURE PROFILE ANAL YSIS 

Hardness σf =

Force (N) S (m2)

Hardness: Force required to compress a food between the molars Hardness =peak +ve force F

time Food texture c ourse

38



Adhesiveness: The work required to pull the food away from a surface F

Adhesiveness =N egative area fromfirst bite

distance


39

13



Cohesiveness: The strength of the internal bonds making up the food. F

Cohesiveness =B/A

A

B


40



Compressibility : The work required to deform the sample during the first compression.

distance


41



Elasticity:The extent to which a compressed food returns to its original size when the load is removed Cycle =second contact – first contact Elasticity =Cycle for inelastic material – cycle for food


42

14



Resilience : How well a product regains its original position. Corresponds to the area of the first withdrawal divided by that of the compression.


43

TEXTURE PROFILE ANAL YSIS 

Fracturability: la fracture

la contrainte a

Force (N) σf = S (m2)

Fracturability : Not all samples

fracture. The fracturability point is observed as a significant peak (fall off) in the first compression.

F


44



Gumminess: The energy required to disintegrate a semisolid food so that it is ready for swallowing

Gumminess =Hardness x cohesiveness

Chewiness : The energy required to chew a solid food until it is ready for swallowing.

Chewiness =hardness x cohesiveness x Elasticity


45

15

VD: số liệu đo của bánh http://www.brookfieldengineering.com/education/applications/texturesponge-cake.asp


Tính chất

Vật lý

46

Cảm quan

Cáctính chất cơbản

Độcứng

Độcốkết

Độ đànhồi

Độ dính

Lực cần thiết để làm mẫu Lực cần thiết để cắn đứt mẫu hoàn toàn biến dạng đến một mức xác khi mẫu được đặt giữa các răng hàm định cho trước Mức độ vật liệu bị biến Mức độ biến dạng của mẫu trước khi vỡ dạng trước khi xảy ra nứt ra, khi xuyên qua mẫu hoàn toàn bằng vỡ răng hàm. Mức độ vật liệu phục hồi lại Mức độ mẫu có thể hồi phục trở lại hình trạng thái ban đầu sau khi bị dạng, kích thước ban đầu sau khi được làm biến dạng và lực được nén một phầngiữa lưỡi và vòm miệng cấtđi Công cần thiết để cắt đứt Lực cần thiết để gỡ thực phẩm dính vào các liên kết giữa bề mặt miệng (thường là vòm miệng) khi ăn . mẫu thực phẩm và bề mặt tiếp xúc với mẫu đó. Food texture c ourse

47

Các đặc tính phụ

Độ giòn

Lực cần thiết để làm nứt vật Lực cần thiết để làm thực phẩm nứt liệu, bằng tích độ cứng độ hoặc vỡ vụn ra. cố kết. (thường là khi độ cứnglớn, độ cố kếtthấp) Độ dai – thực Tổng năng lượng cần thiết Thời gian (giây) cần thiết để nghiền phẩm rắn để nhai thực phẩm rắn đến mẫu, khi có một lực không đổi tác dụng, (chewiness) kích thước đủ nhỏ để nuốt đên khi thực phẩm đủ nhỏ để có thể được, bằng tích độ cứng × nuốt. độ cố kết × độ đàn hồi Độ dai – thực Năng lượng cần thiết để Mức độ các tiểu phần dính lại với nhau phẩm bán rắn nghiền vụn thực phẩm bán trong suốt quá trình nhai, năng lượng (gumminess) rắn đến kích thước đủ nhỏ cần thiết để nghiền vụn thực phẩm bán để nuốt được, bằng độ cứng rắnđủ nhỏ để có thể nuốt × độ cố kết. Trong đó thực phẩm phải có độ cứng thấp, độcốkết cao Food texture c ourse

48

16

Bi ến số: dạng đầu đo Lực đi xuống Nén: Đầu đo (hình trụ hoặc tấm kim loại phẳng) đi xuống đến khi tiếp xúc với mẫu và tác động lên nó một lực Bánh ngọt

