Phân tích kết cấu chủ yếu liên quan đến việc đo lường các đặc tính cơ học của sản phẩm thực phẩm, vì chúng có liên quan đến các đặc tính cảm quan mà người dùng có thể đánh giá. Phân tích kết cấu chủ yếu liên quan đến việc đánh giá các đặc tính cơ học khi nguyên liệu phải chịu một lực kiểm soát nhất định, từ đó tạo ra đường cong biến dạng cho các phản ứng phát sinh. Các đặc tính cơ học này trong thực phẩm có thể được chia nhỏ thành các đặc điểm cảm quan chính và phụ.

Phỏng theo Szczesniak, A., Phân loại các đặc điểm kết cấu, Tạp chí Khoa học Thực phẩm 28, 981-985 (1965).

Kết cấu thực phẩm và tính chất lưu biến

Có một sự trùng lặp đáng kể giữa tính lưu biến và kết cấu thực phẩm. Sự biến dạng của một món ăn khi bóp trong tay vừa là một đặc tính kết cấu cũng vừa là một đặc tính lưu biến. Dòng chảy của thức ăn được nhai trong khoang miệng, dòng chảy của chất lỏng và thức ăn có độ sền sệt cũng vừa là đặc tính kết cấu, vừa là đặc tính lưu biến. Tuy nhiên, việc nghiền và làm gãy các loại thức ăn rắn trong quá trình nhai không phải là một hiện tượng lưu biến và cũng không phải là sự nhận biết kết cấu của các hạt cũng như sự giải phóng hay hấp thụ độ ẩm hoặc dầu. Vì vậy kết cấu thực phẩm thực chất vừa là một phần lưu biến và vừa là một phần không lưu biến. Một số đặc tính lưu biến có thể không được phát hiện bằng xúc giác, nghĩa là một số đặc tính lưu biến có liên quan đến kết cấu và một số thì không.

Nghiên cứu lưu biến thực phẩm là việc nghiên cứu về các đặc tính lưu biến, tính nhất quán và dòng chảy của thực phẩm trong những điều kiện xác định cụ thể. Tính nhất quán, độ chảy và các đặc tính cơ học khác rất quan trọng trong việc biết được thực phẩm có thể bảo quản trong bao lâu, độ ổn định thực phẩm và xác định rõ kết cấu của thực phẩm. Yếu tố quan trọng nhất trong nghiên cứu lưu biến thực phẩm là nhận thức của người tiêu dùng về sản phẩm đó. Nhận thức này bị ảnh hưởng bởi cách thức ăn trông như thế nào trên đĩa cũng như cảm giác khi đưa vào miệng, hay còn gọi là "cảm nhận từ vị giác". Cảm nhận từ vị giác bị ảnh hưởng bởi cách thức ăn di chuyển hoặc chảy khi vào miệng của một người và xác định rõ mức độ mong muốn thức ăn.

Nghiên cứu lưu biến thực phẩm – Độ nhớt

Để nghiên cứu tính lưu biến, chúng ta phải làm quen với một số khái niệm được sử dụng bao quát trong thế giới lưu biến thực phẩm. Hãy bắt đầu với độ nhớt. Tất cả các chất lỏng và chất rắn mềm sẽ có một chỉ số độ nhớt. Độ nhớt này mô tả sức cản của nguyên liệu khi đặt vào một ứng suất nhất định. Một cách trực quan hơn để giải thích độ nhớt là thông qua "độ đặc của chất lỏng". Nguyên liệu có độ nhớt cao hơn sẽ đặc hơn nguyên liệu có độ nhớt thấp hơn. Lấy ví dụ, mật ong đặc hơn nước nên có giá trị độ nhớt cao hơn.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt?

Độ nhớt của nguyên liệu luôn phụ thuộc vào nhiệt độ. Đối với một số loại nguyên liệu, độ nhớt ở một nhiệt độ nhất định sẽ không đổi, bất kể dù được đổ, trộn, v.v… Chúng còn được gọi là chất lỏng Newton. Nước là một ví dụ của chất lỏng Newton.

Tuy nhiên, đối với nhiều loại nguyên liệu, độ nhớt của chúng thực sự phụ thuộc vào ngoại lực hoặc ứng suất. Ví dụ, nước sốt cà chua sẽ không chảy khi chúng ta úp ngược chai. Mà thay vào đó, chúng ta phải lắc chai để bắt đầu dòng chảy. Rõ ràng là lực cản đối với dòng chảy hoặc độ đặc đã bị thay đổi do có tác động từ việc lắc chai. Rất nhiều loại thực phẩm có cơ cấu hoạt động như vậy, đây là những chất lỏng phi Newton.

Nghiên cứu lưu biến thực phẩm – Tỷ lệ trượt và ứng suất trượt

Hai thuật ngữ rất phổ biến khác trong nghiên cứu lưu biến thực phẩm là – tỷ lệ trượt và ứng suất trượt. Hai thuật ngữ này sẽ xuất hiện trong rất nhiều kỹ thuật phân tích.

Cách dễ nhất để có thể giải thích các khái niệm này là hãy tưởng tượng hai tấm phẳng được đặt song song chồng lên nhau với một khoảng trống nhỏ ở giữa chúng. Khoảng trống ở giữa có thể được lấp đầy bởi nguyên liệu bạn muốn phân tích. Trong quá trình phân tích, tấm phẳng ở trên sẽ di chuyển trên tấm phẳng ở dưới. Tỷ lệ trượt sẽ mô tả tốc độ mà các tấm phẳng này di chuyển dọc theo nhau:

Tỷ lệ trượt = tốc độ của tấm bảng trên (mét trên giây, m/s) / khoảng cách giữa hai tấm bảng (mét, m)

Lý do khoảng cách giữa các tấm phẳng được bao gồm có thể được minh họa bằng một ví dụ đơn giản. Nếu khoảng cách giữa hai tấm phẳng xa nhau, nguyên liệu nằm giữa sẽ không nhận thấy chuyển động nhiều, nguyên liệu có đủ không gian để phân bố chuyển động đó trong toàn bộ mẫu. Lúc này, tỷ lệ trượt thấp. Nếu khoảng cách giữa hai tấm phẳng rất nhỏ và các tấm đặt rất gần nhau, nguyên liệu ở giữa chắc chắn sẽ nhận thấy chuyển động.

Nói một cách thực tế hơn: tỷ lệ trượt bị ảnh hưởng bởi tốc độ chúng ta khuấy thức ăn hoặc tốc độ chúng ta di chuyển cánh tay khi trộn.

Giờ đây chúng ta đã tìm ra cách để diễn tả việc cố gắng để trượt nguyên liệu nhanh như thế nào; chúng ta nên xác định có bao nhiêu sự cố khi chuyển động. Như đã nói phía trên, độ nhớt chính là lực cản chống lại dòng chảy. Vì vậy, nếu biết được bao nhiêu lực cần thiết để áp dụng một tốc độ cắt nhất định, chúng ta có thể xác định được độ nhớt. Và đó là nơi xuất hiện ứng suất trượt.

Ứng suất trượt sẽ mô tả lực tác động cần thiết là bao nhiêu (trên mỗi diện tích bề mặt) để áp dụng tốc độ cắt xác định. Nói cách khác, nó cho biết bạn cần phải tác động bao nhiêu lực để di chuyển bơ đậu phộng.

Sản phẩm liên quan:

Quý khách cần hỗ trợ thêm thông tin về bài viết có thể điền vào form thông tin dưới đây: