LE THANH LONG
NGHIEN CUU SU DUNG DUNG DICH CHITOSAN
VA PHU LIEU DE KEO DAI THOI GIAN BAO QUAN
TRUNG GA TUOI (HYLINE)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Nha Trang - 2006
Trang 2
oe oie 2k ok 2k 2 ok ok 2 ok ok
LE THANH LONG
NGHIEN CUU SỬ DỤNG DUNG DỊCH CHITOSAN
VA PHU LIEU DE KEO DAI THOI GIAN BAO QUAN
TRUNG GA TƯƠI (HYLINE) LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUAT
Chuyên nginh: CONG NGHE CHE BIEN THUY SAN
Mã số: 2.07.03_- - -
Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS TRẤN THỊ LUYÊN
Nha Trang - 2006
Trang 3Trứng gà từ lâu được biết đến như là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng rẻ
tiền trong bữa ăn hằng ngày của con người Đặc biệt trong trứng chứa 12% protein
với đầy đủ các amino acid không thay thế, 11% lipid và nhiều thành phần dinh
dưỡng quan trọng khác như: acid folie, choline, sắt, selen và các vitamin A, B, D, E và K Bên cạnh đó nhờ khả năng tạo gel, nhũ tương, tạo màu trứng gà còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều loại sản phẩm thực phẩm khác như các loại bánh,
kem, bột trứng, sản phẩm m6 phong[9],[11],[24],[86],[92] Hiện nay nhu cầu sử
dụng trứng gà tươi trên thị thường nội địa và trên thế giới khá lớn Theo các số liệu
thống kê của FAO mức tiêu thụ trên một người dân/1 năm bình quân trên thế giới
năm 1996 là 7kg, cao nhất là Nhật Bản :19,94kg Cũng theo FAO năm 2002 sản
lượng trứng tự sản xuất ra ở một số nước trên thế giới là: Mỹ 5131500 tấn, Anh là
705.100 tấn, Trung Quốc là 25.009.340 tấn, Malaixia là 443021 tấn, Philippin
569.400 tấn, Indonesia là 911.202 tấn, Án Độ là 2.000.000 tấn, Nhật Bản là
2.513.652 tan, Lào là 12.888 tấn Ở Việt Nam sản lượng trứng của ngành chăn nuôi
không ngừng tăng lên, năm 2002 sản lượng trứng tự sản xuất ra của Việt Nam là
226.500 tan[8}
Ở nước ta, do điều kiện khí hậu nóng âm nên trimg dé bị hư hỏng Ở nhiệt độ
thường (27-30°C) trứng gà chỉ sau tối đa từ 10-12 ngày bảo quản trứng đã bị biến
đổi về trọng lượng, chất lượng như biến đổi thành phần dinh dưỡng và giá trị
thương phẩm (trứng mốc, trứng loãng lịng, thối vỡ ) Do đó việc nghiên cứu ứng dụng các phương pháp bảo quản trứng nhằm kéo dài thời gian lưu trữ, giữ được chất lượng ít bị biến đổi, phục vụ tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu là đòi hỏi cấp bách, nhất là trong tình hình phát triển các mơ hình trang trại như hiện nay
Hiện nay ở nước ta việc bảo quản trứng chủ yếu dựa vào kinh nghiệm Các phương pháp bảo quản thường dùng như: ngâm trong dung dịch nước vơi bão hịa,
muối trứng, ở nhiệt độ thấp (đưới 10°C) trong đó bảo quản ở nhiệt độ thấp có thể kéo dài thời gian bảo quản trứng đến 2 tháng, tuy nhiên phương pháp này đắt tiền
và thường khó áp dụng ở qui mô nông trại Các phương pháp ngâm trứng trong
Trang 4Màng bọc chitosan với những khả năng đặc biệt như hạn chế mắt nước, kháng khuẩn, kháng nắm, từ lâu đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên
cứu ứng dụng có kết quả khả quan trong nhiều lĩnh vực đặc biệt trong bảo quản thực
phẩm Tuy vậy việc nghiên cứu sử dụng màng bọc chitosan trong bảo quản trứng gà
tươi thương phẩm đến nay vẫn còn khá mới mẻ Ở Việt Nam, việc nghiên cứu sử
dụng màng bọc chitosan trong bảo quản trứng gà tươi chỉ dừng lại ở mức độ thử
nghiệm thăm dò, chưa đưa ra được qui trình có thể áp dụng trong thực tế ở qui mơ nơng trại Do đó việc nghiên cứu ứng dụng màng chitosan vào mục đích kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi không chỉ tạo ra giải pháp hiệu quả giảm tốn thất sau thu hoạch sản phẩm chăn nuôi mà còn giúp đa dạng hóa các ứng dụng của chitosan, nang cao giá trị kinh tế của nguồn phế liệu vỏ tôm, cua giải quyết một lượng lớn phế liệu thủy sản thuộc nhóm động vật giáp xác
Xuất phát từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu sử dụng dung dịch
chitosan va phu liéu dé kéo dài thời gian bảo quản trứng gà tươi” là có tính bức thiết, có ý nghĩa thực tế và khoa học, với mục tiêu:
- Kéo dài thời gian bảo quản trứng tươi ở nhiệt độ thường
- Nghiên cứu đề xuất qui trình bảo quản trứng gà tươi thương phẩm thích hợp
ở qui mô nông trại trên cơ sở sử dụng màng bọc chitosan kết hợp với chất bảo quản
Trang 51.1 TONG QUAN VE CAU TAO VA THANH PHAN HOA HOC CUA
TRUNG GA
Trọng lượng trung bình của trứng gà từ 55-65 gam và trọng lượng này thay đôi
từ 35-75 gam phụ thuộc vào yếu tố di truyền, giống, khẩu phần ăn, tuổi và sự chăm
sóc Trứng được cấu tạo bởi ba bộ phận chính: vỏ, lịng trắng, lịng đỏ/hình 1.1] Thành phần hố học của trứng phụ thuộc vào điều kiện chăn nuôi, thức ăn, thời kỳ sinh đẻ, thời gian và điều kiện bảo quản[48].[92] Trong điều kiện chăn ni
bình thường tỷ lệ thành phần của trứng gà được thể hiện ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Tỷ lệ các thành phần của trứng gà[28]
Trọng | Nước | Protein | Lipid | Carbohydrate | Chữt
ons | (4 | (%) | () ( %) (%) — | “hoáng (%) Trứng nguyên 100 65,5 12 11 0,5 11 Trứng khơng có vỗ 90 74 13 12 0,7 0,9 Lòng trắng 60 88 10 0,03 0.8 0,5 Lịng đó 30 47 16 34 0,6 1,1 Vỏ trứng 10 0 2 0 0 98 Vỏ trứng vợ - Buồng khí
Vỏ trứng gà có màu sắc thay Măng võ trưng
đổi, từ trắng đục hoặc hồng nhạthay — !°"*®
nâu nhạt, nâu cũng có khi màu trắng
Vỏ cứng của trứng rắn nhưng dễ vỡ
có nhiệm vụ bảo vệ các thành phần Lơng trắng lỗng
bên trong tránh các tác động bên
Dia phéi
ngoài[7] Ngoài cùng là lớp tiêu bì c
: ` , Mang noan Long trang dac
protein dày 10-30um, Ít tan trong hong -
Dây chẳng
nước, có câu trúc gân giông colagen;
tiếp đến là một lớp calcium được tạo
NI CÀ " TS 2y Hình 1.1 Cầu tạo của quả trứng gà
Trang 6Độ cứng của vỏ trứng phụ thuộc vào cấu trúc của mạng lưới protein và hàm lượng
magnesium Trên vỏ trứng có nhiều lỗ nhỏ (trên 10000 lỗ/quả) xuyên qua mạng lưới protein này
Dưới vỏ là hai lớp màng: màng trong vỏ và màng ngồi lịng trắng Hai lớp màng mỏng này có cấu tạo khá giống nhau, đều do các sợi protein-polysaccharides
tạo nên và có tính thâm thấu cao với bề dày theo thứ tự là 20u và 50um Một thời
gian sau khi đẻ, do hiện tượng thoát hơi nước và khí cacbonic, thể tích phần ruột
bên trong trứng bị thu lại, khơng khí xâm nhập vào bên trong trứng Ở đầu lớn quả trứng hai lớp màng tách khỏi nhau tạo thành buồng khí Kích thước buồng khí tăng
theo thời gian bảo quản, trứng có buồng khí càng lớn chất lượng càng giảm[92] Lòng trắng trứng
Lòng trắng trứng hay còn gọi là albumen (albumen là thành phần chính của
lịng trắng trứng) là một dung dịch keo của các protein trong nước Lòng trắng trứng
tươi trong suốt, màu trắng hơi xanh, bao quanh lòng đỏ tạo nên lớp đệm giúp lòng
đỏ tránh những tác động cơ học Lòng trắng gồm lớp lỗng bên ngồi, lớp đặc ở
giữa và lớp loãng bên trong và dây chẳng đỡ lòng đỏ Lớp đặc chiếm khoảng 57%,
dây chẳng chiếm 3% theo khối lượng lòng trắng và còn lại là khối lượng các lớp
loãng Ty lệ nay thay đổi phụ thuộc vào giống, tỷ lệ đẻ trứng, kích thước trứng, thời
gian bảo quản Sau một thời gian bảo quản, nhất là điều kiện khơng thuận lợi, phần
lịng trắng đặc sẽ giảm xuống rất nhanh và lượng lòng trắng loãng tăng lên
Day chang nam doc theo chiều dài quả trứng, gắn vào màng lòng đỏ và màng lòng lòng trắng, giữ cho lòng đỏ ở vị trí trung tâm Cấu tạo của dây chằng gần giống
cấu tạo của lòng trắng đặc Nếu thời gian bảo quản kéo dài, dây chẳng sẽ bị giãn và
yếu đi, không giữ được lịng đỏ ở vị trí trung tâm, lòng đỏ sẽ di động[24]
Thành phần hóa học của lòng trắng trứng thực chất là một dung dịch protein,
đường, muối khoáng với hàm lượng lipid không đáng ké (0,027%)
Trong lòng trắng trứng hàm lượng nước tương đối lớn, tỷ lệ nước có trong
Trang 7dịch nhớt đồng thể và chủ yếu nằm trong phần lòng trắng dày mà đặc trưng là ovomucin Những protein quan trọng được tìm thấy trong lịng trắng gồm:
ovalbumin, conalbumin (ovotransferrin), ovomucoid, lysozyme, globulin, avidin va ovomucin Trong dé, ovalbumin la protein giàu nhất của lòng trang, trong quá trình
bảo quản nó dễ dàng hình thành S-ovalbumin (tăng số cầu disunfua) có tính bền
nhiệt và giảm khả năng tạo gel hơn protein ban đầu Avidin là một glycoprotein có khả năng kết hợp với biotin tạo thành phức biotinavidin bền vững, khó tiêu hố làm