F Diện tích đầu đo bằng hoặc lớn hơn diện tích của mẫu

Độ cứng Vết nứt đầu tiên

UP STROKE

DOWN STROKE

t Food texture c ourse

49

Bi ến số: dạng đầu đo Lực đi xuống Đâm thủng và xuyên qua: Đầu đo đi xuống đến khi tiếp xúc với bề mặt,khi xuyên qua vật, nó tạo ra cả lực nén và lực cắt Kiểm tra khối GELATIN Giá trị khối (Bloom) là lực tối đa đạt được tại thời điểm gây ra sự biến dạng

F

Diện tích = tác động để đạt tới sự biến dạng

Diện tích âm = sự dính kết (adhesion) của mẫu gelatin t

Lực âm = độ nhớt (Tackiness) của mẫu gelatin


50

Biến số : loại đầu đo Lực đi xuống Đâm thủng và xuyên qua: đầu đo hình côn đi xuống và tiếp xúc với bề mặt mẫu. Tác động của lực sẽ tăng khi diện tích tiếp xúc giữa đầu đo và mẫu tăng.(bơ, phomai) Đo phomai mềm F

Độ cứng

Độ đặc t

Đặc tính dính kết Food texture c ourse

51

17

Biến số: Loại đầu dò L ực

đi xuống

Cắt (CUT) và xén (SHEAR): lưỡi dao hoặc thanh cắt đi xuống đến khi tiếp xúc, lực cắt mẫu tạo ra khi khoảng cách đầu đo tăng. Đo phomai Cheddar Độ cứng

F

t

Đặc tính dính kết


52

Biến số : loại đầu đo L ực

đi xuống

Đầu đo hình cầu :dùng đầu đo tròn để nén. Đầu đo đi xuống đến khi tiếp xúc với bề mặt, tạo ra chủ yếu lực nén đến khi điểm đó bị cắt hoặc đến khi đợt kiểm tra kết thúc. Kiểm tra bề mặt pho mai Brie F

APPARENT MODULUS

Độ cứng

Diện tích thể hiện lực tác động, thể hiện độ đặc t


53

Biến số: TEST ACCESSORIES L ực

đi xuống

Cắt bằng một thanh kim loại: thanh kim loai cố định hoạt động giống như hành động cắt lát (slicing or cutting) L ực cắt th ịt heo muối Reformed Th ịt và sản

phẩm từ thịt

Modulus is generated from initial slope

Độ cứng

Cá Thực vật

Diện tích thể hiện độ đặc của sản phẩm

Phomai M ỹ phẩm


54

18

VARIABLE: TEST L ực

ACCESSORIES

đi xuống

Cắt (CUT) bằng thanh WARNER-BRATZLER : sử dụng một thanh được khoét một lỗ hình t rụ ở giữa. Loại vết khoét này làm t ăng diện tích ti ếp xúc, kết quả kiểm tra sẽ ổn định hơn Cắt xúc xích bằng thanh Warner-Bratzler Vết gãy đầu tiên

F Ở các vết gãy tiếp theo, lực giảm dần.


t


55

VARIABLE: TEST phụ L ực

đi xuống

Cắt (CUT) bằng công cụ VOLODKEVICH : nguyên tắc hoạt động tương tự như hoạt động nghi ền của răng cửa. Ở đây, người ta quan tâm chủ yếu đến đỉnh lực

L ực cắt của mẫu cà rốt

 Ng ũ cốc  Th ịt 

Trái cây và rau

quả

Độ cứng

Điểm

Bio-Yield

 B ánh kẹo



56


ACCESSORIES

đi xuống

Cắt kiểu KRAMER : Cấu trúc gồm có chính xác 10 tấm kim loại, chúng xuyên qua một cái hộp chứa thực phẩm, nén, cắt và đẩy thực phẩm ra ngoài •Nhiều lưỡi cắt xếp song song đặc biệt thích hợp để đánh giá từ nhiều phần nhỏ của sản phẩm hay để đánh giá những sản phẩm có nhiều phần có tính chất khác nhau, nêu lên tính chất tiêu biểu của sản phẩm  Ng ũ cốc



