Thời gian: thí nghiệm được tiến hành từ tháng 06/2013 đến 12/2013. Địa điểm: bao gồm
Địa điểm 1: lấy mẫu mỡ heo thí nghiệm ở Xí nghiệp chế biến thực phẩm I thành phố Cần Thơ.
Địa điểm 2: thí nghiệm phân tích đánh giá chỉ số iod được thực hiện tại phòng thí nghiệm chăn nuôi chuyên khoa thuộc khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng của trường Đại Học Cần Thơ.
Địa điểm 3: thí nghiệm phân tích thành phần và hàm lượng acid béo của mỡ heo được thực hiện tại phòng thí nghiệm của trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TP HCM (chi nhánh Cần Thơ).
3.1.2 Đối tƣợng thí nghiệm
Thí nghiệm ảnh hưởng của 6 nhóm giống heo lai (khối lượng giết thịt 95,0+0,67 kg) đến chỉ số iod và acid béo của mỡ heo được tiến hành trên 24 heo thịt (cân đối heo cái và đực thiến) được bố trí theo thể thức thừa số 2 nhân tố (giống heo và phái tính) với 2 lần lập lại và có 24 đơn vị thí nghiệm. Heo thịt được chọn từ đàn heo nuôi gia công của Công ty cổ phần chăn nuôi CP Việt Nam, có lý lịch con giống và quy trình nuôi dưỡng rõ ràng.
Nhân tố nhóm giống - Nhóm heo lai 2 máu
+ Nhóm giống 1: ♂ Landrace x ♀ Yorkshire (LY) (khối lượng giết thịt 95,0+0,82)
+ Nhóm giống 2: ♂Yorkshire x ♀ Landrace (YL) (khối lượng giết thịt 95,6+0,48)
- Nhóm heo lai 3 máu
+ Nhóm giống 3: ♂ Duroc x ♀ (Landrace xYorkshire) (DLY) (khối lượng giết thịt 95,1+0,63)
+ Nhóm giống 4: ♂ Pietrain x ♀ (Landrace xYorkshire) (PLY) (khối lượng giết thịt 94,4+0,48)
+ Nhóm giống 5: ♂ Duroc x ♀ (Yorkshire x Landrace) (DYL) (khối lượng giết thịt 95,3+0,65)
24
+ Nhóm giống 6: ♂ Pietrain x ♀ (Yorkshire x Landrace) (PYL) (khối lượng giết thịt 94,6+0,95)
Nhân tố phái tính gồm heo cái và heo đực thiến -Heo cái(khối lượng giết thịt 94,6+0,60) - Heo đực thiến(khối lượng giết thịt 95,4+0,63)
3.1.3 Phƣơng tiện-dụng cụ và hóa chất thí nghiệm 3.1.3.1 Phƣơng tiện
Phương tiện và trang thiết bị dùng để phân tích thí nghiệm là: tủ sấy, tủ hút, tủ lạnh, tủ đông, tủ nung, máy nghiền mẫu, máy vi tính, cân phân tích, cân đồng hồ, bộ công phá đạm, bộ chưng cất đạm, bộ chuẩn độ, bộ phân tích béo, máy hotplate…
3.1.3.2 Dụng cụ
Những dụng cụ dùng để tiến hành thí nghiệm là: khay đựng mẫu, dao, kéo, kẹp gắp, thao, rổ, thớt, túi nilon, chén sứ, muỗng lấy mẫu, ống lọc, giấy lọc không tàn, phễu lọc, ống chứa dung dịch mẫu, ống chứa dung dịch phân tích. Bình định mức thể tích 50 ml, 100 ml, 250 ml, 1000ml. Bình tam giác 250 ml, bình kjeldahl 50 ml, beaker các loại có thể tích 50 ml, 100 ml, 200 ml, 500 ml, bình gạn 250 ml, ống đong 5 ml, 10 ml, 25 ml, 50 ml và bình hút ẩm.
3.1.3.3 Hóa chất
Những hóa chất dùng để tiến hành thí nghiệm là: Clorua Iod (ICl), ether chứa 5% cồn, Kali Iodua (KI) 15%, Chloroform (CH3Cl), Natrithiosunfat 0,1N (Na2S2O3 0,1N), hồ tinh bột 1%, K2Cr2O7 0,1N, H2SO4 10%, KI 20%, HCl đậm đặc và Silicones.
