Vật lí thực phẩm - Chương 3: Các tính chất lưu biến của thực phẩm (rheology of food products)

CHƯƠNG 3
CÁC TÍNH CHẤT LƯU BIẾN CỦA THỰC PHẨM
(Rheology of food Products)
Bạn hãy xem một đoạn film ngắn sau đây và 
Thảo luận cặp đôi, hai bạn sẽ thảo luận 
trong 5 phút, ghi chép lại nội dụng của bạn 
mình vừa nói. Trình bày ý kiến của bạn mình 
trước lớp. 
1. Tính chất lưu biến của thực phẩm thể hiện 
điều gì? 
2. Các tính chất đó được ứng dụng như thế 
nào trong sản xuất thực phẩm
Lưu biến
• Lưu biến học là nghiên cứu sự biến dạng và dòng chảy
Sự thay đổi hình dạng
Vật chất chuyển động như thế nào 
ứng dụng
Kiểm tra
chất lượng
sản phẩm
: tính giòn,
đàn hồi,
dẻo, độ
liên kết,
phát hiện
ra
các sản
phẩm mới
tính toán
kỹ thuật
(các quá 
trình
truyền
nhiệt
và động
lượng),
thiết kế 
được
máy móc, 
thiết bị 
chính xác
và tiết kiệm
năng
lượng
tính chất
cảm quan
Ứng suất và biến dạng
Trả lời câu hỏi (nhóm 2SV, 5 phút/1 câu hỏi) 
1. Khi một miếng thịt heo bị tác động của một lực (ngón 
tay của người mua hàng) thì nó biến dạng như thế 
nào? Tại sao miếng thịt heo có thể phục hồi lại trạng 
thái ban đầu của nó? Sự phục hồi đó có thể hiện được 
chất lượng của thịt heo. 
2. Nếu bạn kéo dài một sợi bún thì sự biến dạng về 
đường kính và chiều dài như thế nào? Sự thay đổi 
chiều dài đó nói lên điều gì về cấu trúc của bún.
3. Độ biến dạng dài và biến dạng góc được xác định như 
thế nào? 
ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG
(Stress and Deformation)
Ứng suất (Stress) là lực tác dụng (theo phương 
bất kỳ) trên một đơn vị diện tích.
A
= F/AF
p
t
Stress = F/A [Pa, N/m2]
• Ứng suất pháp tuyến (nén
hay kéo): lực tác dụng
theo phương vuông góc 
với bề mặt bề dài hay 
thể tích của vật thay đổi
• Ứng suất trượt (hay ứng 
suất tiếp): lực tác dụng
theo phương song song
(tiếp xúc) với bề mặt 
lớp bề mặt dịch chuyển so 
với lớp phía dưới
Phân loại ứng suất
Biến dạng
- Biến dạng dài
+ Độ biến dạng Cauchy
+ Độ biến dạng Hencky
- Biến dạng góc
khi  nhỏ thì
Định luật Hookean - Chất rắn đàn hồi (Elastic Solids)
Dưới tác dụng của ứng suất kéo hoặc ứng suất nén
 = E* c
E: modun đàn hồi của chất rắn (Young’s or elasticity
module ) (độ cứng)
• Dưới tác dụng của ứng suất 
trượt
ij= G*
 : shear strain
G: modun trượt
• Dưới tác dụng của áp suất 
thủy tĩnh
P = K* 
K: modun khối
= V/V
Xác định ứng suất gẫy nứt bề mặt
• Rp0,2 là giá trị ứng 
suất mà TP bắt đầu 
bị gẫy nứt.
• Rm là ứng suất tối 
đa
• B là điểm mà TP 
biến dạng hoàn 
toàn.
• Hệ số Poisson
Thực phẩm Hệ số poisson
Phomai 0,5
Khoai tây lát 0,49
Cao su 0,49
Miếng táo lát 0,37
Táo 0,21-0,34
Kim loại 0,3
Thủy tinh 0,24
Nút chai bằng gồ 0
Khi  cao : vật thể có E nhỏ, dễ 
biến dạng 
Khi  nhỏ : vật thể có E lớn, khó 
biến dạng.
Bài tập 1 
Một miếng thịt hình trụ tròn có 
kích thước Do x Ho = 7x5 cm. 
dùng một lực tác động vào 
miếng thịt làm cho đường kính 
của miếng thịt tăng lên là 7,8 
cm. 
1. Tính chiều cao của miếng 
thịt sau nén biết hệ số 
poisson là 0,32. 
2. Tính lực tác động vào miếng 
thịt? Biết E = 104 Pa
Ho
Ho
Do
Bài tập 2 
Dùng một vật nặng có khối lượng
tương đương 200 ml nước kéo
một sợi phở có kích thước ban 
đầu là Lo x Ro x Ho = 5x0,5x0,2 
cm. Sau khi kéo chiều dài giãn ra
là 7 cm. biết hệ số poisson của 
phở là 0,42. 
1. Tính môdun đàn hồi của sợi
phở? 
2. Tính % độ biến dạng của sợi
phở
3. Tính chiều rộng, chiều dày sau
khi kéo? 
Lo
Ro
Ho
Bài taäp 3
Một mieáng phoâ mai hình khoái 
chữ nhaät coù kích thöôùc daøi x
roäng x cao = L x W x H= 0.5 x
0.4 x 0.3 inch. Duøng 1 vaät coù
khoái löôïng 0.1 lb neùn leân
mieáng phoâ mai naøy. Sau khi
neùn, mieáng phoâ mai coù
chieàu daøi laø 0.043 ft. Xaùc
ñònh ñoä cöùng (modun dan
hoi), chieàu roäng, chieàu cao
cuûa phoâ mai sau neùn. Bieát
tæ soá Poisson cuûa phoâ mai
laø 0.25.
1 inch = 2,54 cm, 1 lb = 0,453 kg, 
1 ft = 0,3048 m
Lo
Wo
Ho
Độ nhớt - Viscosity
• Độ nhớt là một đại lượng vật lý đặc trưng
cho trở lực do ma sát nội tại sinh ra giữa
các phân tử khi chúng có sự chuyển động
trượt lên nhau.
• Phân loại độ nhớt:
– Độ nhớt động học: St (stock),cSt, cm2/s
– Độ nhớt thực (độ nhớt động lực học, độ nhớt
biểu kiến). Pa.s (kg/m.s), mPa.s, Poise
(g/cm.s), cP,
Chất lỏng
Phi 
Newton
Newton
Chất lỏng Newton
Có 2 tấm phẳng, ở giữa là chất lỏng, tấm ở dưới 
cố định. Khi ta tác dụng 1 lực lên tấm ở trên, nó 
sẽ trượt đi kéo theo lớp chất lỏng chạy theo. Tốc 
độ trượt giảm dần từ trên xuống dưới hình thành 
một giản đồ véc tơ.
Chất lỏng Newton
dt
dx
vp 
 

