16
Độ nhớt là đại lượng đặc trưng cho lực cản nội tại của một chất lỏng chống lại sự chảy. Như vậy một chất lỏng có độ nhớt cao hơn sẽ chảy chậm hơn so với chất lỏng có độ nhớt thấp hơn. Các phép đo độ nhớt bắt đầu được các nhà nghiên cứu hóa keo sử dụng. Không lâu sau đó, với sự ra đời của nhớt kế Ostwald, phép đo độ nhớt trở thành một trong những phương pháp được sử dụng nhiều nhất trong nghiên cứu các dung dịch keo và đến nay nó vẫn còn được sử dụng rộng rãi cho mục đích này. Xác định độ nhớt chất lỏng bằng cách cho dung dịch vào ống không có mao quản của nhớt kế Ostwald, dùng ống bóp cao su đẩy dung dịch qua ống có mao quản lên mức A rồi thả dung dịch chảy tự nhiên đồng thời bấm đồng hồ đo thời gian t(s) dung dịch chảy từ A đến B. Lặp lại thí nghiệm 3 lần lấy kết quả trung bình. Hình 1.1. Nhớt kế Ostwald

Độ nhớt thực phẩm

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Độ nhớt là đại lượng đặc trưng cho lực cản nội tại của một chất lỏng chống lại sự chảy. Như vậy một chất lỏng có độ nhớt cao hơn sẽ chảy chậm hơn so với chất lỏng có độ nhớt thấp hơn.

Citation preview

nht l i lng c trng cho lc cn ni ti ca mt cht lng chng li s chy. Nh vy mt cht lng c nht cao hn s chy chm hn so vi cht lng c nht thp hn.Cc php o nht bt u c cc nh nghin cu ha keo s dng. Khng lu sau , vi s ra i ca nht k Ostwald, php o nht tr thnh mt trong nhng phng php c s dng nhiu nht trong nghin cu cc dung dch keo v n nay n vn cn c s dng rng ri cho mc ch ny.

Hnh 1.1. Nht k Ostwald

Xc nh nht cht lng bng cch cho dung dch vo ng khng c mao qun ca nht k Ostwald, dng ng bp cao su y dung dch qua ng c mao qun ln mc A ri th dung dch chy t nhin ng thi bm ng h o thi gian t(s) dung dch chy t A n B. Lp li th nghim 3 ln ly kt qu trung bnh. Ngi ta thng phn thnh cht lng Newton ng vi nht Newton, cht lng phi Newton ng vi nht phi Newton.C nhiu yu t nh hng n nht, trong ph bin l nhit , nng dung dch, p sut, khi lng phn t cht tan, cc cht huyn ph, 1. nh hng ca nhit n nht nht ca mi cht lng n gin gim khi nhit tng do chuyn ng Brown ca cc phn t cht lng v thng nht cng ln, s tt gim cng ln. V d nht ca nc gim 3% khi tng 1oC, trong khi nha ng gim n 15% trn 1oC. c nhiu cng trnh nghin cu tm phng trnh ton hc m t quan h gia nhit v nht bng cng thc ton hc. Phng trnh c s dng rng ri nht do Andrade a ra c dng:Lg = A + B/TTrong , T l nhit tuyt i Kelvin ( K = oC + 273,15). Ch rng phng trnh ny cng c bit n qua 1 s tn gi khc. V d, trong phng trnh Arrhenius, hng s B c thay bng E/R, tc l: A + E/RT, trong E l nng lng hot ha v R l hng s kh. kt qu th nghim c lp li tt, cn kim sot bin thin nhit trong th nghim mc 1oC.Cn i vi sa, nhng nh hng ca nhit l rt rng v bao gm: tp hp whey protein, protein-ng, tng tc ca whey protein vi k-casein, phn ly ca k-casein ra khi b mt mixen, Nhiu cc phn ng thay i mixen do hydrat ha v do kch thc ht v cc tnh cht lu bin ca sa thay i. R rng, mixen khi hydrat ha ln hn s lm cho sa nht hn. Ngoi ra, s gia tng mc bin tnh whey protein, s thay i cc ht hnh cu thnh cc ht khng phi hnh cu, s lm tng nht . Theo Beeby 1966, v mt t chc, bt k nhit no trn 50oC, nht ca sa c c s gim n mc thp nht sau tng dn ln. Beeby (1996) kt lun rng s st gim ban u trong nht ca sa c c vo gi mt nhit no l do cc lc gia cc phn t tng i yu b ph v bi tc ng nhit. l mt dn chng cho thy nhit nh hng rt quan trng trong vic n nh cht lng sa c c.Thng thng th nhit v nht c quan h nghch o vi nhau. Hnh 1.2 biu th mi quan h gia nhit v nht ca nc v cc dung dch ng khc nhau. Khi nhit tng dn, nht ca nc cng gim dn. Cc dung dch ng c nng sucrose cao th c nht cng cao v tt c u gim nht khi nhit tng dn.

