2:Ứng dụng của tính chất điện từ vào công nghiệp thực phẩm

CHÀO CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BUỔI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 8.



CHỦ ĐỀ 2:Ứng dụng của tính chất điện từ vào công nghiệp thực phẩm.
GVHD:ĐẶNG THỊ THU HƯƠNG
Nhóm 8.
Lớp 53cbts-1.
Danh sách nhóm 8:
Dương Thị Hương Lan (nhóm trưởng).
Nguyễn Thị Kim Thoa.
Nguyễn Thị Hồng Ly.
Bùi Thị Nhung.
Nguyễn Thị Hòa.
Vũ Thị Mai Trang.
Nguyễn Thị Thanh Thảo.

Nguyễn Thị Kim Ý.
Võ Thị Thùy Dung.
- Phần IV,V.

- Phần II,III.
- Thuyết trình phần V (1,2).
- Thuyết trình phần III,IV.
- Phần I,III.
- Thuyết trình phần I,II.
- Thuyết trình phần mở đầu, kết thúc và câu hỏi.

- Phần III, IV.
- Thuyết trình phần V (3).
Nội dung bao gồm:
I. Khái niệm điện từ.
1. Khái niệm.
2. Các tính chất điện từ.
II. Phổ điện từ.
1. Khái niệm.
2. Các vùng trong phổ.
3. Ứng dụng của các vùng trong phổ điện từ.
4. Chiếu xạ thực phẩm.
a. Khái niệm.
b. Ứng dụng.
III. Năng lượng vi sóng.
a.Khái niệm.
b.Cơ chế.
c.Ứng dụng.
IV. Năng lượng hồng ngoại.
a.Khái niệm.
b.Cơ chế.
c.Ứng dụng.
V. Một số ứng dụng của tính chát điện từ vào thực tế.
1. Nung nóng thực phẩm bằng lò vi sóng.
2. Máy phân loại điện từ.
3. Tia cực tím.
I. Khái niệm điện từ.

1. Khái niệm:
- Điện từ trường là một trường thống nhất của hai biểu hiện riêng rẽ là từ trường và điện trường.
Hình ảnh điện từ trường.



2.Các tính chất của điện từ.
- Phổ điện từ.
- Năng lượng hồng ngoại.
- Năng lượng vi sóng.
II. Phổ điện từ.

Khái niệm:
- Là một dải điện từ có quang phổ khác nhau (10Hz – 60Hz).
Phổ điện từ:
2. Các vùng trong phổ.
- Tia gamma,tia X, tia cực tím, vùng ánh sáng khả kiến, tia hồng ngoại, sóng rada.
Biểu đồ phổ điện từ
Bước sóng ngắn,tần số cao, năng lượng cao.
Bước sóng dài,tần số thấp,năng lượng thấp.
Bảng tần số,bước sóng và năng lượng của các dải trong phổ điện từ.
- Tia gama.
- Tia X.
Tia cực tím.
Ánh sáng nhìn thấy:
Tia hồng ngoại.
Sóng radio.
3. Ứng dụng của các vùng trong phổ điện từ.

- Ánh sáng khả kiến: đánh giá cảm quan, chất lượng thực phẩm.
- Tia tử ngoại: khử trùng, thanh trùng nước.
- Tia hồng ngoại: sấy, làm nóng bề mặt thực phẩm.
- Vi sóng: nung nóng thực phẩm, thanh trùng, nấu chín, tan giá.
Tia tử ngoại:
Tia hồng ngoại:
Vi sóng:
4. Chiếu xạ thực phẩm.
a. Khái niệm:
- Là sử dụng các tia bức xạ (năng lượng ion hóa) để tác dụng vào ADN của VSV gây bệnh, gây hư hỏng có trong thực phẩm.


b. Ứng dụng:
- Giảm số lượng VSV gây bệnh.
- Tiêu diệt côn trùng.
- Kéo dài sự sống.
- Ức chế nảy mầm.
III. Năng lượng vi sóng
1. Khái niệm: Qúa trình làm nóng thực phẩm thực hiện từ trong ra ngoài.
- Xác định ở tần số 2450Hz.


Cơ chế:
- Tần số 2450Hz là tần số dao động cổng hưởng gây nên ma sát giữa các phần tử nước từ đó sinh nhiệt làm thực phẩm nóng lên.
- Qúa trình làm nóng phụ thuộc vào hàm lượng ẩm của vật liệu, ẩm càng cao thì làm nóng càng nhanh.
.
3. Ứng dụng: trong quá trình thanh trùng, tan giá hoặc làm nóng thực phẩm.
IV. Năng lượng hồng ngoại.
1. Khái niệm: Qúa trình dẫn nhiệt vào trong phụ thuộc vào hệ số dẫn nhiệt của thực phẩm.
Xác định ở tần số 405THz- 300GHz.
Cơ chế:

Được bề mặt thực phẩm hấp thu chuyển thành nhiệt.
Qúa trình làm nóng phụ thuộc vào đặc trưng bề mặt của thực phẩm, màu sắc của thực phẩm.
Ứng dụng: Vào quá trình sấy, làm nóng thực phẩm.
Bếp hồng ngoại:
V. Một số ứng dụng của tính chất điện từ vào công nghiệp thực phẩm trong thực tế.
Nung nóng thực phẩm bằng lò vi sóng.


