Khảo Sát Chất Lượng Trứng Gà Tươi Bảo Quản Bằng Màng Bọc Nhân Tạo Chitosan 2% Có Hoặc Không Có Bổ Sung Sodium Benzoate 0,05%

Trên đối tượng trứng gà tươi, việc sử dụng màng bọc chitosan trên bề mặt có tác dụng hạn chế biến đổi chất lượng bên trong và hao hụt khối lượng trứng khi bảo quản ở nhiệt độ thường.. Đá

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Trứng gà tươi từ lâu đã được sử dụng như 1 loại thực phẩm bổ dưỡng và rẻ tiền trong bữa ăn hàng ngày Trứng là nguồn cung cấp tuyệt vời protein và các vi chất có lợi cho sức khỏe Ở nước ta, do điều kiện khí hậu nóng ẩm nên trứng dễ hư hỏng Trong quá trình bảo quản, quá trình trao đổi khí và ẩm cùng với sự xâm nhập vi sinh vật qua lỗ khí trên bề mặt vỏ trứng gây nên hao hụt khối lượng và biến đổi các thành phần trong trứng Do đó việc sử dụng các màng phủ trên bề mặt vỏ trứng nhằm hạn chế trao đổi khí và chống nhiễm khuẩn, kéo dài thời gian bảo quản

Hiện nay, chitosan – một chế phẩm sinh học đang được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống Với khả năng tạo màng, hạn chế mất nước, kháng khuẩn, kháng nấm nên chitosan từ lâu được nhiều người nghiên cứu ứng dụng có kết quả trong bảo quản thực phẩm Trên đối tượng trứng gà tươi, việc sử dụng màng bọc chitosan trên bề mặt có tác dụng hạn chế biến đổi chất lượng bên trong và hao hụt khối lượng trứng khi bảo quản ở nhiệt độ thường

Đánh giá chất lượng trứng tươi bảo quản bằng màng bọc chitosan ở nồng độ 2%

và có thêm chất phụ gia sodium benzoate nồng độ 0,05% trong điều kiện nhiệt độ bình thường

Vì lí do trên và được sự phân công của Khoa Khoa Học Ứng Dụng cùng với sự

hướng dẫn của TS Huỳnh Thị Bạch Yến, chúng tôi thực hiện đề tài “Khảo sát chất lượng trứng gà tươi bảo quản bằng màng bọc nhân tạo chitosan 2% có hoặc không có bổ sung sodium benzoate 0,05%”

Hình 2.1 Cấu tạo trứng

2.1.2 Màng ngoài vỏ

Màng ngoài vỏ là màng keo mỏng trong suốt, là lớp màng bọc tự nhiên có tác dụng hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật, giảm sự bốc hơi nước, giảm tổn thất khối lượng trong quá trình bảo quản

2.1.3 Vỏ cứng

Vỏ cứng của trứng rắn, dễ vỡ, có tác dụng bảo vệ trứng khỏi tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất… Độ dày vỏ trứng trung bình từ 0,31 - 0,35mm; đầu nhọn dày hơn đầu tù Trên mặt vỏ trứng có nhiều lỗ thông hơi, mật độ lỗ khí đầu tù dày hơn, trung bình 100 – 150 lỗ/cm2, đường kính lỗ khí 4 – 4 µm

Bảng 2.1: Thành phần của vỏ trứng

2.1.4 Màng trong vỏ và màng ngoài lòng trắng

Lòng trắng trứng được bao bọc bởi hai lớp màng mỏng Cấu tạo của hai lớp màng mỏng này là protid và giống như các mắt lưới nhưng có tác dụng chống được vi sinh vật, chất khí và nước có thể thấm qua được Độ dày của hai lớp màng này khoảng 0,057 – 0,069 mm

2.1.5 Túi khí

Đối với trứng vừa mới đẻ, màng lòng trắng và màng sát trong vỏ trứng dính vào nhau Sau một thời gian nhiệt độ của trứng giảm dần, do sự bốc hơi nước, khí trong trứng thoát ra ngoài làm thể tích của trứng thu hẹp dần, không khí từ bên ngoài lọt vào trong trứng Ở đầu tù của trứng, lớp màng lòng trắng tách rời khỏi lớp màng trong vỏ trứng tạo nên túi khí (buồng khí) Kích thước túi khí tăng dần theo thời gian bảo quản trứng Trứng mới thì buồng khí có chiều cao không quá 5mm và đường kính từ 0,5 – 1,5 cm Nếu đường kính trên 2,0 cm là trứng cũ

2.1.6 Lòng trắng trứng

Lòng trắng trứng là dung dịch keo của protid trong nước Trứng tươi có lòng trắng trong suốt, có thể có màu vàng nhạt do sắc tố ovoflavin