Gạo, đậu đã chế biến



Th ịt

 B ột nhão


57

19

VARIABLE: TEST

ACCESSORIES

L ực đi xuống BACK EXTRUSION : Kiểu Ép – Đùn hoạt động bằng cách tác dụng một lực lên thực phẩm đến khi thực phẩm chảy qua một lối thoát. Bị đẩy lên trên theo lối thoát X và Y trong minh hoạ dưới đây. X

• Lực tham gia cực kỳ phức tạp • Lực tối đa phụ thuộc vào lực nén và thời gian nén.

Y


VARIABLE: TEST

58

ACCESSORIES

BACK EXTRUSION: Test này đặc biệt thích hợp với sản phẩm sệt, nhớt như : mềm v à sữa chua Trái cây và rau củ nghiền Mỹ phẩm Nước sốt và patê Dầu mỡ Gel 

F Modulus (Gradient)

Standard Mayonnaise

Độ cứng Diện tích âm của đồ thị gây ra bởi khối lượng của mẫu trên đầu đo và bởi đặc tính dính kết (adhesive).

Light Mayonnaise

Độ đặc

t

Lực dính kết Food texture c ourse


59

ACCESSORIES

đi xuống

FORWARD EXTRUSION: Đo lực nén cần để

“piston” tròn phẳng có thể đẩy sản phẩm chảy qua một cái lỗ có kích cỡ chuẩn ở bên dưới vật chứa. • Được sử dụng cho rất nhiều loại mẫu: - Gel và sản phẩm bán rắn - Bột nhão - Trái cây và rau củ nghiền - Kem và sản phẩm chăm sóc tóc


60

20

VARIABLE: TEST ACCESSORIES L ực đi xuống

Uốn ba điểm: Test này đo đặc điểm gãy và cong của nhiều dạng vật chất khác nhau như :  Biscuits

 Ch ất dẻo

Th ực vật

 Kẹo

 Mỹ

 Polyme

Đầu đo

phẩm

Đặc tính của son môi Độ cứng

F

Mẫu

Độ dốc ban đầu

Lực giảm ngay khi vật bị gãy

Chân đỡ có thể điều chỉnh

t


61

VARIABLE: TEST

DIRECTION

Lực hướng lên: Lực dính kết (Adhesion) được tính toán từ lực cần để kéo giãn mẫu đến khi mẫu vẫn còn tiếp xúc đủ với đầu đo.

•Hướng đến cả hai đặc tính âm và dương •Biểu thị lực kéo giữa mẫu và một vật khác mà

nó tiếp xúc • Định lượng cổ điển, để tính toán lực kéo của bề mặt phân giới của :  Keo

hồ

 B ánh kẹo



K ẹo gôm, b ột nhão và



Gạo và mì sợi

gel


62

VARIABLE: T TEST

DIRECTION

ĐẶC TÍNH DÍNH KẾT CỦA SỮA CHUA Thời gian mà phần mẫu vẫn dính với đầu đo

F

t

Tác động cần để cắt đứt bề mặt chung giữa mẫu và đầu đo (Adh esiv eness)


Lực cần để cắt đứt bề mặt chung giữa mẫu và đầu đo (tackiness)

63

21

VARIABLE: TEST

DIRECTION

L ỰC KÉO LÊN: Dùng lực căng, để tạo ra sự căng và kéo xảy ra bên trong bản thân vật

•Mẫu sẽ bị gãy tại khu vực có đường kính nhỏ nhất. •Hình học và tính cân đối của mẫu mang tính quyết định vị trí mỏng khi lực căng tăng lên

 Spaghetti  M ì

sợi

Dây

kim loại v.v.


