Báo cáo thí nghiệm phân tích thực phẩm bài 2 phân tích cấu trúc thực phẩm

Báo cáo thí nghiệm phân tích thực phẩm bài 2 phân tích cấu trúc thực phẩm Báo cáo thí nghiệm phân tích thực phẩm bài 2 phân tích cấu trúc thực phẩm Báo cáo thí nghiệm phân tích thực phẩm bài 2 phân tích cấu trúc thực phẩm Báo cáo thí nghiệm phân tích thực phẩm bài 2 phân tích cấu trúc thực phẩm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 🙞···☼···🙜 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH THỰC PHẨM BÀI 2: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC THỰC PHẨM LỚP: L01 - NHÓM: 5 - HK232 GVHD: NGUYỄN THỊ QUỲNH NGỌC SINH VIÊN THỰC HIỆN STT MSSV HỌ VÀ TÊN 1 2114157 Trần Hiếu Ngân 2 2153810 Trần Nguyễn Ngọc Thảo 3 2114322 Trần Hoàng Nhi TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2024 MỤC LỤC I Xác định độ cứng sandwich bằng phương pháp nén 1 1 Nguyên tắc 1 2 Thiết bị 1 2.1 Đầu dò 2 2.2 Chuẩn bị 2 3 Tiến hành thí nghiệm 2 4 Xử lý số liệu 3 4.1 Mẫu bánh mì tươi 3 4.2 Mẫu bánh mì khô 6 4.3 So sánh kết quả .8 II Phân tích gel xúc xích bằng phân tích TPA 9 1 Nguyên tắc 9 2 Tiến hành thí nghiệm 9 3 Xử lý số liệu 10 3.1 Lần 1 10 3.2 Lần 2 11 3.3 Lần 3 12 3.4 So sánh kết quả 13 I Xác định độ cứng sandwich bằng phương pháp nén 1 Nguyên tắc Phân tích kết cấu của mẫu thí nghiệm dựa theo biểu đồ lực-thời gian Ở chế độ nén đẳng hướng (Uniaxial Compression) đầu dò di chuyển chậm vào mẫu với tốc độ đã cài đặt sẵn, cho đến khi chạm vào mẫu với lực (trigger) cài đặt trước thì bắt đầu đo các thông số Sau đó, đầu dò sẽ đi một đoạn vào mẫu bằng với khoảng cách ta cài đặt Lực tác dụng vào mẫu sẽ được theo dõi liên tục với hàm thời gian và khoảng cách, cho đến khi đầu dò quay về vị trí ban đầu 2 Thiết bị Máy phân tích cấu trúc CT3 - Thông số kỹ thuật: Load: 0-1000g Trigger point: 0.2-100g Speed: 0.01 to 0.1 mm/s với khoảng tăng 0.01 mm/s 0,1 to 10 mm/s với khoảng tăng 0.1 mm/s Sự chính xác : ±0.1% của tốc độ đã thiết lập Hold time: 0-9999s Distance: 1-75mm 1 Temperature: 0-40oC - Các thông số cài đặt cơ bản: Hold time: thời gian giữ đầu đo tác dụng lực lên mẫu Trigger: Lực (gam lực) đo bởi thiết bị, cho biết đầu đo đã tiếp xúc với mẫu Khi lực đo được đạt tới trigger xác định trước thì bắt đầu đo mẫu với tốc độ và các thông số cài đặt trước Trigger thường chiếm 0.5% tải trọng Đối với LFRA có tải trọng 1000g thì trigger là 5g Distance: Khoảng cách đầu đo đi sau khi đạt lực trigger Speed: tốc độ đầu đo (mm/s) Count: số vòng tác dụng lực lên mẫu (trong chế độ cycle count) 2.1 Đầu dò 2.2 Chuẩn bị - Dụng cụ: Dao Thước Thớt - Nguyên liệu: Bánh mì sandwiches, xúc xích,… 3 Tiến hành thí nghiệm Bước 1: Cắm nguồn điện của máy đo cấu trúc, bật công tắc nguồn phía sau của máy Bước 2: Xử lý mẫu, chọn phương pháp và các thông số kỹ thuật 2 - Xếp chồng 3 miếng sandwich lên nhau, dùng thước đo độ dày miếng sandwich sao cho có độ dày khoảng 34mm - Chọn phương pháp kiểm tra: Test: Normal - Trigger: 5 g - Distance: 25% chiều dày mẫu = 25% x 34 = 8.5mm - Speed: 1mm/s Bước 3: Gắn đầu dò hình trụ vào máy Bước 4: Đặt mẫu lên giá đỡ Chú ý: chỉ đo độ cứng mẫu