mat hoạt tính biotin Đây là lý do tại sao ăn nhiều trứng trứng sống dễ bị mắc bệnh
thiếu biotin
Protein lòng trắng rất giàu các amino acid chứa lưu huỳnh, rất nhạy cảm với nhiệt độ Các lịng trắng ngun khó tiêu hoá, chỉ sau khi gia nhiệt mới trở nên dễ
dang Do là do hoạt tính kháng tripsin, chimotripsin của ovomucoid cũng như tính chống chịu đối với enzyme tiêu hoá của một số globulin khơng biến tính
Một số protein của lịng trắng có tính kháng khuân trực tiếp như lysozyme (có
khả năng thuỷ phân liên kết (1-4) glycoside giữa N-acetylneuramimic acid và N- acetylglucosamine có trong màng tế bào vi khuân) hoặc gián tiếp (tạo phức với
vitamin hoặc ion kim loại, ức chế một số enzym tiêu hoá và một số enzyme protease
có trong nấm mốc, vi khuẩn) như ovomucoid, avidin, ovotransferrin, ovoflavoprotein, góp phần bảo vệ phơi cũng như khả năng tự bảo quản của trứng
* Carbohydrate của lịng trắng trứng[24],[92] Có hai dạng:
- Dạng tự do: chiếm 0,5% trọng lượng trứng và hơn 98% các loại đường có trong lịng trắng trứng là glucose
- Dạng liên kết với protein (glucoprotein) hay glucan
Ngồi glucose, trong lịng trắng trứng cịn có chứa các loại đường khác như galactose và maltose
* Khoáng chất[8],[24]
Hàm lượng các ion hoá trị một như K*, Na” không thay đổi theo thành phần
Trang 8Ngồi ra, lịng trắng còn chứa một lượng đáng kế khí CO; với hàm lượng giảm dần trong quá trình bảo quản
* Vitamin trong lòng trắng trứng
Lòng trắng trứng nghèo vitamin, thiếu các vitamin hoà tan trong chất béo như: A, D, E, K và chỉ chứa một số vitamin hoà tan trong nước như BI, B2, Bó Trong
lòng trắng chứa rất ít vitamin PP và B12
Long do tring[7],[28],[48],[86],[92]
Lòng đỏ trứng hay nỗn hồng là khối nhũ tương hình cầu nằm ở trung tâm
quả trứng do ba bộ phận cấu thành: màng lòng đỏ, ruột lòng đỏ và phơi
Màng lịng đỏ cầu tạo tương tự màng lòng trắng nhưng chặt chẽ hơn, có tính thấu thâu và co giãn tốt Độ co giãn của màng lòng đỏ phụ thuộc thời gian bảo quản,
trứng bảo quản càng lâu độ co giãn càng giảm
Ruột lòng đỏ là một khối nhũ tương đặc gồm các hạt phân tán trong một pha
lỏng Các hạt có thể tách được bằng ly tâm Màu sắc của lòng đỏ trứng phụ thuộc
vào giống, chế độ thức ăn và khả năng chuyển hố sắc tơ của gia cầm Cường độ màu của lòng đỏ phụ thuộc chủ yếu vào hàm lượng caroten và xantophin
Phôi trứng là một đốm tròn màu trắng trên mặt lòng đỏ, ở trứng chưa thụ tỉnh
có đường kính khoảng 2,5um, ở trứng đã thụ tính có đường kính 3-5 pm Trứng có phơi đã thụ tinh thường không bảo quản được lâu Trứng có phơi đã thụ tĩnh khi soi lên đèn trông giống như mạng nhện, các mạch máu toả ra từ phôi Nếu phôi phát triển giữa chừng rồi chết, khi soi lên đèn chỉ thấy chấm đen hoặc một vàng màu đen, khơng có mạch máu
Trong khi vỏ và lòng trắng là rào cản bảo vệ cơ học và ngăn cản vi sinh vat thi lòng đỏ là nguồn dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của phơi
Thành phần hóa học của lòng đỏ trứng gồm các hạt phân tán trong một pha
lỏng Các hạt có thể tách được bằng ly tâm, chiếm 20% trọng lượng khơ của lịng
Trang 9trong lòng đỏ liên kết với lipid tạo lipoprotein
Protein của lòng đỏ trứng không những chứa đầy đủ các amino acid không thay thế mà tỷ lệ giữa chúng còn rất cân đối, vì thế nó thường được dùng làm mẫu so sánh các thực phẩm khác Đáng chú ý là thành phần amino acid của trứng rất ôn định, gần như không phụ thuộc vào giống, thức ăn và phương pháp nuôi
* Lipid của lòng đỏ trứng
Lòng đỏ trứng chứa toàn bộ lipid của trứng, chủ yếu là triglyceride (60%), phospholipid (28%) và cholesterol (5%)
Trong lipid của lòng đỏ, các acid béo chiếm đến 83% chất béo tông số với acid béo chưa no chiếm 70% lượng chất béo, acid béo no chiếm khoảng 3,6% Hàm lượng lipid trong trứng thường thay đổi về số lượng và chủng loại phụ thuộc vào
thức ăn, độ tuổi và giống gà đẻ trứng
* Khoáng chất
Chiếm 2,1% so với trọng lượng chất khơ của lịng đỏ với thành phần khoáng
khá đa dạng, trong đó hàm lượng Ca, P nhiều hơn so với trong lòng trắng Gần 90% lượng K, Na tồn tại trong plasma (phan long được tach ra khi ly tâm siêu tốc lòng
đỏ) và phần lớn lượng Ca, Mg nằm trong phân hạt
* Vitamin
Chiếm 1,5% so với trọng lượng chất khô của lòng đỏ và phần lớn là các
vitamin hoà tan trong chấp béo Lượng vitamin trong lòng đỏ thay đối phụ thuộc vào lượng và loại vitamin mà gà đẻ trứng ăn vào
* Các sắc tÓ
Màu vàng hay đỏ da cam đặc trưng của lòng đỏ trứng gà là do sự có mặt của các carotenoids hòa tan trong chất béo (chủ yếu là xanthophylls, /-carotene, lutein, violaxanthin, cryptoxanthin và zeaxanthin) tạo nên Trong lòng đỏ trứng gà có ít /Ø- carotene hoặc cryptoxanthin, trái lại /-carotene là một trong những thành phần sắc
Trang 10Trong số 80 hợp chất đã được định danh để tạo mùi thơm của trứng có 3 hợp chất có số lượng nhiều chiếm 60% thành phần chất bay hơi là: 2- metylbutanan, 5-
heptadecen, indol, chúng là những cấu tử chính tạo nên hương của lòng đỏ
1.2 NHUNG BIEN DOI CUA TRUNG GA SAU KHI DE VA PHAN LOAI CHAT LUONG TRUNG TUOI
1.2.1 Những biến đổi của trứng gà sau khi đẻ
Dưới tác dụng của oxy khơng khí, vi sinh vật và enzyme trong trứng, ở trứng
xảy ra các q trình hố già, khơ và hư hỏng trong quá trình bảo quản
1 Sw hod gia{7],[24],[92]
Trong quá trình bảo quản, hơi nước, khí CO; và những sản phẩm của q trình sinh hố được hình thành và thốt ra ngồi qua các lỗ nhỏ trên vỏ trứng Q trình
thốt khí CO; chủ yếu xảy ra ở lòng trắng làm lòng trắng dần bị bị loãng ra, pH tăng
lên Nhiệt độ càng cao, thời gian bảo quản càng dài thì lượng CO; thoát ra càng lớn
Vào thời điểm trứng vừa mới đẻ ở lòng trắng pH = 7,4-7,6, sau một thời gian bảo
quản có thể tăng lên đến 9,2-9 5 và đạt giá trị pH cực đại khoảng 9,7 Phụ thuộc vào mức độ khí CO; thốt ra, lịng trắng trở nên trong suốt hơn so với trứng nhận được khi mới đẻ Thời gian bảo quản càng dài, tý lệ lòng trắng đặc càng giảm, lịng trắng
lỗng tăng lên làm đai trứng (dây chẳng) u và lịng đỏ khơng cịn duy trì ở vị trí
trung tâm
Do sự chênh lệch nồng độ chất khô giữa lòng trắng và lòng đỏ, nên nước dịch chuyển từ lòng trắng sang lòng đỏ, xuyên qua màng lỏng đỏ Thời gian bảo quản kéo dài hàm lượng nước trong lòng đỏ tăng lên, ngược lại hàm lượng nước trong lịng trắng giảm xuống Vì thế trứng bảo quản càng lâu khi soi trước nguồn sáng sẽ thấy đường ranh giới giữa lòng trắng và lòng đỏ càng mờ, khi đập trứng đồ ra đĩa lòng đỏ đã bị vữa ra
Sự hóa già của trứng xảy ra chậm nhất khi bảo quản ở nhiệt độ -1,5+2°C
2 Su khé
Trong thời gian bảo quản trứng, do sự bốc hơi của nước và thâm qua vỏ gây ra
hiện tượng lòng trứng bị khô Tốc độ mắt nước phụ thuộc vào kích thước của trứng,
Trang 11quản có màng bọc bên ngồi vỏ Thời gian bảo quản càng ngắn, nhiệt độ bảo quản
càng thấp, độ âm không khí cao, hơi nước bốc hơi càng ít Sự bốc hơi nước làm
giảm trọng lượng của trứng và tăng kích thước buồng khí ở đầu quả trứng[7] 3 Su hu hong
Sự hư hỏng xảy ra trong quá trình bảo quan trứng do sự hoá già, sự tự phân
hủy các thành phần dinh dưỡng và sự phát triển của vi sinh vật gây ra
Ngoài Iysozyme có trong lịng trắng, ở lòng trắng và ca lòng đỏ trứng còn chứa các enzyme thủy phân và oxy hóa khác như peptidase, catalase, amylase, Dưới tác dụng của hệ enzyme này, trong trứng xảy ra các phản ứng phân giải các hợp chất protein, lipid, glucid, đặc biệt khi nhiệt độ bảo quản cao
Tốc độ quá trình phân giải protein xảy ra rất chậm ở thời điểm ban đầu khi
trứng mới đẻ sau tăng dân trong suốt quá trình bảo quán Sự phân giải đó thể hiện bằng lượng NH; tăng lên trong thời gian bảo quản Khi protein bắt đầu phân giải, do hình thành những chất bay hoi (CO2, NH3, H2S, amin bac thap ) nên trứng có mùi đặc trưng, nếu sự phân giải tiến hành sâu xa hơn trứng có mùi thối
Đối với chất béo, thường quá trình thuy phân xảy ra chậm hơn so với protein
nhưng nó diễn ra trong suốt quá trình bảo quản làm cho hàm lượng các acid béo tự do tăng lên và các sản pham bay hơi của chúng tích tụ lại
Giucid trong trứng mặc dù có hàm lượng thấp nhưng vẫn lên men dưới tác dung ctia enzyme hoac vi sinh vat tao thanh acid lactic, acid acetic va CO)
