BÁO cáo THỰC HÀNH môn vật lý THỰC PHẨM bài 6 PHƯƠNG PHÁP ép đùn bài 7 PHƯƠNG PHÁP kéo đứt

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM - - BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN: VẬT LÝ THỰC PHẨM BÀI 6: PHƯƠNG PHÁP ÉP ĐÙN BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP KÉO ĐỨT Lớp học phần: DHTP15A Thành viên: Nguyễn Thị Huyền Trăm 19433501 Nguyễn Minh Thư 19475961 Nguyễn Thị Hồng Vân 19468521 Huỳnh Khôi Nguyên 18029681 Nhóm - Tổ GVHD: TRƯƠNG HỒNG DUY TPHCM, THÁNG 11 NĂM 2021 Mục Lục BÀI 6: PHƯƠNG PHÁP ÉP ĐÙN Giới thiệu thí nghiệm 1.1 Mục đích thí nghiệm Xác định độ đông đặc sản phẩm dạng gel, paste như: 1.2 Các lực sinh thí nghiệm 1.3 Lý chọn mẫu Phương pháp ép đùn 2.1 Giới thiệu phương pháp ép đùn 2.2 Cơ sở phép đo 2.3 Ưu, Nhược điểm phương pháp Cách thức tiến hành 3.1 Chuẩn bị mẫu 3.2 Vận hành 5 Kết thảo luận 4.1 Kết thí nghiệm 4.2 Xử lý số liệu Tài liệu tham khảo 13 Bài 7: PHƯƠNG PHÁP KÉO ĐỨT 1.Giới thiệu thí nghiệm 13 1.1 Mục đích thí nghiệm 13 1.2 Lí chọn mẫu 13 Cơ sở lý thuyết phương pháp đo 15 2.1 Giới thiệu phương pháp kéo đứt 15 2.2 Cơ sở phép đo 15 Cách tiến hành 17 3.1 Chuẩn bị mẫu 17 3.2 Vận hành 17 3.3 Dụng cụ đo 19 4.Kết thảo luận 20 4.1 Kết 20 4.2 Xử lý số liệu 22 BÀI PHƯƠNG PHÁP ÉP ĐÙN Giới thiệu thí nghiệm 1.1 Mục đích thí nghiệm Xác định độ đông đặc sản phẩm dạng gel, paste như: − Sữa chua − Kem − Mứt nhuyễn − Mousse 1.2 Các lực sinh thí nghiệm Hình 1.1 Giản đồ phương pháp ép đùn * Hình a: Đầu dị xuống bắt đầu tiếp xúc với bề mặt thực phẩm, giá trị ứng suất nhỏ * Hình b: Đầu dị sâu vào lòng thực phẩm, thực phẩm bị nén ép, có loại ứng suất sinh ra, ứng suất đáy hộp chứa mẫu tác động trở lại đầu dò ứng suất trượt sinh lớp chất lỏng trượt lên * Hình c: Thực phẩm bị ép qua khe hở thành hộp đầu dị * Cùng với cịn có lực nhấc lên đầu dị, có phần thực phẩm bám lên đầu dò 1.3 Lý chọn mẫu Cấu trúc yếu tố quan trọng định chất lượng sản phẩm Sữa chua phổ biến có giá trị dinh dưỡng cao Do yêu cầu chất lượng sản phẩm ngày nâng cao Và yêu cầu quan trọng độ đặc sữa chua Sữa chua có thành phần casein, bột whey, ngồi cịn có chất ổn định để tránh tượng tách lớp, tạo độ sánh, độ đồng như: gelatin, caragenan,…Trong đó, hàm lượng casein sữa tăng sản phẩm đặc pectin, caragenan tham gia với vai trò tạo khung đỡ cho sữa chua, làm cho sữa chua đông đặc Trong nhóm tiến hành loại sản phẩm sữa chua khác nhau, sản phẩm dễ dàng kiếm thị trường Việt Nam thỏa mãn thành phần định độ đặc Hình 1.2 Các mẫu sữa chua dùng thí nghiệm 2 Phương pháp ép đùn 2.1 Giới thiệu phương pháp ép đùn Là phép thử nén ép gồm lực tác dụng lên thực phẩm thực phẩm chảy