- Phân tử nước gồm một nguyên tử oxy và hai nguyên tử hidro.phân tử oxy có độ âm điện lớn hơn làm cho nước trở thành lưỡng cực.
- Do sự biến dạng của các cấu trúc phân tử nước nên khi nó sắp xếp định hướng trở lại theo trường điện từ mà nó chuyển năng lượng vi sóng thành năng lượng nhiệt.
Số lượng cực và sự thay đổi của nó theo trường điện từ được xác định thông qua hằng số điện môi.
Có sự dẫn nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp.
Thủy tinh, sành sứ được xem như trong suốt nên sóng đi xuyên qua, còn các mặt phẳng kim loại thì giống như những tấm gương nên sóng bị phản chiếu trở lại.
Thủy tinh, sành sứ được xem như trong suốt nên sóng đi xuyên qua, còn các mặt phẳng kim loại thì giống như những tấm gương nên sóng bị phản chiếu trở lại.

Thủy tinh:
Kim loại:


Khi thực phẩm đặt trong một trường điện từ như vậy nó sẽ hấp thu sóng và chuyển thành nhiệt, nhiệt lượng được hấp thu gọi là “Lose factor”- Hệ số tổn thất.
Thực phẩm có độ ẩm càng cao thí “Lose factor” càng lớn do dó hấp thụ nhiệt nhanh hơn.
2.Máy phân loại điện từ.
Dùng để tách tạp chất sắt ra khỏi nguyên liệu, sản phẩm.
Bao gồm 2 loại:


+ Máy phân loại điện từ với hệ nam châm cố định: Có năng suất cao nhờ dòng từ lớn và khả năng phân phối đều sản phẩm trên bề mặt làm việc.
Động cơ điện dùng trong xoay chiều có điện áp 220/380V.Còn nam châm điện thì dùng dòng điện một chiều với điện áp 110/220V.


+ Máy phân loại điện từ với hệ nam châm quay: Dùng để làm sạch tạp chất kim loại khi vận chuyển bằng băng tải lương thực, thức ăn chăn nuôi.
Máy phân loại này làm việc với dòng điện một chiều có hiệu điện thế 110V hoặc 220V.
3.Tia cực tím.
Ví dụ :

A : Khái niệm: Là tia có bước sóng ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy,và nó trở thành một phương pháp bảo quản thực phẩm không sử dụng nhiệt, giữ được giá trị cảm quan và dinh dưỡng của thực phẩm.
Đặc điểm:
Năm 1999,FDA đã công nhận UV là phương pháp loại bỏ các VSV gây bệnh trong nước ép trái cây và giữ được hàm lượng vitamin.
Chiều dài bước sóng tia UV trong khoảng 100 đến 400nm,trong dải này được chia thanh bước sóng dài khoảng 315-400nm,trung bình từ 280-315nm,và ngắn từ 200-280nm.
B: Cơ chế tiêu diệt VSV.
Bước sóng tử ngoại ngắn có chức năng tiêu diệt VSV sống, vì VSV hấp thụ bước sóng của ánh sáng cực tím ở bước sóng 254nm,bước sóng này là nguyên nhân làm thay đổi vị trí của các electron và cắt đứt các liên kết AND, chống lại sự sống và sinh sản của VSV.
UV bước sóng ngắn (254nm) tác động đến các bazo như là pyrimidine, purine.Những bazo này hấp thụ ánh sáng cực tín, làm ảnh hưởng đến các liên kết bazo của thymine trong chuỗi AND và phá hỏng cấu trúc của AND.

-Những bazo của AND rất nhạy cảm với ánh áng cực tím,chúng tạo ra liên kết dạng cặp đôi (dimer).Trong đó thi thymine có nhiệm vụ sao chép AND, khi thymine bị trùng hợp dimer thì làm mất khả năng sao chép của AND và VSV không thể sinh sản được nữa.
Ngoài ra bước sóng 260nm cung có tác dụng tương tự như bước sóng 254nm vì AND của VSV biến đổi theo loài.


Độ bền của AND đối với UV như sau: VSV Gram (-)Gram (-)
Gram (+)
Nấm men
Vi khuẩn
Nấm mốc
Vi rút
Một số tác giả đưa ra đông vật đa bào thì chúng bền với tia UV.
Ngoài ra: chúng ta phải chú ý đến các vấn đề phát sinh của VSV.
Kết luận.
Câu hỏi 1: Hãy cho biết rõ ứng dụng của các vùng trong phổ điện từ vào thực tế ?
Câu hỏi 2: Vì sao thực phẩm khi để trong lò vi sóng lại có sự truyền nhiệt từ nơi nhiệt độ cao sang nơi nhiệt độ thấp và thực phẩm có độ ẩm cao lại dễ hấp thu nhiệt hơn ?
Câu hỏi 3: Khi sử dụng tia cực tím bạn cần phải lưu ý tới điều gì ?
Tài liệu tham khảo:
Sách công nghệ máy trong thực phẩm.(thư viện).
Trang web:
- Vi.wikipedia.org
- Tailieu.vn
Bài giảng vật lý thực phẩm.(GV: Đặng Thị Thu Hương)
CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE BUỔI THUYẾT TRÌNH CỦA NHÓM 8.
xin chân thành cảm ơn.