Kết quá của quá trình tự phân hủy là cdc hop chat nhu NH3, H2S, COs, acid
hữu cơ, amin bậc thấp tích tụ lại trong trứng Hàm lượng vitamin giảm, sự phân bố các sản phẩm trung gian giữa lòng trắng và lòng đỏ bị đảo lộn vi du glucose 6 long đỏ tăng, ở lòng trắng giảm; Ca”” ở lòng đỏ tăng Cuối cùng chất lượng trứng bị giảm sút, nếu để quá lâu trứng có thê không dùng được làm thực phẩm
Bình thường nếu gia cầm không nhiễm bệnh, trứng đạt độ vô trùng đến 93-
98%[71.[49].[57] Tuy nhiên do lớp vỏ trứng có nhiều lỗ nhỏ (lỗ thơng khí của
trứng, phục vụ cho quá trình trao đổi chất) và chính nơi đây là cửa ngõ để vi sinh
Trang 12hư hỏng hệ vi sinh vật trong trứng có sự biến đổi Đầu tiên các sợi nắm mốc và một
vài vi khuân như Psewdomonads phát triển, phá hoại lớp vỏ biểu bì ở mặt ngoài của trứng, sau đó nắm mốc tiếp tục phá hủy lớp vỏ bằng cách chúng đưa các khuẩn ty qua các lỗ thơng khí phá huỷ màng trong vỏ và màng lòng trắng trứng, mở đường
cho vi khuẩn xâm nhập vào Giai đoạn đầu, nhiều khuẩn lạc nhỏ có màu sắc khác
nhau được hình thành, nếu soi dưới nguồn sáng xuất hiện các đốm nhỏ Về sau, các
khuẩn lạc lớn dần, màng trong vỏ có thể bị nắm mốc che phủ Kết quả cuối cùng
dưới sự hoạt động phá hoại của nấm mốc và vi khuẩn trứng bị hỏng hoàn
toan[30],[91],[92]
Vi sinh vật nhiễm khuẩn vào trứng khá đa dạng về chủng loại Ở bề mặt vỏ trứng thường xuất hiện nhiều các chủng vi khuẩn gram duong nhw Micrococcus, Staphylococcus, Arthrobacter, Bacillus, Streptococcus, Sarcina ngược lại các
chủng vi khuẩn gram âm như E Coli, Salmonella, Pseudomonads, Proteus, Alcaligenes lai được tìm thấy nhiều bên trong trứng bị thối hỏng Những nắm mốc phát triển trên trứng thường gặp như: Aspergilus niger, Penicillium glaucum,
Mucor, Cladosporium herbarum [71],[92]
Do sự phá hoại của của vi khuân, ở mức độ thường lịng trắng bị lỗng, dây
chang bi phân giải, lòng đỏ dịch chuyền dính sát vào vỏ Ở mức độ sâu xa, lòng đỏ
bị phá vỡ trộn lẫn với lòng trắng, chất béo ở lòng đỏ cũng bị phân giải, lượng acid
béo tự do tăng Protein của trứng bị phân huý tạo CO¿, NHạ, H;S, Indol, Scatol có
mùi thối khó chịu Sự tạo thành các chất khí làm cho áp suất trong trứng tăng lên, có
thể làm vỡ trứng
1.2.2 Phân loại chất lượng trứng gà tươi
Tuỳ thuộc tiêu chuẩn của mỗi quốc gia, mỗi thị trường khác nhau có các cách thức phân loại chất lượng trứng khác nhau Trứng thường được phân loại theo hai cách: theo phẩm chất và theo trọng lượng
Ở Việt Nam trứng được phân loại theo hai cách:[37] *Phân loại theo phẩm chất:
Phẩm chất của trứng được xác định theo tình trạng vỏ, buồng khí, trạng thái lịng đỏ, lòng trắng,
- Loại AA: Vỏ sạch, nguyên vẹn; chiều sâu buồng khí < 3mm; lòng trắng rõ,
Trang 13- Loại A: Vỏ sạch, nguyên vẹn; chiều sâu buồng khí < 6 mm; lịng trắng rõ;
lòng đỏ gần trung tâm, đường viền rõ
- Loại B: Vỏ hơi bân, nguyên vẹn; chiều sâu buồng khí <9,5 mm; lịng trắng
hơi lỗng; lịng đỏ lơ lửng, đường viền rõ
- Loại C: Vỏ bân đưới 1⁄4 diện tích vỏ; chiều sâu buồng khí >9,5mm; lịng
trắng lỗng, có vết máu; lịng đỏ lơ lửng, đường viễn lỏng lẻo
- Loại bẩn: Vỏ bẩn nhưng còn nguyên vỏ
- Loại rạn: Vỏ bị rạn nhưng ruột không chảy ra ngoài
- Loại vỡ: Vỏ nứt và ruột chảy ra ngoài
*Phân loại theo trọng lượng:
Theo trọng lượng, trứng gà được phân chia theo 6 loại sau: Bảng 1.2: Phân loại trứng gà theo trọng lượng ở Việt Nam
Khỗi lượng Loại Giới hạn cho pháp |_ Khối lượng tính
(g/qua) (kg/1000 qua) cho 360 qua(kg)
>65 1 67-68 24,3 60-65 2 62-63 22,5 55-60 3 57-58 20,7 50-55 4 52-53 18,7 45-50 5 47-48 17,1 <45 6 42-43 15,3
Trong tiêu chuẩn Việt Nam phân loại trứng thương phẩm, một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của trứng tươi là chí số độ tươi (Haugh Unit) không được sứ dụng đề đánh giá Trong khi đó ở một số khu vực khác trên thế giới đặc biệt Bắc Mỹ và EU đây lại là một chỉ tiêu quan trọng trong việc phân loại chất lượng trứng gà tươi
Ở Mỹ và EU trứng gà được phân loại như sau:[75].[87] * Phân loại theo phẩm chất:
Tóm tắt phân loại chất lượng trứng tươi theo tiêu chuân của Mỹ và EU được
trình bày ở bảng 1.3
Bảng 1.3: Tóm tắt phân loại chất lượng trứng tươi theo tiêu chuẩn Mỹ và EU
Yếu tố chat lugng | Chất lượng AA Chất lượng A Chất lượng B
Sạch Sạch Có vết bẩn nhỏ”
Vỏ Còn nguyên vẹn Còn nguyên vẹn | Còn nguyên vẹn
Bình thường Bình thường Dâu hiệu lạ
Trang 14
Buồng khí Chiều sâu < 1/8
inch Không di động Chiều sâu < 3/16 inch Không di động Chiều sâu > 3/16 inch Không di động
Khơng có bọt Khơng có bọt Khơng có bọt
„ Sáng Sáng Yếu và lỗng
Lịng trắng Đặc Đặc vừa phải Có vết máu nhỏ
Đường viên mờ câu, năm Đường viên rõ năm Đường viên rõ
Long dé Hinh Hình cầu, Bi det và mở rộng
giữa giữa
Haugh Unit (HU)” >72 60-71 ạ 31-59 -
Qui định chất lượng đối với loại bắn, loại nứt vỏ:
Logi ban Loại vỡ
Không bị vỡ vỏ Vêt bân dính chặt, nơi rõ bên ngoài vỏ, mức độ trứng bị nhiễm bân
vượt hơn so với loại B bên trong
Vỏ trứng bị nứt vỏ nhưng màng bảo vệ
còn nguyên, chưa rò rỉ các thành phần
©: Giới hạn mức độ bẩn: 1/32 diện tích vỏ nêu vết bân tập trung, 1/16 diện tích vỏ
nếu vết ban phan tan
Œ®: Được xác định thông qua chiều cao long trắng đặc va khối lượng trứng bằng
thiết bị đo chuyên dùng
* Phân loại theo trứng gà theo trọng lượng
Bảng 1.4: Phân loại trứng theo trọng lượng ở Mỹ và EU
Trọng lượng Trọng lượng | Trọng lượng tịnh
Phân loại tịnh nhỏ nhật tịnh nhỏ nhật nhỏ nhất cho môi
trọng lượng moi ta 30 taN6 qua trứng trong trieng(gam) trứng(gam) một tá(gam)
Cực lớn 840 25.088 S12 Lớn nhiều 756 22.624 728 Lớn 672 20.160 644 Trung bình 588 17.696 560 Nhỏ 504 15.232 476 Cực nhỏ 420 21.504 -
1.3 CAC PHUONG PHAP BAO QUAN TRUNG GA TUOI TREN THE
GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM
Trang 15năng kháng khn có trong lịng trắng Tuy nhiên thành phần dinh dưỡng của trứng
là đối tượng của nhiều loại vi sinh vật, do đó trong quá trình lưu trữ trứng cần có
chế độ bảo quản thích hợp nhằm đảm bảo cung cấp nguồn trứng tươi, sạch và chất lượng ổn định Sau đây là một số phương pháp bảo quản trứng thường được sử
dụng hiện nay
1.3.1 Phương pháp bảo quản lạnh
Bảo quản lạnh trứng (nhiệt độ 0-2°C) giữ được hầu như nguyên vẹn tính chất
ban đầu của nguyên liệu về hình đáng bên ngồi cũng như chất lượng bên trong
Khi bảo quản lạnh thì hoạt động của vi sinh vật bị ức chế nên khả năng hư hỏng của
trứng thấp Ngồi ra cịn có thể bảo quản lạnh đơng trứng đề có thể kéo dài hơn nữa
thời gian bảo quản
Khi bảo quản lạnh, để giảm hao hụt khối lượng và sự hư hỏng, có thể phủ
màng bao quanh vo trimg[7],[24]
Tuy vậy, nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là giá thành sản phẩm cao
và đầu tư ban đầu để xây các kho lạnh là rất lớn do đó khơng phải ở đâu và lúc nào
cũng có thể thực hiện được
1.3.2 Phương pháp bảo quản bằng nước vôi bão hoà
Phương pháp được thực hiện bằng cách cho trứng ngập vào các thùng chứa
dung dịch Ca(OH); với ty lệ khoảng 5g CaO/lít nước (1mẺ dung dich cho 8000 qua
trứng) nhằm ngăn cách trứng với môi trường xung quanh, ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật vào trứng Sau đó bảo quản các thùng trứng trong kho thoáng mát,
nhiệt độ tốt nhất là 10°C
Theo phương pháp này trứng có thể bảo quản được trung bình từ 3-6 tháng Tuy nhiên mùi vị trứng đã bị thay đơi, lịng trứng bị đơng tụ, lịng đỏ đơng đặc hơn,
có mùi vị “nồng” vôi[7]
1.3.3 Phương pháp bảo quản trong lớp màng bảo vệ
Có thể dùng một số vật liệu khác nhau có thể tạo nên màng mỏng trên vỏ trứng
Trang 16Năm 1981, tạp chí Choice đã giới thiệu phương pháp phun dầu lên bề mặt
trứng để duy trì chất lượng và kéo dài tuổi thọ của trứng ở Bắc Queensland Sau 2
tuần các mẫu trứng được mua tại các siêu thị cho thay ty lệ hỏng là 13% đối với
trứng phun dầu trong khi trứng không phun dầu tỷ lệ hỏng đến 54%[60],[61]
Vào năm 1997 một dự án về sử dụng dầu khoáng (BP WTI) để bảo quản trứng
gà và trứng vịt được thực hiện ở 4 thành phố lớn của Việt Nam là Hà Nội, Thành
phố Hồ chí Minh, Cần Thơ, Huế Kết quả cho thây thời gian bảo quản trứng bằng
phương pháp phun dầu có thời gian bảo quản đài hơn so với đối chứng (không phun