qua khe thoát Thực phẩm bị nén cấu trúc bị gãy, hư hỏng đẩy khe thoát Chúng ta đo lực lớn cần thiết để đạt tới ép sử dụng làm số chất lượng cấu trúc thực phẩm Thực phẩm đặt cốc kim loại chắn nắp, pittong có đường kính nhỏ Hình 2.1 xilanh đẩy xuống hộp thực phẩm chảy qua khoảng trống pittong thành hộp 2.2 Cơ sở phép đo ❖ Phép đo đo lực lớn cần thiết để hoàn thành q trình ép đùn Do sản phẩm có tính chảy q trình nén nên phép đo thích hợp cho loại chất lỏng nhớt, gel, chất béo, khơng thích hợp để đo sản phẩm bánh mì, bánh quy, ngũ cốc, kẹo Hình 2.2 − Đoạn AB, thực phẩm chịu ép ngày chặt − Đoạn BC, thực phẩm chịu nén chặt thành dạng rắn lực đo tăng mạnh, khơng cịn khoảng trống để ép thêm ngoại trừ túi khí nhỏ, lực chống lại lực tác dụng tăng đột ngột − Tại điểm C, sản phẩm bắt đầu chảy khe Q trình kéo dài lực đo trở Lực điểm C cho biết lực cần thiết để ép đùn sản phẩm đoạn CD cho biết lực cần thiết để kéo dài trình ép đùn − Hình dạng đường cong phép đo ép đùn tùy thuộc vào độ đặc sản phẩm, kích cỡ, tốc độ biến dạng, nhiệt độ vật mẫu mức độ đồng thực phẩm cần 2.3 Ưu, Nhược điểm phương pháp  Ưu điểm: − Phương pháp đơn giản, dễ dàng tiến hành khảo sát, cho kết nhanh chóng với độ tin cậy cao − Kết hợp với máy tính để chạy file nên thay đổi thơng số theo ý muốn, xuất kết dễ dàng − Lực cần để ép ban đầu không phụ thuộc vào khối lượng mẫu − Vệ sinh dụng cụ sau lần sử dụng dụng cụ đơn giản  Nhược điểm: − Chỉ đo thuộc tính lần thí nghiệm − Xylanh xuống phải vị trí phận chứa mẫu ép để bề rộng khe hở quanh chu vi cố định Cách thức tiến hành 3.1 Chuẩn bị mẫu − Số lượng: mẫu khác nhau, mẫu thực lần − Tên mẫu: sữa chua Ba Vì, sữa chua Love’in farm, sữa chua vinamilk − Khối lương: 100g/hộp − Nhiệt độ tiến hành khoảng 23oC − Trước tiến hành, đánh trộn sản phẩm tạo đồng tránh tạo đông đá 3.2 Vận hành ❖ Mở máy vi tính liên kết với thiết bị INSTRON sau chạy chương trình BLUEHILL ❖ Kiểm tra máy, chọn dụng cụ (đầu dò, hộp chứa mẫu) phù hợp với phương pháp đo ❖ Cho sữa chua vào hộp đến mức yêu cầu vạch định trước ❖ Lắp đầu dò hộp chứa mẫu vào thiết bị đo ❖ Điều chỉnh đầu dò cho tiếp xúc với bề mặt mẫu ❖ Điều chỉnh thông số để thiết lập chế độ khảo sát: * Vận tốc xuống lên: mm/s * Chiều sâu nén: 3cm * Đường kính đầu dị: 41 mm * Chiều cao cốc: 40 mm Kết thảo luận 4.1 Kết thí nghiệm • Sữa chua Ba Vì Specimen label Max Force 1st Energy to Max Adhesivenes Cycle (F1) (N) Load 1st Cycle s (A3) (J) (A1) (mJ) Sữa chua Ba Vì 4.36 -0.00424 0.4 Sữa chua Ba Vì 0.5 12.3 -0.00109 Sữa chua Ba Vì 0.39 9.61 -0.00345 0.43 8.76 -0.00293 Mean • Sữa chua Love in Farm Specimen label Max Force 1st Energy to Max