Cấu tạo của lòng trắng gồm hai lớp: lớp ngoài lỏng và lớp trong đặc Trên thực

tế, khi cắt dọc quả trứng sẽ thấy có bốn lớp liền nhau: sát vỏ là lớp lòng trắng loãng chiếm 23 – 24%, tiếp theo là lớp lòng trắng đặc chiếm 57 – 58% có tác dụng giữ cho lòng đỏ ở giữa ổn định vị trí, lớp thứ ba là lòng trắng lỏng hơn chiếm 16 - 17%, trong cùng là lớp lòng trắng đặc bao lấy lòng đỏ chiếm 2,5 - 3% Nhờ sự sắp xếp này mà trứng có tính bảo vệ đối với các thay đổi của môi trường bên ngoài

Thành phần chủ yếu của lòng trắng đặc là mucine và mucoide, lòng trắng loãng chứa chủ yếu albumin và globulin

Lòng trắng chứa tỷ lệ nước lớn (khoảng 88%), lượng nhỏ saccharide (0,35 – 0,96%) và một lượng khoáng chất (0,55 – 0,6%) Saccharide của lòng trắng là các đường đơn galactose và manose, các khoáng chủ yếu là lưu huỳnh, kali, natri, clo và một lượng nhỏ calci, phospho, sắt

Trong quá trình bảo quản lòng trắng bị loãng dần, nhất là trong môi trường nhiệt

độ cao (Uông Văn Điệp, 1981)

Bảng 2.2: Thành phần chính của trứng tươi (Võ Hương Thảo, 2004)

45,23 19,25 6,63 0,29

2.2 THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA TRỨNG

Trứng là loại thực phẩm vừa có nhiều chất béo, nhiều chất đạm đồng thời giàu vitamin và khoáng vi lượng Trứng là món ăn rất tốt cho trẻ em đang lớn, bệnh nhân

đang phục hồi sức khỏe

Thành phần dinh dưỡng của trứng phụ thuộc vào thức ăn, giống, môi trường sống, trạng thái sức khỏe và thời gian khai thác của gia cầm (Viện Cisdoma, 2005)

Bảng 2.3: Thành phần hóa học của các loại trứng gia cầm

Trứng

gia cầm

Nước (%)

Protein (%)

Lipid (%)

Glucid (%)

Khoáng (%) Calo/100g

Gà

Vịt

Ngỗng

74,0 70,0 70,4

12,8 13,0 13,9

11,5 14,2 13,3

0,7 1,0 1,3

1,0 1,8 1,1

Ngoài ra, proetin trứng còn có ovomucocid (10-14%), avidin, các enzyme như lysozyme, protein kháng enzyme như ovomucoid (kháng enzyme tripsine) Trong lòng

đỏ trứng có các phosphoprotein như ovovitelin, ovovetin, phosphovitin…

Nhìn chung, protein của trứng chủ yếu là những protein hoàn thiện, tỷ lệ các acid amin không thay thế rất cân đối nên hệ số hấp thu rất cao (98%)

Glucid

(%)

Khoáng (%)

Vitamin (mg) Calo

/ 100g

A B

1 B 2

Lòng

trắng 87,9 10,6 0,3 0,9 0,6 19 16 0,3 - - 0,26 47 Lòng

đỏ 48,7 16,6 32,6 1,0 1,6 134 532 7,0 0,9 0,3 0,5 137

2.2.2 Lipid

Lipid của trứng chứa nhiều phospholipid, sterin, cerebrosid Trứng gà là nguồn cung cấp lecithin Thành phần acid béo trong lecithin rất thuận lợi cho quá trình đồng hóa: acid oleic (43%), acid palmitic (32%), acid linoleic (8%) và acid arachidonic Lòng đỏ trứng chứa nhiều cholesterol, 80% ở dạng tự do và 16% ở dạng liên kết ester

Về phương diện sinh học, dạng tự do cơ động nên có giá trị hơn Trứng là nguồn thực phẩm duy nhất có lượng lecithin cao hơn nhiều so với lượng cholesterol

2.2.3 Glucid

Glucid trong trứng chiếm khoảng 0,5g trong đó có 9mg glycogen Phần lớn glucid ở dạng maltose, galactose, liên kết với protein và lipid, chỉ có một lượng nhỏ ở dạng tự do

2.2.4 Chất khoáng

Trứng có nhiều loại muối khoáng khác nhau, 95% tập trung ở vỏ, thành phần chính là CaCO3, phần lớn khoáng ở dạng liên kết hữa cơ Lòng đỏ là nguồn phospho chính, chiếm 99% tổng số phospho Lượng calci của trứng thấp, nhưng có độ đồng hóa cao Trứng là nguồn cung cấp lưu huỳnh tốt, chủ yếu nằm trong thành phần acid amin

là methionine và cysteine rất dễ đồng hóa Sắt hầu như tập trung trong ovovitelin của lòng đỏ, độ đồng hóa khoảng 97% Các vi khoáng tập trung hầu hết ở lòng đỏ, bao gồm kẽm, đồng, mangan và iod

