11/10/2021
1
Chương 2. TÍNH TỪ TÍNH, ĐIỆN TỪ,
ĐIỆN TỪ TRƯỜNG, TÍNH THẨM
THẤU, THÍNH ÂM TRONG THỰC
PHẨM VÀ ỨNG DỤNG
PGS.TS. Lương Hng Nga
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
NI DUNG
2.1. Tính từ tính
2.1.1. Vật liệu : thuận từ, nghịch từ,
sắt từ
2.1.2. Tính từ tính
2.1.3. Công hưởng từ
2.1.4. Ứng dụng
2.2. Tính điện từ
2.2.1. Độ phân cực điện môi
2.2.2. Vi sng
2.2.3. Ứng dụng
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
NI DUNG
2.3. Tính thấm
2.3.1. Khái niệm
2.3.2. Sự thấm qua thành nhiều lớp
2.3.3 Yếu tố ảnh hướng đến tính thấm
2.3.4. Phương pháp xác định độ thấm
2.4. Tính chất thính âm/ âm học
2.4.1. Âm thanh
2.4.1.1. Tốc độ âm thanh
2.4.1.2. Âm lượng
2.4.1.3. Độ ồn
2.4.1.4. Sử dụng âm thanh xác định cấu trúc của
thực phẩm
2.4.2. Siêu âm
2.4.3. Ứng dụng
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
CC LOI
VT LIỆU
Cht thun tư (Paramagnetic
substances)
Nghch tư (Diamagnetism)
St tư (Ferromagnetism)
Phn st tư (Antiferromagnetism)
11/10/2021
PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
TÍNH TỪ TÍNH
11/10/2021
Paramagnetic
substances (chất
thuận từ)
•Phân tư c electron đc thân
(khôngto cp) →To momen tư
yu
•điu kiện bnh thưng→cc
momen tư trong phân tư không
tương tc nh hưng ln nhau
•Thuận theo tư trưng ngoài, c
nghĩa là cc chất này c momen tư
nguyên tư nhỏ, khi c tc dụng của
từ trưng ngoài, cc mômen từ này
sẽ bị quay theo từ trưng ngoài,
làm cho cm ng tư tổng cng
trong chất tăng lên.
•Al, Na, O2...
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
1 2
3 4
5 6
11/10/2021
2
DIAMAGNETISM- Nghch tư
•Made up of atoms with paired
electron spin, and have no
magnetic momentum →In
outer magnetic field →no
magnetic polarization
•Bi, H2O, Si, Pb, Cu..
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
FERROMAGNETISM (st từ)
là cc chất c từ tính
mnh, hay kh năng
hưng ng mnh dưới tc
dụng của từ trưng ngoài,
do c cấu trúc đc biệt v
phương diện từ :trong sắt
c nhiu min từ ha tự
nhiên, đ là cc kim nam
châm nhỏ Spin của electron
quay // cùng hướng B
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
FERROMAGNETISM (st từ)
• điu kiện thưng cc kim
nam châm nhỏ sắp xp hỗn
lon →sắt không c từ tính
•Khi đt trong B ngoài →cc
kim nam châm nhỏ sắp xp
theo B ngoài →từ tính
•Cc chất sắt từ điển hnh : Fe,
Ni,Co,..
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
ANTIFERROMAGNETIC (phn st tư)
•Vật liệu c trật tự từ, vật liệu
phi từ bi từ tính yu.
•là nhm cc vật liệu từ c c
trật tự từ mà trong cấu
trúc gồm c 2 phân mng từ
đối song song và cân bằng
nhau v mt gi trị.
•Cr (chromium)
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
SO SNH THUN TỪ, NGHCH TỪ, ST TỪ
Lưng cưc vĩnh cu
Spin của electron
Trưng khuch đi vật liệu
Vật liệu c kh năng nghịch
tư
Ví dụ
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
TR TỪ (HYSTERESIS)
Hiện tưng bất thuận nghịch gia qu trnh tư ha va đo tư
cc vật liệu. Hiện tưng từ trễ đưc biểu hiện thông qua
đưng cong từ trễ (tư đô - tư trưng) J(H) hay cm ng tư-
tư trưng, B(H)), đưc mô t như sau: sau khi từ ha mt
vật sắt từ đn mt từ trưng bất kỳ, khi gim dần từ trưng
và quay li theo chiu ngưc, th n không quay tr v
đưng cong từ ha ban đầu na, mà đi theo đưng khc.