dt
d
dy
dx
dt
d
dt
dx
dy
d
dy
dv
 
0 




Xác định
-ứng suất : 
Tốc độ trượt: Trong tam giác ta có 
tan = x/H = (V. t)/H. khi đó thì  rất 
nhỏ nên 
 = (V. t)/H 


• Định luật Newton về độ nhớt
• µ: hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào đặc tính của 
thực phẩm (độ nhớt)
• Chất lỏng mà độ nhớt không phụ thuộc vào tốc 
độ trượt gọi là chất lỏng Newton và ngược lại 
nếu độ nhớt phụ thuộc vào tốc độ trượt thì gọi là
chất lỏng phi Newton
 
• Bài tập
Một tấm gỗ phẳng được phủ một lớp chất 
bao phủ có chiều dày là 1,4 mm, tấm gỗ 
hình vuông có chiều dài x chiều rộng là : 
20 cm x 10 cm, dùng một lực 6 N tác động 
vào bề mặt song song với tấm gỗ. tính vận 
tốc chuyển động của bề mặt tấm gỗ ? biết 
rằng độ nhớt của chất bao phủ là 100 cP. 
Đáp số : v = 4,2 m/s
Thảo luận cặp đôi (5 phút)
1. Tại sao khi uống nước trà thì dễ nuốt còn uống sinh tố 
trái cây thì khó nuốt hơn? 
2. Giải thích tại sao khi cắm ống hút vào cốc sinh tố mãng 
cầu, lúc đầu hút cần nhiều lực, sau đó lực hút giảm dần 
mà vẫn có được lưu lượng như ban đầu? 
3. Giải thích tại sao tinh bột càng khuấy càng đặc? 
4. Giải thích tại sao khi dốc chai nước sốt cà chua thì 
chúng không chảy, phải dùng một lực đủ lớn bóp vào 
chai thì sốt mới chảy ra? 
5. Giải thích tại sao khi phối trộn nhân chả giò (thịt nghiền 
và các loại gia vị) thì lúc đầu khó trộn, càng trộn thì càng 
dễ dàng hơn?
Chất lỏng Newton
• Phương trình biến dạng tuân theo đẳng thức Newton
Hàm liên hệ giữa ứng suất trượt và tốc độ trượt là hàm tuyến 
tính:
VD: nước, trà, cà phê, bia, rượu vang, các loại đồ uống và 
nước ép trái cây, mật ong
Sữa: là nhũ tương có chứa các các giọt bơ nhỏ có đường 
kính 0,0015 – 0,001mm, chứa 87% nước, 4% chất béo, 5% 
đường, 3% protein – là chất lỏng Newton
Độ nhớt của sữa tăng theo hàm lượng chất béo, nhưng lại 
giảm khi nhiệt độ tăng
Dầu cũng là chất lỏng Newton. Cấu trúc phân tử của nó có 
mạch dài, chiều dài mạch cácbon của các acid béo càng 
lớn thì độ nhớt càng lớn. Độ nhớt của dầu tăng cùng với 
mức độ bão hòa của liên kết cácbon nối đôi.
Chất lỏng phi Newton
0 