64

Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo         

Kích cỡ mẫu Độ chín của mẫu (sample age) Vật đựng mẫu và (hoặc) dạng đầu đo sử dụng Vị trí đặt mẫu, trọng tâm của mẫu Hình dáng và thành phần của mẫu Quá trình xử lý mẫu Điều kiện bảo quản và trình bày mẫu Vận tốc dịch chuyển của đầu đo??? % đầu dò xuyên mẫu hay phần trăm mẫu biến dạng ???

http://www.brookfieldengineering.com/education/applications/texture-white-bread.asp

Dahle, L. and S ambucci, N. 1987. Application of Devised Universal T esting Machine Procedures for Measuring the Texture of Bread and J am Filled Cookies. American Association of Cereal Chemists, Inc. 32, No. 7, 466-470.


65

Phương pháp dùng âm thanh Phân tích dựa trên thời gian lưu của âm thanh  Phân tích dựa trên tần số của âm thanh 


66

22

Hệ thống kiểm tra cấu trúc bằng phương pháp âm thanh Food texture c ourse



67

Các phương pháp phân tích vật lý 

Phương pháp phân tích vật lý 

Phương pháp dùng lực  

Lực phá vỡ nhỏ (small deformation testing) Lực phá vỡ lớn ( large deformation testing)

Phương pháp dùng âm thanh Phương pháp hình ảnh  Phân tích sự nhiễu xạ tia X và đo cấu trúc  



Phương pháp đánh giá cảm quan  Một số quá trình cảm nhận cấu trúc bằng giác quan Food texture c ourse



68

Mối liên hệ giữa phương pháp cảm quan và phương pháp vật lý So sánh phần cứng Thuận lợi và khó khăn của từng phương pháp  Mối liên hệ giữa chúng  

Ứng dụng  Phương pháp chọn lựa test 


69

23


70

“Texture” được kiểm soát do sự kết hợp của các đặc tính cơ học và đặc tính phá vỡ và sự thay đổi và hình dáng trong miệng khi nhai. Những khó khăn gặp phải vì các yếu tố sau

:

Hầu hết các loại thực phẩm có tính cơ học phức tạp Quá trình cơ học và nhai kết hợp và các quá trình khác mà khoa học vật liệu tách riêng và định tính  Thực phẩm trong miệng tiếp tục biến đổi tính chất như nhiệt độ, hàm lượng nước, pH..  Các nhà khoa học thực phẩm không được huấn luyện về khoa học vật liệu  Các nhà khoa học vật liệu không chấp nhận thực phẩm là một vật liệu.  Vì lẽ đó khó có thể đo “cấu trúc” bằng máy, cho dù có thể nhận biết được những yếu tố chính ảnh hưởng đến cấu trúc thực phẩm và đo lường chúng”  


71

Có hai cách tiếp cận chính Áp dụng bất cứ sự phá hủy cơ học nào đối với mẫu, đo đặc sự phản hồi và cố gắng tương quan với kết quả đánh giá cảm quan  Thử tiếp cận cách mà các dạng vật liệu thực phẩm phản hồi, loại lực phá vỡ nào thể hiện tốt với loại thực phẩm nghiên cứu thì chọn 


72

24

Phân biệt texture và structure 



Texture liên quan đến đặc tính quan tâm và các

cảm nhận trên bề mặt ngoài của vật thể thông qua cảm giác sờ, đụng. Texture đôi khi được dùng để mô tả cảm giác mềm. Structure là cách các phần của một vật thể liên kết với nhau và cách chúng gắn kết với nhau.


