n mn hc Cng ngh thc phm

n mn hc Cng ngh thc phm

MC LCNHN XT CA GIO VIN HNG DN5LI CM N6LI M U71.GII THIU82.NGUYN TC CHUNG8122.1.Tng quan v thit b siu m

132.1.1.My pht in (Electrical Generator)

142.1.2.B chuyn i (Transducer)

162.1.3.B phn pht (Emitter)

162.1.4.V d v nhng h thng siu m trong ch bin thc phm

182.2.Siu m cng cao v siu m cng thp

192.2.1.Tng quan v siu m khng ph hy cng thp

2.2.2.Tng quan v siu m nng lng cng cao203.CNG SUT V NNG LNG21223.1.Bin dao ng

233.2.Cng m

243.3.Tn s

253.4.Nhit

263.5.Nhng hiu qu ca siu m nng lng cao

263.6.Xm thc kh

273.6.1.Xm thc kh qun tnh v xm thc kh phi qun tnh

284.V HOT VI SINH VT V ENZYME TRONG THC PHM S DNG SIU M

4.1.H vi sinh vt31364.1.1.Phng thc tc ng ca siu m ln vi sinh vt

384.2.Enzyme

4.2.1.Phng thc tc ng ca siu m ln s v hot enzyme405.NHNG NG DNG KHC CA SIU M TRONG CNG NGH THC PHM415.1.m bo cht lng41425.1.1.Sn xut ph mai v u ph

435.1.2. ung

445.1.3.Bnh m

445.1.4.S ng nht sn phm

465.2.R ng / lnh ng / kt tinh

475.3.Trch ly

5.4.Lm sch505.5.Ct thc phm51555.6.Lm sch membrane

585.7.Cc ng dng khc

6.NHN XT6062TI LIU THAM KHO

PH LC HNH9Hnh 2.1. Trng thi ca sng siu m (McClements, 1995)

10Hnh 2.2. Biu th hin sng m dng hnh sin , khong cch i lp vi bin sng m

15Hnh 2.3. My pht t gio (Magnetostrictive transducer)

15Hnh 2.4. My pht in p (Piezoelectric transducer)

38Hnh 4.1. S mt t bo vi khun trong sut qu trnh xm thc kh, cho thy nhng hiu qu tiu dit ca siu m nh s hnh thnh cc l, s t on mng t bo , v s ph v t bo.

39Hnh 4.2. Hnh nh di knh hin vi in t qut (SEM) chn khng cao ca s kim sot (trn cng bn tri) v siu m - nhit t bo Listeria, cho thy nhng tc ng gy cht ca xm thc kh trong cc t bo chng hn nh hnh thnh l rng, s t on mng t bo, v v t bo. phng i: (a) 150.000 , (b) 50.000 , (c)50.000 , v (d) 50.000.

52Hnh 5.1. Nguyn tc ca cc h thng ct siu m v cu hnh chnh cho s tng tc gia nguyn liu ct v cng c ct. M t chi tit cho a, b v c, xem vn bn. || l im kch thch. Cc mi tn mt u ch chiu ca trc di chuyn; mi tn hai u ch chiu ca trc rung ng.

53Hnh 5.2. nh gi lc ct so vi chiu su ct trong mt qu trnh ct xn ca rut bnh m i mch. iu kin th nghim: tc ct tuyn tnh, 1.000mm/pht; tn s kch thch, 40 kHz; bin kch thch, 12 m.

54Hnh 5.3. Hnh dng ca rut bnh m i mch trong sut thi gian ct thng thng v ct siu m. Cc iu kin th nghim: vn tc ct, 1.000 mm/pht; tn s kch thch, 40 kHz; bin siu m, 12 m. Mu mt ct ngang l 30 30 mm

55Hnh 5.4. Hnh dng ca cc sn phm bnh nng nhiu lp sau khi ct thng thng v ct siu m. iu kin th nghim: vn tc ct, 1.000 mm/pht; tn s kch thch, 40 kHz; bin siu m, 12 m. Chiu rng mu xp x 30 mm

56Hnh 5.5. Hot ng ca membrane

PH LC BNG29Bng 4.1. Cc ng dng ca siu m nng lng cao trong cng nghip thc phm (Alex Patist , Darren Bates , 2008)

48Bng 4.2. Mt s nghin cu chit xut cc cht c hot tnh sinh hc h tr bng siu m (Kamaljit Vilkhu et al., 2008)

NHN XT CA GIO VIN HNG DN

LI CM N

c th hon thnh c n ny, em vn dng nhng kin thc qu bu m mnh c tip thu t cc thy c trong sut gn 4 nm hc tp v rn luyn trng i hc Bch Khoa thnh ph H Ch Minh. Chnh nh c hc tp trong mt mi trng nng ng, lun khi dy tinh thn t hc v sng to ca sinh vin gip em c thm kinh nghim sng v s t tin trc khi bc vo con ng i y chng gai pha trc.

