lab 3 - eng.sut.ac.theng.sut.ac.th/ae/ae2016/src/file/subjectdocument/file/lab 3 texture... ·...

Post on 22-Mar-2019

232 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

อาจารย ดร. ธราพร จลยเสนสาขาวชาวศวกรรมเกษตร

มหาวทยาลยเทคโนโลยสรนาร1/2559

Lab 3การวเคราะหเนอสมผส(Texture Analysis)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 2

What is “Food Texture”?

How is it measured?

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 3

Direction Lab 3

Applications of Texture Analyzer

What is Food Texture? & How is it Measured?

Outlines

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 4

What is Food Texture? How is it Measured?

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 5

What isFood Texture?

เนอสมผส (texture) หมายถง ลกษณะทมนษยสามารถรบรไดดวยการสมผส ผบรโภครบรเนอสมผสของอาหารไดดวยการสมผสดวยมอ การสมผสดวยฟน เพดานปาก ลน และการเคยว

การวเคราะหเนอสมผส (texture analysis) เปนวธหนงในการศกษาสมบตเชงวศวกรรมของอาหาร ซงหมายถง การวดเนอสมผส (texture measurement) และการแปลความหมายของคาทวดไดเปนคาสมบตทางเนอสมผส (texture properties)

การทดสอบเนอสมผสมอย 2 ประเภทคอ การทดสอบเนอสมผสทางวตถวสย และการประเมนดวยประสาทสมผส

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 6

1. การทดสอบเนอสมผสทางวตถวสย (objective method) เปนการทดสอบโดยใชเครองมอวด(Texture Analyzer) ซงมความแมนย า และสามารถควบคมสภาวะแวดลอมของการวดไดด

2. การประเมนดวยประสาทสมผส (sensory evaluation, subjective test) เปนการทดสอบแบบใชคน (ผชม และผประเมน) ในการตรวจวเคราะหคณภาพของอาหาร โดยใชประสาทสมผสทง5 ของผชม ไดแก การมอง การฟง การดม การชม และการสมผส*

What isFood Texture?

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 7

Texture Analyzer

TA.XTPlus Texture Analyzer

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 8

Texture Analyzer

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 9

Texture Analyzer

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 10

Texture Analyzer

ทมา: ปานมนส ศรสมบรณ (2555)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 11

Texture Analyzer

วธการทดสอบเนอสมผสดวยเครอง Texture Analyzer

1. การทดสอบแรงกด* (compression test)

2. การทดสอบแรงดง (tensile test หรอ tension test)

3. การทดสอบแรงกดทะล-เจาะ (penetration test หรอ puncture test)

4. การทดสอบแรงโคงงอ** bending test หรอ fracture test

5. การทดสอบแรงตด cutting test หรอ shearing test

6. การทดสอบแรงผลกกน ( Extrusion test)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 12

Texture Analyzer-- Probe --

http://texturetechnologies.com/texture-analysis/Probes-Fixtures.php

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 13

http://texturetechnologies.com/texture-analysis/Probes-Fixtures.php

Texture Analyzer-- Probe --

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 14

Texture Analyzer

ขอมลทไดจากการทดสอบเนอสมผสดวยเครอง Texture Analyzer แสดงคาไดดงน

1. ความสมพนธระหวาง แรง (force) กบ ระยะเวลาการเปลยนรป (deformation)

force-deformation curve

2. ความสมพนธระหวางแรง (force) กบ เวลา (time)

force-time curve

3. ความสมพนธระหวางความเคน (stress) กบ ความเครยด (strain)

stress-strain curve

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 15

Applications of Texture Analyzer

-- Compression Test --

-- Texture Profile Analysis (TPA) --

-- Fracture Test --

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 16

Compression Test

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 17

Compression Test

การทดสอบแบบกดโดยใชหววดแบบแผนแบน (flat plate compression test)

1. การทดสอบการกดดวยแผนแบนแบบงาย

(simple compression test)

2. การทดสอบการกดแบบงายและการทดสอบแบบคนรปรวมกน

(simple compression test and recovery test)