Adhesiveness Cycle (F1) (N) Load 1st Cycle (A3) (J) (A1) (mJ) Sữa chua 0.5 11.3 -0.00643 0.59 12.85 -0.00216 0.66 14.3 -0.00297 Mean 0.58 12.82 -0.00386 Standard 0.08105 1.50356 0.00227 0.59 12.85 -0.00297 Love'in Farm Sữa chua Love'in Farm Sữa chua Love'in Farm Deviation Median • Nhận xét: Kết thí nghiệm cho thấy độ đông đặc loại sữa chua có khác Sữa chua Love in Farm có độ đơng đặc cao tiếp đến sữa chua Ba vì, độ đơng đặc sữa chua Vinamilk bé Tài liệu tham khảo Giáo trình thực hành vật lý thực phẩm BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP KÉO ĐỨT 1.Giới thiệu thí nghiệm 1.1 Mục đích thí nghiệm - Tính chất kéo dãn, cắt đứt thông số kĩ thuật nguyên liệu dùng để đánh giá chất lượng Tính chất thường xuyên đo suốt trình phát triển sản phẩm hay trình sản xuất Được dùng để dự đoán biến đổi nguyên vật liệu hình thức khác khơng hình thức giản đơn - Phương pháp sử dụng thiết bị đo lưu biến thực phẩm để xác định thông số thực phẩm độ vững chắc, độ dai sản phẩm dạng sợi, màng như: bánh canh, bún, phở … - Lực tác động cần đo lực kéo đầu dò lên sản phẩm lần diện tích bề mặt độ dài mẫu bị đứt - Từ thí nghiệm, ta so sánh khác biệt mẫu sợi thực phẩm khác nhau, từ suy thành phần thực phẩm, giá trị dinh dưỡng mà sợi thực phẩm mang lại góc độ khoa học tổng quát - Kết phương pháp sử dụng để chọn nguyên liêu cho ứng dụng kĩ thuật 1.2 Lí chọn mẫu Ở thí nghiệm, nhóm chọn loại thực phẩm: bánh cánh, bún, phở 13 14 Hình ảnh Bánh canh,Bún ,phở Bánh canh, bún phở thực phẩm dạng sợi, trắng mềm, làm từ nguyên liệu giàu amylose amylopectin tinh bột gạo Trong thành phần amylose thành phần tạo cấu trúc màng cịn amylopectin làm tăng tinh dai màng Các mẫu khảo sát có hàm lượng amylose amylopectin khác nên độ dai chúng khác Gạo ngâm qua đêm,xay nhuyễn với nước, sau hồ hóa phần nước sôi nhào thành khối, sau tạo sợi qua khn luộc chín nước sơi ✓ Bánh canh: màu trắng, sợi trịn lớn, dai, mềm mại, không khô cứng ✓ Bún: màu trắng, sợi trịn nhỏ lớn, dai, mềm mại, khơng khơ cứng, có mùi chua ✓ Phở: màu trắng, sợi mỏng lớn nhỏ, dai, mềm mại, khơng khơ cứng Bánh canh, bún phở có thành phần là: gạo nước Tùy loại mà có quy trình sản xuất khác nhau, bổ sung loại gia vị phụ gia khác nhau, hàm lượng phụ gia bổ sung khác nhau, đồng thời cách tạo hình khác Cơ sở lý thuyết phương pháp đo 2.1 Giới thiệu phương pháp kéo đứt Phương pháp kéo đứt phương pháp phân tích cấu trúc thực phẩm sử dụng mộtthiết bị để tác dụng lực kéo, kéo dãn mẫu mẫu đứt làm hai Một đồ thị biểu diễn đườngcong lực độ thay đổi chiểu dài mẫu giúp xác định độ căng đứt mẫu 2.2 Cơ sở phép đo Độ bền nguyên vật liệu đặc điểm cần quan tâm Độ bền