Qua y em xin c gi li cm n c bit ca mnh n:

+ Thy Hunh Trung Vit, gio vin hng dn, ngi theo st em trong sut qu trnh thc hin n mn hc ny. Chnh nh nhng li ch dy kp thi ca thy trong 3 thng qua gip em c th hon thnh tt n ny.

+ Cc thy c trong b mn Cng ngh Thc phm trng i hc Bch Khoa tn tnh truyn t kin thc cho em trong 4 nm qua.

Mt ln na em xin chn thnh cm n.

LI M U

Ngy nay , cc nh khoa hc thc phm khng nhng ch trng n nhng thc phm an ton v mt vi sinh vi thi gian bo qun lu , m cn quan tm n nhng thc phm dng ti v cht lng cao v mi , hng v v cu trc . Vic ch trng ny da trn nhu cu ca ngi s dng , l mt trong nhng nguyn nhn chnh ca vic nghin cu lin tip trong lnh vc c gi l nhng k thut ni bt . Theo truyn thng , phng php nhit c s dng sn xut nhng thc phm an ton. Thanh trng nc tri cy, sa , bia v ru l qu trnh ph bin trong nhng sn phm c thi gian bo qun vi tun ( thng l trong t lnh) . Tuy nhin , cc vitamin , hng v , mu sc v cc c tnh cm quan u b gim trong qu trnh x l nhit . Nhit cao l nguyn nhn gy nn nhng nh hng ny v c th quan st c s mt mt ca cc thnh phn dinh dng v s thay i v hng , mi v, cu trc , thng phi s dng ph gia ci thin sn phm . V vy, mt trong nhng thch thc ca ngnh khoa hc thc phm hin nay l pht trin nhng cng ngh mi c th ng thi m bo tnh cht lng cao v ko di thi gian bo qun. Trong nhng nm gn y, nhng cng ngh mi ph bin nht ang c th nghim trong cc phng th nghim khoa hc thc phm l p lc cao, xung in, tia t ngoi, chiu x, xung nh sng, v siu m, v mt s c s dng trong cng nghip thc phm, trong khi cc cng ngh khc ang ni ln vn cn trong giai on th nghim phng th nghim. K thut siu m c p dng trong ngnh cng nghip thc phm ch yu nh mt qu trnh h tr ch bin v lm sch / kh trng cc b mt my, nhng tnh kh dng ca n vn cn ang c nghin cu.1. GII THIUPhn ln cc ti liu v cc loi thc phm ch bin bng siu m, bao gm c vic s dng n tng cng cho cc k thut thc phm khc, l ng dng c th v bo co cc thng s ca qu trnh v kt qu cho mt loi th nghim duy nht. Bo co ny xem xt qu trnh cc thng s qua nhiu th nghim, cng nh nhiu ng dng trong lnh vc siu m c c s thnh cng. Cuc tho lun bao gm v cc nguyn tc k thut sau nhng kt qu thc nghim c bo co trong ti liu. th hin s khc bit gia siu m tn s cao v siu m tn s thp, cc thng s v cc ng dng ca siu m cng s c tho lun. Ch trng c bit s c t vo nhng ng dng trong k thut thc phm nh l mt s cp nht v vic nghin cu bt hot vi sinh vt, m t cc loi th nghim c tin hnh, l thuyt c bn v bt hot vi sinh vt, v cc qu trnh khc nhau c s dng nhit v p lc kt hp vi siu m. S dng trong v hot enzyme s c cp, mc d thng tin l khan him, v cc ng dng ca siu m khng ph hy v siu m tn s cao s c xem xt trong mt n lc hin th cc ng dng rng ri ca cng ngh trong lnh vc ny.Nh vy, mc tiu tng th ca bi bo co ny l hin th cc thng s, c ch, v kt qu th nghim khc nhau trn th gii s dng siu m tn s thp v siu m tn s cao, t c th d dng hiu c nguyn tc c bn ca cng ngh, m c chng minh thnh cng trong nhiu lnh vc khoa hc thc phm v cng ngh ch bin thc phm.2. NGUYN TC CHUNGSiu m bao gm mt lot cc sng m vi tn s cao, bt u ti 16 kHz, m l gn gii hn trn ca ngng nghe c con ngi (Elmehdi et al., 2003; Hecht, 1996). Khi cho mt ngun bc x m thanh vo mt mi trng gn c khi lng (v d, khng kh, cht lng, hoc cht rn), m thanh lan truyn dng sng hnh sin. Mi trng phn hi li s lan truyn ca cc sng ny v cng c th duy tr chng bng cch dao ng n hi. Nhng s rung ng n hi ca mi trng c hai dng : s ngng t. v s lm thong ( Hecht, 1996; Knorr v.v...., 2004). Trong thi gian ngng t, nhng phn t ca mi trng b nn (v d nh khong cch gia cc phn t tch t li), gy nn sc p v mt ca mi trng tng ( Gallego- Jurez v.v...., 2003; Hecht,. 1996). Trong thi gian c s lm thong, nhng phn t trong mi trng chuyn dch mt phn, v th mt v p lc ca mi trng gim (American Heritage, 2002; Hecht, 1996)McClements (1995) m t su sc trng thi ca sng siu m bng cch quan st sng t hai gc nhn : thi gian v khong cch. Ti mt v tr c nh trong mi trng, sng m c dng hnh sin theo thi gian. Nh c th hin Hnh 2.1, khong thi gian t mt bin nh cao n bin nh cao khc l khong thi gian ca sng hnh sin . iu ny theo vt l c ngha l mi phn t ti su no trong mi trng (dc theo ng cch u no ) phi ch khong thi gian trc khi tri qua sng m khc bng vi mt sng m va tri qua. Tn s f ca ng sin i din cho s ln hon tt mt dao ng trong mt n v thi gian v l nghch o ca khong thi gian nh trong phng trnh (2.1) (McClements, 1995):f = 1/ (2.1)