3. การทดสอบแบบคลายความเคน (relaxation test)

4. การทดสอบแบบคบ (creep test)

5. การวเคราะหลกษณะเนอสมผสดวยเครองวด (Texture Profile Analysis, TPA)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 18

เปนการทดสอบการตอบสนองของวสดเมอมแรงกด (compression force) มากระท า โดยการใชแรงกดหรอแรงอดในแนวตรง ท าใหวสดเปลยนรปราง (deformation) มความสงหรอความยาวหดสนเขาตามทศทางของแรงทกระท า กราฟทไดจะบอกลกษณะเนอสมผส...

Compression Test

1. Force (N) vs. Deformation (mm)

Maximum force (N) = hardness (ความแขง)

Slope (N/mm) = firmness (ความแนนเนอ)

Area (N.mm) = Energy required for maximum deformation

Compression Test-- simple --

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 19

1. Force (N) vs. Deformation (mm)

Maximum force (N) = hardness (ความแขง)

Slope (N/mm) = firmness (ความแนนเนอ)

Area (N.mm) = Energy required for maximum deformation

Compression Test-- simple --

ทมา: ปานมนส ศรสมบรณ (2555)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 20

เปนการทดสอบการกดแผนแบนคางไวเมอกดลงไปถงระดบหนง การกดคางเปนระยะเวลาหนงจะควบคมความเครยด (strain) ใหคงทในระยะเวลานน ตวอยางจะคลายความเคน(stress) ท าใหระดบของแรงทหวกดลดลงไปตามเวลาจนกระทงไมสามารถคลายความเคนตอไปไดอก

Compression Test-- relaxation test --

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 21

Compression Test-- relaxation test --

ความสมพนธระหวาง แรง กบ เวลา ในการทดสอบแรงกดบนชส (Sharma ,2000)

Dforce = maximum force (N)

Relaxation ratio(อตราการคลายความเคน) = แรงทลดลง / แรงทงหมด= (D-E) / (D-0)

%Relaxation= [แรงทลดลง / แรงทงหมด] x 100

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 22

Compression Test-- relaxation test --

Stress relaxation curves (James, 1992)

%Relaxation= [แรงทลดลง / แรงทงหมด] x 100= [(D-E) / (D-0)] x 100

%Relaxation ต า เขาใกล ideal elasticเชน ยาง (มความยดหยนสง)

%Relaxation สง เขาใกล viscoelasticliquid เชน เนย แปงโดว (ยดหยนและไหลหนด)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 23

Compression Test-- relaxation test --

Force (g) Force (N) Distance (mm) Time (sec)

F = maF --> (N) , m --> (kg) , a --> (m/s2)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 24

Compression Test-- relaxation test --

Force vs. Time

Force vs. Distance

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 25

Compression Test-- relaxation test --

Force (g)

Force (N)

Distance (mm)

Time (sec)

Stress=F/A(N/m²)

Or Pascal (Pa)Strain=(∆L)/L0

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 26

Compression Test-- relaxation test --

Stress (Pa)

Strain (-)

Stress vs. Strain

Slope = ?

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 27

Compression Test-- relaxation test --

Stress

Strain

? Slope = Elastic Modulus

วตถทมมอดลสของความยดหยนมากแสดงวาวตถทนตอการเปลยนแปลงรปราง (ความยาวตามแนวแรง) ไดมาก

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 28

Compression Test-- Stress และ Strain ของวสด --

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 29

Compression Test-- Stress และ Strain ของวสด --

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 30

Texture Profile Analysis

(TPA)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 31

What isTexture Profile Analysis (TPA)?

การวเคราะหเนอสมผสใชกบวสดทเปนอาหารเนองจากเปนการจ าลองการเคยวดวยฟนกราม 2 ครง

การทดสอบ: กดวสดอาหารดวยแผนแบน (probe) ขนาดใหญกวาชนวสด โดยกดลงในระยะใดๆ ทเปน % ความเครยด (strain) เชน 50% strain or 75% strain (% strain สงมากขนคาทไดจากการวเคราะหจะเปนการจ าลองการเคยวทสมบรณยงขน)

Texture Profile Analysis is a popular double compression test for determining the textural properties of foods.