3.2 Phƣơng pháp thí nghiệm 3.2.1 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành qua 2 đợt trên 24 heo thịt (cân đối heo cái và đực thiến)đượcbố trí theo thể thức thừa số 2 nhân tố là giống heo và phái tính (Hình 3.1) với 2 lần lập lại và có 24 đơn vị thí nghiệm. Nhân tố phái tính gồm heo cái và heo đực thiến. Nhân tố giống gồm 6 giống heo thịt là LY, DLY, PLY, YL, DYL và PYL
- Nhóm heo lai 2 máu
+ Nhóm giống 1: ♂ Landrace x ♀ Yorkshire (LY) + Nhóm giống 2: ♂Yorkshire x ♀ Landrace (YL) - Nhóm heo lai 3 máu
25
+ Nhóm giống 3: ♂ Duroc x ♀ (Landrace xYorkshire) (DLY) + Nhóm giống 4: ♂ Pietrain x ♀ (Landrace xYorkshire) (PLY) + Nhóm giống 5: ♂ Duroc x ♀ (Yorkshire x Landrace) (DYL) + Nhóm giống 6: ♂ Pietrain x ♀ (Yorkshire x Landrace) (PYL
Giống heo Phái tính
LY DYL PYL LY DLY PLY
CÁI - - - - - - - - - - - - ĐỰC THIẾN - - - - - - - - - - - - Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
3.2.2 Các chỉ tiêu phân tích mẫu mỡ heo
Mỡ được lấy ở vị trí xương sườn từ 6 – 10. Các chỉ tiêu phân tích gồm: hàm lượng béo thô (%), chỉ số iod, thành phần và hàm lượng acid béo được trình bày ở Hình 3.2
Hình 3.2 Sơ đồ xác định các chỉ tiêu phân tích mẫu mỡ heo
3.2.3 Phƣơng pháp phân tích hàm lƣợng béo thô (%) và chỉ số iod 3.2.3.1 Xác định hàm lƣợng béo thô (%) bằng phƣơng pháp trực tiếp Soxhlet (Jacobs et al., 2000)
a) Chuẩn bị mẫu: khi mẫu (mỡ heo) được đem về, mẫu mỡ phải được loại hết màng, cơ, da bám vào và cắt thành những khổ nhỏ, lấy một phần trữ
Sơ đồ 3.2 Sơ đồ xác định thành phần hóa học của thịt heo
Thân thịt heo (mổ khảo sát)
Mỡ lưng
Mẫu trữ Mẫu phân tích
26
mẫu, phần còn lại cắt thật nhỏ để vào đĩa petri (Hình 3.3). Sau đó, mẫu mỡ được gói bằng giấy lọc, khi gói mẫu mỡ phải được gói cẩn thận tránh làm rách giấy làm rơi mẫu ra ngoài.
Hình 3.3 Mẫu mỡ heo được cắt nhỏ trước khi ly trích mỡ thô
b) Chiết xuất mẫu: dụng cụ phân tích là bộ Soxhlet (Hình 3.4) gồm 3 bộ phận chính là: (A) bình cầu chứa ether ở dưới cùng, (B) bộ phận để hòa tan chất béo ở giữa (ống chiết xuất), và (C) ống ngưng lạnh (ống sinh hoàn) ở trên cùng. Ba bộ phận này gắn liền với nhau trong hệ thống. Khi phân tích ống sinh hàn được nối với hệ thống chứa nước ở phía dưới và thoát ra ở phía trên. Dùng hệ thống đun bếp điện để làm tăng nhiệt độ của ether. Việc lắp các bộ phận phân tích (ba bộ phận trên) phải thật khớp để tránh ether bị thoát ra ngoài.