Hnh 1.2. S bin thin nht ca nc v cc dung dch ng theo nhit

Mt th nghim khc, P. Trvnek, 2012 xc nh tnh cht lu bin ba loi mt ong: hp cht mt ong mt ong t dch ngt hoa ang n (ch nh l Honey-1), hp cht mt ong - mt ong t dch ngt hoa chanh (Honey-2), v mt ong t hoa ang n - mt ong t hoa t cy n vo ma xun (Honey-3).Cc mu mt ong c th nghim trong phm vi nhit 0-50C. nht ca mu ph thuc vo loi mt ong v cng ph thuc vo nhit . Hnh 1.3 th hin s thay i nht ca tng loi mt ong khi tng nhit cng nh s khc nhau ca nht so vi tng loi mt ong mt nhit c th.

Hnh 1.3. nh hng ca nhit ln nht ca 3 loi mt ong

cng mt iu kin nhit , Honey-1 c nht cao hn so vi 2 loi cn li. i vi c 3 loi mt ong, khi nhit tng dn, nht gim dn. n 50oC, nht ca 3 loi mt ong gim xung cn 0.Ni chung, nht l tr lc bn trong ca mt cht lng chy (ng sut ct) chng li mt lc to ra s chy lng mt nhit nht nh. i khi, nht l b gi nhm l dy (hoc trng lng). nht khng phi l mt php o mt chiu, cho nn gi dung dch dy v t nht, nht cao hay mng l sai lm. Tng t nh vy, cc bo co v nht m khng c km theo nhit l v ngha. Nhit phi c xc nh gii thch vic c nht ti . Thng thng, nht c bo co 40C v / hoc 100 C hoc c hai nu cc ch s nht l bt buc.2. nh hng ca p sut n nhtKhi p sut tng, nht tng theo. Tuy nhin trong iu kin thng gp hng ngy, lng tng ny l kh nh. Mt s quy lut c bn ph bin p dng ng cho phn ln cc cht lng hu c mt pha l: Bnh qun, nht tng khong gp i khi p sut tng t p sut kh quyn n 100 Mpa nht tng gn nh tuyn tnh vi p sut trong phm vi ny, tuy nhin vt qu mc p sut trn mc ph thuc s ln hn. V vy khong 200 Mpa, nht c th tng ln gp 10 ln v 400Mpa c th gp 100 ln. Gi tr chnh xc ty thuc vo loi cht lng.Mt trng hp ngoi l quan trng ca quan h gia p sut vi nht l tnh hung xy ra gia vng tip xc ca cc bnh rng trong ng c t, p sut tng rt mnh v do km theo s tng mnh ca nht. p sut trong trng hp ny l v cng ln trong mt thi gian tip xc rt ngn v nht ca du nht tr nn ln nh ca nha ng p sut thng. c th 10000 bar, nht ca du d dng tng ln gp 107 ln so vi gi tr ban u.Nc c quan h gia nht theo p sut bt thng. Trong phm vi t 0oC n khong 30oC, nht ca nc gim theo chiu tng ca p sut v ch khi p sut qu cao, v d trn 100 mPa p sut mi tng.Trong nghin cu ca Schweyer, 1973 v lu bin ca xi mng nha ng 60oC. Cc kt qu trong ct bn phi ca bng bn di so vi cc d liu khc cho thy nhng hiu qu to ln ca p sut trn cc kt qu nht. y khng phi l mt pht hin khng ph bin trong cc hydrocacbon v cc polyme khc. nht thay i gp nm n mi ln khi m vt liu c thay i t cao n thp v ngc li . Cc yu t nh chiu di v ng knh ca cc mao mch v mu ng, p lc p t, nn ca vt liu, v thnh phn ca n phi c xem xt.

