NHĨM BẢNG CÂU HỎI TUẦN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ THUỘC TÍNH ĐIỆN TỬ CỦA VẬT LIỆU THỰC PHẨM Câu 1: Độ dẫn điện gì? Nêu cơng thức độ dẫn điện? - - Dẫn điện khả môi trường cho phép di chuyển hạt điện tích qua nó, có lực tác động vào hạt, ví dụ lực tĩnh điện điện trường Sự di chuyển tạothành dòng điện Cơ chế chuyển động tùy thuộc vào vật chất Công thức độ dẫn điện: Trong đó:  Mối quan hệ tổng chất rắn hòa tan (TDS) độ dẫn điện (EC) - Sự tương quan TDS VÀ EC: Tổng lượng chất rắn hòa tan tỉ lệ thuận với dộ dẫn điện nó, lượng chất rắn cao độ dẫn điện cao Khi muối hoà tan nước chúng trở thành "ion" mang điện tích âm, dương nên chúng có khả dẫn điện - Máy đo EC/TDS hoạt động: Hai điện cực với điện áp xoay chiều đặt dung dịch Điều tạo dòng điện phù thuộc vào chất dẫn điện dung dịch Thiết bị đọc dòng diện hiển thị theo đơn vị EC ppm - Hệ số biến đổi (Conversion Factors): Máy TDS đọc kết độ dẫn, Máy tự động chuyển đổi giá trị sang TDS hiển thị theo đơn vị ppm - TDS đo giá trị TDS tính theo cơng thức tốn học có máy - Sự khác microSiemens (µS) milliSiemens (mS): Cả hai đơn vị độ dẫn 1000 microSiemens (µS) = milliSiemen (mS) - Chuyển đổi mS ppm: Chuyển đổi sang microSiemens cách nhân với 1000, sau nhân với 0.7 - -  - - Bản chất mối tương quan EC TDS: Mặc dù có mối tuơng quan EC TDS chúng không giống TDS EC tham số riêng biệt TDS tổng lượng chất rắn hoà tan nước EC khả chất co thể gây dòng điện Chỉ có phương pháp để đo TDS cân lượng chất bã, chất dư lại nước sau bay nước Phần lại cốc thuỷ tinh sau bạn rửa làm khơ, TDS Chất bã có trọng lượng cân Nhưng bạn khơng phòng thí nghiệm gây khó khăn để đo Vì thế, tính TDS dựa độ dẫn nước nguyên tử Hydrogen Oxygen H2O hầu hết không mang điện Giá trị EC hầu hết kim loại, chất khoáng muối mang điện Máy đo giá trị EC chuyển đổi sang giá trị TDS Vì kim loại, chất khống muối khác dẫn điện hay nhiều hơn, nên hệ số chuyển đổi khác sử dụng • ppm thường dùng để đo T • µS thường dùng để đo EC Các máy đo độ dẫn điện Máy đo Độ dẫn điện - điện cực: cảm biến điện cực đặc biệt cho độ dẫn điện thấp cảm biến điện cực cho độ dẫn điện từ trung bình đến cao: • Phạm vi ứng dụng rộng • Phù hợp với quy trình dược phẩm sinh học hóa học • Độ xác cao nhất: độ dẫn điện từ thấp đến trung bình • Tn thủ qua gói chứng nhận Máy đo độ dẫn điện cảm ứng: Các cảm biến dễ sử dụng để đo điều kiện khắc nghiệt nhất: • Ít bảo dưỡng nhờ thiết kế chắn • Tuổi thọ lâu dài: kháng hóa chất tuyệt vời • Độ đáng tin cậy nhờ vào: kiểm tra số cảm biến riêng để đảm bảo mức độ đo xác cao có - Máy đo độ dẫn điện/ điện trở: Thornton cung cấp nhiều loại cảm biến độ dẫn điện / điện trở suất cho ứng dụng nước tinh khiết: • Độ xác cao có để đo nước tinh khiết • Chẩn đốn cảm biến, cắm đo cho mẫu với Quản lý Cảm biến Thơng minh (ISM) • Nhiều lựa chọn phù hợp vật liệu chứng nhận để đáp ứng u cầu quy trình Câu 2: Thế tính chất điện mơi? Tính chất điện mơi chia làm loại, loại nào? - - Điện mơi chất không dẫn điện (cách điện) Trong phân tử chất điện môi, số lượng điện tích tự Điều làm khả mang điện Tính chất điện mơi chia hai loại: • Hằng số điện môi: khả vật liệu lưu trữ lượng vi sóng • Hệ số tổn thất điện mơi khả vật liệu tiêu tán lượng vi sóng thành nhiệt Câu 3: Ước tính độ sâu thâm nhập thịt gà trình chế biến nhà lò vi sóng Thịt gà có số điện môi 53,2 hệ số tổn thất điện mơi 18,1 Giả sử tính chất điện mơi khơng đổi q trình gia nhiệt Biết λ = 0,122m  Giới thiệu sơ lược lò vi sóng: Nung nóng thực phẩm lo vi sóng (f=2450 MHz) - Phân tử nước gồm