73

Quá trình cảm nhận cấu trúc thực phẩm Trước khi đưa thực phẩm vào miệng  Cảm giác đầu tiên trong miệng  Quá trình nhai vài lần đầu  Mô hình giải thích đường phá vỡ thực phẩm nghiên cứu trước khi nhai 


74

Szczesniak (1971) đưa ra m ột số nhận định về cấu trúc phụ thuộc vào các yếu tố:  

 



Giới tính (Nữ>Nam) Kinh nghiệm ( Người làm việc với thực phẩm có khả nắng cảm nhận cấu trúc tốt) Giai cấp xã hội (cao>thấp) Loại thực phẩm (thông thường, cứng, giòn quan tâm đặc biệt đến tính chất cấu trúc) Có thể có sự ưa thích tự nhiên một số loại sản phẩm có đặc tính cấu trúc riêng biệt (cứng, giòn) Food texture c ourse

75

25

Cấu trúc-đánh giá cảm quan Phương pháp đánh gía cảm quan:  Phương pháp công cụ  Nhiệt độ: ảnh hưởng đến tính lưu biến  Phân loại : dung dịch, nhớt, enzymes  Tốc độ di chuyển: độ nhớt…  Quá trình súc miệng - Swallowing process  Hành động nhai … 


76

CHỌN LỰA TEST... Có rất nhiều loại test để phân tích cấu trúc. Mỗi ứng dụng đều có ưu và nhược điểm riêng. Chính vì lý do này m à Bourne (1982) đã nêu ra bốn bước để chọnlựa loại t es t :

1. BẢN CHẤT SẢN PHẨM : đặc tính nguyên liệu 2. MỤC ĐÍCH CỦA TEST: QC; phát triển sản phẩm, nghiên cứu, luật định, quy trình kiểm tra… 3. ĐỘ CHÍNH XÁC CẦN THIẾT 4. PHÁ HUỶ HAY KHÔNG PHÁ HUỶ MẪU Food texture c ourse

77

Summary of the main classes of t exture measurement (D. Kilcast, 2001) Class

Food type

Initial costs

Running costs

Sensory

All

High

Moderate/high

Empirical

All

Low

Imitative

Solids

Fundamental Sound emission

Development

status

Consumer relevance High

Low

Laboratory/QC Mature/ /production Continuing QC/Production Mature/

Moderate

Low

Laboratory/QC Continuing

Low/moderate

All

High

Low

Laboratory

Continuing

Low

Brittle solids

Moderate/high

Low/moderate

Laboratory

Mature

Moderate/high

Moderate/high

Low

Laboratory

Continuing

Low/moderate

High/moderate

Moderate

Laboratory

Continuing

Moderate/high

High

Moderate/high

Laboratory

continuing

Moderate

Sound input

Solids

Physiological

Mainly solids

Spectroscopic

Operating environment

Low

Mainly solids Food texture c ourse

78

26

BIẾN SỐ RIÊNG CỦA MẪU Đây là một số biến số đặc trưng của mẫu, nó phải được nhận biết ra trước khi sử dụng một test cấu t rúc nào đó : M ẪU CẦN ĐẶT NHƯ THẾ NÀO : •Cần tăng tối đa diện tích bề mặt tiếp xúc và cần loại bỏ những tác động không đẳng hướng KI ỂM TRA NHIỆT ĐỘ: •Sự phụ thuộc của các đặc tính cấu trúc vào nhiệt độ TÁC ĐỘNG CƠ BẢN : •Vị trí đặt đầu đo có liên quan đến sự di chuyển, phân phối của lực

Biến số của mẫu phải được loại bỏ và hiểu rõ để cực đại hoá giá trị gốc Food texture c ourse

79

KẾT LUẬN 

Cấu trúc thực phẩm là thuộc tính đa chiều phức tạp, việc đo cấu trúc thực phẩm bằng máy móc rẻ và cho nhiều lựa chọn hơn cách đánh giá cảm quan. Định lượng các đặc tính cấu trúc n ậ u h n i ợ L

í h p g n ã L

Hiểu kết cấu

Duy trì

chất lượng sản phẩm

Tối ưu hoá quy trình,

sản phẩm


80

THÍ NGHIỆM VẬT LÝ THỰC PHẨM

MÁY INSTRON  NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG  VẬN HÀNH- THỰC NGHIỆM 


81

27

DHTP5LT.phan Tich Cau Truc Thuc Pham 2Thanh

Recommend Documents