Nghiên cứu khả năng bảo quản trứng bằng màng chitosan

Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD i LỜI CẢM TẠ Để hoàn thành tốt luận văn và đạt được kết quả học tập như ngày hôm nay em xin chân thành cảm tạ và biết ơn sâu sắc tới: Cô Phan Thị Thanh Quế và Cô Huỳnh Thị Phương Loan đã tận tình hướng dẫn và hết lòng giúp đỡ cho em để em có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Quý Thầy Cô Bộ môn Công nghệ Thực phNm đã tận tình giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức, những kinh nghiệm bổ ích trong quá trình em học tập tại trường. Quý Thầy Cô phòng thí nghiệm của Bộ môn Công nghệ Thực phNm đã tạo điều kiện thuận lợi cho em để hoàn thành thí nghiệm của mình. Tôi xin cám ơn các bạn lớp Công nghệ Thực phNm khóa 31 đã giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập. Xin chân thành cảm ơn! Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD ii TÓM LƯỢC Trứng ở nhiệt độ thường rất khó bảo quản, chỉ trong một thời gian ngắn các thành phần trong trứng biến đổi rất nhanh nếu không có biện pháp can thiệp, trứng rất chóng hỏng. Để hạn chế các biến đổi xảy ra bên trong trứng, một nhóm tác giả đã nghiên cứu dùng một số màng bao ngoài vỏ trứng như: màng silicat, màng paraffin. Những biện pháp này cũng đạt được một vài ưu điểm. Tuy nhiên, nó vẫn chưa hấp dẫn được người tiêu dùng. Họ chỉ thích những phương pháp bảo quản không dùng hóa chất hoặc các chất lạ. Nhằm đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, hiện nay một số tác giả bắt đầu nghiên cứu khả năng bảo quản trứng bằng màng chitosan. Đề tài được thực hiện với nội dung: - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chitosan (0,5; 1; 1,5 và 2%) trong quá trình bảo quản trứng tươi ở nhiệt độ thường đến chất lượng trứng và thời gian bảo quản. - Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp bao màng (quét và nhúng) giúp tiết kiệm dung dịch chitosan vừa đảm bảo khả năng bảo quản trứng tươi. Kết quả nghiên cứu cho thấy, chitosan có hiệu quả tích cực trong việc ức chế sự phát triển của tổng vi khuNn hiếu khí. Ngoài ra, chitosan còn có khả năng tạo màng bám trên bề mặt sản phNm, ngăn cản quá trình thoát Nm, hạn chế hao hụt khối lượng và các biến đổi xảy ra trong trứng. Kết quả nghiên cứu còn cho thấy, trứng gà tươi không qua bao màng đều có biến đổi lớn hơn so với trứng xử lý bao màng chitosan về chất lượng và vi sinh. Mẫu được xử lý trong dung dịch chitosan nồng độ 1,5% (pha trong dung dịch acid lactic 1,5%) bằng phương pháp nhúng cho kết quả tốt nhất và có thể kéo dài thời gian bảo quản 25 ngày, giá trị cảm quan vẫn còn duy trì tốt. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD iii MỤC LỤC LỜI CẢM TẠ ............................................................................................................................. i TÓM LƯỢC............................................................................................................................... ii MỤC LỤC ................................................................................................................................ iii DANH SÁCH BẢNG................................................................................................................. v DANH SÁCH HÌNH................................................................................................................. vi Chương 1. GIỚI THIỆU............................................................................................................. 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ:................................................................................................................ 1 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:............................................................................................ 1 Chương 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.......................................................................................... 3 2.1. TRỨNG:.......................................................................................................................... 3 2.1.1. Cấu tạo và thành phần của trứng: .............................................................................. 3 2.1.1.1. Hình dạng và màu sắc........................................................................................ 3 2.1.1.2. Màng ngoài vỏ ................................................................................................... 3 2.1.1.3. Vỏ...................................................................................................................... 3 2.1.1.4. Màng trong vỏ trứng và màng ngoài lòng trắng trứng ......................................... 4 2.1.1.5. Túi khí ............................................................................................................... 4 2.1.1.6. Lòng trắng.......................................................................................................... 