Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay có nhiều phương pháp bảo quản trứng như bảo quản lạnh, bảo quản bằng nước vôi, bảo quản bằng khí trơ và bảo quản bằng màng (silicate, parafin, chitosan).
Lời nói đầu Hiện có nhiều phương pháp bảo quản trứng bảo quản lạnh, bảo quản nước vơi, bảo quản khí trơ bảo quản màng (silicate, parafin, chitosan) Trong đó, màng bao làm từ chitosan, phế phẩm động vật thuỷ sản, có tính kháng khuẩn, kháng nấm, không thấm nước, hạn chế nước nên thường nghiên cứu ứng dụng bảo quản rau quả, trứng gia cầm Kết nghiên cứu nhiều tác giả rằng: màng bao chitosan, q trình bảo quản, ảnh hưởng tích cực đến chất lượng trứng gà tươi Theo Su Hyun Kim, Cenzig Caner, trứng bảo quản màng bao chitosan hạn chế đáng kể hao hụt khối lượng, tăng tiêu chất lượng lòng trắng (Haugh units), lòng đỏ trứng (Yolk index) Nghiên cứu Xian De Liu cộng cho thấy: sử dụng màng bao chitosan kết hợp với chiếu xạ giúp cải thiện chất lượng trứng gà tươi thời gian bảo quản Ở nước ta, tác giả Trần Thị Luyến, Lê Thanh Long nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan kết hợp với phụ gia để bảo quản trứng gà tươi Tuy nhiên, nghiên cứu trên, chưa có nghiên cứu đánh giá biến động tiêu hoá lý trứng gà, hàm lượng protein hoà tan, hàm lượng amoniac, ứng dụng màng bao chitosan để bảo quản trứng Trong nghiên cứu này, tiến hành khảo sát ảnh hưởng hàm lượng chitosan màng bao đến số tính chất hố lý trứng gà tươi 30 ngày bảo quản nhiệt độ thường Từ đó, đánh giá tồn diện chất lượng trứng ứng dụng màng bao chitosan bảo quản trứng tươi I.TỔNG QUAN I.1 Trứng gà Nước ta có nông nghiệp phát triển mạnh Giai đoạn 2007-2010: tốc độ tăng đàn gà 7,8%/năm, tăng sản lượng thịt 21,9% Năm 2010, số lượng gà 233 triệu con; sản lượng trứng 6.766 triệu quả.Dự kiến giai đọan 2011-2015, tốc độ tăng đàn 8,5%/năm.Năm 2015 số lượng gà 350 triệu con; sản lượng trứng 9.236 triệu quả.Với sản lượng trứng gà lớn đặc biệt điều kiện khí hậu nóng ẩm nhiệt đới nước ta nên trứng dễ bị hư hỏng trình bảo quản tác động tượng tự phân huỷ, hoạt động vi sinh vật, trao đổi nước, khơng khí…do việc tìm kiếm phương pháp bảo quản trứng gà điều cấp thiết I.2 Chitosan I.2.1 Nguồn gốc lịch sử Chitin polyme có nhiều thiên nhiên, có nguồn gốc từ lồi động vật tơm, cua Chitin có thời gian phân hủy chậm, nên việc xử lý lượng lớn chất thải công nghiệp chế biến hải sản gặp nhiều khó khăn Tận dụng nguồn nguyên liệu chitin này, tạo chitosan có ứng dụng nhiều lĩnh vực Về mặt lịch sử, chitin Braconnot phát vào năm 1821, cặn dịch chiết từ loại nấm Ông đặt tên cho chất “Fungine” để ghi nhớ nguồn gốc Năm 1823 Odier phân lập chất từ bọ cánh cứng mà ông gọi chitin hay “chiton”, tiếng Hy lạp có nghĩa vỏ giáp, ông không phát có mặt nitơ Cuối Odier Braconnot đến kết luận chitin có dạng cơng thức giống với xellulose Trong động vật, chitin thành phần cấu trúc quan trọng vỏ số động vật không xương sống như: côn trùng, nhuyễn thể, giáp xác giun tròn Trong động vật bậc cao monome chitin thành phần chủ yếu mô da giúp cho tái tạo gắn liền vết thương da Trong thực vật chitin có thành tế bào nấm họ Zygenmyctes, sinh khối nấm mốc, số loại tảo Chitin có cấu trúc thuộc họ polysaccharide, hình thái tự nhiên dạng rắn Do đó, phương pháp nhận dạng chitin, xác định tính chất, phương pháp hố học để biến tính chitin việc sử dụng lựa chọn ứng dụng chitin gặp nhiều khó khăn Cịn chitosan sản phẩm biến tính chitin, chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, xay nhỏ thành kích cỡ khác Chitosan xem polymer tự nhiên quan trọng Với đặc tính hồ tan tốt mơi trường acid, chitosan ứng dụng nhiều lĩnh vực thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm Giống cellulose, chitosan chất xơ, khơng giống chất xơ thực vật, chitosan có khả tạo màng, có tính chất cấu trúc quang học…Chitosan có khả tích điện dương có khả kết hợp với chất tích điện âm chất béo, lipid acid mật Chitosan polymer khơng độc, có khả phân hủy sinh học có tính tương thích mặt sinh học Trong nhiều năm qua, polymer có nguồn gốc từ chitin đặc biệt chitosan ý đặc biệt loại vật liệu có ứng dụng đặc biệt công nghiệp dược,y học, xử lý nước thải công nghiệp thực phẩm tác nhân kết hợp, gel hóa, hay tác nhân ổn định… Trong loài thủy sản đặc biệt vỏ tôm, cua, ghẹ, hàm lượng,chitin - chitosan chiếm cao đao động từ 14 - 35% so với trọng lượng khơ Vì vỏ tơm, cua, ghẹ nguồn nguyên liệu để sản xuất chitin - chitosan Chitosan dạng Chitin bị khử axetyl, khơng giống Chitin, lại tan dung dịch axit Cả Chitin Chitosan có nhiều ứng dụng công nghiệp sống, đặc biệt chế biến bảo quản thực phẩm Chitin có gốc từ chữ "chiton", tiếng Hy Lạp có nghĩa vỏ giáp Chitin thành phần cấu trúc vỏ (bộ xương ngồi) động vật khơng xương sống có lồi giáp xác (tơm, cua) Khi chế biến loại hải sản giáp xác, lượng chất thải (chứa Chitin) chiếm tới 50% khối lượng đầu vào số tính tồn giới khoảng 5,11 triệu tấn/năm Thế nên, tận dụng Chitin Chitosan để tạo sản phẩm có giá trị lại nâng cao hiệu tận dụng phụ phẩm chế biến thủy hải sản bảo vệ mơi trường Từ Chitin ta điều chế Chitosan dẫn xuất chúng có tính kháng khuẩn I.2.2 Cấu trúc Chitosan Chitosan polymer sinh học có khối lượng phân tử lớn giống cellulose Chitin Chitosan Cellulose Như hình vẽ trên, khác biệt chitosan cellulose nhóm amin (NH2) vị trí C2 tritosan thay nhóm hydroxyl (-OH) cellulose Chitosan tích điện dương có khả liên kết hóa học với chất tích điện âm chất béo, lipid, cholesterol, protein đại phân tử Chitin chitosan có lợi ích mặt thương mại nguồn vật chất tự nhiên tính chất đặc biệt chúng tính tương thích mặt sinh học, khả hấp thụ, khả tạo màng giữ ion kim loại Màu vỏ giáp xác hình thành từ hợp chất chitin (dẫn xuất của4-xeton 4,4dixeton-ß-carotene ) Bột chitosan có dạng sệt tự nhiên màu sắc biến đổi từ vàng nhạt đến trắng tinh bột cellulose lại có cấu trúc mịn màu trắng I.2.3 Tính chất Chitosan I.2.3.1 Mức độ deacetyl hóa: Q trình deacetyl hóa bao gồm q trình loại nhóm acetyl khỏi chuỗi phân tử chitin hình thành phân tử chitosan với nhóm amin hoạt động hóa học cao Mức độ acetyl hóa đặc tính quan trọng q trình sản xuất chitosan ảnh hưởng đến tính chất hóa lý khả ứng dụng chitosan sau Mức độ acetyl hóa chitosan vào khoảng 56%-99% (nhìn chung 80%) phụ thuộc vào loài giáp xác phương pháp sử dụng Chitin có mức độ acetyl hóa khoảng 75% trở lên thường gọi chitosan Có nhiều phương pháp để xác định mức độ acetyl hóa chitosan bao gồm thử ninhydrin, chuẩn độ theo điện thế, quang phổ hồng ngoại, chuẩn độ HI… Phương pháp sử dụng quang phổ hồng ngoại thường sử dụng để thiết lập giá trị mức độ acetyl hóa chitosan Phương pháp nhanh khơng giống phương pháp quang phổ khác khơng địi hỏi mẫu phải tinh chế, khơng cần hịa tan mẫu vào dung dịch Tuy nhiên phương pháp sử dụng đường chuẩn cách xây dựng đường chuẩn ảnh hưởng đến kết Ngồi ra, chuẩn bị mẫu, dụng cụ sử dụng điều kiện ảnh hưởng đến việc phân tích mẫu Khi mức độ acetyl hóa thấp, chitosan có khả hút ẩm lớn mức độ cao trước phân tích chitosan cần phải sấy I.2.3.2 Trọng lượng phân tử: Chitosan polymer sinh học có khối lượng phân tử cao Giống cấu tạo, khối lượng nguồn nguyên liệu phương pháp chế biến Khối lượng chitin thường lớn triệu Dalton sản phẩm chitosan thương phẩm có khối lượng khoảng 100,0001,200,000 Dalton, phụ thuộc trình chế biến loại sản phẩm Thông thường, nhiệt độ cao, có mặt oxy sức kéo dẫn đến phân hủy chitosan Giới hạn nhiệt độ 280°C, phân hủy nhiệt xẩy mạch polymer nhanh chóng bị phá vỡ, khối lượng phân tử giảm Nguyên nhân trình depolymer sử dụng nhiệt độ cao acid đặc HCl, H2SO4 dẫn đến thay đổi khối lượng phân tử Khối lượng phân tử chitosan xác định phương pháp sắc kí, phân tán ánh sáng đo độ nhớt I.2.3.3 Độ nhớt Độ nhớt nhân tố quan trọng để xác định khối lượng phân tử chitosan Chitosan phân tử lượng cao thường làm cho dung dịch có độ nhớt cao, điều khơng mong muốn đóng gói cơng nghiệp Nhưng chitosan có độ nhớt cao thu từ phế phẩm lồi giáp xác thuận tiện cho đóng gói Một số nhân tố q trình sản xuất mức độ deacetyl hóa, khối lượng nguyên tử, nồng độ dung dịch, độ mạnh lực ion, pH nhiệt độ ảnh hưởng đến sản xuất chitosan tính chất Ví dụ, độ nhớt chitosan tăng thời gian khử khoáng tăng Độ nhớt chitosan dung dịch acid acetic tăng pH dung dịch giảm, nhiên lại giảm pH dung dịch HCl giảm, việc tăng đưa đến định nghĩa độ nhớt bên chitosan, hàm phụ thuộc vào mức độ ion hóa lực ion Quá trình loại protein dung dịch NaOH 3% khử trình khử khoáng làm giảm độ nhớt dung dịch chitosan thành phẩm Tương tự vậy, độ nhớt chitosan bị ảnh hưởng đáng kể biện pháp xử lý vật lý (nghiền, gia nhiệt, hấp khử trùng, siêu âm) hóa học (sử lý ozon), trừ q trình làm lạnh giảm thời gian nhiệt độ xử lý tăng Dung dịch chitosan bảo quản 4°C cho ổn định I.2.3.4 Tính tan Chitin tan hầu hết dung môi hữu cơ, chitosan tan dung dịch acid pH 6.0 Các acid hữu acetic, formic lactic thường sử dụng để hòa tan chitosan Thường sử dụng dung dịch chitosan 1% pH 4.0 Chitosan tan dung dịch HCl 1% không tan H 2SO4 H3PO4 Dung dịch acid acetic nồng độ cao nhiệt độ cao dẫn đến depolymer hóa chitosan Ở pH cao, xảy tượng kết tủa đơng tụ ngun nhân hình thành hỗn hợp poly_ion với chất keo anion Tỉ lệ nồng độ chitosan acid quan trọng Ở nồng độ dung môi hữu cao 50%, chitosan hoạt động chất gây nhớt giúp cho dung dịch mịn Có vài nhân tố ảnh hưởng đến dung dịch chitosan bao gồm nhiệt độ thời gian q trình deacetyl hóa, nồng độ chất kiềm, việc xử lý sơ bộ, kích thước phần tử Tuy nhiên tính tan dung dịch cịn bị ảnh hưởng mức độ acetyl hóa, mức độ deacetyl hóa 85% để đạt tính tan mong muốn I.2.3.5 Tỷ trọng: Tỷ trọng chitin từ tôm cua thường 0.06 0.17 g/ml, điều cho thấy chitin từ tôm xốp từ cua Chitin từ nhuyễn thể xốp từ cua 2.6 lần Trong nghiên cứu dẫn nhiệt cho thấy tỷ trọng chitin tritosan từ giáp xác cao (0.39g/cm 3) Sự so sánh tỷ trọng giáp xác chitin, chitosan thương phẩm vài khác biệt, điều lồi giáp xác phương pháp chế biến, ngồi ra, mức độ deacetyl hóa làm tăng tỷ trọng chúng I.2.3.6 Khả kết hợp với nước (WBC) khả kết hợp với chất béo (FBC) Sự hấp thụ nước chitosan lớn nhiều so với cellulose hay chitin Thông thường, khả hấp thụ chitosan khoảng 581-1150% (trung bình 702%), thay đổi thứ tự sản xuất q trình khử khống khử protein ảnh hưởng đáng kể đến khả giữ nước giữ chất béo Sự khử protein sau trình khử khoáng làm khả giữ nước tăng Bên cạnh q trình khử màu ngun nhân làm giảm khả chitosan chitosan từ giáp xác không khử trắng Khả hấp thụ chất béo chitin chitosan khoảng 315-170%, chitosan có khả thấp nhiều chitin Trong nghiên cứu khả giữ chất béo trung bình chitosan từ giáp xác chitosan thương phẩm từ cua 706% 587% Bước tẩy trắng trình sản xuất làm giảm khả ảng hưởng đến độ nhớt chitosan Các bước tiến hành theo thứ tự: khử khoáng , khử protein, deacetyl hóa làm tăng khả theo thứ tự khử protein, khử khoáng, deacetyl hóa I.2.3.7 Khả tạo màng Chitosan có khả tạo màng sử dụng bảo quản thực phẩm nhằm hạn chế tác nhân gây bệnh tâm thần sản phẩm đóng gói áp suất thay đổi thịt, cá tươi hay qua chế biến * Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thống khơng khí cho thực phẩm Nếu dùng bao gói PE mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước bị ngưng đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển * Màng chitosan dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với số chất dẻo dùng làm bao gói * Màng chitosan làm chậm lại q trình bị thâm rau Rau sau thu hoạch bị thâm, làm giảm chất lượng giá trị Rau bị thâm trình lên men tạo sản phẩm polyme hóa oquinon Nhờ bao gói màng chitosan mà ức chế hoạt tính oxy hóa polyphenol, làm thành phần anthocyamin, flavonoid tổng lượng hợp chất phenol biến đổi, giữ cho rau tươi lâu Táo có phủ màng chitosan giữ tươi tháng, làm chậm q trình chín chuối 30 ngày, chuối có màu vàng nhạt khác hẳn với màu thâm bảo quản thông thường Cách tạo màng bọc chitosan: - Chitosan nghiền nhỏ máy để gia tăng bề mặt tiếp xúc -Pha dung dịch chitosan 3% dung dịch axit axetic 1.5% - Bổ sung chất phụ gia PEG - EG 10% (tỷ lệ 1:1) vào trộn đều, để yên lúc để loại bọt khí - Đem hỗn hợp thu quét lên ống inox nung nóng nhiệt độ 6465°C (ống inox nâng nhiệt nước) - Để khơ màng vịng 35 phút tách màng - Lúc người ta thu vỏ bóng có mầu vàng ngà, khơng mùi vị, lớp màng chitosan có tính ưu việt Ứng dụng chitosan: Trong thực tế người ta dùng màng chitosan để đựng bảo quản loại rau đào, dưa chuột, đậu, kiwi v.v Ứng dụng nhiều lĩnh vực như: y học, xử lý nước thải, công nghiệp nhuộm, giấy, mỹ phẩm, thực phẩm Ưu điểm màng chitosan: - Phân huỷ sinh học: Vỏ tôm phế liệu nguồn nguyên liệu tự nhiên dồi dào, rẻ tiền, có sẵn quanh năm, nên thuận tiện cho việc cung cấp chitin chitosan - Tận dụng phế thải chế biến thủy sản để bảo quản thực phẩm nước ta Thành cơng cịn góp phần lớn việc giải tình trạng nhiễm môi trường chất thải từ vỏ tôm gây Tính kháng khuẩn Chitosan: Gần nghiên cứu tính kháng khuẩn chitosan chitosan có khả ức chế phát triển vi khuẩn Trong nghiên cứu rộng tính kháng khuẩn chitosan từ tơm chống lại E.coli, người ta tìm nhiệt độ cao pH acid thức ăn làm tăng ảnh hưởng chitosan đến vi khuẩn Nó chế ức chế vi khuẩn chitosan liên kết chuỗi polymer chitosan với ion kim loại bề mặt vi khuẩn làm thay đổi tính thấm màng tế bào Khi bổ sung chitosan vào môi trường, tế bào vi khuẩn chuyển từ tích điện âm sang tích điện dương Quan sát kính hiển vi huỳnh quang cho thấy chitosan không trực tiếp hoạt động ức chế vi khuẩn E.coli mà kết lại tế bào tích điện dương màng vi khuẩn Chitosan N-carboxybutyl, polycation tự nhiên, tương tác hình thành polyelectrolyte với polymer acid tính có bề mặt vi khuẩn, làm dính kết lượng vi khuẩn với Cũng từ thí nghiệm người ta thấy có nhiều ion kim loại ảnh hưởng đến đặc tính kháng khuẩn chitosan K+, Na+, Mg2+ Ca2+ Nồng độ lớn ion kim loại khiến tính chất này, ngoại trừ ảnh hưởng Na + hoạt động kháng Staphylococcus aureus Người ta thấy chitosan làm yếu chức bảo vệ thành tế bào nhiều vi khuẩn Khi sử dụng chitosan, lượng lớn ion K + với ATP bị rò rỉ vi khuẩn Staphylococcus aureus nấm candida albicans Cả chitosan phân tử lượng 50kDa 5kDa kháng tốt hai loại chitosan phân tử lượng 50kDa làm nhiều gấp 2-4 lần ion K + với ATP chitosan 5kDa Điều thể chế kháng khuẩn khác chitosan khối lượng phân tử thấp cao Hoạt động kháng khuẩn chitosan phân tử lượng khác nghiên cứu loài vi khuẩn Và chế kháng khuẩn chứng minh đựa việc đo tính thấm màng tế bào vi khuẩn quan sát nguyên vẹn tế bào Kết khả giảm khối lượng nguyên tử tăng Và tăng cao nồng pH thấp, giảm rõ rệt có mặt ion Ca 2+, Mg2+ Nồng độ ức chế thấp khoảng 0.03-0.25%, thay đổi tùy loài vi khuẩn khối lượng phân tử chitosan Chitosan nguyên nhân làm thoát chất tế bào phá hủy thành tế bào Tính kháng khuẩn phụ thuộc vào khối lượng phân tử loại vi khuẩn Đối với vi khuẩn Gram dương, chitosan 470 KDalton có ảnh hưởng đến hầu hết loài trừ lactobacillus sp , với vi khuẩn Gram âm chitosan có khối lượng 1106 KDalton có ảnh hưởng Nhìn chung, chitosan nồng độ 0.1% có ảnh hưởng mạnh đến vi khuân Gram dương Listeria monocytogenes, Bacillus megaterium, B.cereus, Staphylococcus aureus, lactobacillus plantarum, L brevis L bulgaris vi khuẩn Gram âm E.coli, Psedomonas fluorescens, Salmonella typmurium Vibrio parahaemolyticus Nghiên cứu vật thí nghiệm cho thấy chitin chitosan có hoạt động ức chế vi khuẩn nấm Một đồng phân chitosan N-carboxybutyl chitosan có tác dụng kìm hãm tiêu diệt 298 lồi vi sinh vật gây bệnh Khi có chitosan chitin bề mặt tác nhân gây bệnh thực vật, chúng ức chế phát triển loài nồng độ 0.1% pH 5.6 chúng kháng loại nấm: Fusarium, Alternaria, Rhizopus… Và hoạt động kháng giảm vi sinh vật mà thành tế bào có chứa chitin, chitosan chitin-ß-glucan Ngược lại, ức chế làm ngưng hoạt động nấm men, nấm mốc lại phụ thuộc vào nồng độ chitosan, pH, nhiệt độ Hoạt động ức chế vi khuẩn chitosan chịu ảnh hưởng nhân tố bên bên ngồi ví dụ loại chitosan, mức độ polymer hóa, đặc điểm dinh dưỡng vật chủ, chất hóa học thành phần dinh dưỡng điều kiện môi trường hoạt độ nước… Chitosan cho phép làm chất phụ gia thực phẩm Nhật Hàn Quốc từ năm 1983 1995 Chính hoạt động ức chế vi khuẩn cao chitosan pH thấp nên thêm chitosan vào thực phẩm có tính acid có chức tăng cường hoạt động kháng khuẩn chất bảo quản tự nhiên Ở pH 5.5, với nồng độ 0.5-1% chitosan có tác dụng ức chế đến loài S.aureus, E.coli, Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes Ở pH 6.5 có S.aureus bị ức chế nồng độ lồi khác phát triển nồng độ 2.5% (nồng độ cao nghiên cứu) 10 Chitosan phân tử nhỏ có tính kháng tác nhân gây bệnh thực vật mạnh nhiều chất phân tử lớn Ngoài hợp chất chitosan lactate chitosan hydroglutamate sử dụng tác nhân ức chế E.coli, S.aureus Saccharomyces cerevisiae Nồng độ chitosan lactate nước cất có ảnh hưởng mạnh đến E coli Chưa đến 1h, số lượng vi khuẩn giảm khoảng 104, S.aureus giảm đến 106 Đối với nấm men, chúng hoàn toàn ngừng hoạt động nồng độ 1mg/ml chitosan lactate sau chưa đến 17phút I.2.4 Phương pháp xác định tính kháng khuẩn Chitozan Đánh giá tác động trực tiếp Chitozan lên vi khuẩn thử nghiệm cách xác định phần trăm lượng vi khuẩn chết cho tiếp xúc trực tiếp vi khuẩn với Chitozan Các bước tiến hành sau : - Chuẩn bị dung dịch Chitozan vô trùng : Hồ tan Chitozan vơ trùng dung dịch 1% axit acetic Điều chỉnh pH dung dịch đến pH mong muốn kiềm lỗng (khơng làm tủa Chitozan) Pha lỗng Chitozan đến nồng độ thích hợp với thiết kế thí nghiệm nước muối sinh lý vơ trùng - Chuẩn bị huyền dịch vi khuẩn : Nuôi cấy vi khuẩn đem thử nghiệm môi trường thạch dinh dưỡng (NA) vịng 24 Chọn khuẩn lạc điển hình, tạo huyền dịch vi khuẩn mật độ chọn trước nước muối sinh lý vô trùng Để ước lượng lượng vi khuẩn ban đầu, dựa vào độ đục Huyền dịch vi khuẩn có độ đục 0,5 McLand ước chừng có khoảng 108 tế bào/ ml Từ huyền dịch pha loãng nước muối sinh lý để có mật độ vi khuẩn ban đầu mong muốn - Từ huyền dịch vi khuẩn chuẩn bị trên, đưa lượng vi khuẩn định vào dung dịch Chitozan chuẩn bị với ống chứng nước muối sinh lý - Theo thời gian định lượng vi khuẩn sống dịch Chitozan nồng độ khác Định lượng vi khuẩn phương pháp đếm khuẩn lạc Các bước tiến hành sau : Pha loãng bậc 10 mẫu cần kiểm tra nước muối sinh lý vô trùng Môi trường : thường sử dụng mơi trường thích hợp thạch dinh dưỡng (NA), PCA (Plate Count Agar) 11 Cấy 0,1 ml bề mặt đĩa thạch, dùng que gạt vô trùng dàn dịch cấy khắp bề mặt mơi trường Mỗi độ pha lỗng cấy đĩa Nuôi cấy 370C 24-48 Đếm số khuẩn lạc Chọn độ pha lỗng có số khuẩn lạc từ 30 đến 300 khuẩn lạc đĩa để đưa vào tính tốn Tính theo cơng thức : (Với A số khuẩn lạc trung bình đĩa độ pha loãng chọn) - Đánh giá khả kháng khuẩn cách so sánh lượng vi khuẩn dung dịch Chitozan (CFUchitozan) với lượng vi khuẩn ống nước muối sinh lý đối chứng (CFUchứng): I.2.5 Sản xuất Chitosan 12 13 II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU II.1 Vật liệu thí nghiệm Trứng gà tươi thu mua tỉnh Bình Dương, đạt chất lượng tốt (khơng nứt, vỡ, dính phân) cịn tươi (khơng 24h sau đẻ) Chitosan dạng vảy, màu trắng ngà, độ tinh khiết 95%; độ deacetyl: 86 ÷ 90%, trường Đại học Thuỷ sản Nha Trang cung cấp II.2 Phương pháp nghiên cứu Xử lý chọn trứng: Loại bỏ trứng nứt, vỡ, dính nhiều phân Dùng khăn khô, lau để loại bụi bẩn, rơm, rác bám dính vỏ trứng Chuẩn bị dung dịch tạo màng Chitosan hoà tan dung dịch acid acetic 0.6% mức nồng độ từ 1% đến 1.6% Để ổn định dung dịch 12h sau pha Tiến hành lọc, dung dịch sau lọc thu dung dịch dùng để tạo màng Tiến hành tạo màng: Trứng gà tươi sau lựa chọn làm sạch, đem nhúng ngập vào dung dịch chitosan chuẩn bị 15 giây vớt ra, làm khô tự nhiên Sau vỏ trứng khô, tiếp tục nhúng trứng lần hai tương tự lần Bảo quản: Sau trứng khơ hồn tồn, đem bảo quản nhiệt độ phòng Trong suốt thời gian bảo quản (30 ngày), ngày tiến hành phân tích chất lượng trứng (hao hụt khối lượng, hàm lượng protein hoà tan, hàm lượng amoniac) II.2.1 Khảo sát hao hụt khối lượng trứng Sau trứng bọc lớp màng Chitosan, để thời gian cho lớp màng khơ hồn tồn, đem bảo quản nhiệt độ phòng Trong suốt thời gian bảo quản (30 ngày), ngày tiến hành phân tích chất lượng trứng (hao hụt khối lượng, hàm lượng protein hoà tan, hàm lượng amoniac) II.2.2 Khảo sát biến đổi hàm lượng protein trứng Xác định protein hoà tan phương pháp quang phổ với thuốc thử Biure II.2.3 Khảo sát biến đổi hàm lượng amoniac (NH3) trứng Xác định NH3bằng phương pháp chưng cất kéo nước III KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN III.1 Khảo sát hao hụt khối lượng trứng 14 Chúng ta tiến hành xác định khối lượng trứng sau ngày bảo quản Kết độ hao hụt khối lượng trứng 30 ngày bảo quản biểu diễn bảng hình1 Bảng Hao hụt khối lượng trứng (%) theo thời gian bảo quản màng chitosan Từ kết thí nghiệm thu bảng biểu diễn hình 1, nhận thấy rằng: ngày đầu bảo quản độ hao hụt khối lượng trứng có tạo màng (0.732% nồng độ chitosan 1.6%) khơng có khác biệt lớn với trứng không tạo màng chitosan (0.970%) Nồng độ chitosan tạo màng không ảnh hưởng lớn đến độ hao hụt khối lượng trứng khoảng thời gian Điều giải thích: thời gian đầu, màng bao tự nhiên vỏ trứng chưa bị phân huỷ nên khả kháng vi sinh vật, hạn chế trao đổi khí nước với môi trường bảo quản 15 Tuy nhiên, thời gian bảo quản dài ảnh hưởng màng bao đến hao hụt khối lượng trứng rõ nét Sau 30 ngày, tr ứng bảo quản màng chitosan nồng độ 1.6% hao hụt 4.750%, mẫu đối chứng lên tới 8,240% III.2 Khảo sát biến đổi hàm lượng protein trứng Bên cạnh xác định độ hao hụt khối lượng trứng, chúng tơi cịn theo dõi biến đổi hàm lượng protein trứng, thơng qua thí nghiệm xác định hàm lượng protein hồ tan Kết thí nghiệm tổng hợp bảng hình Kết cho thấy: sau 30 ngày bảo quản, hàm lượng protein hoà tan mẫu đối chứng giảm rõ rệt (sau 20 ngày bảo quản giảm 0.428%) Điều lý luận rằng: thời gian bảo quản, trao đổi khí, ẩm với mơi trường bên ngồi, tạo điều kiện cho xâm nhập vi sinh vật làm cho phản ứng thuỷ phân, phân huỷ protein diễn mãnh liệt tạo thành acid amin tự do, NH3, H2 với mẫu trứng bảo quản màngchitosan biến đổi hàm lượng protein hồ tan Nồng độ chitosan màng bao ảnh hưởng đến hàm lượng protein hoà tan Sau 30 ngày, hàm lượng protein hồ tan trứng cịn 9.574% (đối với nồng độ chitosan 1.6%) 16 Không sử dụng màng chitosan ( );Dùng màng chitosan nồng độ 1% ( ); 1.2% ( ); 1.4% ( ); 1.6% ( ) III.3 Khảo sát biến đổi hàm lượng amoniac (NH3) trứng Kết hàm lượng amoniac sau 30 ngày bảo quản thể bảng hình 17 Qua hình 3, thấy hàm lượng NH tăng nhiều sau 30 ngày bảo quản Mẫu đối