phía ruột bánh, không đo ở rìa bánh Khi lấy mẫu ra khỏi bao bì, cần đo ngay, tránh để bánh mì khô khi tiếp xúc với không khí bên ngoài Bước 5: Bấm start để bắt đầu kiểm tra Máy hiện thông báo lắp đầu đo vào, bấm start lần nữa để bắt đầu đo lực đầu dò cảm nhận Đồng thời, sử dụng đồng hồ điện thoại để đo thời gian máy bắt đầu đo thông số lực tác dụng trên mẫu đến khi kết thúc - Đầu dò sẽ hạ xuống từ từ đến khi chạm bề mặt vật mẫu, lực cảm nhận tăng lên đến giá trị trigger, máy sẽ bắt đầu đo các thông số - Kết thúc quá trình kiểm tra, máy sẽ hiện giá trị peak load (giá trị lực cao nhất trong suốt quá trình kiểm tra) và final load (giá trị lực kết thúc cuối cùng lúc kết thúc kiểm tra) Ghi nhận peak load, final load và thời gian đo vào labnote - Bấm RESET/STOP để bắt đầu chu trình kiểm tra mới Bước 6: Thử nghiệm với loại bánh: một mẫu để ngoài trời, một mẫu đo ngay sau khi lấy ra khỏi bao bì Với mỗi mẫu, phép thử được lặp lại ở hai vị trí khác nhau của bánh Mỗi vị trí, thí nghiệm được lặp lại 3 lần Ghi nhận tất cả số liệu vào labnote Bước 7: Vẽ đồ thị lực-thời gian Từ đồ thị, hãy tìm lực tương ứng với độ biến dạng 25% 4 Xử lý số liệu 4.1 Mẫu bánh mì tươi a) Mẫu bánh mì tươi đo ở vị trí giữa - Số liệu thô: 34mm Chiều cao 3 lát bánh mì 25%*34=8.5 Độ biến dạng 25% 1mm/s Tốc độ 3 - Kết quả đo: Lấy kết quả trung bình đo 3 lần ở giữa của bánh mì tươi ta được kết quả như sau: - Đồ thị biểu diễn mối tương quan Lực (N) – thời gian (s) (Force-time) của mẫu bánh mì, đầu đo TA25/1000 - Từ đồ thị trên, với độ biến dạng để đánh giá độ tươi là 25% thì đầu đo đã tác động lên bánh mì một quãng đường là 34x25% = 8,5 (mm) - Thời gian đầu đo đi được là t = Quãng đường bị biến dạng / Vận tốc đầu đo = 8,5/1 = 8,5 (s) - Sử dụng phương pháp nội suy, tìm được phương trình của đồ thị là: F = 0,2027t – 0,1973 - Ứng với thời gian 8,5s, tính được: F = 0,2027*8,5-0,1973 = 1,5257 N - Vậy vị trí độ biến dạng sử dụng để đánh giá độ tươi của mẫu bánh mì sandwich ở vị trí giữa là (8,5 ; 1,5257) 4 b) Mẫu bánh mì tươi đo ở vị trí góc - Số liệu thô: Chiều cao 3 lát bánh mì 34mm Độ biến dạng 25% 25%*34=8.5 Tốc độ 1mm/s - Kết quả đo: Lấy kết quả trung bình đo 3 lần ở góc của bánh mì tươi ta được kết quả như sau: - Đồ thị biểu diễn mối tương quan Lực (N) – thời gian (s) (Force-time) của mẫu bánh mì, đầu đo TA25/1000 - Từ đồ thị trên, với độ biến dạng để đánh giá độ tươi là 25% thì đầu đo đã tác động lên bánh mì một quãng đường là 34x25% = 8,5 (mm) - Thời gian đầu đo đi được là t = Quãng đường bị biến dạng / Vận tốc đầu đo = 8,5/1 = 8,5 (s) - Sử dụng phương pháp nội suy, tìm được phương trình của đồ thị là: 5 F = 0,3171t – 0,1815 - Ứng với thời gian 8,5s, tính được: F = 0,3171*8,5 – 0,1815= 2,5139 N - Vậy vị trí độ biến dạng sử dụng để đánh giá độ tươi của mẫu bánh mì sandwich ở vị trí giữa là (8,5 ; 2,5139) 4.2 Mẫu bánh mì khô a) Mẫu bánh mì khô đo ở vị trí giữa - Số liệu thô: Chiều cao 3 lát bánh mì 34mm Độ biến dạng 25% 25%*34=8.5 Tốc độ 1mm/s - Kết quả đo: Lấy kết quả trung bình đo 3 lần ở giữa của bánh mì khô ta được kết quả như sau: - Đồ thị biểu diễn mối tương quan