3. Nng dung dchMi quan h gia nng dung dch v nht nhit khng i l khng tuyn tnh. Hnh 3.1 th hin quan h gia nht v nng ca cc dung dch mui v dung dch ng nhit khng i, th hin s nh hng ca nng ln nht.

Hnh 3.1. nh hng ca nng ln nht ca cc dung dch ng 4 mc nhit v dung dch mui NaCl.

Hu ht 4 mc nhit , nng sucrose tng th nht dung dch cng tng. C th 20oC, khi nng sucrose bng 0 th nht dung dch l 1 mPa.s, n khi nng sucrose tng ln 40% th nht ca dung dch tng ln 5mPa.s. Hn na, bt k nng c th, s tng nht bt u sm hn cao hn nhit ca t chc. Beeby (1996) kt lun rng s st gim ban u trong nht ca sa c c mt nhit no l do cc lc gia cc phn t tng i yu b ph v bi kch ng nhit. S gia tng tip trong nht c th c gii thch bi s kt hp ca protein. Khi nng ca cc cht rn sa c tng ln, tch s tan ca nhiu mui trong sa c vt qu v cc mui ny c th tr nn gn lin vi cc mixen casein, qua lm gim in tch m hoc cc tnh cht b mt ca cc mixen v do lm mt n nh h thng , dn n kt t trong qu trnh x l nhit. Trong giai on u ca n, tp hp c i km vi s gia tng nht v, nh l qu trnh tip tc, s c li cui cng xy ra (Muir, 1980). Nng cn c th xc nh thuc tnh dng chy. Reddy v Datta (1994) gn dng chy power-law vo d liu nht cho ton b sa hon nguyn c c c cha 40-65% cht rn v nhit t 40 n 65oC. Cc h ng nht (cc tham s power-law c lin quan n nht) tm thy ph thuc vo c nhit v nng . Ch s tnh cht dng chy (trong cho bit lch t dng chy Newton) c tm thy l c lp vi nhit .Velez-Ruiz v Barbosa-Canovas (1998) cho thy rng sa c c th hin dng chy Newton nng 42,4%.Nghin cu nh hng ca nng cht rn i vi lu bin ca sa chua c lm t sa cu, Hazim v cc cng s ch ra rng:nh hng ca nng cht rn vo nht biu kin ca sa chua c c m t trong hnh 3.2. Cc php o c thc hin vi c hai trng hp l tng shear rate v gim shear rate. nht biu kin gim khi shear rate tng ln, v vy sa chua c th hin mt shear thinning. C th thy rng s thay i nht biu kin khng tuyn tnh vi nng cht rn, gia tng 5% nng cht rn dn n tng gp i nht biu kin (26-60 Pa s). y l mt du hiu cho thy s kim sot nng cht rn l mt yu t cht lng quan trng v n c th nh hng n vic chp nhn cui cng ca ngi tiu dng i vi sa chua c.

Hnh 3.2. nh hng ca nng cht rn vo nht biu kin ca mu ti

4. Cc cht huyn ph nng thp, cc cht huyn ph trong dung dch ch lm tng nht nh. Tuy nhin, khi nng cao, do c s tng tc gia cc ht huyn ph nn nht tng ln nhanh chng. Khi nng ca huyn ph cao, sn phm c thuc tnh phi Newton v c th dn n dng chy do (plastic flow) hoc dng chy trng n. Mt s thc phm gm h thng hai pha. V d nh dch p, cc dng pur v dch c c rau qu. Trong cc dng thc phm ny cc dng x v nguyn liu ca thnh t bo ha tan dng huyn ph trong mi trng lng cha cc cu t ha tan trong nc nh cc loi ng, acid v cc loi mui. Vic lm tng nng ca cu t huyn ph c nh hng ln n nht v loi dng chy nht. Mt v d khc l cc loi nh tng nh mayonnaise v cc loi xt salad; khi lm tng th tch pha khng lin tc (cc git bo) cng nh hng su sc n nht v loi dng chy nht. Hnh 4.1 th hin mi quan h gia nht khi lng phn t v nng ca cc siro ng, cho thy nht ca dch siro ng nh mt hm ca khi lng phn t.