chứng có hàm lượng cao (0.064%) Trong đó, mẫu trứng bảo quản màng nồng độ chitosan 1.6% có hàm lượng NH3 thấp (0.021%) IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nghiên cứu cho thấy màng bao chitosan ảnh hưởng nhiều đến chất lượng trứng gà tươi (hao hụt khối lượng, hàm lượng protein hoà tan, hàm lượng amoniac) Nồng độ chitosan dung dịch ảnh hưởng đến phẩm chất trứng, nhiên khơng có khác biệt lớn Do nồng độ chitosan thích hợp dung dịch thay đổi từ 1÷1.6% Với kết ứng dụng màng bao chitosan bảo quản trứng mà tác giả khác nghiên cứu, kết báo này, cho thấy: hồn tồn sử dụng màng bao chitosan để bảo quản trứng qui mô thương mại công nghiệp Cần có giải pháp xử lý q trình sản xuất cho hạn chế đến mức thấp lượng chất thải gây nhiễm mơi trường Cần có thêm nhiều phương pháp thực việc bảo quản cho chi phí bảo quản thấp để hạ giá thành sản phẩm 18 Cần phổ biến kỹ thuật bảo quản trứng Chitosan đến trang trại hộ gia đình chăn ni gia cầm để họ thực việc bảo quản nguồn nhằm hạn chế tổn thất 19 Tài liệu tham khảo [1] Cenzig Caner, Özge Cansiz, “Chitosan coating minimises eggshell breakage and improves egg quality”, Journal of the Science of Food and Agriculture, số 88, 2007, 56 –61 [2] S Bhale, h.k No, W Prinyawiwatkul, a.j Farr, k Nadarajah, and s.p Meyers, “Chitosan Coating Improves Shelf Life of Eggs”, Journal of food science, số 68, 2003 [3] Su Hyun Kim, Hong Kyoon No, and Witoon Prinyawiwatkul, “Effect of molecular weight, type of chitosan, and chitosan solution pH on the shelf-life and quality of coated eggs”, Journal of food science, số 72, 2007 [4] S.h Kim, h.k No, and w Prinyawiwatkul, “Plasticizer Types and Coating Methods Affect Quality and Shelf Life of Eggs Coated with Chitosan”, Journal of food science, số 73, 2008 [5] Su Hyun Kim , Dal Kyoung Youn, Hong Kyoon No, Sang Won Choi, Witoon Prinyawiwatkul International Journal of Food Science & Technology “Effects of chitosan coating and storage position on quality and shelf life of eggs”, , số 44, 2009, 1351 – 1359 [6] Trần Thi Luyến, Lê Thanh Long, “Nghiên cứu bảo quản trứng gà tuời màng bọc chitosan kết hợp phụ gia”, Tập chí Khoa học-Cơng nghệ Thuỷ sản, số 1, Ðại học Nha Trang, 2007 [7] Nguyễn Van Mùi, Thực hành Hoá sinh, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2001 [8] Xian De Liu, Aera Jang, Dong Hun Kim, Bong Duk Lee, Mooha Lee and Cheorun Jo, “Effect of combination of chitosan coating and irradiation on physicochemical and functional properties of chicken egg during room-temperature storage”, Radiation Physics and Chemistry, số 78, 2009, 589–591 20 ... NH3, H2 với mẫu trứng bảo quản màngchitosan biến đổi hàm lượng protein hồ tan Nồng độ chitosan màng bao ảnh hưởng đến hàm lượng protein hoà tan Sau 30 ngày, hàm lượng protein hoà tan trứng cịn 9.574%... amoniac sau 30 ngày bảo quản thể bảng hình 17 Qua hình 3, thấy hàm lượng NH tăng nhiều sau 30 ngày bảo quản Mẫu đối chứng có hàm lượng cao (0.064%) Trong đó, mẫu trứng bảo quản màng nồng độ chitosan. .. màng Chitosan, để thời gian cho lớp màng khơ hồn tồn, đem bảo quản nhiệt độ phòng Trong suốt thời gian bảo quản (30 ngày) , ngày tiến hành phân tích chất lượng trứng (hao hụt khối lượng, hàm lượng