2 NỘI DUNG BÁO CÁO
2.2.2.2Nguyên lý của phép đo
Lƣỡi cắt đƣợc gắn cố định Warner-Bratzler bằng niken có bề dày khoảng 1mm đƣợc cắt vết khía hình chữ V ngƣợc. Góc cắt 60o
có bán kính 0.5mm tại vị trí mép cắt. Tấm thép phải thật phẳng để hạn chế trở lực cắt mẫu khi cắt. Vết khía hình chữ V xác định lực cắt Warner-Bratzler đƣợc gắn chặt vào trục thông qua ống nối bằng thép không gỉ. Các dao cắt cố định đƣợc gắn chặt vào thân dẫn dao cắt và hệ thống này đƣợc gắn vào một cơ cấu hỗ trợ chuyển động, đƣợc nâng đỡ bởi khây hứng gắn vào hệ thống kiểm tra. Lƣỡi 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 Cơ sở của phương pháp đo
Dựa vào đặc điểm và hàm lƣợng 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 Mối liên hệ với các phương pháp khác
Cảm quan: xác định độ dai, bền của sản phẩm sẽ ảnh hƣởng đến mức ƣa thích đối với sản phẩm. Nếu độ dai, bền cao thì sản phẩm sẽ cứng và ngƣời tiêu dùng sẽ không ƣa chuộng.Nếu độ dai, bền của sản phẩm quá thấp thì sản phẩm sẽ bị bỡ, không đạt yêu cầu.
Hóa lý: Nếu lực cắt nhỏ chứng tỏ hàm lƣợng protein trong sản phẩm thấp, sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng không cao. Nếu lực cắt quá lớn cho thấy sản phẩm có hàm lƣợng protein cao hoặc do bổ sung quá nhiều tinh bột, các thành phần phụ, sản phẩm có chất lƣợng cũng không tốt.
2.2.2.5 Ưu ,nhược điểm của phương pháp
Ƣu điểm: dễ thực hiện, nhanh, thao tác dễ dàng, có thể dễ dàng điều chỉnh việc cắt mẫu trong khi thực hành thí nghiệm. Các quá trình đo trên đƣợc gắn kết chặt chẽ với nhau và đảm bảo tính ổn định, dữ liệu đáng tin cậy.
Nhƣợc điểm: yêu cầu về kĩ năng thực hành tốt, lõi trục phải điều chỉnh thẳng hàng với thớ thịt, có phạm vi ứng lực nhỏ (20-100N).
2.2.3 Cách thức tiến hành
2.2.3.1 Chuẩn bị mẫu:
-Khi chuẩn bị mẫu phải lƣu ý đầu tiên là đƣờng kính mẫu phải bằng nhau để so sánh lực nén đối với các sản phẩm.
-Nếu đƣờng kính mẫu không bằng nhau, ta phải xác định chính xác đƣờng kính của các mẫu để tính toán.
-Chiều dài mẫu đủ lớn tránh hiện tƣợng sai số trong quá trình cắt, khoảng 4-5cm.
2.2.3.2 Cách thức vận hành
-Lắp lƣỡi dao vào đầu đo, cố định đĩa. Mở phần mềm đo, tiến hành tạo các folder lƣu dữ liệu, điều chỉnh các thông số trong quá trình đo nhƣ vận tốc dao, đƣờng kính của mẫu…
- Đặt các thông số trong quá trình cắt nhƣ sau: o Vận tốc của dao: v=5 mm/s
o Khoảng cách từ dao tới mẫu trƣớc khi cắt: h=3cm o Chiều sâu cắt đứt sản phẩm. h’=3,5 cm
o Chiều sâu cắt phải nhỏ hơn chiều sâu cắt đứt sản phẩm
Lƣu ý: để quá trình cắt chính xác , dao luôn nằm trong khe của đĩa.