Hnh 4.1. Mi quan h gia nht khi lng phn t v nng ca cc si r ng (Ngun Murray v Luft, 1973)

Mahmoud v cng s 2007 nghin cu xy dng m hnh s b ca s n nh nh tng v nht ca mt cht nh ha gum-protein trong h thng m hnh mayonnaise. Nm cng thc mayonnaise c chun b v nh gi vt l. Bn trong s cc cng thc mayonnaise cha mt cht chuyn th sa c ch bin t 1% iota-carrageenan: protein la m 4% ) hn hp (t 2100 MidsolWPIMidwest Grain, Inc., DWP). Mayonnaise vi cng thc 100% lng trng truyn thng nh mt i chng. Cc cng thc c bn bao gm 9 ml gim, 0. 94 g mui, 1,3 g ng v 69 mL du ng v 10 g lng . Sau y bao gm cc t l khc nhau (lng trng: gum-protein) hn hp c s dng nh l cht to nh trong cc cng thc mayonnaise: 100: 0 lng trng (E): 1% iota-carrageenan protein la m + 4% (CP)75:25 egg yolk (E): 1% iota-carrageenan + 4% wheat protein (CP)50:50 egg yolk (E): 1% iota-carrageenan + 4% wheat protein (CP)25:75 egg yolk (E): 1% iota-carrageenan + 4% wheat protein (CP)0:100 egg yolk (E): 1% iota-carrageenan + 4% wheatprotein (CP) nht nh tng ca cc cng thc mayonnaise khc nhau c trnh by trong hnh. 4.2. nht tng ln ng k khi nhit bo qun gim. Mayonnaise nht cao ng k l cng thc 100 : 0. Kt qu ny c ngha l nht cao nht c l mayonnaise ch bin t 100% lng trng. ng thi, nht gim ng k t l lng trng gim 25%. Khng c s khc bit ng k trong mayonnaise nht gia 50:50 hoc 25:75 mi nhit bo qun. nht nh tng gim ng k khi mayonnaise bo qun nhit cao. iu ny c th l do s kt bng rt nhanh v (hoc) s kt dnh ca cc git nh xy ra vi s gia tng nhit . Protein v gum tng tc nh hng n c s n nh v nht ca mayonnaise bng cch hnh thnh mt ro cn v khng gian bo v xung quanh cc git du (Dickinson, 1997). Khi so snh s n nh nh tng v nht ca hai cng thc mayonnaise c lu tr trong 3 ngy ti 23oC c th hin trong hnh 4.3 v 4.4.

Hnh 4.1. nht nh tng ca cc cng thc mayonnaise

Hnh 4.3. So snh s n nh nh tng v nht ca hai cng thc mayonnaise khi va ch bin

Hnh 4.4. So snh s n nh nh tng v nht ca hai cng thc mayonnaise ngy th 3

5. Khi lng phn t ca cht tanKhi lng phn t ca cht tan trong dung dch c mi quan h khng tuyn tnh vi nht mt nng nht nh. Si r ng c c do s thy phn tinh bt ng thnh dextrose. D.E (dextrose equivalent) dng nh gi hot kh ca si r. V d: mt si r c 36-D.E c ngha l 100 g xi r ng c kh nng kh tng ng vi 36 gam dextrose tinh khit. D.E cng thp th mch oligosaccharide cng di v khi lng phn t cng ln. Hnh 5.1 cho thy si r ng 5-D.E. (gm cc ologosaccharide mch di l chnh) c nht cao hn nhiu so vi si r ng c cha cc phn t mch ngn hn cng mt nng .

Hnh 5.1. Mi quan h gia nht khi lng phn t v nng ca cc si r ng (Ngun Murray v Luft, 1973)

POLYOX - 1 loi nc ha tan nha c mt s quan tm ng k cho cc ng dng a dng trong thc phm, thuc v cc sn phm m phm. Nhng ng dng thuc phm vi ca Lin bang thc phm, dc v M phm. FDA cng nhn v chp thun vic s dng Poly (ethylene oxide) polyme -POLYOX ng gi thc phm c th s dng, v nh l mt cht ph gia trc tip vo biaPOLYOX s lm gim trng lng n phn t thp vi thi gian v nhit cao. Lp trng lng phn t cao hn nhy hn lp trng lng phn t thp. Hnh 5.2 tm tt cc tnh cht ca tng loi dung dch c khi lng phn t cao v thp. nht tng vi s tng khi lng phn t.

Hnh 5.2. nh hng ca khi lng phn t n nht ca dung dch