Nu đo từ theo mt chu trnh kín (từ chiu này sang chiu
kia) →sẽ c mt đưng cong kín gọi là đưng cong từ trễ
hay chu trnh từ trễ. Tính chất từ trễ là mt tính chất ni ti
đc trưng của cc vật liệu sắt tư, và hiện tưng trễ biểu hiện
kh năng từ tính của cc chất sắt từ.
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
7 8
910
11 12
11/10/2021
3
SỰ TƯƠNG TC GIỮA BỨC X ĐIỆN TỪ
VÀ PHÂN TỬ
•KHI HẤP THỤ BỨC XẠ →THAY ĐỔI TRẠNG THÁI NĂNG LƯỢNG
Trng thi ban đầu E1, sau tương tc E2
→Sự thay đổi trng thi E=E2-E1
E >0 →phân t hấp thụ năng lưng
E<0 →phân t không hấp thụ năng lưng
E=0 – năng lưng phân t không thay đổi
khi hấp thụ bc x điện từ
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
NĂNG LƯỢNG BỨC X ĐIỆN TỪ
•Bn chất ht thể hiện bc x điện từ cũng mang năng lưng gọi là photon
•Cc bc x khc nhau sẽ c năng lưng khc nhau
•Công thc tính năng lưng cho 1 photon
E= h*f= h *C
h- hằng số Plank =6,63.10-34J.s
E- năng lưng (eV, kcal/mol, cal/mol)
C- tốc đ truyn sng (m/s)
- bước sng (m)
Cưng đ bc x không liên quan đn
năng lưng, E f, C
11/10/2021
PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
CNG
HƯỞNG
TỪ HT
NHÂN
•Là phương pháp s dụng 1 từ trưng Ho có
cưng đ 10-100 KGause →để to ra ΔE tương
ng bc x có tần số từ 50-500MHz (tương
đương tần số của sóng vô tuyn), thay đổi tần số
vô tuyn →Xy ra cng hưng từ ht nhân
•Quá trình ht nhân mc năng lưng cao gii
phóng phần năng lưng hấp thụ đưc để v trng
thái ban đầu →quá trình hồi phục
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
•Trng thi cơ bn : Mỗi nguyên t tồn ti  điu kiện nhất định nào đ th gọi là
trng thi cơ bn.
•Trng thi kích thích : Khi nguyên t nhận đưc sự kích thích n sẽ thay đổi trng
thi. Mỗi trng thi đưc ng với mc năng lưng là lưng năng lưng nguyên t
c đưc. Do c năng lưng lớn nên trng thi này không bn và nhanh chng gii
phng năng lưng để tr v trng thi cơ bn.
•Thi gian sống : Thi gian từ khi nguyên t đt trng thi kích thích cho đn khi
thay đổi qua trng thi khc. N dùng để chỉ thi gian tồn ti của trng thi nào đ.
•Thi gian hồi phục : Mỗi trng thi là do sự thay đổi của nhiu yu tố. Thi gian để
mt yu tố sau kích thích tr v gi trị gốc nào đ gọi là thi gian hồi phục.
•Sự phân mc : Khi nguyên t  trng thi th n không chỉ tồn ti  mt gi trị năng
lưng mà c thể tồn ti  gi trị năng lưng cao hơn hay thấp hơn mt chút nhưng
li không đủ lớn để đt mc năng lưng khc→hiện tưng này là sự phân mc
năng lưng.
•Lưng cực : Vật c hai đầu mang hai loi điện tích khc nhau →lưng cực nguyên
t. Nguyên t gồm ht nhân mang điện dương và lớp vỏ mang điện âm. Do mật đ
electron phần lớn tập trung  vùng nào đ →coi nguyên t c hai cực tri dấu.