4 2.1.1.7. Lòng đỏ:............................................................................................................. 4 2.1.2. Những biến đổi của trứng trong quá trình bảo quản ................................................... 5 2.1.2.1. Hiện tượng tự phân hủy: .................................................................................... 5 2.1.2.2. Biến đổi do vi sinh vật........................................................................................ 5 2.1.2.3. Các biến đổi khác ............................................................................................... 6 2.2. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHITOSAN: ......................................................................... 6 2.2.1. Nguồn gốc ................................................................................................................ 7 2.2.2. Quy trình tạo chitosan từ vỏ tôm ............................................................................... 8 2.2.3. Tính chất:................................................................................................................ 10 2.2.4. Tác dụng của chitosan:............................................................................................ 10 2.2.5. Ưu điểm của màng chitosan .................................................................................... 10 2.2.6. Khả năng ứng dụng: ................................................................................................ 11 2.3. MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN TRỨNG HIỆN NAY:.................................... 12 2.3.1. Bảo quản trứng ở nhiệt độ thấp ............................................................................... 12 2.3.2. Bảo quản bằng nhiệt................................................................................................ 13 2.3.3. Bảo quản trứng bằng sấy khô .................................................................................. 13 2.3.4. Bảo quản bằng hóa chất: ......................................................................................... 13 2.3.5. Bảo quản trứng bằng màng bảo vệ .......................................................................... 14 Chương 3. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ........................................... 15 3.1. PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM .................................................................................... 15 3.1.1. Dụng cụ: ................................................................................................................. 15 3.1.2. Hóa chất:................................................................................................................. 15 3.1.3. Nguyên liệu: ........................................................................................................... 15 3.2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM: .................................................................................. 16 3.2.1. Phương pháp phân tích:........................................................................................... 16 3.2.2. Phương pháp thu thập số liệu .................................................................................. 16 3.2.3. Nội dung thí nghiệm ............................................................................................... 16 3.2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chitosan bao màng đến khả năng bảo quản trứng gà tươi.......................................................................................... 16 3.2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của các phương pháp bao màng đến khả năng bảo quản trứng tươi .............................................................................................. 18 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD iv Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................................. 20 4.1. KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHITOSAN ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TRỨNG TƯƠI: ........................................................................................................ 20 4.2. KẾT QUẢ ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP BAO MÀNG ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN TRỨNG TƯƠI................................................................................................ 25 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ N GHN................................................................................. 34 5.1. KẾT LUẬN : .................................................................................................................. 34 5.2. ĐỀ N GHN: ..................................................................................................................... 