Lực (N) – thời gian (s) (Force-time) của mẫu bánh mì, đầu đo TA25/1000 6 - Từ đồ thị trên, với độ biến dạng để đánh giá độ tươi là 25% thì đầu đo đã tác động lên bánh mì một quãng đường là 34x25% = 8,5 (mm) - Thời gian đầu đo đi được là t = Quãng đường bị biến dạng / Vận tốc đầu đo = 8,5/1 = 8,5 (s) - Sử dụng phương pháp nội suy, tìm được phương trình của đồ thị là: F = 0,4453t - 0,4567 - Ứng với thời gian 8,5s, tính được: F = 0,4453*8,5 - 0,4567= 3,3284 N - Vậy vị trí độ biến dạng sử dụng để đánh giá độ tươi của mẫu bánh mì sandwich ở vị trí giữa là (8,5 ; 3,3284) b) Mẫu bánh mì khô đo ở vị trí góc - Số liệu thô: Chiều cao 3 lát bánh mì 34mm Độ biến dạng 25% 25%*34=8.5 Tốc độ 1mm/s - Kết quả đo: Lấy kết quả trung bình đo 3 lần ở góc của bánh mì khô ta được kết quả như sau: 7 - Đồ thị biểu diễn mối tương quan Lực (N) – thời gian (s) (Force-time) của mẫu bánh mì, đầu đo TA25/1000 - Từ đồ thị trên, với độ biến dạng để đánh giá độ tươi là 25% thì đầu đo đã tác động lên bánh mì một quãng đường là 34x25% = 8,5 (mm) - Thời gian đầu đo đi được là t = Quãng đường bị biến dạng / Vận tốc đầu đo = 8,5/1 = 8,5 (s) - Sử dụng phương pháp nội suy, tìm được phương trình của đồ thị là: F = 0,4395t - 0,3528 - Ứng với thời gian 8,5s, tính được: F = 0,4395*8,5 - 0,3528= 3,3829 N - Vậy vị trí độ biến dạng sử dụng để đánh giá độ tươi của mẫu bánh mì sandwich ở vị trí giữa là (8,5 ; 3,3829) 4.3 So sánh kết quả 8 Lực tác dụng ở Bánh mì tươi Bánh mì tươi Bánh mì khô Bánh mì khô độ biến dạng đo ở giữa đo ở góc đo ở giữa đo ở góc 25% của mẫu 1,5257 2,5139 3,3284 3,3829 (N) - Kết quả cho thấy: Cùng một loại bánh mì, tác động cùng một khoảng cách nhưng khi đo ở vị trí khác nhau (giữa và góc), có sự khác biệt về lực tác động Điều này cho thấy rằng độ cứng ở mỗi vị trí trên mẫu là không giống nhau Cụ thể, vị trí giữa bánh sẽ mềm hơn so với ở vị trí góc bánh, vì lực ta cần tác dụng cho vị trí ở giữa bánh là: 1,5257N ở bánh mì tươi và 3,3284N ở bánh mì khô; còn lực tác dụng cho vị trí đo ở góc là 2,5139N đối với bánh mì tươi và 3,3829N đối với bánh mì khô Ở đây, ta có thể thấy được thời gian bảo quản bánh mì sẽ ảnh hưởng đến độ cứng bánh mì Mặc dù, mẫu bánh mì tươi và mẫu bánh mì khô đều cùng một hãng nhưng vì bánh mì khô đã sản xuất trước mẫu bánh mì tươi 3 ngày nên độ ẩm trong bánh mì bay hơi, khiến bánh mì khô, cứng hơn II Phân tích gel xúc xích bằng phân tích TPA 1 Nguyên tắc Sử dụng đầu dò xi lanh để đo các đặc tính Một mẫu thực phẩm 'cỡ miếng vừa ăn có kích thước và hình dạng tiêu chuẩn được đặt trên tấm đế và được nén và giải nén hai lần bằng một tấm ép gắn vào hệ thống truyền động Để bắt chước hành động nhai của răng cần có lực nén cao Các đặc tính kết cấu của thực phẩm được rút ra khỏi biểu đồ lực-thời gian 2 Tiến hành thí nghiệm Bước 1: Cắm nguồn điện của máy đo cấu trúc, bật công tắc nguồn phía sau của máy 9 Bước 2: Xử lý mẫu, chọn phương pháp và các thông số kỹ thuật - Cắt miếng xúc xích có độ dày là 20mm, - Chọn phương pháp kiểm tra: Test: Cycle count: 2 - Trigger: 5 g - Distance: 30% chiều dày mẫu= 30% x 20= 6mm - Speed: 1mm/s Bước 3: Gắn đầu