2.2.3.3 Dụng cụ đo
Lƣỡi cắt đƣợc gắn cố định Warner-Bratzler bằng niken có bề dày khoảng 1mm đƣợc cắt vết khía hình chữ V. Góc cắt 60o có bán kính 0.5mm tại vị trí mép cắt. 1.1. Xử lý số liệu Xúc xích heo: Lực cắt F=2.24 N Đƣờng kính: D=20 mm=0.02 m Ứng suất: ⁄ Xúc xích bò Lực cắt F=2.03N Đƣờng kính: D=20 mm=0.02 m Ứng suất: ⁄ Xúc xích tôm Lực cắt F=1.89 N Đƣờng kính: D=17 mm=0.017 m Ứng suất: ⁄
2.2.4 Kết quả và thảo luận
2.2.4.1 Kết quả thí nghiệm
Bảng số liệu kết quả đo
Stt Specimen label Maximum Load (N) Extension at Maximum Comp. load (mm) Time at Maximum Comp. load (sec) Compressive stress at Maximum Comp. load (Pa) Area (cm2) Energy at Maximum Comp. load (mJ) 1 Xúc xích 2.03 -16 3.2 6864.75 3.14159 21.41
bò 2 Xúc xích heo 2.24 -15.5 3.1 7145.17 3.14159 22.16 3 Xúc xích tôm 1.89 -12.5 2.5 8332.75 2.2698 13.84 Bảng thống kê
Mẫu Lực trung bình (N) Ứng suất (N/m2
) Thời gian (s) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xúc xích heo 2.24 0.18 71.4517 3.1 0.38
Xúc xích bò 2.03 0.18 68.6475 3.2 0.38
Xúc xích tôm 1.89 0.18 83.3275 2.5 0.38
Đồ thị biểu diễn lực cắt của các sản phẩm xúc xích
2.2.4.2 Nhận xét về kết quả thí nghiệm
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 3 giây , lƣc cắt đạt giá trị lớn nhất sao đó giảm dần về 0. Thời gian tổng thực hiện quá trình cắt và chuyển động đi lên của dao khoảng gần 7 giây.
- Xúc xích Bò: từ lúc bắt đầu cắt , lực tăng dần đến thời điểm khoảng 3,5 giây lực đạt giá trị cực đại sau đó giảm dần về 0, và thời gian thực hiện quá trình cắt và chuyển động đi lên của dao khoảng 7,5 giây,dài hơn so với quá trình cắt xúc xích heo.
- Xúc xích tôm: từ lúc bắt đầu cắt , lực tăng dần đến thời điểm khoảng 3 giây lực cắt đạt giá trị cực đại sau đó giảm dần về 0 và thời gian thực hiện quá trình cắt và chuyển động đi lên của dao khoảng 9 giây, dài hơn so với quá trình cắt xúc xích heo và xúc xích bò.
-1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C o m p r e s s iv e lo a d ( N ) Time (sec) Specimen 1 to 3 Specimen Name xuc xich Heo xuc xich Bo xuc xich Tom
- Đối với ba mẫu xúc xích xích của cùng một công ty Vissan nhƣng nguyên liệu sử dụng khác nhau, thì độ nén cũng nhƣ độ bền dai của chúng khác nhau. Do đƣờng kính của các mẫu là khác nhau nên ta dựa vào ứng suất để so sánh độ bền, dai của các mẫu.
- Dựa vào đồ thị và giá trị ứng suất tƣơng ứng, nhận thấy, ứng suất sinh ra khi cắt xúc xích tôm là cao nhất, tiếp theo là ứng suất khi cắt xúc xích bò và cuối cùng là ứng suất khi cắt xúc xích heo. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến sự khác nhau này nhƣ là tính chất, đặc điểm của từng nguyên liệu, sự phối trộn, bổ sung các nguyên liệu phụ cũng nhƣ phụ gia của từng sản phẩm, quá trình chế biến,bảo quản….