dầu) trong cùng điều kiện[32],[60].[78]
1.3.4 Các phương pháp bảo quản khác
1 Bảo quản trong mơi trường khơng khí điều chỉnh
Đây là phương pháp tích cực mà các nước tiên tiến đã nghiên cứu áp dụng Trứng được bao gói trong mơi trường khơng khí được điều chỉnh thành phần và tỷ
lệ thích hợp nhằm hạn chế tối đa sự thoát CO¿ và hơi nước ra khỏi trứng, duy trì độ pH trong lòng trắng, hạn chế xâm nhập và phát triển của vi sinh vật Các chất khí
thường dùng là CO;, Nạ, H; hay hỗn hợp của chúng Có thể kết hợp với phương
pháp bảo quản lạnh để kéo dài thời gian bảo quản mà trứng vẫn giữa được phẩm
chat[7],[92]
2 Bảo quản bằng phương pháp xử lý nwéc néng[92]
Nguyên lý của phương pháp xử lý nước nóng là ở một nhiệt độ nhất định nào
đó có thể hạn chế mức độ phát triển của nấm và vi khuẩn gây hại trên bề mặt vỏ
trứng, giết chết phơi, làm ơn định lịng trắng và lòng đỏ Tuỳ thuộc nhiệt độ nước
mà thời gian nhúng khác nhau: 49°C trong 35 phút; 54°C trong 15 phút; 59°C trong 10 phút; 60°C nhúng trong 5 phút
Phương pháp này thường được dùng ở những nước nhiệt đới âm chưa có điều
kiện ứng dụng kỹ thuật lạnh trong bảo quản trứng 3 Bảo quản bằng tỉa ion hố
Các tỉa ion hóa có tác dụng sát khuân mạnh, khi sử dụng đúng liều lượng thì
nó có khả năng tiệt trùng trong vài giây và tác dụng của nó sẽ tăng lên trong điều
kiện lạnh Dưới tác dụng của tia ion hóa nước sẽ bị biến đổi đầu tiên, H” và OH tạo
thành tồn tại ở trạng thái tự đo trong thời gian rất ngắn Chúng sẽ tham gia tác dụng
Trang 17biến đối bất lợi Vì vậy khi ứng dụng tia ion hóa thì nguyên tắc đầu tiên có tính chất quyết định đến chất lượng của nguyên liệu sau bảo quản đó là việc xác định trường nhiệt độ tức xác định khoảng cách giữa nguyên liệu với nguồn chiếu xạ để tránh
những biến tính khơng cần thiết Tia được sử dụng: tia ø,/, z [24I
1.4 TÌNH HÌNH TIỂU THỤ VÀ SỬ DỤNG TRỨNG GÀ TƯƠI TRÊN THÉ GIỚI VÀ TẠI VIỆT NAM
1.4.1 Tình hình tiêu thụ trứng gà trên thế giới và tại Việt Nam
Trứng gia cầm là một trong ít loại thực phẩm được sử dụng phố biến với số lượng lớn ở hầu hết những nơi trên thế giới Sản lượng trứng không ngừng tăng lên nhưng không đồng đều ở các vùng trên thế giới Sự tăng sản xuất trứng trên thế giới chủ yếu là sự tăng sản lượng trứng trung bình của một gia cầm mái, đặc biệt tăng nhanh ở các nước có nền công nghiệp thực phẩm phát triển, các nước có dân số cao và một số nước châu Á như Trung Quốc, Án Độ, liên bang Nga [8]
Theo số liệu thống kê của FAO, sản lượng trứng gia cầm của thế giới từ
200,645 tỷ quả năm 1975 tăng lên đến 552,919 tỷ quả vào năm 1990[92] Tinh
trong cả giai đoạn từ 1965-1981 sản lượng trứng sản xuất ra của thế giới tăng 64,79% với trung bình mỗi năm tăng 5,05% Năm 1996, sản lượng trứng gia cầm
của toàn thế giới khoảng 44.713.310 tân (tương đương với 810 tỷ quả), tăng 4,47%
so với năm 1995 Châu Á đạt sản lượng cao nhất với 55% so với toàn thế giới, châu
Âu 21%, châu Mỹ 20% (riêng Bắc Mỹ và Trung Mỹ là 14,5%) Đặc biệt Trung
Quốc luôn đứng đầu sản lượng trứng toàn thế giới: Năm 1996 đạt 13.995.000 tấn,
tăng 1,62 triệu tan (tuong duong 13% so voi nam 1995[8],[52]
Cũng theo số liệu thống kê của FAO năm 2002 sản lượng trứng tự sản xuất ra ở một số nước trên thế giới thể hiện ở bang 1.5
Bang 1.5: Sản lượng trứng tự sản xuất ra ở một số nước trên thế giới năm 2002
Nước sản xuất | Sản lượng (tấn) | Nước sản xuất | Sản lượng (tấn)
Trang 18Ở nước ta gà được nuôi phô biến từ Bắc đến Nam nhưng phân bố không đồng
đều ở các vùng sinh thái mà tập trung phát triển ở các vùng đồng bằng Sông Hồng
và sông Cửu Long đến 48,52%, các vùng khác thưa hon[8]
Năm 1985 tông đàn gà công nghiệp là 9,2 triệu con Sản lượng trứng trung bình trong khu vực quốc doanh là 167 quả/mái/năm Tính trong giai đoạn 1975-
1985 lượng trứng tiêu thụ tính trên đầu người dân khoảng 25-42 quả/năm
Trong những gần đây sản lượng trứng của ngành chăn nuôi không ngừng tăng lên Theo thống kê của FAO trong năm 2002 sản lượng trứng tự sản xuất ra của Việt Nam ước đạt 226.500 tan, lượng trứng phải nhập khẩu là 42.000 tấn Năm 2003 đàn gà cả nước đã đạt khoảng 150 triệu con và theo kế hoạch của Cục Nông
nghiệp Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn phấn đấu đến năm 2010 đạt 340-
345 triệu gia cầm, tổng sản lượng trimg dat 6,7 ti qua[8]
Tuy vậy, trong hai năm 2004 và 2005 do bùng phát đại dịch cúm gia cầm tổn
thất của ngành chăn nuôi nước ta là khá trầm trọng Tổng sản lượng trứng ước tính năm 2004 giảm còn 3.939 triệu quả so với 4.852 triệu quả năm 2003 Sản lượng
trứng năm 2005 còn thấp hơn nhiều do ngành chăn nuôi gia cầm không kịp phục hồi sau một thời gian dài xảy ra dịch[34]
1.4.2 Phương thức sử dụng trứng gà
Trứng sản xuất ra chủ yếu dé làm thực phẩm Ngoài ra trứng còn được sử đụng
trong các ngành công nghiệp khác như sản xuất thức ăn cho gia súc, vắc xin, protein, mỹ phẩm, dầu gội đầu Trên thực tế người ta thường sử dụng trứng dưới
hai dạng: Dạng tươi và dạng qua chế biến[24],[25]
1 Dang tuoi
* Trứng gà được dùng làm thức uống:
Thường được dùng dưới dạng trứng gà khuấy với nước sơi sau đó bổ sung thêm sữa, đường, mật ong, cacao hay chỉ lấy lòng đỏ trứng khuấy với mật ong,
nước cam vắt
* Trứng gà được dùng làm thức ăn:
- Trứng gà La-coót (Oeufs à la coque): Trứng gà rửa sạch, để nguyên vỏ, chần trong nước sôi khoảng 15-20 giây, lịng trắng chín một phân, lòng đỏ còn tươi
Trang 19- Trứng gà Ĩp-la (Oeufs au plat): Lịng đỏ trứng gà để nguyên, nằm giữa bề mặt của lòng trắng, chiên một mặt vừa chín với dầu
- Trứng gà ấp lộn: Trứng gà ấp trên đưới 10 ngày, lòng trắng và lòng đỏ đã
trộn với nhau để tượng con, ăn ở dạng luộc chín
Ngồi ra, trong cơng nghiệp sản xuất bánh kẹo, bánh trứng là mặt hàng được mọi giới, mọi lứa tuổi yêu thích Tuỳ theo thị hiếu mà người ta dùng các dạng bánh trứng khác nhau như bánh trứng bơ, bánh trứng lúa mì, bánh trứng hạnh nhân, bánh trứng tro [24]
2 Dang qua ché bién{7],[24],[31],[33]
- Đội trứng:
Trứng được đập vỡ rồi phân chia lòng trắng, lòng đỏ hoặc để chung Sau khi
phân chia, trứng được đưa đi sấy khô theo phương pháp sây phun hay sây màng để
tạo sản phẩm đạng bột Ngoài ra việc tiền hành phân chia lòng trắng, lòng đỏ riêng
biệt còn nhằm mục đích sản xuất ra các bán chế phẩm dùng trong công nghiệp thực
phẩm như trứng lạnh đông
- Tring mudi:
Được xem như là một phương pháp vừa nhằm mục đích bảo quản vừa chế biến
tạo ra sản phẩm trứng muối đặc trưng Hiện nay có hai phương pháp muối trứng là
muối nước và muối tro (muối khô), tuỳ theo mục đích sử dụng, người ta có thê dùng phương pháp muối nước hay muối tro
+ Phương pháp muối nước: Pha nước muối bão hoà, cho trứng vào rồi ngâm ở nhiệt độ 28-30°C trong khoáng thời gian từ 7-10 ngày, vớt ra thu được sản phẩm
+ Phương pháp muối tro: Chuẩn bị hỗn hợp muối gồm tro, đất sét mịn, muối hạt, nhào trộn đều Trứng sau khi lau sạch được bọc trong hỗn hợp muối tro, sau đó
lăn qua trấu đề tránh dính vào nhau Tiến hành bảo quản ở nơi khô ráo với nhiệt độ
25-30°C, sau 20-25 ngày có thê dùng được
1.5 TONG QUAN VE CHITOSAN VA TINH HINH NGHIEN CUU UNG
DUNG MANG CHITOSAN TRONG BAO QUAN TRỨNG GÀ TƯƠI HIỆN
NAY
1.5.1 Tổng quan về chitosan và ứng dụng 1 Cấu trúc và tính chất của chitosan
Chitosan là một dẫn xuất của chitin Trong tự nhiên, chất chitosan rat hiếm và
chỉ có ở màng tế bào nắm mốc thuộc họ Zygemyceces và ở vài loài côn trùng như
Trang 20động vật giáp xác tôm, cua, ghẹ và mai mực Vì vậy vỏ tơm cua ghẹ là nguồn
nguyên liệu tốt để sản xuất chitin-chitosan và dẫn xuất của chúng
Cấu tạo hoá học của chitosan tương tự với cellulose, chỉ khác một nhóm chức ở vị trí Cạ của mỗi đơn vị D-glucose (thay nhóm hydroxyl ở cellulose bằng nhóm amino 6 chitosan), nhưng tính chất của chúng lại khác nhau
Tén hoa hoc cua chitosan 1a: Poly-B-(1,4)-D-glucosamin, hay còn gọi là poly- B-(1,4)-2-amino-2-deoxy-D-glucose
Công thức cấu tạo:
'H2OH 'H,OH H;OH
\ O
NH) NH; NH,
Công thức phân tử: (C¿H¡¡O¿N);
Phan tir lwong: Menitosan =(161,07)n
Tuy nhiên trên thực tế thường có mắt xích chitin đan xen trong mạch cao phân tử chitosan (khoảng 10%) Vì vậy cơng thức chính xác của chitosan được thể hiện như sau[1 1],[72]:
CH2OH CH20H
O o Oo NH, n NHCOCH3~ m Trong đó tỷ lệ ” phụ thuộc vào mức độ deacetyl hóa
n
Chitosan có những tính chất cơ bản sau:
- Chitosan là một chất rắn, xốp, nhẹ, ở dạng bột có màu trắng ngà, ở dạng vảy có màu trắng trong hay màu hơi vàng Chitosan thương mại ít nhất phải có mức DD (degree of deacetylation) hơn 70% và trọng lượng phân tử gần 100.000-1200.000 Dalton ( Li, 1997- Onsoyen và Skaugrud, 1990)[84]
Trang 21đó mà keo chitosan không bị kết tủa khi có mặt của một số ion kim loại nặng như:
PbỶ”, HgÌ,
- Chitosan phản ứng với acid đậm đặc tạo muối khó tan
- Chitosan tác dụng với lốt trong môi trường H;SO„ cho phản ứng lên màu
tím Đây là phản ứng dùng trong phân tích định tính chitosan
- Chitosan là một polymer mang điện tích dương nên được xem là một polycationic (pH<6,5), có khả năng bám dính trên bề mặt có điện tích âm như protein, aminopolysaccharide (alginate), acid béo và phospholipid nhờ sự có mặt của nhóm amino (NH;) (Knorr, 1984, Muzzanelli, 1996)[84]
- Chitosan có tính kháng nắm, kháng khuẩn cao
- Trên mỗi mắc xích của phân tử chitosan có ba nhóm chức, các nhóm chức
nảy có khả năng kết hợp với chất khác tạo ra các dẫn xuất có lợi khác nhau của
chitosan (O-acetylchitosan, N-acetylchitosan, N-phatylchitosan)
- Chitosan cé tinh chất co học tốt, không độc, dễ tạo màng, có thể tự phân huỷ
sinh học, có tính hồ hợp sinh học cao với cơ thé 2 Tình hình nghiên cứu và sản xudt chitosan
Việc nghiên cứu về dạng tồn tại, cấu trúc, tính chất lý hoá ứng dụng của
chitosan đã được công bố từ những năm 30 của thế ký XX Những nước đã thành
công trong lĩnh vực nghiên cứu sản xuất chitosan dé là: Nhật, Mỹ, Trung Quốc, Ấn
Độ, Pháp
Nhật Bản là nước đầu tiên trên thế giới năm 1973 sản xuất 20 tắn/năm Và đến
nay đã lên tới 700 tắn/năm, Mỹ sản xuất trên 300 tắn/năm Theo Know năm 1991 thì thị trường có nhiều triển vọng cua chitin, chitosan 1a Nhat Ban, My, Anh, Duc Nhật được coi là nước dẫn đầu về công nghệ sản xuất và buôn bán chitin, chitosan Người ta ước tính sản lượng chitosan sẽ đạt tới 118000 tắn/năm; trong đó Nhật, Mỹ là nước sản xuất chính
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu và sản xuất chitin, chitosan và ứng dụng của
chúng trong sản xuất phục vụ đời sống là một vấn đề tương đối mới mẻ ở nước ta Vào những năm 1978-1980, trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã công bố
qui trình sản xuất chitosan của tác giả Đỗ Minh Phụng đã mở đầu bước ngoặt quan
Trang 22Hiện nay nhiều cơ sở khoa học đang nghiên cứu sản xuất chitosan như: các
trường Đại học Thủy sản Nha Trang, Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Trung
tâm nghiên cứu polymer - Viện khoa học Việt Nam, Viện hoá thuộc Viện khoa học
Việt Nam tại Thành Phố Hồ Chí Minh, Trung tâm Công nghệ và sinh học Thủy sản
- Viện nghiên cứu môi trường thuỷ sản 2, Trong đó, các kết quả công bố gần đây của các nhà khoa học thuộc trường Đại học Thủy sản Nha Trang đã đi sâu nghiên cứu hoàn thiện qui trình sản xuất ở bước cao hơn theo hướng giảm thiểu sử dụng hóa chất trong xử lý, ứng dung céng nghé enzyme[12],[13],[14],[15],[16],[20] Những kết đó đã góp phần đáp ứng yêu cầu cấp bách xử lý phế liệu của tôm đông lạnh và trước những yêu cầu khắc khe hơn về chất luong cua chitin, chitosan trén thị trường đây tiềm năng hiện nay
3 Khdi quat tng dung cua chitosan
Trong nông nghiệp chitosan duge sir dung dé boc cac hat giống nhằm mục
dich ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong dat, đồng thời nó cịn có tác dụng có định
phân bón, thuốc trừ sâu, tăng cường khả năng nây mam cua hat[44],[55],[74],[81] Ngày nay, chitosan con duge dung làm nguyên liệu bổ sung vào thức ăn cho tơm, cá, cua dé kích thích sinh trưởng và làm thức ăn tăng trưởng cho gà, không độc hại
Trong y học, đây là ứng dụng quan trọng nhất, mang lại hiệu quả kinh tế cao
của chitosan, đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm
Do khả năng kháng khuẩn và tạo màng nên chitosan được ứng dụng phối hợp với một số thành phần phụ liệu khác dé tạo đa nhân tạo chống nhiễm khuẩn và cầm
máu[70].[79]
Hiện nay, nước ta cũng đã chế tạo được màng chữa tổn thương về da có tên là Vinachitin do các ngành khoa học thuộc Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia cùng các bác sĩ Trường Đại học Y khoa Hà Nội - Bộ y tế phối hợp nghiên cứu Màng vinachitin được dùng để chữa các vết thương ở diện rộng và tương đối sâu Chúng có khả năng hoà hợp sinh học rất cao và thúc
đây việc gắn liền vết thương, bị phân huỷ sau hai tuần Nó có tác dụng bảo vệ,
chống nhiễm trùng, chống mất nước, tăng khả năng tái tạo da và đặc biệt khi vết
Trang 23Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên - Trung tâm Khoa học Tự nhiên và
Công nghệ Quốc gia, Học viên Quân y - Bộ Quốc phịng và Khoa hố, Đại học
Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội phối hợp cùng nghiên tác dụng hạ
cholesterol trong máu của N,N,N-Trimethylchitosan (TMC) Theo tác giả tác dụng ha cholesterol cua TMC là do trong phân tử của nó có chứa nhóm —N”(CHạ);, các
nhóm này có khả năng kết hợp với CI của acid béo có trong muối mật và được đào
thải ra khỏi cơ thé[4]
Tác giả Lê Văn Thảo và cộng sự thuộc bệnh viện U Bướu Hà Nội đã tiến hành
nghiên cứu sử dụng chế phẩm chitosan mang thuốc điều trị trên 60 bệnh nhân mắc
nhiều loại ung thư Kết quá tất cả 60 bệnh nhân đều có thé trang chung tốt, ăn được
ngủ ngon, trọng lượng cơ thể không thay đổi trước và sau điều trị Đặc biệt giá trị
bạch cầu có giảm nhưng trong giới hạn cho phép còn hồng cầu và tiểu cầu khơng có
sự thay đối Đồng thời nhóm nghiên cứu cũng đã ghi nhận sự giảm cholesterol trong
máu những bệnh nhân nói trên
Hoá trị và xạ trị là hai trong số các phương pháp quan trọng nhất trong điều trị ung thư Tuy nhiên, nhược điểm của các liệu pháp này là làm giảm lượng hồng cầu, bạch cầu trong cơ thể dẫn tới sự suy sụp thể trạng của bệnh nhân Các bác sĩ bệnh
viện U Bướu Hà Nội vừa cho biết, chế phdm chitosan có thê giảm thiểu tối đa các tác dụng phụ này Và đưa ra kiến nghị sử dụng nó đề hỗ trợ điều trị bệnh ung thư bang hoa tri va xa tri
Chitosan cũng được ứng dụng trong việc điều trị viêm loét dạ dày Năm 1983,
Marshall và Warren phát hiện một loại vi khuẩn hiện diện trong niêm mạc dạ dày có tén 14 Helicobacter pylori có mối liên hệ với bệnh viêm loét dạ dày- tá tràng Vì vậy ma van đề diệt trừ H.pylori 1a m6t liệu pháp quan trọng trong điều trị viêm loét Tuy số lượng thuốc dùng trong điều trị có khá nhiều, đa dạng và có nhiều tiến bộ trong
điều trị nhưng việc nghiên cứu tìm ra thuốc mới, đặc biệt từ các hợp chất thiên
nhiên nhằm khắc phục các tác dụng phụ do thuốc là hố chất tơng hợp vẫn được đặt ra Chitosan là hợp chất được điều chế từ nguồn thiên nhiên, chúng được ghi nhận có tính bảo vệ niêm mạc Đặc biệt ở nước ta chitosan cũng đã được nghiên cứu về
tác dụng kháng khuẩn đối với chủng vi khuân H.pyiori với kết quả kha quan[6]
Ngồi ra, chitosan cịn được dùng trong bào chế được phẩm Các nhà khoa học
Trang 24và Lê Thị Hải Yến, Trần Bình Nguyên - Công ty Dược liệu Trung Ương I hợp tác nghiên cứu tạo ra thuốc polymer
Các nhà khoa học thuộc Khoa Dược - Đại học Y Dược TP Hồ Chí Minh nghiên cứu một dẫn chất của chitosan ứng dụng trong kỹ thuật bao phim thuốc[2]
Trong công nghiệp giấy, do cấu trúc tương tự cellulose nên chitosan được nghiên cứu bổ sung vào làm nguyên liệu sản xuất giấy Chitosan làm tăng độ bền
dai của giấy, đồng thời việc in trên giấy cũng tốt hơn[53]
Trong công nghiệp đệt, dung dịch chitosan có thé thay hồ tỉnh bột để hồ vai
Nó có tác dụng làm sợi tơ bền, mịn, bóng đẹp, có định hình in, chịu được acid và
kiềm nhẹ Chitosan có thê kết hợp với một số thành phần khác để sản xuất vải chịu
nhiệt, vải chống thấm, sản xuất vải cơn
Trong hố mỹ phẩm, chitosan được sử dụng để sản xuất kem giữ âm chống
khô da do tính chất của chitosan là có thể cố định dễ dàng trên biểu bì của đa nhờ các nhóm NH¿” Các nhóm này liên kết với tế bào sừng hoá của da, nhờ vậy mà các
nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng chỉitosan làm các loại kem dưỡng da chống nắng bằng cách ngăn các chất lọc tia cực tím với các nhóm NH¿'