dò hình trụ TA10 vào máy Bước 4: Đặt mẫu lên giá đỡ Bước 5: Bấm START để bắt đầu kiểm tra Máy hiện thông báo lắp đầu đo vào, bấm start lần nữa để bắt đầu đo lực đầu dò cảm nhận Đồng thời, sử dụng đồng hồ điện thoại để đo thời gian máy bắt đầu đo thông số lực tác dụng trên mẫu đến khi kết thúc - Đầu dò sẽ hạ xuống từ từ đến khi chạm bề mặt vật mẫu, lực cảm nhận tăng lên đến giá trị trigger, máy sẽ bắt đầu đo các thông số - Kết thúc quá trình kiểm tra, máy sẽ hiện giá trị peak load (giá trị lực cao nhất trong suốt quá trình kiểm tra) và final load (giá trị lực kết thúc cuối cùng lúc kết thúc kiểm tra) Thiết bị sẽ đo tự động 2 lần/mẫu để miêu tả tương tự hành động khi nhai Ghi nhận 2 lần peak load, final load và thời gian đo vào labnote - Bấm RESET/STOP để bắt đầu chu trình kiểm tra mới Bước 6: Thí nghiệm được lặp lại với 3 mẫu Ghi nhận tất cả số liệu vào labnote Bước 7: Xác định các đặc tính kết cấu của thực phẩm theo biểu đồ lực-thời gian tương ứng với độ biến dạng 30% 3 Xử lý số liệu 3.1 Lần 1 - Kết quả số liệu thô: 10 - Xử lý kết quả: + Vẽ biểu đồ lực-thời gian theo độ biến dạng 30% Mẫu F1 F S1 S2 a b 8 1 7.455 7.46 34.28 28.99 9 11 Điểm gãy: F1= 7.455 N Độ cứng: F= 7.455 N Độ cố kết: S2/S1= 28,99/34.28= 0.846 Độ phục hồi: b/a= 8/9= 0.889 Lực cắn: F * S2/S1= 6.307 N Lực nhai: F * S2/S1 * b/a= 5.607 N 3.2 Lần 2 - Kết quả số liệu thô: - Xử lý kết quả: + Vẽ biểu đồ lực-thời gian theo độ biến dạng 30% Mẫu F1 F S1 S2 a b 8 2 7.77 7.77 39.81 30.71 9 12 Điểm gãy: F1= 7.772 N Độ cứng: F= 7.772 N Độ cố kết: S2/S1= 30.71/39.81= 0.772 Độ phục hồi: b/a= 8/9= 0.889 Lực cắn: F * S2/S1= 5.995 N Lực nhai: F * S2/S1 * b/a= 5.329 N 3.3 Lần 3 - Kết quả số liệu thô: - Xử lý kết quả: + Vẽ biểu đồ lực-thời gian theo độ biến dạng 30% Mẫu F1 F S1 S2 a b 3 6.919 6.92 36.36 30.75 9 8 Điểm gãy: F1= 6.919 N Độ cố Độ phục hồi Lực cắn (N) Lực nhai (N Độ cứng: F= 6.919 N kết (N) Sp Gum Chew Độ cố kết: S2/S1= 30.75/36.36= 0.846 Độ phục hồi: b/a= 8/9= 0.889 13 Lực cắn: F * S2/S1= 5.854 N Lực nhai: F * S2/S1 * b/a= 5.204 N 3.4 So sánh kết quả Mẫu Đầu Chu Final F (N) dò kì nén load 1 1 (N) 7,455 Coh 0,889 6,307 5,607 2 7,455 7,772 0,846 0,889 5,995 5,329 7,573 6,919 0,772 0,889 5,854 5,204 2 TA10 1 7,772 0,846 2 8,123 6,919 3 1 7,005 2 - Theo bảng so sánh ta nhận thấy: Cả ba mẫu đo đều cho ra đỉnh của chu kì nén lần 2 cao hơn lần 1, điều này cho thấy loại xúc xích này có độ phục hồi khá tốt và cấu trúc này khá ổn định Kết quả giữa các lần đo cho ra các thông số gần bằng nhau, cho thấy độ lặp lại tốt, loại xúc xích này có độ đồng đều cao giữa các vị trí của nó Tuy nhiên vẫn có sai số, nguyên nhân có thể là do: + Cách chuẩn bị mẫu không hoàn toàn đồng đều giữa các mẫu Bề mặt cắt không đồng đều giữa các mẫu có thể ảnh hưởng đến sự đo lực tác dụng lên mẫu + Vị trí đặt mẫu xúc xích không hoàn toàn giống nhau giữa các lần đo, dẫn đến kết quả không chính xác + Quá trình đo không có thiết bị giữ cố định mẫu xúc xích, nên sau khi chu kì 1 xong đầu dò nâng lên, sự xê dịch sẽ ảnh hưởng đến quá trình đo của chu kì 2 + Ngoài ra, còn có thể sai số do chính thiết bị đo 14