đo điều kiện kéo căng vừa đủ để chất dẻo biến dạng kéo dãn chất dẻo đến mức tối đa chịu Phương pháp đo độ bền dùng để có cảnh báo thích hợp (trong biễu mẫu củacác yếu tố an toàn) cho thiết kế kĩ thuật 15 Một điểm đáng ý độ dẻo nguyên vật liệu, số đo đến ngun vậtliệu bị biến dạng trước bị đứt gãy Ít độ dẻo hợp thiết kế, xác hơn, đặc điểm kĩ thuật để đánh giá chất lượng độ bền dai Độ dẻo thấp phương pháp kéo đứt đồng nghĩa với khả chịu đựng hình thức vận chuyển khác 2.3 Ưu, nhược điểm phương pháp ❖ Ưu điểm: ✓ Thiết bị đơn giản cho kết nhanh ✓ Thích hợp cho nhiều loại thực phẩm khác lựa chọn đầu đo thích hợp ✓ Sử dụng hầu hết nơi ❖ Nhược điểm: ✓ Chi phí mua thiết bị cao ✓ Năng suất làm việc không cao lần tiến hành mẫu 16 Cách tiến hành 3.1 Chuẩn bị mẫu Mẫu dùng để kéo đứt mẫu sợi thực phẩm Mẫu phải đảm bảo yêu cầu sau: ❖ Mẫu vật thường chia thành nhiều phần mẫu để kiểm tra ❖ Mẫu phải chuẩn bị để đạt kết xác ❖ Các qui tắc chung đề nghị bao gồm: ✓ Đầu tiên, mẫu nhận cần đồng loại vật liệu, nguồn gốc, vị trí hướng chi tiết vật thể Tình trạng chế biến thời điểm lấy mẫu, liệu thờigian ngày mẫu thu thập ✓ Thứ hai, mẫu thử phải thực cách cẩn thận, với ý đến chi tiết.Các trục mẫu phải liên kết với định hướng cán vật liệu, mẫu ngũ cốc giả,hoặc hỗn hợp ép ráp Việc làm lạnh phận kiểm tra phải giảm thiểu Các kích thước mẫu vật phải giữ phạm vi sai số cho phép thiết lập phương pháp kiểm tra Các vùng gắn đầu mẫu phải phù hợp với trục củathanh Mỗi mẫu phải xác định chắn thuộc mẫu ban đầu 3.2 Vận hành ❖Các bước vận hành: ✓ Lắp đầu vít kẹp vào thiết bị khởi động phần mềm ✓ Cài đặt thông số cho test ✓ Kẹp mẫu vào kẹp, chỉnh kẹp lên mẫu dãn vừa đủ dừng ✓ Cân lực tiến hành đo ✓ Ghi nhận kết 17 ❖ Các thông số cần đặt cho máy: ✓ Chỉnh thơng số hình dạng mẫu: -Hình trụ (Circular): thơng số cần đặt Diameter Length -Hình chữ nhật (Rectangular): thơng số cần đặt Thickness, Width, Length ✓ Đặt thông số vận tốc vít kẹp: -Vận tốc đầu dị (Rate): 5mm/s - End of test (Value): 50mm ❖ Cách vận hành máy: ✓ Mở file PP kéo đứt cài đặt thông số cho máy:Method ->Brown ->file ✓ PP kéo đứt ->Specimen: chỉnh thơng số hình dạng, kích thước mẫu ✓ Sau lưu thơng số đặt ✓ Phần kết (Result): Các kết cần lấy ✓ Sau trở lại Home-> Test ✓ Gắn mẫu lên vít kẹp lắp sẵn thiết bị, điều chỉnh vít kẹp để mẫu căng vừa đủ.