Độc lập với thời gian – Time – independent fluid
• Pseudoplastic (shear thinning): Khi tốc độ trượt càng tăng, 
độ dốc của đường cong càng giảm, độ nhớt giảm – càng 
khuấy càng loãng : VD: các sản phẩm như : puré chuối,
sốt táo đường, nước cam ép cô đặc, kem, máu, các loại
sơn và sơn móng tay.
σ

o
Newton
Giả dẻo
1
2
• Dilatant (shear thickening): Khi tốc độ trượt 
càng tăng, độ dốc của đường cong càng tăng, 
độ nhớt tăng – càng khuấy càng đặc, trương nở
Ví dụ : mật ong (một số loại riêng biệt), tinh bột
ngô sống chiếm 40%

o
Newton
dilatant
1
2
• Chất lỏng dạng Bingham: Nếu ứng suất tác dụng nhỏ
hơn ứng suất ngưỡng (0) chất lỏng chưa chảy. Khi
ứng suất tác dụng lớn hơn ứng suất ngưỡng (0) chất 
lỏng chảy và có động thái chảy giống chất lỏng Newton
VD: kem đánh răng, sốt cà chua

o
Newton
σo
Bingham
σ
• Pseudoplastic fluids with yield stress (HB): Khi ứng suất 
trượt vượt qua giá trị ngưỡng thì chất lỏng chảy và có 
động thái chảy giống với Pseudoplastic
ví dụ : thịt nghiền

o
Newton
σo
H-B
σ
Mô hình Herschel - Bulkley
: shear stress (ứng suất trượt) (Pa)
K: consistency index (chỉ số độ nhớt)
: shear rate (tốc độ trượt) (1/s)
0: ứng suất ngưỡng (là ứng suất nhỏ nhất 
để dòng bắt đầu chảy) 
n: index of flow behavior (chỉ số về động thái 
chảy), khi n thay đổi thì dáng điệu của 
đường cong thay đổi
0 
nk
Mô tả động thái chảy của các dạng chất lỏng Non-newton 
thông qua mô hình Herschel - Bulkley
o
Pseudoplastic (chất giả dẻo) có 
đặc điểm
1. Hợp chất có khối lượng phân 
tử lớn hay hạt dài
2. Giữa các phân tử có tương tác 
mạnh với nhau tạo nên sự kết 
hợp bằng các liên kết thứ cấp
3. Trong phân tử có một trục dài 
và phân tử không đối xứng do 
đó nó định hướng theo dòng 
chảy làm cho độ nhớt giảm
4. Hình dạng và kích thước của 
hạt không đồng nhất cho phép 
chúng chồng chất lên nhau.
5. Các phân tử của nó mềm dẻo, 
có thể làm thay đổi hình dạng 
của chúng, dãn ra hoặc thu lại 
tùy theo lực kéo
Hydroxyethyl-cellulose
Bài tập
Khi đo độ nhớt của chất lỏng có phương 
trình như sau :  = 5000.1,25 ; (Pa)
• đây là chất lỏng nào, giải thích ? 
• tính độ nhớt thực của chất lỏng tại thời 
điểm đo được vận tốc chảy trong ống là 
0,012 m/s trong ống có đường kính 2 mm. 
Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
-Nhớt kế chữ U
được điền đầy chất
lỏng trong các ống
mao dẫn và bầu
chứa. Nhớt kế được
đặt thẳng đứng và
trong thiết bị ổn
nhiệt.
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
-quá trình đo độ nhớt
được thực hiện bằng
việc xác định thời gian
chảy của chất lỏng qua
ống mao dẫn. Khi chất
lỏng chảy đến vị trí trên
của bầu chứa là thời
điểm tính thời gian
chảy, chất lỏng chuyển
động đến vạch dưới
của bầu chứa là thời
điểm kết thúc tính thời
gian
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
-Từ thời gian chảy từ
điểm 1 đến 2, tính toán
ra các giá trị về độ nhớt
và các thông số vật lý
khác như khối lượng
phân tử của chất đo.
1
2
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
Chất lỏng Newton
Chất lỏng chảy trong ống mao quản có vận tốc v và lưu
lượng Q, với vận tốc v, sinh ra một tốc độ trượt y’,
-Dưới tác dụng của lực làm cho chất lỏng chảy (lực sinh
ra từ áp suất thủy tĩnh).
-Lực đó được tính F = P.A
trong đó
P : áp suất (N/m²)
F : lực tác dụng làm cho chất lỏng chảy (N)
A : diện tích bề mặt (tròn), Mà A = R², m².
F
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
-Khi chất lỏng chảy sinh ra một ứng suất trượt
xung quanh ống mao quản và thay đổi dọc theo
đường ống mao quản
Lực đó tình bằng : . 2 R. L
Như vậy áp suất sinh ra ứng suất, ta có cân
bằng
do đó
LRRP .2.. 2   
L
RP
2
.
 