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 35 PHỤ LỤC Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD v DAH SÁCH BẢG Bảng 2.1: Thành phần hóa học của lòng trắng trứng ................................................................... 4 Bảng 2.2: Thành phần hóa học của lòng đỏ trứng ....................................................................... 4 Bảng 3.1: Phương pháp xác định các chỉ tiêu............................................................................ 16 Bảng 4.1: Kết quả kiểm tra tổng vi khuNn hiếu khí của trứng ở các nồng độ chitosan khác nhau (cfu/g).............................................................................................................................. 20 Bảng 4.2: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tỉ lệ hao hụt khối lượng .... 22 Bảng 4.3: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến tỉ lệ hao hụt khối lượng........................................................................................................................................ 22 Bảng 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ bao màng chitosan đến tỉ lệ hao hụt khối lượng ở các thời gian bảo quản khác nhau (%)............................................................................................. 22 Bảng 4.5: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ bao màng chitosan đến hàm lượng N H3 .......................................................................................................................................... 23 Bảng 4.6: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến hàm lượng N H3............... 23 Bảng 4.7: Kết quả trung bình ảnh hưởng của nồng độ bao màng chitosan đến hàm lượng N H3 ở các thời gian bảo quản khác nhau (mg %)....................................................................... 23 Bảng 4.8: N hận xét cảm quan khi đập vỡ trứng kiểm tra ở các nồng độ bao màng khác nhau ......................................................................................................................................... 24 Bảng 4.9: Kết quả trung bình ảnh hưởng của phương pháp bao màng đến tỉ lệ hao hụt khối lượng........................................................................................................................................ 25 Bảng 4.10: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến tỉ lệ hao hụt khối lượng........................................................................................................................................ 26 Bảng 4.11: Ảnh hưởng của phương pháp bao màng đến tỉ lệ hao hụt khối lượng ở các thời gian bảo quản khác nhau (%).................................................................................................... 26 Bảng 4.12: Kết quả trung bình ảnh hưởng của phương pháp bao màng đến pH của trứng ......... 27 Bảng 4.13: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến pH của trứng................. 27 Bảng 4.14: Ảnh hưởng của phương pháp bao màng đến pH của trứng ở các thời gian bảo quản khác nhau......................................................................................................................... 28 Bảng 4.15: Kết quả trung bình ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến độ Nm của trứng ............ 28 Bảng 4.16: Ảnh hưởng của phương pháp bao màng đến độ Nm của trứng ở các thời gian bảo quản khác nhau (%) ........................................................................................................... 28 Bảng 4.17: Kết quả kiểm tra tổng vi khuNn hiếu khí của trứng ở các phương pháp bao màng khác nhau (cfu/g) ............................................................................................................ 29 Bảng 4.18: N hận xét cảm quan khi đập vỡ trứng kiểm tra ở các phương pháp bao màng khác nhau ................................................................................................................................. 31 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD vi DAH SÁCH HÌH Hình 2.1: Cấu tạo của trứng........................................................................................................ 3 Hình 2.2: 1. Chitin, 2. Chitosan, 3. Cellulose .............................................................................. 7 Hình 2.3: Công thức cấu tạo của chitosan ................................................................................... 7 Hình 2.4: Quá trình chiết tách chitin ........................................................................................... 8 Hình 3.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1........................................................................................... 17 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2........................................................................................... 