Đặt tên mẫu, cân lực cho máy chạy nút Start Đối với mẫu sau cần ghi lại tên mẫu, chỉnh đầu dò sát với bề mặt mẫu, cân lực vàcho máy chạy 18 3.3 Dụng cụ đo Mô tả dụng cụ: Sợi thực phẩm kẹp định vị đầu Sau di chuyển lên trên, kéo đứt, trước đósẽ sinh lực lớn Ứng suất kéo đứt max 19 4.Kết thảo luận 4.1 Kết • Bánh canh Specimen Tensile Maximum Load at Tensile Tensile Tensile Time at label stress at Load (N) Break stress at strain at stress at Break Maximum (Standard) Break Break Yield (Standard Load (N) (Zero (sec) (MPa) (Standard) (Standard) (kPa) (%) Slope) (N/mm^2) banh 0.06012 0.42 -0.02 -3.42 200.02 0.06 20 0.05778 0.41 -0.03 -3.65 200.02 0.06 20 0.05336 0.38 -0.04 -5.49 199.5 0.05 20 Maximum 0.06012 0.42 -0.02 -3.42 200.02 0.06 20 Mean 0.05709 0.4 -0.03 -4.19 199.85 0.06 20 Median 0.05778 0.41 -0.03 -3.65 200.02 0.06 20 Minimum 0.05336 0.38 -0.04 -5.49 199.5 0.05 20 Standard 0.00343 0.02424 0.00801 1.13284 0.29986 0.00343 0.03002 canh banh canh banh canh Deviation 20 • Bún Specimen Tensile Maximum Load at Tensile Tensile Tensile Time a label stress at Load (N) Break stress at strain at stress at Break Maximum (Standard) Break Break Yield Load (N) (MPa) (Standard) (Standard) (kPa) (%) (Zero (Standar (sec) Slope) (N/mm^2) bun 0.09176 0.16 0.69 200.02 0.09 20 bun 0.09422 0.17 -0.01 -4.44 199.5 0.09 20 bun 0.10285 0.18 -1.11 199.5 0.09 20 Maximum 0.10285 0.18 0.69 200.02 0.09 20 Mean 0.09628 0.17 -1.62 199.67 0.09 20 Median 0.09422 0.17 -1.11 199.5 0.09 20 Minimum 0.09176 0.16 -0.01 -4.44 199.5 0.09 20 Standard 0.00583 0.01029 0.0046 2.60263 0.30031 0.00174 0.0300 Deviation • Phở 21 Specimen Tensile Maximum Load at Tensile Tensile Tensile Time a label stress at Load (N) Break stress at strain at stress at Break Maximum (Standard) Break Break Yield (Standa Load (N) (Zero (sec) (MPa) (Standard) (Standard) (kPa) (%) Slope) (N/mm^2) 0.05063 0.18 -0.02 -6.32 200.02 0.05 20 0.05049 0.18 -0.01 -2.49 199.5 0.05 20 0.0502 0.18 -0.02 -6.66 199.5 0.05 20 Maximum 0.05063 0.18 -0.01 -2.49 200.02 0.05 20 Mean 0.05044 0.18 -0.02 -5.16 199.67 0.05 20 Median 0.05049 0.18 -0.02 -6.32 199.5 0.05 20 Minimum 0.0502 0.18 -0.02 -6.66 199.5 0.05 20 Standard 0.00022 0.00076 0.00809 2.31236 0.30004 0.00307 0.0300 Deviation 4.2 Xử lý số liệu Bánh canh 22 Tensile stress at Yield Specimen Maximum (Zero Slope) Time at Break (Standard) label Load (N) (N/mm^2) (sec) banh canh 0.42 0.06 20 banh canh 0.41 0.06 20 banh canh 0.38 0.05 20 Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 0.06 0.11 0.055 5E-05 20 40 20 ANOVA Source of Variation PSS df MS F Between Groups Within Groups Total value F crit 6.28E397.803 5E-05 397.8031 397.803 15912121 08 18.51282 0.000025 ❖ Nhận xét: F > Fcrit (15912121 >18.51282) bác bỏ giả thuyết Ho => Cho thấy lực kéo đứt mẫu khác có chênh lệch độ cứng Nhìn vào bảng ta thấy lực kéo mẫu lớn nhất, mẫu bé Ở mẫu mẫu độ dai gần chứng tỏ độ dai chúng tương đương Bảng số liệu cho