nguyên tử O nguyên tử H, Oxi có độ âm điện lớn làm cho nước trở thành phân tử lưỡng cực - - - - - Khi thực phẩm đặt mơi trường điện từ lưỡng cực nước định hương theo hướng trường điện từ trường điện từ dao động nhanh phân tử nước dao động theo Do biến dạng cấu trúc phân tử gây lên xếp định hướng trở lại theo trường điện từ mà chuyển lượng vi sóng thành nhiệt q trình chịu ảnh hưởng độ nhớt thực phẩm Số lượng lưỡng cực thay đổi theo trường điện từ xác định thông qua số điện môi thực phẩm Khi thực phẩm đặt môi trường điện từ hấp thu sóng chuyển thành nhiệt, lương nhiệt hấp thu gọi “lose factor” – hệ số tổn thất Thực phẩm có độ ẩm cao hệ sơ tổn thất lớn hấp thu nhiệt nhanh Do cấu trúc thực phẩm không đồng nên hấp thu lượng vi sóng khơng đồng đều, xảy dẫn nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp Thủy tinh vào giấy polymer có hệ số tổn thất thấp, lượng vi sóng xun thấu dễ nên khơng bị đun nóng Kim loại làm cho lượng vi sóng bị phản xạ Câu 4: Ứng dụng thuộc tính điện từ? • • • • • Phép đo tính chất điện thực phẩm sử dụng để có thơng tin thành phần chất lượng thực phẩm Ngồi có số quy trình thực phẩm dựa hiệu ứng điện Một dòng điện chạy qua nguyên liệu thực phẩm làm tăng nhiệt độ nguyên liệu Nhiệt độ tăng tiêu tán lượng điện trở thức ăn Vì vậy, kiến thức thiết kế độ dẫn điện điện trở suất điều cần thiết cho loại hoạt động sưởi ấm, gọi sưởi ấm Ohmic Sưởi ấm Ohmic có số lợi Vì sức nóng sản xuất bên thực phẩm, truyền nhiệt đối lưu quan trọng chế truyền nhiệt đơn Mặt khác điện cao xung làm hỏng tế bào gây tính thấm cao thành tế bào Ví dụ:Trong trường hợp nơi tế bào sản phẩm nơng nghiệp phải chiết xuất, ví dụ việc làm trái nước trái chiết xuất đường từ củ cải đường điều trị xung điện tăng hiệu khai thác Điều trị xung điện viết tắt PEF (xung điện trường) điều trị TRỢ GIÚP (xung điện trường cao) Câu 5: Thế phụ thuộc nhiệt độ dẫn điện Cơng thức tính nhiệt độ dẫn điện? - Sự phụ thuộc nhiệt độ dẫn điện: Độ nhớt nhiều loại thực phẩm lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ thường giảm tăng nhiệt độ Sự giảm nhiệt độ tăng cường khả chuyển động ion mang điện tích, cho phép chúng di chuyển cách tự Trong trường hợp điện giải yếu, cần tính đến thực tế mức độ phân ly tăng với khả di chuyển giảm độ nhớt gây tăng nhiệt độ Đối với nhiều loại chất lỏng, phụ thuộc nhiệt độ dẫn điện tính sau: k = k0(1 + b0.T) Trong đó: k tính dẫn điện S.m-1 k0 độ dẫn điện nhiệt độ tham chiếu S m –1 b0 hệ số nhiệt độ K –1 vR nhiệt độ tham chiếu tính o C v nhiệt độ o C = v – vR Mối quan hệ tuyến tính lần đề xuất Reitler [1] cho số nguyên liệu thực phẩm khác Một số chất lỏng thực phẩm không tuân theo mối quanhệ tuyến tính phạm vi nhiệt độ tuyến tính bị hạn chế Ví dụ, bình thường nước làm nóng đến khoảng 100 ◦C, carbon dioxide giải phóng khỏi nước nước thực ion cacbonat nhiệt độ tăng, tính dẫn điện khơng thể theo mối quan hệ tuyến tính Ví dụ: Sữa (M) bia (W) có phụ thuộc nhiệt ... Ứng dụng thuộc tính điện từ? • • • • • Phép đo tính chất điện thực phẩm sử dụng để có thơng tin thành phần chất lượng thực phẩm Ngoài có số quy trình thực phẩm dựa hiệu ứng điện Một dòng điện chạy... hợp vật liệu chứng nhận để đáp ứng yêu cầu quy trình Câu 2: Thế tính chất điện mơi? Tính chất điện mơi chia làm loại, loại nào? - - Điện môi chất không dẫn điện (cách điện) Trong phân tử chất điện. .. nóng thực phẩm lo vi sóng (f=2450 MHz) - Phân tử nước gồm nguyên tử O nguyên tử H, Oxi có độ âm điện lớn làm cho nước trở thành phân tử lưỡng cực - - - - - Khi thực phẩm đặt môi trường điện