Trong công nghiệp xử lý nước, nhờ khả năng làm đông tụ các thể rắn lơ lửng
giàu protein và nhờ khả năng kết dính tốt với các ion kim loại như: Pb, Hg, do đó
chitin được sử dụng để tây lọc nguồn nước thái công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm[66],[70]
Đặc biệt trong công nghiệp thực phẩm, do bản chất là một hợp chất polymer tự
nhiên không độc và rất an toàn đối với thực phẩm với những tính chất khá đặc trưng
như khả năng kháng khuẩn, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp phụ màu mà không hấp phụ mùi, hấp phụ một số kim loại nặng, nên chitosan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ sản xuất và bảo quản thực phẩm Trong đó, nhiều kết quả nghiên cứu đã được công bố trên thế giới về khả năng kết hợp của chitosan với các loại vật liệu tạo màng khác nhau để tạo ra các màng bao cũng như khả năng kéo dài thời gian bảo quản của nhiều đối tượng rau quả, thịt, nước quả của chitosan và các dẫn xuất của nó[53][66].[68].[84].[85]
Trang 25tươi (cà chua, nho vải, chuối, ) rất tốt Chế phẩm này có tác dụng chống mốc, chống sự phá huý của một số nắm men, vi sinh vật gram âm trên các loại hoa quả Từ kết quả nhận được, Châu Văn Minh tiếp tục thử nghiệm khả năng bảo quản thực
phẩm tươi sống của BQ-1 (thịt bò, thịt lợn, trứng gà tươi) Nhờ khá năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối của chế phẩm BQ-1 đã kéo đài được thời gian sử
dụng của sản phẩm trong một thời gian nhất định{3]
O Viét Nam, chitosan cũng đã được sử dụng thay hàn the trong san xuất chả giò, bánh cuốn, bánh su sê với vai trò như một chất phụ gia thực phẩm Sở
thương mại Hà Nội, Viện dinh dưỡng, Viện Hoá học và Hội khoa học Kỹ thuật an
toàn thực phẩm hợp tác nghiên cứu và sản xuất ra phụ gia chitosan-PDP (có
polyphosphate) dạng bột hồn tồn thay thế hàn the - một chất tạo độ dẻo dai, giòn
chắc cho thực phẩm xay nghiền đã bị cấm sử dụng do gây ung thu[27]
Các nhà khoa học Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh thuộc khoa Công nghệ
Thực phẩm trường Đại học Nông lâm đã nghiên cứu ding chitosan dé bảo quản các
thực phẩm tươi sống giàu đạm, dễ hư hỏng như cá, thịt Nhờ khả năng hạn chế nước đi qua của lớp màng mỏng chitosan nén da chéng lại được sự mất nước trong
quá trình bảo quản lạnh và lạnh đông thực phẩm Kết quả nhận được sau khi kết đơng, rã đơng thì sự mất nước hao hụt trọng lượng của cá giảm hơn trường hợp không sử dụng chitosan, đồng thời không làm mất màu, mùi vị của sản
phẩm[21],[25]
Nói về khả năng chống mắt nước của chitosan, một bải báo ở Cần Thơ đã đưa ra cách giải bài toán bảo quản trái cây nói chung và trái xồi nói riêng bằng cách: các trái xoài đạt tiêu chuẩn được ngâm trong nước nóng 55°C trong 5-10 phút phối hợp với chất benomyl (diệt nắm), chitosan để giúp trái cây không bị mắt nước
Mới đây nhất, tại Đại học Thủy sản Nha Trang, các kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trần Thị Luyến, Nguyễn Trọng Bách cho thay chitosan có thể kết
hợp với các phụ liệu tỉnh bột hồ hóa, sorbitol và PVA (polyvinyl acetate) dé tao màng bao có đặc tính cơ lý khá tốt (mềm dẻo và độ bền đứt cao) có khả năng đáp
ứng yêu cầu bao gói thực phẩm Đồng thời khi sử dụng màng bao chitosan tạo thành để bao gói thịt bị tươi, kết quả cũng cho thấy màng bao chitosan đã làm giảm đáng
kế nồng độ vi sinh vật tổng số trên bề mặt thịt bò khi bảo quản ở nhiệt độ 0-
Trang 26Bên cạnh đó, những ứng dụng của các dẫn xuất chitosan cũng được các nhiều
nhà nghiên cứu quan tâm Tác giả Trần Thị Luyến và cộng sự đã nghiên cứu sử
dụng olygoglucosamin, một dẫn xuất của chitosan, thay thé NaNO; trong bao quan xúc xích gà surimi Kết quả cho thấy, với hàm lượng 0.4% olygoglucosamin bổ sung vào thành phần phối trộn sản xuất xúc xích gà surimi, sản phẩm vẫn đáp ứng tốt về chất lượng cảm quan đồng thời đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cho người tiêu dùng[ 19]
Chitosan không những ức chế các vi khuẩn gram dương, gram âm mà cả nấm
men và nắm mốc[51],[56].[63].[88] Khả năng kháng khuẩn của chitosan phụ thuộc một vài yếu tố như loại chitosan sử dụng (độ deacetyl, khối lượng phân tử), pH môi
trường, nhiệt độ, sự có mặt của một số thành phần thực pham[59] Kha nang khang
khuẩn của chitosan và dẫn xuất của nó đã được nghiên cứu bởi một số tác giả, trong
đó cơ chế kháng khuẩn cũng đã được giải thích trong một số trường hợp Mặc dù
chưa có một giải thích đầy đủ cho khả năng kháng khuân đối với tất cả các đối tượng vi sinh vật, nhưng hầu hết đều cho rằng khả năng kháng khuẩn liên quan đến
mức độ hấp phu chitosan lén bé mat té bao[47],[63],[90] Trong đó, chitosan hap
phụ lên bề mặt vi khuẩn gram âm tốt hơn vi khuân gram dương[64] Một số cơ chế đã được giải thích như sau:
- Nhờ tác dụng của những nhóm NH¿” trong chitosan lên các vị trí mang điện âm ở trên màng tế bào vi sinh vật, dẫn tới sự thay đổi tính thắm của màng tế bảo
Quá trình trao đối chất qua màng tế bào bị ảnh hưởng Lúc này, vi sinh vật không
thể nhận các chất dinh dưỡng cơ bản cho sự phát triển bình thường như glucose dẫn đến mất cân bằng giữa bên trong và bên ngoài màng tế bào Cuối cùng dẫn đến sự chết của tế bào
- Chitosan có thể ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn do có khả năng lấy đi
các ion kim loại quan trọng nhu Cu’*, Co”*, Cd” của tế bào vi khuẩn nhờ hoạt động
của các nhóm amino trong chitosan có thể tác dụng với các nhóm anion của bề mặt thành tế bào Như vậy vi sinh vật sẽ bị ức chế phát triển do sự mắt cân bằng liên quan đến các ion quan trọng
- Điện tích dương cua nhiing nhém NH;* cua glucosamine monomer ở pH<
6.3 tac động lên các điện tích âm ở thành tế bao của vi khuẩn, dẫn đến sự rò rỉ các
Trang 27q trình thuỷ phân có khả năng khuyếch tán bên trong tế bào vi sinh vật với ADN
dẫn đến sự ức chế mARN và sự tổng hợp protein tế bào
- Chitosan có khả năng phá huỷ màng tế bào thông qua tương tác của những nhóm NH;” với những nhóm phosphoryl của thành phần phospholipid của màng tế
bao vi khuẩn
1.5.2 Tinh hinh nghién ciru ing dung mang boc chitosan trong bao quan trứng
ga tuoi
1 Những nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới những nghiên cứu bảo quản trứng tươi bằng nhiều phương pháp
khác nhau đã được thực hiện và có nhiều cơng trình nghiên cứu về lĩnh vực này
được công bố cũng như được đưa vào các qui định an toàn vệ sinh cho đối tượng
này Tuy vậy những nghiên cứu chủ yếu tập trung vào việc bảo quản trứng tươi bằng các phương pháp hóa lý như bảo quản trong nhiệt độ lạnh, bằng phương pháp
xử lý nhiệt (ngâm trong nước nóng), sử dụng màng phủ (dầu khống, parafin, nhựa
thơng, protein đậu nành, zein ), trong môi trường khơng khí điều chỉnh (với hàm
lượng khí CO; chiếm tỷ lệ chủ yếu), bao quan bang tia ion hóa [41],[46].[89],[92]
Trong khi đó những cơng trình nghiên cứu đã cơng bố về việc sử dụng chitosan
trong bảo quản trứng vẫn còn rất hạn chế
- Năm 1996 các tác giả Lee SH, No HK, Jeong YH đã công bố kết quả bước
đầu nghiên cứu sử dụng dung địch chitosan trong bao quan trimg[67]
- Năm 2003 nhóm các tác giả S D Bhale, H K No, W Prinyawiwatkul, K
Nadarajah, A J Farr, S P Meyers thuộc 2 trường Đại học Louisiana của Mỹ và
Đại học Daegu, Hayang Hàn Quốc đã cùng tiến hành nghiên cứu sử dụng màng phủ chitosan kéo dài thời gian sử dụng trứng Kết quả cho thấy bằng việc sử dụng dung dịch tạo màng với các nồng độ chitosan 1va 2% (trong acid acetic) sau 5 tuần bảo quản ở 25°C trứng có các chỉ số chất lượng biến đổi chậm hơn so với mẫu đối chứng[§2]
Trang 28chitosan, sau 25 ngày ở 20°C các chỉ tiêu chất lượng (mức độ giảm trọng lượng, chi số độ Haugh) chưa giảm quá mức thấp nhất cho phép của trứng thương phẩm[38]
- Tháng 1 năm 2005, Cengiz Caner thuộc trường ĐH Canakkale Onsekiz Mart,
Thổ Nhĩ Kỳ công bố kết quả nghiên cứu sử dụng 3 loại màng (chitosan, protein từ
dịch sữa, nhựa sellac) trong bảo quản trứng tươi Kết quả cho thấy trứng được bọc
bởi với màng chỉitosan 3% (có phối hợp với 0,25 ml glycerol/g chitosan) có thể giữ
được chất lượng trứng tươi (loại A) ít nhất 2 tuần ở nhiệt độ 25°C|43]