Bảng 2.5: Hàm lượng các chất khoáng có trong trứng (Võ Hương Thảo, 2004)

2.2.5 Vitamin

Trong lòng đỏ có các vitamin ta trong nước và tan trong chất béo Lòng trắng chỉ

có vitamin tan trong nước Lòng đỏ là nguồn cung cấp vitamin A và caroten tốt nhưng hàm lượng dao động trong theo thức ăn và theo mùa Hàm lượng vitamin D chỉ kém dầu cá Vitamin E và K cũng có trong lòng đỏ, ở trứng có 19 loại vitamin tan trong nước gồm vitamin B1, B2, PP, acid folic, cholin, biotin, C…Trứng là nguồn cung cấp cholin quý không thực phẩm nào sánh bằng Trong lòng trắng trứng tươi, biotin kết hợp với avidin thành dạng bền vững, không chịu tác động của enzyme tiêu hóa, làm cho mất hoạt tính của biotin Do vậy ta không nên ăn trứng sống

Bảng 2.6: Hàm lượng các vitamin có trong trứng (Võ Hương Thảo,2004)

2.3 SỰ BIẾN ĐỔI CỦA TRỨNG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

2.3.1 Hiện tượng tự phân hủy

Khi điều kiện bảo quản không tốt, nhiệt độ cao, không thông thoáng, trong trứng xảy ra quá trình phân giải các hợp chất protein, glucid, lipid…

Lúc đầu protein bị phân hủy chậm, sau đó nhanh hơn, các acid amin tự do, các chất dễ bay hơi như NH3, H2S…tăng lên So với protein, lipid phân giải chậm nhưng lại xảy ra trong suốt quá trình bảo quản làm các acid béo tự do và các sản phẩm bay hơi của chúng tích tụ lại

Như vậy, trong quá trình tự phân hủy các hợp chất như: NH3, H2S, CO2,

H2O…trong trứng tích tụ lại Hàm lượng các vitamin, đặc biệt là tiền chất vitamin A trong lòng đỏ giảm 70% Trong quá trình phân hủy sự phân bố các sản phẩm trung gian giữa lòng đỏ và lòng trắng bị xáo trộn, hàm lượng glucose và Ca tăng trong lòng

đỏ, giảm trong lòng trắng Cuối cùng chất lượng dinh dưỡng của trứng bị giảm sút, nếu điều kiện bảo quản không được cải thiện trứng sẽ không còn giá trị sử dụng

2.3.2 Biến đổi do vi sinh vật

Trứng gia cầm khỏe mạnh thường đạt độ vô trùng tới 93 – 98% Khi vỏ mất lớp màng ngoài, lỗ khí hở, vỏ trứng bẩn thì vi sinh vật sẽ dễ dàng xâm nhập vào trứng Như vậy, nguyên nhân dẫn đến sự hư hỏng và thâm nhập của vi sinh là từ vỏ Vi sinh vật hoạt động tiết ra các enzyme thủy phân các thành phần hữu cơ của trứng, làm lòng trắng loãng ra, đai dây chằng đứt, lòng đỏ đính vào vỏ trứng, trứng biến màu, có mùi

H S, indol, skatol

2.3.3 Sự trao đổi chất với môi trường bên ngoài

2.3.3.1 Trao đổi nước

Sự giảm trọng lượng trứng trong quá trính bảo quản về cơ bản là kết quả của quá trình mất nước Tốc độ mất nước phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc bên ngoài vỏ trứng, mật độ lỗ khí, nhiệt độ và ẩm độ của môi trường xung quanh Khi nhiệt độ cao,

độ ẩm không khí thấp, vỏ trứng không được bao bọc thì quá trình mất nước xảy ra nhanh Quá trình mất nước ở trứng xảy ra giảm dần theo thời gian bảo quản Có sự khuếch tán nước từ lòng trắng vào lòng đỏ, đó là nguyên nhân gây vữa trứng

2.3.3.2 Trao đổi khí

Do tích tụ khí CO2 và nước bốc hơi trong trứng làm cho buồng khí lớn dần trong quá trình bảo quản, tỷ trọng trứng giảm, khí CO2 sau đó thoát dần làm pH trong trứng tăng lên đến 9 – 9,7; quá trình phân hủy protein tăng nhanh hơn, lòng trắng loãng ra Nước ở lòng trắng chuyển vào lòng đỏ làm thể tích lòng đỏ tăng lên, màng lòng đỏ vỡ, lẫn vào lòng trắng

2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN TRỨNG

Bảo quản là sử dụng các biện pháp thích hợp để ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật vào trong trứng, làm giảm sự bốc hơi nước, chống mốc và hạn chế tiến trình sinh học xảy ra trong trứng, kéo dài thời gian trứng ở tình trạng chất lượng tươi, mới (Trần Văn Chương, 2001; Đào Lệ Hằng, 2009)