Hnh 2.1. Trng thi ca sng siu m (McClements, 1995)

Khong cch xem xt hiu ng ca sng m ti bt k thi im c nh no trn cc phn t trong mi trng u su hn. Ti bt k thi im no, bin ca sng m c nhn thy mnh m bi nhng phn t gn ngun sng m, nhng nhng phn t su hn trong mi trng tri qua sng m th km mnh m hn. S gim bin sng m thanh theo khong cch v s suy gim t mi trng. ng biu din ca khong cch bin sng m tht s l mt ng hnh sin theo hm s m gim dn, nh th hin trong Hnh 2.2. khong cch gia nhng nh bin lin tip l bc sng ().Bc sng lin quan n tn s xuyn qua vn tc nh sng c , theo phng trnh (2.2) (McClements, 1995): = c/f (2.2)

Hnh 2.2. Biu th hin sng m dng hnh sin , khong cch i lp vi bin sng m

Kt qu l , nhng sng siu m di chuyn xuyn qua mi trng vi tc c th o c bi vic tc dng ln cc phn t (cc ht) ca mi trng. Nhng sng to dao ng tun hon cho nhng phn t (ht) ca mi trng ti nhng v tr cn bng . Ti mt thi im no , nhng phn t i ch qua li cho nhau . S thay i ny gy ra s tng gim t trng / mt v p sut . Do , ch c mt loi nng lng truyn vo mi trng t sng siu m l c hc , n c lin kt vi s dao ng ca cc phn t (ht) trong mi trng (Hecht, 1996).Vi mong i t c nng lng truyn , nhng qu trnh x l s dng sng siu m to s khc nhau vi nhng qu trnh x l c s dng sng in t ph (electromagnetic EM) , nh cc sng t tia cc tm (UV) , nhng sng tn s v tuyn (radio frequency RF), v vi sng (microwaves MV) ( Kardos v Luche , 2001), cng tt nh xung in trng (pulsed electric fields PEF). Sng in t ph (EM) v xung in trng (PEF) to ra nng lng in t ln mi trng , n c hp thu bi cc phn t (ht) ca mi trng . V d nh nh sng UV t mt tri c th truyn nng lng nguyn t (4Ev) ph hy lin kt carbon-carbon . Cc sng in t ph (EM waves) tn ti khi nhng thnh phn ca nguyn t thay th - c phn in tch dng v in tch m di chuyn t do trong s chuyn ng khng nh hng . Gia cc phn t mang in tch m v dng , l ra cc vng in t . Cc vng in t ny i vo mi trng v tc ng su vo cc nguyn t , cc ion hoc cc phn t trong mi trng . V d, vi sng xen vo cc phn t phn cc (c mt u dng v mt u m ) trong mi trng bi vic lm cho chng quay quanh v sp xp thng hng vi cc vng mang in lin kt vi vi sng . Trong cc l vi sng , cc phn t nc trong thc phm hp thu nhiu bc x vi sng , v nhng chuyn ng quay sau c chuyn thnh nng lng nhit (Hecht, 1996). Do , sng in t ph (EM) truyn nng lng in t vo mi trng , trong khi sng m ch truyn nng lng c hc .Cng rt quan trng ghi nh trong vic so snh cc sng siu m vi nh sng l ch c sng m khng cha nhng phn t (ht) ca chnh n. Sng m ch lm gin on s yn tnh ca mi trng to dao ng cc phn t thuc mi trng . Khng nh m thanh , cc nh vt l hc dng nh lm sng t mt iu b n cha c gii quyt , sng m lan truyn ng thi c hai dng l dng tp trung nng lng ging phn t (ht) v nhng sng khng tp trung . S khc bit ny tr nn hin nhin trong mt khong khng. Khi nhng khong khng khng cha nhng phn t (ht) mi trng , nhng sng m khng tp trung khng th truyn bi v chng khng th to s tp trung hay phn tc cc phn t (ht) .p lc tc dng ln tai ngi bi nhng m thanh ln l rt nh (