Ngoài những kết quả đã công bố kể trên, một số tác giả đã đề xuất sử dụng
màng chỉitosan để bảo quản trứng trên cơ sở tác dụng kháng khuẩn của chitosan
nhằm hạn chế xâm nhập vi sinh vật vào bên trong trứng, tuy vậy vẫn chưa có những
số liệu kết quả công bố cụ thể
2 Những kết quả nghiên cứu trong nước
Trong lĩnh vực thực phẩm hiện nay đã có nhiều cơng bố nghiên cứu ứng dụng của chitosan, tuy vậy trong lĩnh vực bảo quản trứng chỉ dừng lại ở mức độ thử nghiệm chưa đầy đủ, và chưa đủ căn cứ để công bồ trên các tạp chí chuyên ngành
Năm 1996, nhóm tác giả Lưu Văn Chính, Châu Văn Minh, Phạm Hữu Điển,
Trịnh Đức Hưng, Đặng Lan Hương thuộc Viện hóa học các hợp chất hữu cơ, Trung
tâm KHTN & CNQG đã nghiên cứu điều chế chế phẩm bảo quản thực phâm BQ-1
từ hỗn hợp dung dich 1,5% chitosan (trong dung dich a.acetic loãng) và 0,5 % hỗn hợp các chất tự nhiên có tác dụng chống oxy hóa và thối rữa thực phẩm, đồng thời đã thử nghiệm khả năng bảo quản trứng gà tươi ở nhiệt độ thường Theo nhóm tác gia cho thấy sau 12 ngày trứng gà đã qua xử lý BQ-1 vẫn giữ nguyên phẩm chất của trứng gà: lòng đỏ tươi đều, còn nguyên vẹn, mùi tươi trong khi trứng đối chứng đã vữa hoàn toàn[3]
Ngoài ra ở tại bộ môn Công nghệ thực phẩm - Khoa Nông nghiệp thuộc Trường Đại học Cần Thơ cũng đã có những nghiên cứu bảo quản trứng vịt muối bang mang zein va chitosan[33]
* Nhận xét:
Qua quá trình tìm hiểu và tham khảo các cơng trình nghiên cứu bảo quản trứng
gà tươi thương phẩm trong và ngoài nước cho thấy:
Trang 29+ Trong các phương pháp bảo quản trứng tươi, phương pháp bảo quản ở nhiệt
độ thấp có thể kéo dài thời gian bảo quản trứng đến 2 tháng với chất lượng trứng giảm xuống chậm nhất Tuy nhiên phương pháp này địi hỏi chỉ phí cao khó áp
dụng ở qui mơ nông trại Các phương pháp hóa lý khác (xử lý nhiệt, sử dụng màng phủ dầu khống, parafn, nhựa thơng, protein đậu nành, zein, trong môi trường
khơng khí điều chỉnh, bảo quản bằng tỉa ion hóa) hoặc hiệu quả thực tiễn khơng cao
hoặc ít nhiều làm thay đổi tính chất tự nhiên của trứng tươi, vì vậy chưa được áp
dụng rộng rãi trong thực tế
+ Đối với phương pháp đùng màng chitosan, kết quả nghiên cứu của các nhóm tác giá ở trên cho thấy đây là một hướng nghiên cứu mang tính thực tiễn cao
+ Kết quả nghiên cứu của nhóm tác gia S D Bhale, H K No, W Prinyawiwatkul, K Nadarajah, A J Farr, S P Meyers[82] (thực chất là kế thừa và phát triển từ những thử nghiệm bước đầu của nhóm tác giả Lee SH, No HK, Jeong
YH[67]) da khang dinh khả năng bảo quản của chitosan khi tạo màng bao trên bề
mặt trứng Tuy vậy, cơng trình nghiên cứu chỉ mới dừng lại ở việc sử dụng dung dich chitosan riêng rẻ (dạng hòa tan trong acid acetic) với các nồng độ 1 và 2% mà chưa tiến hành nghiên cứu sử dung chitosan 6 dang kết hợp với các phụ liệu khác nhau nhằm tăng hiệu quả bảo quản của chitosan trên đối tượng trứng tươi Đồng thời các chỉ tiêu theo dõi chỉ dừng lại ở các chỉ tiêu cơ lý mà chưa đưa ra được những biến đối hóa học và vi sinh trong quá trình bảo quản trứng
+ Kết quả nghiên cứu của tác giả Cengiz Caner đã đưa ra kết luận bước đầu về
tính hiệu quả của màng bọc từ dung dịch chitosan có kết hợp với một phụ gia có tính giữ âm (glycerol) so với các loại vật liệu tạo màng khác (cazein, sellac)
- Đối với các nghiên cứu trong nước:
+ Các nghiên cứu bảo quản trứng chủ yếu tập trung hoàn thiện các phương pháp bảo quản truyền thống, dân gian (trứng muối, ngâm vôi, bát thảo) Việc nghiên ctu str dung dung dich chitosan trong bao quan trứng gà tươi thương phẩm là kha
mới và chưa có một cơng trình nghiên cứu nào công bố đầy đủ
+ Cơng trình nghiên cứu của nhóm tác giả thuộc Trung tâm KHTN & CNQG
Trang 30chuân của trứng tươi gà thương phẩm Đồng thời chưa đưa ra được qui trình bảo
quản trứng gà tươi bằng màng chitosan có thê áp dụng vào thực tế
Trang 31Chương 2
ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 ĐÓI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
2.1.1 Chitosan
Chitosan dùng trong nghiên cứu được tách chiết từ vỏ tôm sú có dạng bột, được sản xuất tại trường Đại học Thuý sản Nha Trang bằng phương pháp hoá học với các thông số kỹ thuật như sau:
- Màu sắc, trạng thái : Trắng, dạng bột
- Độ âm : 10%
- Hàm lượng Ca” :0,01%
- Độ deacetyl (DD) : 86-90% - Độ tan (trong axit axetic 1%) : > 09%
- Hàm lượng chitosan : 80-85%
- Trọng lượng phân tử : 0,8-1,2 triệu Dalton
- Hàm lượng protein :<1#%
Đây là loại chitosan có khả năng tạo màng tốt khi hịa tan trong mơi trường acid acetic loãng
2.1.2 Trứng gà
Trứng gà sử dụng trong nghiên cứu là trứng gà thuộc giống gà Hyline nhập
khẩu được mua từ các trại gà trên địa bàn Huyện Quảng Điền, Tinh Thừa Thiên
Huế Giống gà này được ni phổ biến trên tồn quốc và ở tại địa phương, cho sản
lượng trứng hằng năm cao, thích nghi với điều kiện khí hậu nước ta
2.1.3 Phụ liệu
CH,OH
1 Sorbifol [11].[93] my
- Công thức hóa học: CsH¡4Os "Tà, - Công thức cấu tạo: H—†—on
CH,OH
Sorbitol là một alcohol polyhydric thường được dùng như một chất tạo ngọt nhân tạo trong sản xuất thức ăn kiêng Ngồi ra nó cịn được dùng như một chất giữ
Trang 32ảnh hưởng lớn đến hoạt độ của nước trên bề mặt sản phẩm, do đó nó cịn có tác
dụng tạo mơi trường không thuận loi cho nam mốc, vi khuân phát triển
Sorbitol sử dụng trong nghiên cứu được sản xuất bằng phương pháp hydro hoá D-glucoza sử dụng cho thực phẩm ở dạng lóng nhớt, sản phẩm của hãng Roquette,
Pháp với các chỉ tiêu chất lượng sau:
- Hàm lượng chất khô : 70-70,7%
- Tỷ lệ sorbitol :92,1%
- Lượng đường khử : 0,01%
-pH :5-7
@
2 Sodium benzoate (36],[45],[58] soo"
- Cơng thức hóa học C;H;NaO; - Công thức cấu tạo:
Sodium benzoate được điều chế bằng cách cho acid benzoic tác dụng với sodium hydroxyde Ở môi trường acid, sodium benzoate hoạt động mạnh, nó tác
dụng mạnh lên nam men, nam méc va yếu hơn với vi khuẩn Tiêu chuẩn Việt Nam
cho phép sử đụng trong thực phẩm là <0,1% Ở nồng độ này, chúng vừa có tác dụng
bảo quản lại vừa không gây hại đến sức khoẻ người tiêu dùng, vì khi vào thận, sodium benzoate tác dụng với glycine, tạo thành natrium hippurate không gây hai
và được thải ra ngoài theo nước tiêu
Kỹ thuật sử dụng sodium benzoate không phức tạp, đem hòa tan tinh thé nay
vào dich chitosan, dé ở thiết bi chung cach thuy 50°C trong 60 phút, vừa đuổi được
khi trong dich chitosan vita hoa tan tét sodium benzoate
Sodium benzoate sử dụng trong nghiên cứu là loại tinh khiết dùng cho thực phẩm ở dạng ép đùn của hãng EF, Mỹ
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Phương pháp lấy mẫu * Lấy mẫu tại trại gà:
Lô trứng lấy từ trại gà đảm bảo tính đồng nhất, đây là lô trứng của cùng một
loại gà, ở cùng một cơ sở chăn nuôi
Trang 33đẻ, khi soi lên đèn thấy có buồng khí nhỏ, vỏ trứng nâu hơi nhám, vẫn còn lớp đá
vôi mỏng bám bên ngồi
* Lấy mẫu tại phịng thí nghiệm:
Sau khi đưa về phịng thí nghiệm (PTN) trứng được kiểm tra một lần nữa để loại bỏ những quả trứng bị rạn nứt do va chạm trong quá trình vận chuyên và lựa chọn những quả trứng có vỏ nguyên vẹn, màu sắc không khác biệt lớn
2.2.2 Phương pháp phân tích hóa học và xác định các chỉ tiêu
© Xác định hàm lượng chất khô bằng phương pháp sáyJ40] © Xác định protein tổng số bằng phương pháp Kjeldahll22] © Xác định lipit tổng số bằng phương pháp Soxhlet[23]
e Xác định hàm lượng NH; bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước[40]
e Xác định hao hụt khối lượng bằng phương pháp cân
Nguyên lý: Dùng phương pháp cân để xác định tỷ lệ hao hụt trọng lượng của
trứng trong quá trình bảo quản so với khối lượng ban đầu
Tính tốn: P= X5 x10)
1
Trong đó: P là phần trăm thay đổi khối lượng (%)
X,: khối lượng ban đầu của quả trứng (g)
X;: khối lượng của quả trứng xác định trong thời gian bảo quản (g) e Xác định chỉ tiêu chất lượng lòng trăng (Haugh unit)[78],[92]
- Nguyên lý: Chất lượng lòng trắng được đo bằng đơn vị Haugh (Raymond
Haugh, 1937) thông qua khối lượng
trứng và chiều cao lòng trắng đặc Giá
trị đơn vị Haugh càng cao, chất lượng
lòng trắng càng tốt
Dùng dụng cụ đo độ Haugh (hình
2.1] xác định chiều cao trung bình của lịng trắng đặc (khi được đồ trên mặt
phẳng) theo trọng lượng - Tính tốn:
HU =100log(H +7,57—1,7W°?”)