- Một trong những nguyên nhân đó là nguyên liệu sử dụng: Tôm có hàm lƣợng protin cao, cơ thịt dai, tiết đến là thịt bò, thịt bò có hàm lƣợng protein khá cao, thịt heo là thấp nhất. chính dựa vào lƣợng protein, số liên kết peptit trong đó mà tạo nên cấu trúc cứng chắc hay dai cho sản phẩm là khác nhau, khả năng tạo gel, nhũ tƣơng cũng sẽ khác nhau nếu hàm lƣợng protein trong nguyên liệu là khác nhau. Hàm lƣợng protein càng cao, gel cũng nhƣ hệ nhũ tƣơng càng tốt, sản phẩm càng dai, bền và ngƣợc lại.
- Ở hai loại xúc xích heo và bò, có sự bổ sung của protein đậu nành, protein đậu nành có khả năng đồng tạo gel làm bền nhũ tƣơng với protein của thịt trong sản phẩm, do đó làm cho cấu trúc của xúc xích dai, bền hơn.
- Riêng đối với xúc xích tôm, cho bổ sung tinh bột bắp, khả năng tạo độ dẻo, dai đàn hồi của tinh bột bắp tƣơng đối cao, giúp cũng cố và ổn định nhũ tƣơng trong sản phẩm. Qua đó cho thấy, quá trình bổ sung nguyên liệu phụ cũng ảnh hƣởng đến tính chất cấu trúc của sản phẩm.
- Dựa vào đồ thị, ta thấy xúc xích tôm có lực cắt nhỏ nhất, thời gian dai nhất cho thấy độ cứng sản phẩm không cao nhƣ hai sản phẩm còn lại nhƣng độ dẻo dai thì cao hơn so với hai sản phẩm đó. Tƣơng tự xúc xích bò có độ bền cao nhất, kế đến là xúc xích heo.
- Nhìn chung, tùy vào nguyên liệu hay cụ thể hơn là thành phần trong nguyên liệu, tính chất của nguyên liệu mà sản phẩm tạo thành có tính chất, có độ bền dai dẻo hay bở tƣơng ứng. Cũng nhƣ các thành phần phụ thêm vào sản phẩm để thỏa mãn yêu cầu.
2.3 PHƢƠNG PHÁP CẮT KRAMER 2.3.1 Mục đích thí nghiệm 2.3.1 Mục đích thí nghiệm
Bài thí nghiệm đƣợc tiến hành nhằm đo độ cứng và giòn của sản phẩm cần khảo sát.
2.3.1.1 Lý do chọn mẫu
Phƣơng pháp cắt Kramer là một phƣơng pháp thƣờng đƣợc áp dụng để đo độ cứng của sản phẩm ở dạng mảnh vụn, khô hay giòn. Tiệu biểu cho dạng thực phẩm loại này là snack, hạt rang, ngũ cốc ăn sáng. Trong các dạng trên thì snack là loại quen thuộc, phổ biến và rất nhiều chủng loại khác nhau nên nhóm đã tiến hành khảo sát những mẫu snack.
Đối với snack, độ giòn là một chỉ tiêu cảm quan quan trọng đểthu hút ngƣời tiêu dùng. Khảo sát đƣợc 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 tƣơi sắc lát với đƣờng kính khoảng 3 – 4 cm. Tính chất: giòn, dễ vỡ.
Snack khoai tây Poca cũng gồm những lát khoai tây nhƣng màu sắc của chúng sậm hơn, chúng cũng dày hơn so với O’star.
2.3.2 Cơ sở lí thuyết về phƣơng pháp đo
2.3.2.1 Nguyên lí chung
Phép thử nén ép gồm lực tác dụng lên thực phẩm cho đến khi thực phẩm chảy qua lỗ thoát dƣới dạng một hay nhiều khe rãnh hay lỗ hổng trong bộ phận đựng mẫu. Cấu trúc bị gãy, hƣ hỏng và bị đẩy ra qua các khe hở. Thông thƣờng, ngƣời ta sẽ đo lực lớn nhất cần thiết để đạt tới sự ép làm thực phẩm gãy và chỉ số chất lƣợng cấu trúc thực phẩm.