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
Theo định nghĩa về độ nhớt thì
Mà Q = v. R², nên ta có
Kết hợp với
Ta có :
R
v
 .
3
.
R
Q
 
L
RP
2
.
 
LQ
RP
R
Q
L
RP
2.
.
³
2
.
4 

 
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
Mà Q = V/t; trong đó V :thể tích của dịch lỏng
(ml) và t là thời gian chảy của chất lỏng qua ống
mao quản (s).
- Sự mất mát áp suất thủy tĩnh do cột chất lỏng
giảm là P = .g.h
Ta có :
Suy ra :
t
LV
Rgh
.
2.
. 4 
 
t
LV
Rgh
.
2.
. 4 

3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
Đặt  = / : độ nhớt động học
Và
Đặt
Do đó  = k .t
Khi đó muốn xác định độ nhớt động học thì chỉ
cần xác định thời gian chảy của chất lỏng
Newton, vì k = const với các thông số đã cho.
t
LV
Rgh
.
2.
. 4 
 
LV
Rgh
k
2.
. 4 
Bài tập 
Một nhớt kế dạng ống có công thức tính độ nhớt theo
công thức sau
 = ( .R4g/8V). .t (V : thể tích của chất lỏng, R : bán
kính của ống,  : độ nhớt của chất lỏng, : khối
lượng riêng của chất lỏng). Coi như  = K. .t, trong
đó K : hằng số của nhớt kế.
1. Người đo được độ nhớt của dịch đường 20 cP (1 cP
= 1 mPa.s = 10-3 Pa.s) ở 20°C. ở nhiệt độ này đo
được thời gian chảy của chất lỏng qua ống là 4phút
55 giây. Tính hằng số K của nhớt kế biết rằng chất
tan có bản chất là Cacbonhydrate có nồng độ 0,5%.
2. thể tích của bầu chứa là 10 ml
a. tính lưu lượng của chất lỏng (Q)
b. tính bán kính R của ống mao (g = 9,81 m/s²)
c. tính vận tốc v của chất lỏng (m/s)
d. tính Re của quá trình chảy
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
- nhớt kế đĩa quay :
Nhớt kế trụ đồng tâm :
trục quay với tốc độ
không đổi trong chiếc
cốc cố định, thiết bị đo
mômen đạt được để duy
trì vận góc của trục quay
không đổi. sự đối kháng
momen đến từ ứng suất
trượt tạo nên trên trục
bởi chất lỏng.
3.3. Kiểm tra độ nhớt của thực 
phẩm bằng nhớt kế
Momen được tính (M = F.d)
M = 2 r h r  = 2 r² h 
Với chất lỏng Newton thì độ nhớt được 
tính : 
Trong đó : 
M : momen đo được 
 : vận tốc góc quay của trụ 
: độ nhớt của chất lỏng
H : chiều cao của trụ quay
Rb : bán kính của trụ quay 
Rc: bán kính của cốc chứa
Máy đo độ nhớt tầm thấp
từ 15cp đến 20 000 P
• Cách hoạt động 
1. Kiểm tra cần bằng máy : nút trên đỉnh có bọt 
bóng nằm đúng ở vị trí tâm.
2. Chuyển sang chế độ speed hoặc spindre, 
bằng cách gạt cần gạt trên bảng điều khiển. 
3. Khi chọn tốc độ thì đặt ở Speed, xoay nút 
chỉnh tốc độ, khi đó sô tốc độ từ 0-100 sẽ 
hiện trên màn hình. Các loại cánh khuấy 
S61, S62, S63 và S64 có thể tích giảm dần. 
Chọn tốc độ và mã hiệu cánh khuấy. ứng với 
mỗi tốc độ và cánh khuấy khác nhau thì có 
một giới hạn đo khác nhau, bạn bấm vào nút 
Autorange máy sẽ hiện ra giới hạn thang đo.
4. Sau đó gạt cần về giữa để chạy máy.
Máy đo độ nhớt tầm thấp
từ 15cp đến 20 000 P
5. Dùng cốc chứa dịch cần đo đã hiệu chỉnh 
về nhiệt độ cố định cho vào khung của cánh 
khuấy sao cho nước ngập đến vạch của 
cánh khuấy.
6. Lắp cánh khuấy: ren vặn ngược, một tay 
giữ cánh khuấy, một tay giữ trục, đẩy trục 
lên trên để chống quay trục, xoay ngược 
chiều kim đồng hồ để cánh khuấy đi vào 
trục quay. Lưu ý khi đưa cánh khuấy vào 
cốc thì cho bề mặt cánh khuấy tiếp xúc với 
chất lỏng ít nhất bằng cách nghiêng cánh 
khuấy, nhúng chìm vào chất lỏng, hạn chế 
việc tạo bọt bám trên thành cánh khuấy