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 32

What isTexture Profile Analysis (TPA)?

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 33

Fresh Cheese : 40% strain

Cylinder Probe: aluminum P/100

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 34

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

Tofu (เตาห) : 25% strain

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 35

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

Tofu (เตาห) : 50% strain

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 36

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

Tofu (เตาห) : 75% strain

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 37

What isTexture Profile Analysis (TPA)?

http://texturetechnologies.com/texture-profile-analysis/texture-profile-analysis.php

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 38

What isTexture Profile Analysis (TPA)?

1. Fracturability --> แรงทจดยอดแรกซงท าใหตวอยางหรออาหารแตกในชวงการกดหรอการเคยวครงท 1 (เดมเรยกวา brittleness) หนวยเปนแรง เชน นวตน (N)

2. Hardness --> แรงสงสดทเกดขนระหวางการกดครงแรก หนวยเปนแรง เชน นวตน (N)3. Springiness --> เปนคาทบอกถงความสามารถในการคนตวของตวอยางหลงการเสยรปจากการ

กดครงแรก (เดมเรยกวา elasticity) นยมอธบายในรปของอตราสวนของระยะเวลา หรอระยะทางทวสดเปลยนแปลงรปรางของตวอยาง ทวดไดจากการกดถงแรงสงสดครงทสองตอคาดงกลาวของตวอยางทวดไดจากการกดครงแรก

4. Adhesiveness --> คาการยดตด ในกราฟ TPA คอพนทใตกราฟสวนทมคาเปนลบของชวงการกดหรอการเคยวท 1 (Area 3) มหนวยเปนแรงคณดวยเวลา เชน N.s บางทเรยก stickiness

5. Cohesiveness --> พลงงานยดเกาะกนภายในเนออาหาร หาไดจากอตราสวนของพนทใตกราฟสวนทเปนคาบวกของการกดหรอการเคยวครงท 2 (Area 2) และครงท 1 (Area 1)

cohesiveness = Area 2/Area 1

http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0987/texture-profile-analysis

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 39

What isTexture Profile Analysis (TPA)?

http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0987/texture-profile-analysis

Hardness Fracturability Adhesiveness Springiness Cohesiveness Gumminess Chewiness

g g g.sec sec/sec g.sec/g.sec g g

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 40

Fracture Test

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 41

What isFracture or Bending Test?

http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0987/texture-profile-analysis

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 42

What isFracture or Bending Test?

http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0987/texture-profile-analysis

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 43

What isFracture Test?

http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0987/texture-profile-analysis

Force (g) Force (N) Distance (mm) Time (sec)

F = maF --> (N) , m --> (kg) , a --> (m/s2)

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 44

What isFracture Test?

http://www.foodnetworksolution.com/wiki/word/0987/texture-profile-analysis

Force (g)

Force (N)

Distance (mm)

Time (sec)

Flex Stress= 3FL/2Wt²

Flex Strain = 6Dt/L²

(N/m²)Pascal

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 45

0

500

1000

1500

2000

0 0.5 1 1.5 2

Forc

e (g

)

Distance (mm)

Butter Cracker

What isFracture Test?

521318 AFE Lab I : Texture Analyzer 46

Direction Lab 3การวเคราะหเนอสมผส(Texture Analysis)

References:

1. Shri. K. Sharma, Steven J. Mulvaney, Syed S. H. Rizvi. 2000. FoodProcess Engineering : Theory and Laboratory Experiment. A John Wiley&Sons., Publication. USA

2. พมพเพญ พรเฉลมพงศ และ นธยา รตนาปนนท. Texture properties.http://www.foodnetworksolution.com/ (accessed on July 05, 2016)

3. ปานมนส ศรสมบรณ. Texture Technology of Agricultural Product andFood. 2555. คณะวศวกรรมศาสตร สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง กทม

top related