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

Thảo

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

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

- 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:

- 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)

b) Mẫu bánh mì tươi đo ở vị trí góc

- Số liệu thô:

- 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:

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:

- 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

- 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:

- Kết quả đo: Lấy kết quả trung bình đo 3 lần ở góc 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

- 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

Bánh mì tươi

đo ở giữa

Bánh mì tươi

đo ở góc

Bánh mì khô

đo ở giữa

Bánh mì khô

đo ở góc Lực tác dụng ở

độ biến dạng

25% của mẫu

(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

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:

- Xử lý kết quả:

+ Vẽ biểu đồ lực-thời gian theo độ biến dạng 30%

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%

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%

Điểm gãy: F1= 6.919 N

Độ cứng: F= 6.919 N

Độ cố kết: S2/S1= 30.75/36.36= 0.846

Độ phục hồi: b/a= 8/9= 0.889

Lực cắn: F * S2/S1= 5.854 N

Lực nhai: F * S2/S1 * b/a= 5.204 N

3.4 So sánh kết quả

dò

Chu

kì nén

Final load

F (N) Độ cố

kết (N)

Độ phục hồi

Sp

Lực cắn (N) Gum

Lực nhai (N) Chew

(N) Coh

1

TA10

- 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