7. Bấm Motor on để chạy máy
8. Ghi nhận kết quả khi giá trị độ nhớt không 
đổi (cP).
9. Kết quả = giá trị đo ± sai số (1%giá trị + 1% 
giới hạn thang đo)
PHÂN TÍCH CẤU 
TRÚC THỰC PHẨM
Tầm quan trọng (tại sao chúng ta phải 
phân tích cấu trúc thực phẩm?)
• Hương vị, cấu trúc, hình thức bên ngoài của sản 
phẩm là ba yếu tố chính quyết định sản phẩm có được 
chấp nhận trên thị trường hay không. 
• Cấu trúc thực phẩm là một tính chất hiển nhiên được 
khách hàng đòi hỏi phải được xác định
• Cấu trúc ảnh hưởng đến sự cảm nhận mùi vị cũng 
như đến hình thức bên ngoài của sản phẩm
• Là một thuộc tính quan trọng, tuy nhiên, nó mới được 
nhìn nhận một cách nghiêm túc trong thời gian gần 
đây.
ÁP DỤNG
• Nó là một phần không thể thiếu của kiểm 
soát chất lượng (Quality Control)
• Kiểm tra chất lượng để thiết lập một 
quy trình tiềm năng
• Dự đoán tính lưu biến của sản phẩm (quy 
trình phát triển)
• Dùng để thiết lập các tiêu chuẩn chất lượng
• Phù hợp với nhu cầu chất lượng của 
khách hàng
• Phát triển sản phẩm mới
• Sự tương quan với cảm quan
FACTORY
RESEARCH
CORRELATION
CẤU TRÚC THỰC PHẨM
• “All the mechanical, geometrical and surface attributes of 
a product perceptible by means of mechanical, tactile 
and, where appropriate, visual and auditory receptors.”
• Tất cả những thuộc tính cơ học, hình học và bề mặt của 
sản phẩm có thể được nhận biết, đánh giá bằng các cơ 
quan cảm nhận cơ học, xúc giác, thị giác hay thính giác
» (ISO 5492: 1992, từ vựng trong đánh giá cảm quan)
Độ cứng (hardness): thuộc tính cơ học của 
cấu trúc liên quan tới cường độ lực cần để 
làm cho sản phẩm biến dạng hoặc để có thể 
đâm xuyên qua sản phẩm.
Trong miệng, chúng được cảm nhận bằng việc 
nén sản phẩm giữa hai hàm răng (chất rắn) 
hoặc giữa lưỡi và vòm miệng (chất bán rắn)
• Mềm (soft) : cường độ lực thấp, vd cream cheese
• Chắc (firm) : cường độ lực vừa phải, vd olive
• Cứng (hard) : cường độ lực cao, vd kẹo
(ISO 5492 : 1992)
Độ cố kết (cohesiveness): thuộc tính cơ 
học của cấu trúc liên quan tới mức độ biến 
dạng mà sản phẩm có thể chịu được 
trước khi gãy vỡ
(ISO 5492 : 1992)
Độ giòn (fracturability): thuộc tính cơ học của cấu trúc 
liên quan tới lực cố kết và lực cần để làm vỡ một sản 
phẩm thành những mảnh nhỏ. 
Chúng được đánh giá bằng cách nén đột ngột sản phẩm 
bằng răng cửa hoặc bằng các ngón tay
• Dễ vỡ vụn (crumbly): mức độ lực thấp, vd bánh nướng 
xốp
• Giòn (crunchy): mức độ lực vừa phải, vd táo, cà rốt
• Giòn (brittle): mức độ lực cao, vd đậu phộng rang
• Giòn (crispy): mức độ lực cao, vd khoai tây chiên
• Cứng giòn (crusty): mức độ lực cao, vd vỏ bánh mì Pháp
(ISO 5492 : 1992)
Gumminess: thuộc tính cơ học của cấu trúc 
liên quan tới lực cố kết của một sản phẩm 
mềm bở (tender). Trong miệng, chúng liên 
quan đến lực cần để nghiền nát sản phẩm 
thành dạng sẵn sàng cho việc nuốt
• xốp giòn (short) : cường độ thấp, vd bánh quy xốp
• Bột (mealy, powdery) : cường độ vừa phải, vd khoai tây, đậu 
Hà Lan khô luộc
• Sệt, nhão (pasty) : cường độ vừa phải, vd bột nhào của hạt 
dẻ nghiền 
• Dính (gummy) : cường độ cao, vd gelatin thực phẩm
(ISO 5492 : 1992)
Độ dai (Chewiness): thuộc tính cơ học của 
cấu trúc liên quan tới lực cố kết, độ cứng 
hoặc số lần nhai cần thiết để một sản phẩm 
rắn trở thành dạng sẵn sàng cho việc nuốt