2.4.1 Bảo quản đơn giản

Nơi sử dụng để bảo quản trứng phải sạch sẽ, thoáng mát Có hệ thống giá nhựa hoặc giấy nện để trứng, không xếp chồng quá cao dễ bị đổ vỡ Nếu không có giá có thể dùng rơm rạ, trấu sạch Khi xếp trứng nên xếp theo từng loại, phân thành lô, không để lẫn lộn, ghi rõ ngày bắt đầu trữ trứng Nhiệt độ bảo quản không quá 250C Tránh sự thay đổi nhiệt độ đột ngột Không bảo quản trứng tươi chung với gừng tươi và hành tây vì chúng có tính kích thích mạnh sẽ làm trứng ung thối

2.4.2 Bảo quản lạnh

Tùy theo số lượng mà có thể bảo quản trong kho lạnh hoặc trong tủ lạnh Khi bảo quản trong tủ lạnh cần chú ý: vệ sinh trước khi để vào tủ lạnh để tránh mang theo mầm bệnh vào tủ có thể lây nhiễm sang thực phẩm khác, phải để trứng khô ráo trước khi xếp vào tủ, đúng vị trí mà nhà sản xuất đã thiết kế sẵn Không bảo quản trứng trong

ngăn đông lạnh Trong quá trình bảo quản nên hạn chế số lần đóng mở tủ Thời gian bảo quản có thể được 6 – 7 tháng, chất lượng trứng ít bị biến đổi

2.4.3 Bảo quản trong nước vôi

Nguyên tắc: Cho trứng vào ngập dung dịch Ca(OH)2 nhằm ngăn cách trứng với môi trường xung quanh, ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật vào trứng do các lỗ khí bị bịt lại

Pha 100g vôi bột CaO vào 10 lít nước lạnh, khuấy cho tan để lắng 1 đêm, gạn lấy nước vôi trong để sẵn Xếp trứng thành nhiều lớp trong lu sành hay keo thủy tinh rồi

đổ nước vôi ấy cho ngập mặt trứng Đặt lu hay keo thủy tinh ở nơi khô mát, vài ngày sau sẽ có một màng mỏng bao phủ trên mặt nước, không được làm vỡ màng cho tới khi lấy trứng ra dùng Phương pháp này bảo quản trứng được từ 4-6 tháng

2.4.4 Bảo quản trứng bằng cách phun dầu

Đây là kĩ thuật mới, được nghiên cứu và áp dụng đầu tiên ở Australia Trứng được bảo quản bằng phương pháp này có nhiều ưu điểm: không bị tác động mạnh bởi nhiệt độ môi trường, hạn chế được khả năng bốc hơi nước của trứng và ngăn cản vi khuẩn xâm nhập vào trứng, kéo dài được thời gian bảo quản gấp 4 lần hơn so với trứng không được phun dầu

Phun dầu vào trứng nhằm lấp kín hơn 10.000 các lỗ nhỏ li ti trên bề mặt vỏ trứng, ngăn chặn sự bốc hơi nước của trứng để không làm mất đi cân bằng tự nhiên thành phần các chất cấu thành trong quả trứng và ngăn chặn sự xâm nhập của vi khuẩn gây hại

2.4.5 Bảo quản trứng bằng muối tro

Dùng tro bếp 50%, muối 41%, trấu 6%, bột mì 3% và nước trộn đều, sau đó bọc bên ngoài trứng tạo một lớp vỏ dày 3-5 mm Sau 15 ngày, tro muối đã khô, cho vào kho bảo quản Bằng cách này thời gian bảo quản có thể từ 6 – 12 tháng Trứng này có thể dễ dàng vận chuyển đi xa, khi ăn có hương vị hấp dẫn

2.4.6 Bảo quản bằng khí trơ

Các nước tiên tiến dùng khí CO2, N2 hoặc hỗn hợp của chúng để bảo quản trứng Trứng được sơ chế vỏ ngoài sạch sẽ rồi xếp vào tủ kín hoặc phòng kín, nạp khí nitơ hoặc cacbonic vào sau đó đem bảo quản lạnh Thời gian bảo quản được 9 tháng

2.4.7 Bảo quản trứng bằng màng bọc monostearin (MS), soy protein isolate (SPI), carboxy methyl cellulose (CMC)

Trứng được lau bằng vải mềm nhúng nước ấm 32 – 34oC, ngâm trong dung dịch

H2O2 0,5% trong 3 phút rồi rửa nhanh bằng nước ấm và thổi khô Sau khi chuẩn bị các dung dịch tạo màng, bao gồm màng bọc MS, SPI, CMC và dầu dừa, tiến hành tạo màng bọc cho vỏ trứng bằng cách nhúng từng quả trứng vào dung dịch tạo màng trong

10 giây, rồi dùng kẹp lấy ra, đặt trên các lưới, làm khô nhanh bằng quạt máy sau đó bảo quản ở nhiệt độ thường (25 – 32oC)