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
Đ DỜI HÓA HỌC (Chemical shift)
•Vị trí mà một hạt nhân hấp thụ năng lượng để có hiện tượng cộng
hưởng
•Chất chuẩn TMS (Tetrametylsilan)
=Độ 𝑑ị𝑐ℎ 𝑐ℎ𝑢𝑦ể𝑛 ℎó𝑎 ℎọ𝑐 𝑐ủ𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛 𝑠𝑜 𝑣ớ𝑖 𝑐ℎấ𝑡 𝑐ℎ𝑢ẩ𝑛
𝑇ầ𝑛 𝑠ố ℎ𝑜ạ𝑡 độ𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 𝑚á𝑦 x106ppm
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
13 14
15 16
17 18
11/10/2021
4
11/10/2021
PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
CƯỜNG Đ TÍCH PHÂN CỦA MŨI CNG
HƯỞNG
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
SỰ TCH SPIN-SPIN HAY SỰ TCH CẶP
•Mỗi proton trong phân t cho 1 mũi cng hưng từ riêng hoc bị chẻ
mũi
•Là hiện tưng c nhiu mũi hấp thụ khc nhau do cc proton k bên
tương tc lên proton đang kho st
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP -
ĐHBKHN
19 20
21 22
23 24
11/10/2021
5
ĐO HẰNG SỐ GHÉP
-Khi 2 proton lin nhau, 2
proton ghép từ với nhau to
Hằng số ghép J(Hz) →tín
hiệu đôi
11/10/2021
PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
CNG HƯỞNG TỪ HT NHÂN
•Là phương pháp s dụng 1 từ trưng Ho có cưng đ 10-100 KGause
→để to ra ΔE tương ng bc x có tần số từ 50-500MHz (tương
đương tần số của sóng vô tuyn), thay đổi tần số vô tuyn →Xy ra
cng hưng từ ht nhân
•Quá trình ht nhân mc năng lưng cao gii phóng phần năng lưng
hấp thụ đưc để v trng thái ban đầu →quá trình hồi phục
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
Nguyên ly ca cng hưng tư
-Bnh thưng nguyên t (ht nhân) trng thi cơ bn. Bn thân nguyên t là lưng cực nên dưới tc đng
của từ trưng mnh →nguyên t sẽ nhận năng lưng →chuyển lên trng thi kích thích. trng thi này
nguyên t phân mc thành hai trng thi theo momen từ. Tương tc của hai trng thi c năng lưng ng
với sng c tần số radio →tc đng vào đây sng c tần số đúng bằng tần số riêng của tương tc hai trng
thi →xy ra hiện tưng cng hưng.
-Khi ngưng tc đng do thi gian sống thấp nguyên t sẽ phục hồi trng thi. Mt lưu ý là do từ trưng
mnh vn còn nên trng thi kích thích đưc xem như trng thi nn. Khi phục hồi trng thi, nguyên t
pht ra sng c năng lưng c tần số bằng với tần số kích thích.
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
•Trng thi cơ bn : Mỗi nguyên t tồn ti  điu kiện nhất định nào đ th gọi là trng thi cơ bn.
•Trng thi kích thích : Khi nguyên t nhận đưc sự kích thích n sẽ thay đổi trng thi. Mỗi trng
thi đưc ng với mc năng lưng là lưng năng lưng nguyên t c đưc. Do c năng lưng lớn
nên trng thi này không bn và nhanh chng gii phng năng lưng để tr v trng thi cơ bn.
•Thi gian sống : Thi gian từ khi nguyên t đt trng thi kích thích cho đn khi thay đổi qua trng
thi khc. N dùng để chỉ thi gian tồn ti của trng thi nào đ.
•Thi gian hồi phục : Mỗi trng thi là do sự thay đổi của nhiu yu tố. Thi gian để mt yu tố sau
kích thích tr v gi trị gốc nào đ gọi là thi gian hồi phục.
•Sự phân mc : Khi nguyên t  trng thi th n không chỉ tồn ti  mt gi trị năng lưng mà c
thể tồn ti  gi trị năng lưng cao hơn hay thấp hơn mt chút nhưng li không đủ lớn để đt mc
năng lưng khc→hiện tưng này là sự phân mc năng lưng.
•Lưng cực : Vật c hai đầu mang hai loi điện tích khc nhau →lưng cực nguyên t. Nguyên t
gồm ht nhân mang điện dương và lớp vỏ mang điện âm. Do mật đ electron phần lớn tập trung 
vùng nào đ →coi nguyên t c hai cực tri dấu.
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
ỨNG DỤNG CỦA PH CNG HƯỞNG TƯ
•Xc định hàm lưng chất béo rắn, chất lưng chất béo
•Xc định kh năng làm khô bằng thm thấu
•Xc định cấu trúc phân tư protein, inulin, fructose, collagen, hàm
lưng hydrpropyl trong tinh bt bin tính propylate
•Xc định kh năng liên kt với nước, hot đô nước, chuyển pha trong
c
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
Ciamgna A. et al, Changes in the Amino Acid Composition
of Bogue (Boop boops) Fish during Storage at Different
Temperatures by H-NMR Spectroscopy. Nutrients,2012
11/10/2021 PGS.TS. Lương Hồng Nga -Viện CNSH-CNTP - ĐHBKHN
25 26
27 28
29 30