• Mềm, bở (tender) : cường độ thấp, vd hạt đậu 
non
• Chewy : cường độ vừa phải, vd fruit gums
• Dai (tough) : cường độ cao, vd thịt bò già, da 
heo
(ISO 5492 : 1992)
Phương pháp phân tích cấu trúc thực phẩm
- Phương pháp phân tích cảm quan : các cơ quan cảm
giác của con người để tìm hiểu, mô tả và định lượng
các tính chất cảm giác của một sản phẩm thực phẩm
như màu sắc, hình thái, mùi, vị và cấu trúc. Người
phân tích phải tập luyện và thống nhất các thuật ngữ
cảm quan.
- Phương pháp phân tích bằng thiết bị :
- Phương pháp cơ bản (fundamental methods):
- Phương pháp thực nghiệm (empirical methods)
- Phương pháp mô phỏng (imitative methods):
Ví dụ một test đơn giản
Hãy tưởng tượng rằng ngón tay của 
bạn là một đầu đo gắn với bạn, một 
loại máy phân tích cấu trúc. Não của 
bạn đóng vai trò như một phần mềm 
tính toán các thông tin từ ngón tay và 
cơ thể của bạn. Đầu tiên ngón tay của 
bạn di chuyển đến bề mặt của mẫu
Phân tích cấu trúc có liên quan 
đến việc đo các đặc điểm cơ học 
của mẫu khi mẫu chịu những tác 
động đã được kiểm soát 
Ví dụ
Một loại máy phân 
tích cấu trúc ghi 
lại sự chống lại 
lực của sản phẩm
LFRA TEXTURE ANALYSER
345
Một ngón tay của bạn (đầu đo) 
chạm vào bề mặt của mẫu, cơ thể 
của bạn (bộ phận phân tích cấu 
trúc) bắt đầu nhận được thông tin 
liên quan tới các đặc điểm cấu 
trúc của mẫu
Ví dụ
Khi ngón tay của bạn (đầu đo) 
ấn xuống mẫu mạnh hơn, nó 
sẽ đi xuyên qua sản phẩm, và 
cơ thể của bạn (bộ phận phân 
tích cấu trúc) sẽ chuyển 
thông tin chung tới não (phần 
mềm xử lý) để thực hiện việc 
đánh giá đặc tính tính chất 
của mẫu
Ví dụ
LFRA TEXTURE ANALYSER
345
COMPRESS COMPUTE INTERPRET
Bạn di chuyển ngón tay của 
mình (đầu đo) trở lại vị trí ban 
đầu và đánh giá thông tin trong 
não của bạn với chỉ một thông 
tin đầy dủ đã được chọn
Cấu tạo của thiết bị
Biểu đồ: nguyên tắc đo lực nén
Ba phương pháp đo cấu trúc
(ngoài phương pháp đánh giá cảm quan ra)
• fundamental : 
– Sử dụng những định nghĩa 
– Ít bị ảnh hưởng bởi dụng cụ 
– Dễ dàng so sánh kết quả giữa những sản 
phẩm có nguồn gốc khác nhau
– Vd : đo các tính chất như độ nhớt, độ 
cứng, tính dễ gãy của sản phẩm
• Empirical
– Dùng để đo những thông số không thể biểu 
diễn được bởi định lượng lưu biến cơ bản.
– Những kỹ thuật này dựa trên ba nguyên tắc 
cơ bản của sự biến dạng : sự uốn, cắt và nén.
– Cho kết quả nhanh và dễ sử dụng. Thường 
được sử dụng nhất trong công nghiệp
– Chỉ có thể dùng được ở một vài điều kiện 
nhất định
Phương pháp xác định
Biến số: dạng đầu đo
Lực đi xuống
Nén: Đầu đo (hình trụ hoặc tấm kim loại 
phẳng) đi xuống đến khi tiếp xúc với mẫu 
và tác động lên nó một lực
Bánh ngọt
F
t
Vết nứt 
đầu tiên
DOWN STROKE
UP 
STROKE
Độ cứng
Diện tích đầu đo 
bằng hoặc lớn hơn 
diện tích của mẫu 
Lực đi xuống
Đâm thủng và xuyên qua: Đầu đo đi xuống 
đến khi tiếp xúc với bề mặt,khi xuyên qua vật, 
nó tạo ra cả lực nén và lực cắt
Kiểm tra khối GELATIN
Lực âm = độ nhớt 
(Tackiness) của mẫu gelatin
F
t
Giá trị khối (Bloom) là lực tối 
đa đạt được tại thời điểm gây 
ra sự biến dạng
Diện tích = 
tác động để 
đạt tới sự 
biến dạng
Diện tích âm = sự 
dính kết (adhesion) 
của mẫu gelatin
Biến số: dạng đầu đo
Lực đi xuống
Đâm thủng và xuyên qua: đầu đo hình côn đi xuống và 