Các nhà khoa học sau đó đã khảo sát hiệu quả của các màng bọc trên và dầu dừa đối với chất lượng của trứng vịt trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thường, dựa trên các chỉ tiêu: độ giảm khối lượng, pH lòng trắng, Haugh Unit (HU), tỉ lệ hỏng, đánh giá thị hiếu về độ phẳng, mùi và mức độ ưa thích chung Kết quả khảo sát cho thấy ngoại trừ dầu dừa, các màng bọc đều kéo dài thời gian bảo quản của trứng lên 15 ngày so với trứng đối chứng 10 ngày, trong đó màng monostearin cho hiệu quả tốt nhất

2.4.8 Bảo quản trứng bằng màng bọc chitosan

Theo đề tài nghiên cứu của PGS.TS Trần Thị Luyến và ThS Lê Thanh Long, ở nhiệt độ thường, trứng gà tươi bọc màng chitosan nồng độ 1,5 – 2% và có bổ sung 0,05% sodium benzoate hoặc 1% sorbitol có khả năng duy trì hạng chất lượng ở mức

A đến 15-20 ngày sau khi đẻ

Trong khi đó, trứng gà tươi không qua bọc màng chỉ duy trì chất lượng ở mức A không quá 5 ngày sau khi đẻ Đồng thời các chỉ tiêu chất lượng khác (hao hụt khối lượng, chỉ số màu lòng đỏ trứng) đều có biến đổi lớn hơn so với trứng có xử lý màng bọc chitosan Màng bọc không tạo cảm giác khác lạ cho người sử dụng so với trứng gà tươi thương phẩm cùng loại về chất lượng cảm quan bề mặt

Phương pháp tạo màng trên vỏ được các nhà khoa học thực hiện như sau: trứng

gà tươi sau khi gà đẻ không quá 24 giờ, không rạn nứt, không có khuyết tật và đạt tiêu chuẩn VN 1858:1986, sau đó tiến hành lau sạch và nhúng trong dung dịch bao màng chitosan được chuẩn bị gồm hỗn hợp dung dịch lọc bao gồm: chitosan 1,5 – 2% pha trong dung dịch acid acetic 1% bổ sung thêm benzoate 0,05% hoặc sorbitol 1%, tiếp theo để khô tự nhiên và bảo quản ở nhiệt độ thường nơi khô ráo thoáng mát

2.5 TỔNG QUAN VỀ CHẤT CHITOSAN

2.5.1 Khái niệm

Hình 2.2 Chitosan dùng trong đề tài

- Chitosan là một polysacharide có đạm, không độc, có khối lượng phân tử lớn

- Chitosan được sản xuất thương mại bằng việc deacetyl hóa chitin – là thành

phần cấu trúc quan trọng của lớp vỏ giáp ở họ crustaceans (tôm, cua, …), biến đổi

nhóm N-acetyl thành nhóm amin ở vị trí C2

- Do quá trình khử acetyl xảy ra không hoàn toàn nên người ta qui ước nếu độ deacetyl hóa (degree of deacetylation) DA > 50% thì gọi là chitosan, nếu DA < 50% gọi là chitin

- Chitosan có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị glucosamine liên kết với nhau bằng liên kết β-(1-4) glucozit

2-amino-2-deoxy-β-D Công thức cấu tạo của chitosan:

Tên gọi khoa học: Poly(1-4)-2-amino-2-deoxy-β-D-glucose; 2-deoxy-β-D-glucopyranose

poly(1-4)-2-amino-Công thức phân tử: [C6H11O4N]n

Phân tử lượng: Mchitosan = (161,07)n

Qua cấu trúc của chitin - chitosan ta thấy chitin chỉ có một nhóm chức hoạt động

là -OH (H ở nhóm hydroxyl bậc 1 linh động hơn H ở nhóm hydroxyl bậc 2 trong vòng

6 cạnh) còn chitosan có 2 nhóm chức hoạt động là -OH, -NH2, do đó chitosan dễ dàng tham gia phản ứng hóa học hơn chitin Trong thực tế các mạch chitin - chitosan đan xen nhau, vì vậy tạo ra nhiều sản phẩm đồng thời, việc tách và phân tích chúng rất phức tạp (Nguyễn Đức Duy, 2007)

2.5.2 Tính chất lý hóa của chitosan

- Chitosan có màu trắng ngà hoặc màu vàng nhạt, tồn tại dạng bột hoặc dạng vảy, không mùi, không vị, nhiệt độ nóng chảy 309 - 3110C

- Chitosan có tính kiềm nhẹ, không tan trong nước, trong kiềm nhưng hoà tan được trong dung dịch acid hữu cơ loãng như: acid acetic, acid fomic, acid lactic…, tạo thành dung dịch keo nhớt trong suốt