2.3.2.2 Giới thiệu phương pháp Kramer
Bộ thí nghiệm xé Kramer mô phỏng hành vi nhai thức ăn và cung cấp thông tin vềđặc tính nhai, độ giòn vàđộ cứng. Nóđƣợc sử dụng cho các sản phẩm từ thịt và cá, trái cây có kích thƣớc nhỏ và rau củ cũng nhƣngũ cốc và thức ăn vặt nhƣ khoai tây chiên. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Năm hoặc mƣời lƣỡi cắt truyền động theo một tốc độ không đổi vào mẫu thử, nén, cắt vàđẩy chúng qua khe. Thí nghiệm đƣợc thực hiện với một số lƣợng mẫu thử xác định. Nhiều lƣỡi dao cung cấp việc đo lên nhiều vị trí tại cùng thời điểm do đóđộ chênh lệch về cấu trúc đãđƣợc bù trừ bằng phƣơng pháp này.
2.3.2.3 Nguyên tắc hoạt động
Khi các tấm thép của bộ phận đo lực nén của Kramer chuyển động xuống vật mẫu để nén sản phẩm, quá trình phá hủy cấu trúc tiếp tục diễn ra cho đến khi thực phẩm đùn ra ngoài giữa các lá thép và xuông đáy của bộ phận. Khi các lá thép tiến gần đến vị trí mà mẫu chuẩn bị cắt, đo đƣợc lực nén ở các thời điểm khác nhau ( nén, đùn, biến dạng) cung cấp thêm thông tin về cấu trúc thực phẩm.
2.3.2.4 Mối liên hệ với phương pháp khác
Đối với đánh giá cảm quan, quá trình cảm nhận cấu trúc thực phẩm trong miệng gồm 3 gian đoạn. Ban đầu là cảm nhận độ cứng, khả năng để phá vỡ thực phẩm trong lần cắn đầu tiên. Tiếp theo là sự cảm nhận độ nhai (chewiness), độ dính nhớt trong quá trình nhai, sựẩm ƣớt và béo ngậy của thực phẩm, cùng với sự cảm nhận kích thƣớc và thuộc tính hình học của những mẫu thực phẩm riêng lẻ. Cuối cùng là sự cảm nhận tốc độ phá vỡ thực phẩm trong quá trình nhai, sự giải phóng, hấp thuẩm hay bất kì sự bao phủ của thực phẩm lên miệng hoặc lƣỡi. Ngoài việc cảm nhận cấu trúc bằng cách nhai hay nhìn, tiếp xúc với thực phẩm thì ngheMột thuộc tính vốn có của quá trình phá vỡ các thực phẩm giòn là tạo ra âm thanh.Khi cắn các thực phẩm khác nhau thìâm thanh phát ra cũng khác nhau. Hai tiêu chuẩn cảm quan cơ bản để phân biệt những âm thanh phát ra từ thực phẩm làđộ lớn và tính liên tục hay gián đoạn của âm thanh. Ngƣời thử có thể phân biệt đƣợc giữa giòn “crisp”và giòn“crunch” bằng việc đánh giáâm thanh phát ra.
Phƣơng pháp phân tích phân tích cấu trúc bằng thiết bị nói chung và phƣơng pháp phân tích Kramer nói riêng đánh giá đƣợc một khía cạnh của sản phẩm làđộ cứng giòn. Nó đƣợc mô phỏng lại từ phƣơng pháp đánh giá cảm quan thực phẩm.
Tính chất Vật lí Cảm quan
dạng đến một mức xác định cho trƣớc
hoàn toàn khi mẫu đƣợc đặt giữa các răng hàm
2.3.2.5 Ưu nhược điểm của phương pháp Ưu điểm
Đơn giản, cho kết quả nhanh chóng Chính xác, độ tinh cậy cao
Có thể kết hợp với các thiệt bị nhƣ máy vi tính để xử lí số liệu và vẽđồ thị
Nhược điểm
Thiết bị này không có khảnăng liên quan hay dựđoán tính chất cảm quan.
Các thiết bị không có khả năng đo cùng một lúc nhiều thuộc tính của một sản phẩm nhƣđánh giácảm quan.