Hình 3.4 Cấu tạo các bộ phận của bộ Soxhlet
c) Tiến hành phân tích mẫu: mẫu mỡ được đưa vào trong bộ phận chứa mẫu sao cho thấp hơn đỉnh cao của ống hoàn lưu (điểm A), lắp bộ phận chứa mẫu vào bình cầu. Hỗn hợp ether (ethylique và dầu hỏa)được rót qua bộ phận chứa mẫu xuống bình cầu. Ở bình cầu chứa khoảng 3/4 ether so với dung tích
A B C
27 P2-P1
P
của bình là được, lắp ống sinh hàn và cho nước chảy qua. Ether trong bình cầu dần được đun nóng ở 60-700C, ether sôi bốc hơi qua ống cong lớn đi vào bộ phận chứa mẫu và tới bộ phận ngưng lạnh. Ether gặp lạnh ngưng tụ chảy xuống bộ phận chứa mẫu. Ether tác dụng với mẫu sẽ hòa tan chất béo trong mẫu. Khi ether lên quá điểm A chất béo theo ether qua ống cong nhỏ chảy xuống bình cầu. Chu trình tiếp tục như trên, chất béo trong mẫu mất dần. Có thể thay dung dịch ether khi thấy hỗn hợp ether trong bình cạn hoặc quá dơ do chất béo hòa tan làm thành lớp mặt ngăn cản ether bốc hơi. Quá trình chiết xuất được thực hiện cho đến khi chất béo trong mẫu được chiết xuất hoàn toàn khoảng 48 giờ.
d) Cách thử: để kiểm tra mẫu hết mỡ chưa, trước hết căn cứ vào thời
gian, hoặc kiểm tra bằng cách tắt điện, để nguội hệ thống chiết xuất, dùng đũa thuỷ tinh lấy vài giọt ether trong ống chứa mẫu nhỏ lên đĩa petri, đợi khi ether bay hơi hết nếu không có vết dầu loang của dầu mỡ để lại là được.
e) Làm bay hơi ether sau khi chiết xuất để lấy mỡ: dung dịch mỡ hòa tan trong ether sau khi ly trích được chuyển từ bình cầu của bộ chiết xuất sang beaker 500 ml (đã xác định khối lượng trước P1 (g)). Sau đó đặt beaker có chứa mẫu mỡ lên máy hotplate (nhiệt độ khoảng 650C) được đặt trong tủ khí hút hoạt động. Đến khi ether bốc hơi hết còn lại là mỡ thô. Sau đó, lấy beaker ra và đem cân được khối lượng P2 (g) (Hình 3.5). Tính kết quả sẽ xác định được hàm lượng béo thô (%). Tiếp tục, cho một phần mẫu trong beaker vào chai chống nhiệt, để trữ mẫu ở nhiệt độ 40C, một phần cho vào lọ thủy tinh gửi đi phân tích acid béo, phần còn lại được cân vào bình tam giác 250 ml đã sấy khô có nút nhám và đem đi xác định chỉ số Iod (trước khi để mẫu vào chai, lọ, cân vào bình tam giác thì phải dùng đũa thủy tinh khuấy mẫu cho đều để xác định các chỉ tiêu trên được chính xác).
* Công thức tính:
Hàm lượng béo thô (%) = x 100 Với:
P: khối lượng mẫu (g)
P1: khối lượng beaker ban đầu (g)
28
Hình 3.5 Xác định hàm lượng mỡ heo sau khi ly trích béo
3.2.3.2 Xác định chỉ số Iod của dầu mỡ bằng phƣơng pháp Wijs sử dụng Clorua Iod (Phạm Văn Sổ và Bùi Thị Nhu Thuận, 1991)
a) Ý nghĩa: phương pháp xác định chỉ số iod cho biết, nếu chỉ số này càng cao chứng tỏ acid béo chưa bão hòa càng nhiều vì iod cộng vào nối đôi của acid béo chưa bão hòa. Đối với hầu hết acid béo chưa bão hòa càng nhiều thì khó bảo quản, nhưng khi cơ thể sử dụng thì dễ tiêu hóa và hấp thu. Đối với mỡ heo nếu acid béo chưa bão hòa càng nhiều thì mỡ heo càng mềm, loại mỡ này khi cơ thể sử dụng dễ hấp thu nhưng bảo quản thì dễ bị hỏng.
b) Phƣơng pháp tiến hành
Mẫu mỡ heo được làm nóng trên máy hotplate (Hình 3.6) và khuấy cho tan đều. Sau đó, cân 0,6 gam mẫu vào bình tam giác 250 ml có nút nhám đã sấy khô, cho vào bình tam giác 3 ml ether có chứa 5% cồn và 20 ml dung dịch clorua iod (iod ở dạng tự do này sẽ tham gia phản ứng cộng vào vị trí nối đôi) lắc đều bình tam giác trong 2 phút và để yên trong tối 15 giờ. Thêm tiếp tục 10 ml dung dịch KI 15% và 50 ml nước cất rồi chuẩn độ bằng dung dịch Natrithiosunfat 0,1 N (Na2S2O3 0,1 N) đến khi có màu nâu rất nhạt, thì thêm tiếp 2 ml dung dịch hồ tinh bột 1% và 3 ml Chloroform rồi tiếp tục chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0,1 N đến khi dung dịch trong bình tam giác mất màu hoàn toàn.