- Chitosan kết hợp với aldehit trong điều kiện thích hợp để hình thành gel, đây là

cơ sở để bẫy tế bào, enzym Chitosan phản ứng với axit đậm đặc, tạo muối khó tan Chitosan tác dụng với iod trong môi trường H2SO4 cho phản ứng lên màu tím

2.5.3 Tính chất sinh học của chitosan

- Chitosan không độc, dùng an toàn cho người Chúng có tính hoà hợp sinh học cao với cơ thể, có khả năng tự phân huỷ sinh học

- Chitosan có nhiều tác dụng sinh học đa dạng như: tính kháng nấm, tính kháng khuẩn với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích sự phát triển tăng sinh của tế bào, có khả năng nuôi dưỡng tế bào trong điều kiện nghèo dinh dưỡng, có tác dụng cầm máu, chống sưng u

- Ngoài ra, chitosan còn có tác dụng làm giảm cholesterol và lipid máu, hạ huyết

áp, điều trị thận mãn tính, chống rối loạn nội tiết

- Với khả năng thúc đẩy hoạt động của các peptid - insulin, kích thích việc tiết ra insulin ở tuyến tụy nên chitosan đã được dùng để điều trị bệnh tiểu đường Nhiều công trình nghiên cứu về chitosan đã công bố khả năng kháng đột biến, kích thích làm tăng cường hệ thống miễn dịch cơ thể, khôi phục bạch cầu, hạn chế sự phát triển các tế bào

u, ung thư, HIV/AIDS, chống tia tử ngoại, chống ngứa… của chitosan

2.5.4 Quy trình sản xuất chitosan

Trên thế giới và tại Việt Nam, có nhiều phương pháp để sản xuất chitosan, về nguyên tắc, quy trình sản xuất đều trải qua các bước: khử khoáng, khử protein và deacetyl Sau đây là một quy trình sản xuất chitosan điển hình:

Vỏ tôm được ngâm trong HCl 10% tỷ lệ w/v = 1/10, để ở nhiệt độ phòng trong thời gian 5giờ Rửa sạch đến pH = 7 Sau đó khử protein bằng papain 13%, tỷ lệ w/v = 1/5, pH = 5 - 5,5, ở nhiệt độ 70 - 800C trong thời gian 4 giờ Sau đó rửa sạch, tẩy màu

và sấy khô ở 600C thu được chitin khô, trắng Deacetyl chitin bằng NaOH 35%, tỷ lệ w/v = 1/10, ở 900C trong thời gian 5,5 giờ rồi rửa sạch và sấy khô thu được chitosan sạch

2.5.5 Các ứng dụng của chitosan

- Trong nông nghiệp, chitosan được sử dụng để bảo vệ các hạt giống nhằm mục đích ngăn ngừa sự tấn công của nấm trong đất, đồng thời nó còn có tác dụng cố định phân bón, thuốc trừ sâu, tăng cường khả năng nảy mầm của hạt Ngày nay chitosan

còn được dùng làm nguyên liệu bổ sung vào thức ăn cho tôm, cá, cua để kích thích sinh trưởng

- Da nhân tạo có nguồn gốc từ chitin, nó giống như một tấm vải và được bọc ốp lên vết thương chỉ một lần đến khi khỏi Da nhân tạo bị phân huỷ sinh học từ từ cho đến lúc hình thành lớp biểu bì mới Nó có tác dụng giảm đau, giúp cho các vết sẹo bỏng phục hồi biểu bì nhanh chóng Chitin - chitosan và các oligome của nó có đặc tính miễn dịch do nó kích thích các tế bào giữ nhiệm vụ bảo vệ miễn dịch với các tế bào khối u và các tác nhân gây bệnh

- Hiện nay trên thế giới đã thành công việc sử dụng chitosan làm chất mang để cố định enzym và tế bào Enzym cố định đã cho phép mở ra việc sử dụng rộng rãi enzym trong công nghiệp, y học và khoa học phân tích Enzym cố định được sử dụng lâu dài, không cần thay đổi chất xúc tác, nhất là trong công nghệ làm sạch nước, làm trong nước hoa quả, sử dụng enzym cố định rất thuận lợi và đạt hiệu quả cao Chitosan thoả mãn yêu cầu đối với một chất mang có phân tử lượng lớn, bền vững không tan và ổn định với các yếu tố hoá học

- Do có cấu trúc tương tự như 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

- Nhờ khả năng làm đông tụ các thể rắn lơ lửng giàu protein và nhờ khả năng kết dính tốt các ion kim loại như Pb, Hg… do đó chitosan được sử dụng để tẩy lọc nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm

- Chitosan sử dụng để chống hiện tượng mất nước trong quá trình làm lạnh, làm đông thực phẩm

- Chitosan có tính chất diệt khuẩn, do đó nó được tạo thành màng mỏng để bao gói thực phẩm chống ẩm mốc, chống mất nước