tiếp xúc với bề mặt mẫu. Tác động của lực sẽ tăng khi 
diện tích tiếp xúc giữa đầu đo và mẫu tăng.(bơ, phomai)
Biến số : loại đầu đo
Độ đặc
Độ cứng
Đặc tính dính kết
Đo phomai mềm
F
t
Lực đi xuống
Cắt (CUT) và xén (SHEAR): lưỡi dao hoặc thanh cắt 
đi xuống đến khi tiếp xúc, lực cắt mẫu tạo ra khi 
khoảng cách đầu đo tăng.
Biến số: Loại đầu dò
Đo phomai Cheddar 
Độ cứng
Đặc tính dính kết
F
t
Lực đi xuống
Đầu đo hình cầu : dùng đầu đo tròn để nén. Đầu đo đi 
xuống đến khi tiếp xúc với bề mặt, tạo ra chủ yếu lực 
nén đến khi điểm đó bị cắt hoặc đến khi đợt kiểm tra kết 
thúc.
Biến số : loại đầu đo
F
t
Kiểm tra bề mặt pho mai Brie
Độ cứngAPPARENT 
MODULUS
Diện tích thể hiện 
lực tác động, thể 
hiện độ đặc
Biến số: TEST ACCESSORIES
Lực đi xuống
Cắt bằng một thanh kim loại: thanh kim loai cố 
định hoạt động giống như hành động cắt lát (slicing 
or cutting) 
Lực cắt thịt heo muối Reformed
Diện tích thể hiện 
độ đặc của sản 
phẩm
Độ cứng
Modulus is 
generated from 
initial slope
Thịt và sản 
phẩm từ thịt
Cá
Thực vật
Phomai
Mỹ phẩm
Lực đi xuống
Cắt (CUT) bằng thanh WARNER-BRATZLER : sử 
dụng một thanh được khoét một lỗ hình trụ ở giữa. 
Loại vết khoét này làm tăng diện tích tiếp xúc, kết 
quả kiểm tra sẽ ổn định hơn
F
t
Vết gãy đầu tiên
Ở các vết gãy tiếp theo, 
lực giảm dần. 
Diện tích thể hiện 
độ đặc của sản 
phẩm
Cắt xúc xích bằng thanh Warner-Bratzler
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
Lực đi xuống
Cắt (CUT) bằng công cụ VOLODKEVICH : nguyên tắc 
hoạt động tương tự như hoạt động nghiền của răng 
cửa. Ở đây, người ta quan tâm chủ yếu đến đỉnh lực
Ngũ cốc
Thịt
 Trái cây và rau 
quả
Bánh kẹo
VARIABLE: TEST phụ
Lực cắt của mẫu cà rốt
Diện tích thể hiện độ 
đặc của sản phẩm
Độ cứng
Điểm 
Bio-Yield
Lực đi xuống
Cắt kiểu KRAMER : Cấu trúc gồm có chính xác 
10 tấm kim loại, chúng xuyên qua một cái hộp 
chứa thực phẩm, nén, cắt và đẩy thực phẩm ra 
ngoài
•Nhiều lưỡi cắt xếp song song đặc biệt thích 
hợp để đánh giá từ nhiều phần nhỏ của sản 
phẩm hay để đánh giá những sản phẩm có 
nhiều phần có tính chất khác nhau, nêu lên 
tính chất tiêu biểu của sản phẩm
Ngũ cốc cho 
bữa sáng
Bột nhão
 Gạo, đậu đã 
chế biến
 Thịt 
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
Lực đi xuống
BACK EXTRUSION : Kiểu Ép – Đùn hoạt 
động bằng cách tác dụng một lực lên thực 
phẩm đến khi thực phẩm chảy qua một 
lối thoát. Bị đẩy lên trên theo lối thoát X và 
Y trong minh hoạ dưới đây.
• Lực tham gia cực kỳ phức tạp
• Lực tối đa phụ thuộc vào lực nén 
và thời gian nén. 
X Y
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
BACK EXTRUSION: Test này đặc biệt thích hợp với sản 
phẩm sệt, nhớt như :
 Gel mềm và sữa chua
 Trái cây và rau củ nghiền
 Mỹ phẩm
 Nước sốt và patê
 Dầu mỡ
Diện tích âm của đồ 
thị gây ra bởi khối 
lượng của mẫu trên 
đầu đo và bởi đặc 
tính dính kết 
(adhesive).
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
F
Modulus
(Gradient)
t
Độ cứng
Độ đặc
Lực dính kết
Light Mayonnaise
Standard Mayonnaise
Lực đi xuống
FORWARD EXTRUSION: Đo lực nén cần để 
“piston” tròn phẳng có thể đẩy sản phẩm chảy 
qua một cái lỗ có kích cỡ chuẩn ở bên dưới vật 
chứa.
•Được sử dụng cho rất nhiều loại mẫu:
- Gel và sản phẩm bán rắn
- Bột nhão
- Trái cây và rau củ nghiền
- Kem và sản phẩm chăm sóc tóc
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
Lực đi xuống
Uốn ba điểm: Test này đo đặc điểm gãy và 
cong của nhiều dạng vật chất khác nhau như:
 Biscuits
 Kẹo
 Chất dẻo
 Mỹ phẩm
Thực vật
 Polyme
VARIABLE: TEST ACCESSORIES
Chân đỡ có 
thể điều chỉnh
Mẫu
Đầu đo
F
t
Đặc tính của son môi
Độ dốc ban 
đầu
Độ cứng
Lực giảm 
ngay khi vật 
bị gãy
VARIABLE: TEST DIRECTION
Lực hướng lên: Lực dính kết (Adhesion) được tính 
toán từ lực cần để kéo giãn mẫu đến khi mẫu vẫn 
còn tiếp xúc đủ với đầu đo. 
• Hướng đến cả hai đặc tính âm và dương
• Biểu thị lực kéo giữa mẫu và một vật khác mà 
nó tiếp xúc
• Định lượng cổ điển, để tính toán lực kéo của bề 
mặt phân giới của :
 Keo hồ
 Bánh kẹo
 Kẹo gôm, bột nhão và 
gel
 Gạo và mì sợi
VARIABLE: TEST DIRECTION
F
t
Thời gian mà phần mẫu vẫn 
dính với đầu đo
Tác động cần để cắt đứt bề 
mặt chung giữa mẫu và đầu 
đo (Adhesiveness)
Lực cần để cắt đứt bề 
mặt chung giữa mẫu và 
đầu đo (tackiness)
ĐẶC TÍNH DÍNH KẾT CỦA SỮA CHUA
• Imitative
– Dụng cụ mô phỏng các dạng tác động của 
khách hàng lên thực phẩm 
ví dụ : bắt chước hoạt động của răng. 
– Trong một vài trường hợp, các kết quả đo 
nhận được từ dụng cụ phân tích có thể liên 
hệ với các giá trị cảm quan, người ta gọi đó là 
spychorhéologie
VARIABLE: TEST CONFIGURATION
Lực tác động lên xuống nhiều lần
 TEXTURE PROFILE ANALYSIS (TPAkỹ thuật sử 
dụng đường cong của lực, đường cong của sự biến 
dạng để phân loại các đặc tính cấu trúc then chốt của 
mẫu, là cầu nối với cảm quan.
 Chỉ dùng lực nén, 2 lần nén trên cùng một diện tích.
 Việc lặp lại thao tác nhiều lần giúp ta có thể tính toán 
được các đặc tính cấu trúc
 Đa chức năng, có nhiều ứng dụng trong công nghiệp
Các thông số về cấu trúc
(tạm dịch)
- Độ giòn (Fracturability, N )
- Độ cứng (Hardness, N)
- Đô cố kết (Cohesivement)
- Độ đàn hồi (Springiness, m) 
- Độ dính bề mặt (Adhesivement, J) 
- Độ dẻo (Gumminess,N)
- Độ dai (lực nhai) (Chewiness, J)
• Hardness : Độ cứng (N): Là lực nén lớn 
nhất
• p1
• Fracturability : Độ giòn (N): Là lực bắt 
đầu làm nứt gãy thực phẩm.
• Phim 1
• Phim 2 
• Cohesivement : Độ cố kết của thực phẩm: 
Là tỉ số giữa công nén lần 2/lần 1 = 
area2/area1. 
• P1
• P2
• Adhesivement : độ dính bề mặt của thực 
phẩm: Là công cần thiết kéo đầu dò ra 
khỏi thực phẩm = area 3.
• P1
• Độ phục hồi (resilience) của thực phẩm: là khả 
năng phục hồi trở lại vị trí ban đầu. 
Là tỉ số area 5/area4
• Springiness của thực phẩm: Là tỉ số 
khoảng cách nén lần 2/khoảng cách nén 
lần 1 (distance 2/distance1)
• P1
TEXTURE PROFILE ANALYSIS
• Hardness
• Adhesiveness
• Cohesiveness
• Compressibility
• Elasticity
• Resilience
• Fracturability
• Gumminess
• Chewiness
Gumminess: The energy required to 
disintegrate a semisolid food so that 
it is ready for swallowing
Gumminess = Hardness x cohesiveness
Chewiness : The energy required 
to chew a solid food until it is 
ready for swallowing.
Chewiness = hardness x cohesiveness x 
springenes
Gumminess : độ dẻo (N)
Chewiness : lực nhai (N.mm) ; N.mm = mmJ, J
Cho quá trình nén TPA như sau : công nén vùng A = 8 j, vùng B = 4j, 
vùng C = 7 J và vùng D = 0,003 J. 
Tính độ cứng, độ cố kết, độ dính bề mặt, springiness (độ đàn hồi), độ 
dẻo (Gum), độ dai (Chewiness) của SP
2 5
7
9 12 14 15
F(N)
8
6
S, mm
A B
C
D