2.3.3 Cách thƣc tiến hành
2.3.3.1 Chuẩn bị mẫu
Việc chuẩn bị mẫu phải đƣợc thực hiện nhanh chóng và chuẩn xác để tránh aanhr hƣởng đến kết quả thí nghiệm. Đối với snack, ta chuẩn bị mẫu dựa trên những yêu cầu sau:
Mẫu không đƣợc quá nhỏ vì khi mẫu quá nhỏ sẽ lọt qua các khe của thiệt bị. Sau khi mở bịch, thao tác phải nhanh do mẫu snack có tính
hút ẩm, nếu để lâu ngoài không khí sẽ làm giảm độ giòn của sản phẩm.
2.3.3.2 Cách thức vận hành
Chọn bộ thiết bị cho phƣơng pháp cắt Kramer và gắn vào máy Mở chƣơng trình Bluehill và cài đặt các thông số:
Chiều sâu nén 5,5 cm. Vận tốc hệ dao 5mm/s
Tiến hành đo và thu số liệu trên 2 mẫu.
2.3.4 Kết quả và thảo luận
Kết quả thí nghiệm Specimen label Maximum Load (N) Extension at Maximum Comp. load (mm) Time at Maximum Comp. load (sec) 1 snack Star 230.72 -47.75 9.55 2 snack Poca 251.51 -42.99 8.6 Mean 241.11 -45.37 9.07 Standard Deviation 14.70016 3.36517 0.67317 Minimum 230.72 -47.75 8.6 Maximum 251.51 -42.99 9.55 Median 241.11 -45.37 9.07
Dựa vào số liệu thực nghiệm ta thấy, lực tác dụng lên bánh Poca là 251,51N đạt ở thời điểm là 8,6s ở chiều sâu là 4,299 cm. Còn lực tác dụng lên bánh O’star là 230,72N đạt ở thời điểm là 9,55s ở chiều sâu là 4,775 cm . Qua đó ta nhận xét đƣợc rằng bánh Poca cóđộ cứng cao hơn so với bánh O’star với độ chênh lệch là 20,79N là khá cao. Điều này có thể đƣợc giải thích là do bề dày của miếng snack O’star rất mỏng, với Poca thì bề dày này lớn hơn dẫn đến kết quả nhƣ trên.
2.4 PHƢƠNG PHÁP ÉP ĐÙN
2.4.1 Giới thiệu thí nghiệm:
2.4.1.1 Mục đích thí nghiệm: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Xác định độ đông đặc của sản phẩm. Đo khả năng chống lại của sản phẩm đối với lực ép. Các sản phẩm có thể dùng là các phẩm sệt, nhão nhƣ là: Sữa chua. Mứt nhuyễn. Kem. Mousse. 2.4.1.2 Lý do chọn mẫu:
Cấu trúc là một trong những yếu tố quan trọng quyết định chất lƣợng của sản phẩm. Sữa chua thì khá phổ biến và có giá trị dinh dƣỡng cao. Do đó những yêu cầu về chất lƣợng của sản phẩm ngày càng đƣợc nâng cao. Và một trong những yếu tố quan trọng là độ đặc của sữa chua.
Sữa chua có các thành phần casein, bột whey, ngoài ra còn có các chất ổn định để tránh hiện tƣợng tách nƣớc, tạo độ sánh, độ đồng đều nhƣ: gelatin,pectin, carageena,… Trong đó, hàm lƣợng casein và protein huyết thanh sữa càng tăng thì sản phẩm càng đặc và pectin, carageena tham gia với vai trò tạo bộ khung đỡ cho sữa chua, làm sữa chua đông đặc hơn.
Trong bài này nhóm tiến hành thực nghiệm trên 3 loại sản phẩm sữa chua khác nhau, vì sản phẩm này chúng ta dễ dàng kiếm đƣợc ở thị trƣờng Việt Nam, cũng nhƣ thỏa mãn đƣợc các thành phần quyết định độ đặc.