Công thức phân tử: NaC6H5CO2 (C6H5COONa)

Khối lượng phân tử: 144,11g

CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM KHẢO SÁT

3.1.1 Địa điểm

Phòng thí nghiệm Vi sinh-Hóa sinh, thí nghiệm Công nghệ sinh học – Khoa Khoa Học Ứng Dụng, Bộ môn Công Nghệ Sinh Học, Trường đại học Tôn Đức Thắng TPHCM

3.1.2 Thời gian

Đề tài được thực hiện từ tháng 09/2009 đến tháng 12/2009

3.2 ĐỐI TƯỢNG KHẢO SÁT

3.2.1 Sơ lược về trại gà Đông Thành

- Vị trí địa lý: Ở ấp Đông Thành, xã Tân Đông Hiệp, huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương

- Giống gà để lấy trứng là giống ISA Brown, được nuôi bằng thức ăn tổng hợp Thời điểm bắt đầu lấy trứng là từ 19 tuần tuổi, thời gian lấy trứng trong ngày từ 7-8 giờ sáng Chế độ cho ăn: 3 đợt/ngày (sáng: 4 - 5h, trưa: 11 - 12h, chiều 17 - 18h)

- Trứng sau khi thu nhặt được bào quản trong kho lạnh, nhiệt độ 4-60C Các vỉ đựng trứng được xếp chồng lên nhau nhưng không quá cao và luôn tạo được điều kiện thông thoáng trong kho

3.2.2 Đối tượng nghiên cứu

- Trứng gà 1 ngày tuổi được mua từ trại gà Đông Thành

 Máy quang phổ UV-VIS

 Tủ Hott

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Khảo sát chất lượng trứng gà tươi được bảo quản bằng màng bọc chitosan nồng

độ 2% có hoặc không có bổ sung sodium benzoate 0,05%

Trứng sau khi lấy về sẽ được chia làm 3 nhóm (mỗi nhóm 25 trứng):

- Nhóm đối chứng (A): Trứng qua xử lý vỏ, không bọc màng

- Nhóm thí nghiệm 1 (B): Trứng qua xử lý vỏ, bọc màng chitosan nồng độ 2%

- Nhóm thí nghiệm 2 (C): Trứng qua xử lý vỏ, bọc màng chitosan nồng độ 2%

có bổ sung sodium benzoate 0,05%

Khảo sát chất lượng trứng tại các mốc thời gian bảo quản 9, 14, 21, 28 và 35 ngày Tại mỗi thời điểm trên, ở mỗi nhóm sẽ kiểm tra 5 trứng

3.4.2 Xử lý vỏ

Trứng được lau bằng vải mềm nhúng nước ấm 32-340C, ngâm trong dung dịch

H2O2 0,5% trong 3 phút rồi rửa nhanh lại bằng nước ấm và thổi khô

3.4.3 Tạo màng bọc chitosan

- 10g chitosan được hoà tan trong 500ml dung dịch acetic 1%, có bổ sung hoặc không có bổ sung sodium benzoate để có nồng độ sodium benzoate 0,05%

- Tạo màng bọc: nhúng trực tiếp trứng vào dung dịch chitosan, để khô tự nhiên

và tiến hành 2 lần lặp lại Sau đó đặt lên vỉ đựng, đem bảo quản ở nhiệt độ thường, nơi khô ráo, thoáng mát

3.4.4 Khảo sát chất lượng trứng bảo quản

3.4.4.1 Xác định sự hao hụt khối lượng

Cân trứng bằng cân cố định (để tránh sai số qua các lần cân) truớc khi tiến hành bảo quản tại thời điểm 0 và ở các ngày bảo quản tại thời điểm t (9, 14, 21, 28 và 35 ngày) (Nguyễn Quốc Thục Phương, 2007)

Độ giảm khối lượng (%) =

3.4.4.2 Xác định chỉ tiêu lòng trắng trứng, phân hạng chất lượng trứng

Đo chiều cao trung bình của lòng trắng đặc và khối lượng theo từng thời điểm bảo quản Theo công thức do Haugh đưa ra năm 1937, ta tính ra chỉ số HU:

HU = 100 log(H + 7.57 - 1.7.W 0.37 )

Trong đó:

HU là đơn vị đo độ Haugh

H: chiều cao lòng trắng trứng đo ở vị trí giữa rìa lòng đỏ và rìa lòng trắng (mm) W: khối lượng trứng (g)

Chỉ số Haugh đánh giá độ nhớt lòng trắng trứng theo tiêu chuẩn đánh giá trứng

gà tươi của Mỹ và Australia, chất lượng trứng càng tốt thì chỉ số HU càng cao

Phân hạng chất lượng trứng dựa trên giá trị HU gồm 4 loại:

sử dụng dung dịch Na2SO4 bão hoà sẽ kết tủa globulin Vì vậy nồng độ globulin là hiệu số giữa hàm lượng protein tổng số và albumin (Nguyễn Đức Lượng, 2003)