29
Hình 3.6 Mẫu mỡ heo được làm tan trên máy hotplate
Song song đó, làm một mẫu trắng trong cùng điều kiện thao tác như trên nhưng không có mẫu.
Khi cho mẫu mỡ tiếp xúc với dung dịch clorua iod thì phải để mẫu trong tối 15 giờ, vì trong tối iod sẽ thực hiện phản ứng cộng vào vị trí nối đôi của acid béo chưa bão hòa, để phản ứng xảy ra hoàn toàn cần có đủ thời gian. Chuẩn độ mẫu mỡ bằng dung dịch Na2S2O3 0,1 N để trung hòa lượng iod còn dư trong phản ứng trên. Ngoài ra, trong quá trình chuẩn độ thêm 2 ml dung dịch hồ tinh bột 1% để biết lượng iod đã được trung hòa còn hay hết, nếu còn iod thì hỗn hợp trên có màu nâu, khi hết iod thì hỗn hợp trên không màu.
*Công thức tính:
Chỉ số iod = Với:
A: số ml dung dịch Na2S2O3 chuẩn độ cho bình có mẫu
B: số ml dung dịch Na2S2O3 chuẩn độ cho bình đối chứng (không có mẫu)
a: lượng mỡ đã lấy (gam)
F: hệ số hiệu chỉnh nồng độ nguyên chuẩn 12,69 trong 1 ml dung dịch Na2S2O3 tiêu hao số lượng iod
Phƣơng pháp chuẩn độ nồng độ dung dịch K2Cr2O7 0,1 N nhƣ sau
Lấy chính xác 10 ml dung dịch K2Cr2O7 0,1 N và 10 ml dung dịch H2SO4 10% và 10 ml dung dịch KI 20%. Để phản ứng xảy ra hoàn toàn, hỗn hợp trên phải để trong tối ít nhất 10 phút rồi thêm 100 ml nước cất, sau đó chuẩn độ giống như chuẩn độ mẫu mỡ.
(B – A) × F× 12,69× 100 a × 100
30 N0 × V0
Công thức tính:
F =
Với:
F: hệ số hiệu chỉnh nồng độ của dung dịch Na2S2O3 V0 = 10 ml: thể tích của dung dịch K2Cr2O7
N0 = 0,1: nồng độ của dung dịch K2Cr2O7
N = 0,1: nồng độ của dung dịch Na2S2O3
Na2S2O3: nồng độ của dung dịch dùng trong chuẩn độ V = 11.4 ml: thể tích Na2S2O3 dùng trong chuẩn độ
3.2.3.3 Xác định thành phần acid béo bằng kỹ thuật Sắc ký khí (GC – ISO/CD 5509:94) (GC – ISO/CD 5509:94)
Mẫu mỡ heo sau khi ly trích được phân tích acid béo nhằm xác định: thành phần và hàm lượng acid béo bão hòa như: acid Capric (C10:0), acid Lauric (C12:0), acid Myristic (C14:0)... và acid béo chưa bão hòa như: acid Oleic (C18:1), acid Linoleic (C18:2), acid Linolenic (C18:3)...
Phương pháp tiến hành
* Lấy mẫu
- Tại lò mổ: heo thí nghiệm (24 heo) sau khi mổ khảo sát, thân thịt heo
được chia làm hai phần, sau đó dùng dao cắt khổ mỡ lưng ở vị trí xương sườn 6 – 10 (khoảng 1 kg), cho vào bọc nilon sạch, buộc kín lại và kèm theo nhãn (tên mẫu, nghiệm thức, ngày lấy mẫu, người lấy mẫu).
- Tại phòng thí nghiệm: mẫu mỡ phải được loại bỏ hết màng và cơ, da
bám vào, cắt thành những khổ nhỏ. Mẫu được lấy ngẫu nhiên một phần để trữ, phần còn lại cắt thật nhỏ để vào đĩa Petri. Sau đó, dùng giấy lọc gói mẫu mỡ và tiến hành ly trích mẫu, để xác định trực tiếp hàm lượng béo thô (Jacobs et
as., 2000).
Mẫu mỡ heo sau khi xác định hàm lượng béo thô thì tiến hành xác định chỉ số iod bằng phương pháp Wijs.