18 Hình 4.1: Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến tổng vi khuNn hiếu khí theo thời gian bảo quản................................................................................................................................... 21 Hình 4.2. Đồ thị ảnh hưởng của phương pháp bao màng đến tổng vi khuNn hiếu khí theo thời gian bảo quản .................................................................................................................... 30 Hình 4.3: Một số hình ảnh minh họa cho bảng mô tả cảm quan ................................................ 33 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD 1 Chương 1. GIỚI THIỆU 1.1. ĐẶT VẤ ĐỀ Trứng gà tươi từ lâu được sử dụng như loại thực phNm giàu dinh dưỡng rẻ tiền trong bữa ăn hằng ngày. Ở nước ta, do điều kiện khí hậu nóng Nm nên trứng dễ hư hỏng. Trong thời gian bảo quản, quá trình trao đổi khí và Nm cùng với sự xâm nhập vi sinh vật qua các lỗ khí trên bề mặt vỏ trứng gây nên hao hụt khối lượng và biến đổi các thành phần bên trong trứng, đặc biệt là sự phát triển của vi sinh vật làm cho trứng bị thối. Do đó, việc sử dụng các màng phủ trên bề mặt vỏ trứng nhằm hạn chế trao đổi khí và chống nhiễm khuNn, kéo dài thời gian bảo quản được nhiều tác giả trong và ngoài nước quan tâm. Hiện nay chitosan đang được quan tâm nghiên cứu, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực đời sống. Do có khả năng tạo màng, hạn chế mất nước, kháng khuNn, kháng nấm nên từ lâu được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu ứng dụng có kết quả trong bảo quản thực phNm. Chitosan là một loại polyme sinh học, được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm vì có những tác động tốt trên bệnh nhân ung thư. Hai nước nghiên cứu nhiều về Chitosan hiện nay là Trung Quốc và N hật Bản. Ở Việt N am, chitosan được sản xuất từ vỏ tôm đã được sử dụng thay hàn the trong sản xuất bánh cuốn, bánh su sê... N hững nghiên cứu gần đây tại Việt N am chúng ta đã thành công với những ứng dụng chitosan làm vỏ bọc để bảo quản thực phNm tươi sống, dễ hư hỏng như cá, thịt, rau quả... mà không làm mất màu, mùi vị của sản phNm. 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 tổn thất sau thu hoạch sản phNm chăn nuôi, mà còn giúp đa dạng hóa các ứng dụng của chitosan, nâng 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. 1.2. MỤC TIÊU GHIÊ CỨU Mục tiêu của đề tài xác định nồng độ chitosan tối ưu, biện pháp bao màng thích hợp nhằm kéo dài thời gian bảo quản trứng tươi mà vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và cảm quan, hạn chế hao hụt khối lượng của sản phNm. Đề tài được tiến hành trên cơ sở nghiên cứu các vấn đề sau: - Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chitosan trong quá trình bảo quản trứng tươi ở nhiệt độ thường đến chất lượng trứng và thời gian bảo quản. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD 2 - Khảo sát ảnh hưởng của phương pháp bao màng giúp tiết kiệm dung dịch chitosan vừa đảm bảo khả năng bảo quản trứng tươi. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD 3 Chương 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1. TRỨG Hình 3: Cấu tạo của trứng 2.1.1. Cấu tạo và thành phần của trứng 2.1.1.1. Hình dạng và màu sắc Trứng có hình elip, tỷ lệ chiều dài và chiều rộng là 1,13:1,67. Màu sắc của trứng thay đổi từ trắng, xanh, nâu. Trọng lượng trứng phụ thuộc vào giống, tuổi, chế độ nuôi dưỡng (Ví dụ: gà 40-60g, vịt cỏ 60-80g, vịt Bắc Kinh 80-100g, ngỗng 160- 200g). Tỷ trọng thay đổi theo thời gian bảo quản, vì vậy có thể căn cứ vào tỷ trọng mà xác định độ tươi của trứng, trứng tươi d = 1,078-1,096. 2.1.1.2. Màng ngoài vỏ Là một màng keo mỏng trong suốt có tác dụng hạn chế sự xâm nhập của vi sinh vật, giảm sự bốc hơi nước. 2.1.1.3. Vỏ Vỏ chiếm 10% toàn bộ trọng lượng trứng. Vỏ rắn, dễ vỡ, có tác dụng bảo vệ ruột khỏi tác động bên ngoài như nhiệt độ, áp suất… Vỏ dày trung bình từ 0,31-0,35mm, đầu nhọn dày hơn đầu tù. Trên bề mặt trứng có nhiều lỗ khí nhỏ, mật độ lỗ khí đầu tù dày hơn trung bình 100-1500 lỗ/ cm2, đường kính lỗ khí 4-40µm. Thành phần vỏ trứng chủ yếu là chất khoáng chiếm khoảng 93-97% trong đó CaCO3 là chủ yếu khoảng 93%, ngoài ra còn có các chất khoáng khác như MgCO3, P2O5…, hàm lượng chất hữu cơ khoảng 3-7% chủ yếu là colagen và keratin. Dây chằng Túi khí Đĩa phôi Màng trong vỏ trứng Vỏ Màng ngoài lòng trắng Màng ngoài lòng đỏ Lòng trắng trứng Hình 2.1: Cấu tạo cuả trứng Luận văn tốt nghiệp khóa 31 – 2009 Trường Đại học Cần Thơ Công nghệ thực ph%m – Khoa )ông nghiệp & SHƯD 4 2.1.1.4. Màng trong vỏ trứng và màng ngoài lòng trắng trứng Lòng trắng trứng được bao bọc bởi hai lớp màng mỏng, có tác dụng ngăn cản sự xâm nhập của vi sinh vật và có tính thNm thấu cao cho khí và hơi nước đi qua. 2.1.1.5. Túi khí Túi khí được hình thành ở đầu tù của trứng do sự chênh lệch áp suất, nhiệt độ giữa ống dẫn trứng và môi trường bên ngoài. Kích thước túi khí tăng dần theo thời gian bảo quản. Đó là do sự mất hơi nước của trứng theo