Khối lượng tại t 0 – Khối lượng tại thời điểm t

Khối lượng tại t 0

x 100

Hoá chất:

- Dung dịch NaCl 0,9%

- Dung dịch Na2SO4 bão hoà.Thuốc thử được giữ trong bóng tối

- Dung dịch biure: cân 1,5g CuSO4.5H2O và 6g muối seignet (potassium sodium tartrate) cho vào bình định mức 1000 ml, cho thêm 300 ml dung dịch NaOH 30%, 2g KI và cho thêm nước cất đến vạch 1000ml Dung dịch được giữ trong lọ sẫm màu, đậy bằng nút cao su

- Lấy 2ml vào ống nghiệm đánh dấu là T (protein tổng số)

- Cho vào ống nghiệm 5ml lòng trắng trứng đã pha loãng và 5ml dung dịch

Na2SO4 bão hoà, lắc đều để tủa globulin, đặt vào tủ ấm 370C trong 30 phút Lắc đều, lọc qua phễu lọc, sau đó lấy 2ml dịch lọc chứa albumin, cho vào ống nghiệm ghi chữ

A (Abumin) Ống thứ 3 ghi chữ K (ống kiểm tra) cho 2ml dung dịch NaCl 0,9% kiểm tra

- Thêm 8ml dung dịch biure vào cả 3 ống nghiệm, lắc đều, sau 30 phút đem đi

đo OD (optical density = mật độ quang) ở bước sóng 540nm

- Hàm lượng protein nghiên cứu được xác định so với đường chuẩn

Lập đường chuẩn protein: sử dụng albumin tinh khiết

Chuẩn bị các ống nghiệm sau:

Nồng độ protein (mg/ml) Độ hấp thu OD

Đo độ hấp thu OD ở bước sóng 540 – 560 nm của mỗi ống

Ống đối chứng: 0,1ml NaCl 0,9%, 5ml dung dịch biure Sử dụng kết quả trên

để vẽ đường chuẩn biểu diễn sự biến thiên của OD và nồng độ protein

Hình 3.1 Đường chuẩn biểu diễn sự biến thiên của OD và nồng độ protein

3.4.4.4 Xác định hàm lượng lipid trong lòng đỏ trứng

Nguyên lý: Trong môi trường pH = 2, sử dụng dung môi không phân cực để lôi kéo lipid vào trong pha của nó, từ đó tách lấy lipid Làm bay hơi hết dung môi, cân đến khối lượng không đổi, tính ra hàm lượng lipid có trong 1ml mẫu

Cho dịch mẫu vào bình lắng gạn

Dùng dung dịch HCl điều chỉnh pH môi trường về pH=2

Cho 15ml hexan vào, lắc đều Để yên trong 30 phút sẽ có hiện tượng tách lớp:

- Lớp trên là hexan hòa tan lipid

- Lớp dưới là lớp acid hòa tan các protein và lẫn một số tạp chất khác Tách lấy lớp trên cho vào chén sứ Dùng hexan tráng bình lắng 2 lần để chiết lấy lượng lipid có thể còn sót lại trong bình Sau đó đem sấy mẫu ở nhiệt độ 1050C trong 30 phút, lấy ra cho vào bình hút ẩm rồi cân, cho đến khi khối lượng không đổi

Tính kết quả:

M = m 2 – m 1

Trong đó:

m1: khối lượng chén không (g)

m2: khối lượng của chén và mẫu chiết (g)

M: hàm lượng lipid chiết được (g)

3.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Các số liệu, tính toán, đồ thị đều được thực hiện trên phần mềm Excel

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

4.1 SỰ HAO HỤT KHỐI LƯỢNG

Sự hao hụt khối lượng của trứng trong quá trình bảo quản chủ yếu là do sự thoát hơi ẩm và khí carbonic qua lớp vỏ trứng xốp Tỉ lệ hao hụt nhiều hay ít ở mỗi mẫu thí nghiệm sẽ đánh giá được sự thay đổi chất lượng của trứng tươi theo thời gian Kết quả khảo sát về mức độ giảm khối lượng của trứng gà theo thời gian bảo quản được thể hiện trên biểu đồ 4.1

Bảng 4.1 Sự hao hụt khối lượng trứng trung bình (%) của 3 nhóm thí

nghiệm

Nhóm trứng Độ hao hụt khối lượng

Biểu đồ 4.1 Sự hao hụt khối lượng trứng gà theo thời gian bảo quản

Cả hai nhóm trứng được tạo màng lẫn nhóm trứng đối chứng đều có khối lượng giảm theo thời gian và dựa vào biểu đồ, ta thấy tốc độ hao hụt tăng dần khi bảo quản lâu ngày, trong đó trứng có bọc màng (nhóm B và C) luôn có hao hụt khối lượng trung bình nhỏ hơn trứng đối chứng (A)