thấy lực kéo đứt mẫu khác độ chênh lệch không cao 23 Bún Tensile stress at Yield (Zero Time at Break Specimen Maximum Slope) (Standard) label Load (N) (N/mm^2) (sec) bun 0.16 0.09 20 bun 0.17 0.09 20 bun 0.18 0.09 20 Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 0.09 0.18 0.09 20 40 20 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups 396.4081 Within Groups Total 396.4081 396.4081 65535 #DIV/0! 18.51282 ❖ Nhận xét: Nhận xét: F > Fcrit (396.4081 >18.51282) bác bỏ giả thuyết Ho => Cho thấy lực kéo đứt mẫu khác có chênh lệch độ dai Nhìn vào 24 bảng ta thấy lực kéo đứt mẫu lớn nhất, mẫu bé nhất, điều chứng tỏ mẫu dai tiếp đến mẫu cuối mẫu Phở Tensile stress at Time at Break Maximum Load Yield (Zero Slope) (Standard) Specimen label (N) (N/mm^2) (sec) 0.18 0.05 20 0.18 0.05 20 0.18 0.05 20 Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count Sum Average Variance 0.05 0.1 0.05 20 40 20 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups Within Groups Total 398.0025 398.0025 398.0025 25 65535 #DIV/0! 18.51282 ❖ Nhận xét: Nhận xét: F > Fcrit (65535 > 18,51282) bác bỏ giả thuyết Ho => Cho thấy lực kéo đứt mẫu khác có chênh lệch độ dai không đáng kể, chứng tỏ độ cứng, dai mẫu tương đồng • Tổng hợp: Ứng suất (N/mm^2) Bánh canh Bún Phở Mẫu 0.06 0.09 0.05 Mẫu 0.06 0.09 0.05 Mẫu 0.05 0.09 0.05 Sum Average Variance Anova: Single Factor SUMMARY Groups Count 0.06 0.11 0.055 5E-05 0.09 0.18 0.09 0.05 0.1 0.05 ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups 0.0019 0.00095 1.67E- Within Groups 5E-05 05 26 57 0.004106 9.552094 Total 0.00195 ❖ Nhận xét: F>F crit giả thuyết Ho bị bác bỏ => có khác biệt ứng suất Chart Title 0,1 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 Mẫu Mẫu Bánh canh Bún Mẫu Phở ❖ Nhận xét: Nhìn vào bảng ta thấy lực kéo mẫu bún lớn nhất, điều chứng tỏ mẫu bún dai tiếp đến mẫu bánh canh cuối mẫu phở Bảng số liệu cho thấy lực kéo mẫu khác có chênh lệch không cao nên độ dai, cứng chúng gần 27 ... lý thuyết phương pháp đo 2.1 Giới thiệu phương pháp kéo đứt Phương pháp kéo đứt phương pháp phân tích cấu trúc thực phẩm sử dụng mộtthiết bị để tác dụng lực kéo, kéo dãn mẫu mẫu đứt làm hai Một... bé Tài liệu tham khảo Giáo trình thực hành vật lý thực phẩm BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP KÉO ĐỨT 1.Giới thiệu thí nghiệm 1.1 Mục đích thí nghiệm - Tính chất kéo dãn, cắt đứt thông số kĩ thuật nguyên liệu... Variation SS df MS F P-value F crit Between Groups 159 178 , 969 159 179 149,90 26 0,0002 56 7, 70 864 7 Within Groups 42 47, 529 872 1 061 ,882 Total 163 4 26, 4988 Nhận xét: F > Fcrit , không chấp nhận Ho => có