Trang 34
Trong đó:
HU: đơn vị đo độ Haugh
H: chiều cao của lòng trắng (mm)
W: trọng lượng trứng (g)
© Xác định chỉ tiêu chất lượng lòng đỏ (Yolk index)[67]
- Nguyên lý: Chất lượng của lòng đỏ liên quan đến chỉ số Yolk index (Y]) là
tỷ số giữa chiều cao lớn nhất của lòng đỏ trứng và đường kính lịng đỏ
- Tính tốn: yị 1E
D
Trong đó: H: chiều cao lớn nhất lòng đỏ (mm)
D: đường kính lịng đỏ (mm)
e Xác định chỉ tiêu biến đổi cường độ màu của lòng 46[39],[43],[77]
- Nguyên lý: Cường độ màu của long đỏ được đo trên máy đo cường độ màu Minolta Chroma Meter CR-400 Trên máy sẽ hiển thị 3 giá trị L, a*, b*
Trong đó: L(lHghness): độ sáng của lòng đỏ Don vi do 0+100 (0 tương ứng màu đen, 100 tương ứng màu trắng)
a* là giá trị trên trục tọa độ màu [trục øreen (-a*) —red(+a*)] cua long do
b* là giá trị trên trục tọa độ màu [trục blue (-b*) — yellow(+b*)] cua long do
- Tính tốn: T= sn (2)
a 7
Độ Hue (ký hiệu là H”) còn gọi là góc sáng của lịng đỏ trứng được tính như sau:
Nếu a>0; b>0 thì H=T Hình 2.2: Máy đo cường độ màu Nếu a<0; b>0 thì H = 180 +T Minolta Chroma Meter CR-400
Nếu a<0; b<0 thì H = 180 +T Nếu a>0; b<0 thi H = 360 + T
T: đại lượng trung gian
Các khoảng màu được thể hiện như sau: H° = 0°: đỏ; H” = 90°: vàng; H° =
Trang 35
Biến đổi cường độ màu (CĐÐM) của _
lòng đỏ được đánh giá qua khác biệt các “ức velo
thông số: L, a*, b*, H° và AE} (độ khác biệt 9 "
Green, 8) cHRo
CDM) Ệ i S i Red
AE (= (AL)? +(Aa")* +(Ab")* Bue
Trong đó: ALX = Lnäu - lđới chứng ; Aa* = Amfu - adi ching 3 AD* = Đậu - Đgội chứng
Black
e Xác định chỉ tiêu pH lòng trắng
bằng máy đo pH cẩm tay Hình 2.3: Hệ trục tọa độ màu © Xác định vi sinh vật tổng số bằng phương pháp nuôi cấy đếm khuẩn lạc © Xác định chí tiêu khác biệt về cảm quan[29],[62],[68],[69],[76]
Sự khác biệt về cảm quan (độ láng, độ bóng, mùi và khác biệt toàn diện bề mặt trứng) được đánh giá thông qua việc xác định giá trị R-index
)= laf +g +h)+b(g +h) +c(h)]+[0,5(ae+bf +cg + dh)]]x100
(a+b+c+đ)(e+ ƒ+g+h)
R-index(%
R-index là giá trị đo mức độ khác biệt giữa hai mẫu trứng: mẫu so sánh và mẫu
đối chứng trong so sánh cặp đôi Trong đó các giá tri a, b, c, đ là số câu trả của những người được hỏi về mức độ khác biệt giữa mẫu trứng so sánh (mẫu bọc màng
chitosan) với mẫu trứng đối chứng không xác định (mẫu trứng gà lấy ngẫu nhiên cùng trại gà) Các giá trị e, f, g, h là số câu trả lời của những người được hỏi về mức
độ khác biệt giữa mẫu trứng đối chứng (mẫu đối chứng thí nghiệm khơng bọc
màng) với mẫu trứng đối chứng không xác định
Khi tiến hành đánh giá, người được chọn đánh giá lần lượt tiếp xúc với mẫu
trứng đối chứng không xác định, mẫu đối chứng và cuối cùng là mẫu so sánh Các
mẫu trứng đối chứng và so sánh đều đã được mã hóa Sau đó đưa ra câu trả lời của
mình về sự khác biệt ở một chỉ tiêu cảm quan nào đó của mẫu
Két qua đánh giá
Mau Khac, chắc Khác, không Giong, „ Giống, chắc
chắc không chắc So sánh a b c
Đối chứng e f g
Trang 36
hạn ở mức œ=0,05 (tra từ bảng R-index tới hạn được xây dung boi M O’Mahony and Jian Bi)
Các mẫu trứng đánh giá đều có số quả trứng bằng nhau Trong đó, trứng ở các mẫu so sánh và mẫu trứng đối chứng được chọn là những quả trứng đồng đều về
màu sắc, kích thước, khơng khuyết tật nhìn thấy bằng mắt Mẫu trứng đối chứng
không xác định cé thé lay ngẫu nhiên từ trại gà cùng thời điểm lấy mẫu
* Chỉ tiêu cảm quan được thực hiện ngay sau khi tạo màng (0 ngày)
2.2.3 Qui trình nghiên cứu dự kiến
Trứng gà tươi }
Lwa chon, phân loại
Chitosan, phụ liệu Làm sạch
Ỷ
r
Dung dịch >| Boc mang
boc mang Lam khô x Bao quan
Qui trình nghiên cứu dự kiến được tiến hành như sau:
Từ lô trứng gà tươi sau khi lấy mẫu tại PTN tiến hành lựa chọn, phân loại
nhằm loại ra những quả trứng có khối lượng quá lớn (trên 80g/quả) hoặc quá nhỏ (dưới 50g/quả), trứng khuyết tật hoặc màu sắc khác biệt dễ dàng nhìn thấy bằng
mắt Dùng khăn mềm ẩm lau nhẹ bề mặt trứng nhằm mục đích làm sạch những vết
ban trên bề mặt vỏ Trứng sau khi làm sạch được xếp trên các vỷ đựng và tiến hành bọc màng
Chuẩn bị dung dịch bọc màng: Chitosan ở dạng bột đem hòa tan trong dung dịch acid acetic 1% theo các tỷ lệ nồng độ nghiên cứu và tiến hành lọc dung dịch chitosan bằng vải thưa sạch để loại bỏ các phần khơng hịa tan có trong bột
chitosan Các phụ liệu có thể được bổ sung vào dung dịch chitosan trước hoặc sau
Trang 37Phương pháp bọc màng có thể tiến hành theo hai cách: nhúng trứng ngập trong dung dịch bọc màng hoặc dùng miếng xốp sạch nhúng vào dung dịch bọc màng sau
đó quét lên bề mặt trứng sao cho dung dịch bọc màng phủ đều trên bề mặt vỏ trứng
Trứng sau khi bọc màng được làm khô tự nhiên trên vỷ hoặc bằng quạt gió Sau đó, trứng được bảo quản ở nhiệt độ thường ở những nơi khơ ráo, thống mát
Từ qui trình nghiên cứu trên nhận thấy rằng, cần phải chọn ra một phụ liệu với một tỷ lệ phối trộn thích hợp cũng như nồng độ các chất tham gia một cách hợp lý
trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thường Bên cạnh đó cần tiến hành thực nghiệm
đưa ra phương pháp bọc màng trên bể mặt trứng sao cho thuận tiện cho thao tác,
phù hợp với điều kiện thực tế Bởi đây là những yếu tố ánh hưởng trực tiếp đến chất
lượng của trứng tươi thương phâm cũng như khả năng chấp nhận của người tiêu dùng khi sử đụng sản phẩm trứng tươi được bảo quản bằng một dung dịch tạo màng
2.2.4 Sơ đồ nghiên cứu tống quát
Trứng gà tươi
}
Lưựa chọn, phân loại
Ỷ
Làm sach
+ Nong d6 chitosan Boc mang + Phụ liệu
I + Phuong phap tao mang
Lam khô Ỷ Bảo quản J Xác định: - Sự khác biệt bề mặt - VSV tổng số - Hao hụt khối lượng
- Chỉ số HU - Hạng chất lượng - Chi sé YI - pH long trang - Hàm lượng NH: trong trứng - Cường độ màu lòng đỏ :
Đề xuất qui trình bảo quản
ôđ Nhit bo quản
«—— Thời gian bảo quản
Trang 382.2.5 Bồ trí thí nghiệm
1 Bồ trí thí nghiệm khảo sát sự tạo màng trên bề mặt vỏ trứng và chọn khoảng nông độ chitosan
Ở bước nghiên cứu này, tiến hành thí nghiệm sử dụng các dung dịch chitosan
với các khoảng nồng độ khác nhau để khảo sát khả năng tạo màng trên bề mặt vỏ
trứng tươi Việc khảo sát sự tạo màng nhằm đưa ra phương pháp bọc màng phù hợp đồng thời sơ bộ chọn ra khoảng nồng độ chitosan thích hợp cho việc nghiên cứu khá
năng bao quan của màng chitosan
Qua những nghiên cứu thăm dò bước đầu[10] cho thấy với nồng độ ở nồng độ chitosan dưới 0,5% dung dịch rất loãng, hiệu quả bảo quản khơng đáng kể; cịn đối
VỚI nồng độ chitosan trên 3% thì dung dịch ở dạng keo đặc khó thao tác tạo màng
trên vỏ trứng với màng tạo thành không đồng đều, quá dé dàng phát hiện đã sử dụng
màng bảo quản
Cũng qua thí nghiệm thăm dị cho thấy việc bổ sung phụ liệu (natrium benzoate, sorbitol) với một lượng nhỏ ảnh hưởng không đáng kể đến đặc tính tạo màng của dung dịch chitosan Do đó, tiến hành thí nghiệm khảo sát khả năng tạo màng của dung dịch chitosan với nồng độ chitosan trong khoảng 0,5-3% với bước
nhảy đều là 0,5%
* Sơ đồ bồ trí thí nghiệm:
Dd Chitosan trong 1% a.acetic
Trang 39Bột chitosan sau khi cân theo tỷ lệ yêu cầu được hòa tan trong dung dịch acid
acetic 1% để tạo dung dịch chitosan, sau đó được điều chỉnh pH đến pH=6,0 bằng dung dịch NaOH 0,1M
Trứng gà sau khi lấy mẫu tại PTN tiến hành làm sạch nhẹ nhàng bề mặt bằng
khăn mềm âm với mục đích là loại bỏ những vết bắn trên bề mặt vỏ và tiền hành tao
màng Phương pháp tạo màng có thể tiến hành theo 2 cách: dùng miếng xốp sạch
nhúng vào dung dịch chitosan đã pha sẵn và quét đều lên vỏ trứng hoặc nhúng trứng vào dung dịch tạo màng Sau khi bọc màng, trứng được làm khô tự nhiên trên giá đựng trứng
Kết quả thu được gồm 7 mẫu:
M-I: Trứng được bọc màng bao bằng dung dịch chitosan 0,5% M-2: Trứng được bọc màng bao bằng dung địch chitosan 1%
M-3: Trứng được bọc màng bao bằng đung dịch chitosan 1,5% M-4: Trứng được bọc màng bao bằng dung dịch chitosan 2%
M-5: Trứng được bọc màng bao bằng dung dịch chitosan 2,5% M-6: Trứng được bọc màng bao bằng dung dịch chitosan 3%
ĐCI: Trứng không bọc màng
Mỗi mẫu sử dụng 5 quả trứng đồng đều về kích thước, màu sắc và khơng có
khuyết tật bên ngồi có thé phát hiện bằng mắt Tiến hành đánh giá khác biệt về các
chỉ tiêu cảm quan (độ láng, độ bóng, mùi bề mặt và sự khác biệt tồn bộ) thơng qua
chỉ số R-index giữa mẫu so sánh và mẫu ĐC Từ đó đưa ra kết luận lựa chọn
khoáng nồng độ chitosan phù hợp cho các nghiên cứu tiếp theo
2 Bé tri thí nghiệm khảo sát khả năng ngăn cản xâm nhập VSV vào bên trong trứng của dung dich chitosan
Mục đích của bước thí nghiệm này nhằm bước đầu khảo sát khả năng ngăn cản
sự xâm nhập VSV từ bề mặt vỏ trứng vào bên trong lòng trắng sau một khoảng thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường (thời gian đủ để VSV xâm nhập vào bên trong và trai qua hết pha lag néu có)
Tiến hành khảo sát trên đối tượng trứng không qua bước làm sạch mà chỉ chọn
những quả trứng sạch bề mặt, với khoảng đồng độ dung dịch chiotsan phù hợp đã
được xác định ở bước thí nghiệm trên, không sử dụng thêm phụ liệu
Mẫu đối chứng dé so sánh bao gồm trứng không bọc màng (ĐC) và trứng xử
Trang 40* Sơ đồ bồ trí thí nghiệm: Trứng qua lựa chọn
Chitosan có Hịa tan Điều ị Dd
khoảng |C| | „| "8 |,! chỉnh | „| Bocmang | ĐCI| ĐC2| a.acetic
phù hợp a.acetic 1% pH=6,0 Ì pH=6,0
Bảo quản 20 ngày ở nhiệt độ thường Kiểm tra VSV ị Kết luận
Dung dịch chitosan tạo màng có nồng độ phù hợp được xác định ở phần trên,
sau khi điều chỉnh về pH=6,0 tiến hành tạo màng lên bề mặt trứng Trứng sau khi
bọc màng được bảo quản trên vỷý trứng ở nhiệt độ thường
Do đặc điểm cấu tạo và sự có mặt của những thành phần kháng khuẩn tự nhiên
có trong lịng trắng trứng, thời gian dé trai qua hết pha lag của phần lớn VSV có mặt ở lòng trắng thường từ 15-20 ngày[92] Trên cơ sở đó, sau 20 ngày bảo quản tiến
hành xác định mức độ nhiễm khuẩn vào bên trong trứng Chỉ tiêu kiểm tra là tổng
số VSV có trong 1ml lòng trắng trứng Mỗi mẫu thí nghiệm sử dụng 3 quả trứng, mức độ nhiễm khuẩn là giá trị trung bình VSV tổng số của 3 quả trứng cho mỗi mẫu
3 Bồ trí thí nghiệm khảo sát khả năng bảo quản trứng của các dung dịch chitosan khac nhau
Ở bước nghiên cứu này tiến hành thí nghiệm khả năng bảo quản trứng với việc sử dụng các dung dịch màng bọc chitosan với các khoảng nồng độ phù hợp đã được nghiên cứu với cả 3 trường hợp: không bổ sung phụ liệu, có bỗ sung sodium benzoate (SB) và sorbitol (Sor) Trên cơ sở so sánh biến đổi các chỉ tiêu vật lý, hóa học theo thời gian bảo quản chọn ra dung dịch màng bọc có khả năng bảo quản