Đồng thời, mẫu mỡ heo được gửi đi phân tích acid béo bằng phương pháp sắc ký khí với phương pháp GC – ISO/CD 5509:94. Mẫu mỡ heo trữ trong bọc nhựa plastic, chai, lọ thủy tinh phải ghi nhãn với nội dung sau: tên mẫu,
31
nghiệm thức: (nhóm giống*phái tính), người lấy mẫu, ngày lấy mẫu. Sau đây là sơ đồ quy trình phân tích thành phần acid béo mẫu mỡ heo được trình bày ở Hình 3.7
T° 70 – 80°C NaOH/MeOH
T° BF3/MeOH
Chạy máy
Xử lý số liệu
Hình 3.7 Sơ đồ quy trình phân tích thành phần acid béo mẫu mỡ heo (TT dịch vụ phân tích thí nghiệm TP.HCM – chi nhánh Cần Thơ)
3.3 Xử lý số liệu
Số liệu thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel và phần mềm Minitab Version 16, phần thống kê mô tả và phân tích phương sai. Sử dụng phép thử Tukey để so sánh trung bình các nghiệm thức khi có sự sai khác ở mức 5 % và 1 %.
Đồng nhất mẫu
Xà phòng hóa
Ester hóa
Máy sắc ký khí, đầu dò FID
32
Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Qua 2 đợt lấy mẫu trên 24 heo thịt (mỗi đợt 12 heo thịt) thuộc 6 nhóm giống LY, DLY, PLY, YL, DYL, PYL để phân tích hàm lượng béo thô (%), chỉ số iod và thành phần acid béo của mỡ heo tại phòng thí nghiệm trường Đại Học Cần Thơ khoa Nông Nghiệp & SHƯD và Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm TP HCM (chi nhánh Cần Thơ), kết quả thí nghiệm được ghi nhận như sau:
4.1 Kết quả hàm lƣợng béo thô (%), chỉ số iod và tổng số của các acid béo bão hòa và acid béo chƣa bão hòa của mỡ heo
4.1.1 Kết quả hàm lƣợng béo thô (%), chỉ số iod và tổng số của các acid béo bão hòa và acid béo chƣa bão hòa của mỡ heo theo nhóm giống
Người tiêu dùng hiện nay rất quan tâm đến sức khỏe của mình nên họ luôn cân nhắc kỹ trong việc ăn uống cũng như việc bảo quản thức ăn như thế nào thì không ảnh hưởng đến sức khỏe, trong mỡ có nhiều acid béo bão hòa thì mỡ cứng dễ bảo quản nhưng , ngược lại nhiều acid béo chưa bão hòa nhất là các acid béo thiết yếu thì mỡ mềm, khó bảo quản nhưng có lợi cho sức khỏe, để có được sản phẩm chất lượng ngon và sạch thì đòi hỏi phải tiến hành nhiều nghiên cứu. Kết quả hàm lượng béo thô (%), chỉ số iod và tổng số của các acid béo bão hòa và acid béo chưa bão hòa của mỡ heo theo nhóm giống được trình bày ở Bảng 4.1
Bảng 4.1 Kết quả hàm lượng béo thô (%), chỉ số iod, tổng số của các acid béo bão hòa và acid béo chưa bão hòa của mỡ heo theo nhóm giống
Chỉ tiêu LY DLY PLY YL DYL PYL SEM P
Béo thô (%) 94,46a 94,29c 94,07d 94,51a 94,37b 94,13d 0,013 <0,01 Chỉ số iod 57,38b 57,75a 56,37c 57,29b 57,83a 56,35c 0,064 <0,01 Tổng acid béo bão hòa (%) 37,89 b 37,79c 38,21a 37,91b 37,73d 38,24a 0,007 <0,01 Tổng acid béo
chưa bão hòa (%) 62,11c 62,21b 61,79d 62,09c 62,27a 61,76d 0,007 <0,01
a,b,c,d là những chữ số khác nhau trên cùng một hàng có ý nghĩa thống kê (P <0,01)
a) Hàm lƣợng béo thô (%) của mỡ heo
Hàm lượng béo thô (%) của mỡ heo được thể hiện qua Hình 4.1. Từ Bảng 4.1 và Hình 4.1, kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng béo thô (%) ở heo YL là cao nhất và thấp nhất là PLY. Sự sai khác này rất có ý nghĩa về mặt