ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu
Trứng gà luộc được nghiên cứu tại khoa Công nghệ sinh học - Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
Trứng gà luộc được chế biến từ trứng gà tươi, được thu nhận từ khoa Chăn nuôi Thú y, trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên Những quả trứng này phải là trứng mới đẻ trong vòng 24 giờ và được sử dụng trong thời gian không quá 24 giờ sau khi thu nhận Trứng được lựa chọn phải đồng đều về khối lượng, kích thước và màu sắc, không bị dập hay nứt vỏ, và bề mặt vỏ trứng phải sạch, không có máu, phân, bùn đất hay tạp chất khác.
Chitosan oligosaccharide (COS) có độ deaxetyl hóa DDA: 86 - 90%, có khối lượng phân tử khoảng 10 - 20 kDa theo phương pháp của Liu et al., (2006) [42].
Nano bạc (97 - 100 ppm) được tổng hợp tại trường Nông lâm Thái Nguyên theo phương pháp của tác giả Lương Hùng Tiến [9].
Chế phẩm compozit của chitosan với nano bạc được tổng hợp tại trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên.
3.1.3 Dụng cụ, hóa chất, thiết bị nghiên cứu
- AgNO 3 - Bạc Nitrate (Merk, Đức)
- CH 3 COOH - Acid Acetic (Trung Quốc)
- Chất chỉ thị màu Tashiro
- Chất xúc tác (Viên xúc tác Kjeltab ST và Kjeltab CM của hãng Gerhardt)
- Chitosan khối lượng phân tử thấp
- H 2 SO 4 - Acid Sulfuric (Trung Quốc)
- H 3 BO 3 - Acid Boric (Trung Quốc)
- K 2 HPO 4 - Dipotassium phosphate (Trung Quốc)
- KH 2 PO 4 - Potassium dihydrogen phosphate (Trung Quốc)
- Na 3 C 6 H 5 O 7 - Trisodium Citrate (Trung Quốc)
- NaOH - Sodium Hydroxide (Trung Quốc)
- Bể ổn nhiệt (Trung quốc)
- Bộ công phá mẫu Turbotherm - Gerhardt (Đức)
- Buret điện tử Eppendorf Top Buret M (Đức)
- Cân phân tích có độ chính xác 0,0001g (Trung Quốc)
- Hệ thống chưng cất mẫu Kjeldahl UDK 142 - VELP (Ý)
- Máy khuấy từ gia nhiệt (Trung Quốc)
- Tủ hút có hệ thống thông gió
3.1.4 Địa điểm và thời gian nghiên cứu
3.1.4.1 Địa điểm nghiên cứu Địa điểm: Phòng thí nghiệm hóa sinh và vi sinh khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Nghiên cứu thời gian, nhiệt độ phù hợp chế biến trứng gà luộc ăn sẵn theo kích thước trứng.
- Nghiên cứu nhiệt độ phù hợp cho chế biến trứng gà luộc.
- Nghiên cứu thời gian phù hợp cho chế biến trứng gà luộc.
Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ màng chitosan oligosaccharide kết hợp nano bạc (COS/AgNPs) tới chất lượng và thời gian bảo quản trứng gà luộc.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ màng COS/AgNPs tới hao hụt khối lượng trứng gà luộc.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ màng COS/AgNPs tới hàm lượng protein trứng gà luộc.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ màng COS/AgNPs tới mức độ ô nhiễm vi sinh vật trong quá trình bảo quản trứng gà luộc.
Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của biện pháp phủ màng chitosan oligosaccharide kết hợp với nano bạc (COS/AgNPs) đối với chất lượng và thời gian bảo quản trứng gà luộc Việc sử dụng COS/AgNPs không chỉ giúp cải thiện độ tươi ngon của trứng mà còn kéo dài thời gian bảo quản, nhờ vào khả năng kháng khuẩn và tạo lớp bảo vệ hiệu quả Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin quý giá cho ngành chế biến thực phẩm trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm trứng gà.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp phủ màng COS/AgNPs tới hao hụt khối lượng trứng gà luộc.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp phủ màng COS/AgNPs tới hàm lượng protein trứng gà luộc.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp phủ màng COS/AgNPs tới mức độ ô nhiễm vi sinh vật trong quá trình bảo quản trứng gà luộc.
Nội dung 4: Hoàn thiện quy trình công nghệ bảo quản trứng gà luộc ăn liền bằng màng chitosan oligosaccharide kết hợp nano bạc.
Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Phương pháp pha màng COS/AgNPs
COS ban đầu là bột, sau đó được hòa tan bằng cách cân 1g chitosan vào 100ml axit axetic 1% và khuấy cho đến khi chitosan tan hoàn toàn Để ổn định dung dịch, cần để trong 2 giờ và lọc để loại bỏ phần không tan, từ đó thu được dung dịch COS 1% Quy trình này được lặp lại với các nồng độ COS khác như 1,25%; 1,5%; 1,75%; và 2% Nồng độ COS được tính theo công thức nhất định.
Nồng độ COS (%) được tính bằng công thức m1 : m2, trong đó m1 là khối lượng COS (gram) và m2 là khối lượng dung dịch axit axetic 1% (gram) Sau đó, dung dịch COS có nồng độ từ 1-2% được bổ sung thêm 1,5 ppm nano bạc Hỗn hợp này được khuấy trong khoảng thời gian 3, 5, 7, 9 và 11 phút, tương ứng với sự gia tăng nồng độ chitosan.
3.3.2 Phương pháp nghiên cứu thời gian, nhiệt độ chế biến trứng gà luộc ăn sẵn theo kích thước
3.3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm Đối với thí nghiệm xác định nhiệt độ thích hợp: Trứng gà tươi thu mua tại trang trại của khoa Chăn nuôi Thú y, trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên. Trứng gà tươi được lựa chọn trong nghiên cứu là trứng gà mới đẻ không quá 24 giờ. Thí nghiệm gồm 10 quả trứng Sau khi xử lý bề mặt vỏ tiến hành luộc trứng ở bình ổn nhiệt Cố định thời gian luộc là 10 phút Khảo sát nhiệt độ ở 5 mức: 70 0 C, 75 0 C, 80 0 C,
Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm với trứng gà tươi mới đẻ không quá 24 giờ, được thu mua từ trang trại của khoa Chăn nuôi Thú y, trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên Thí nghiệm sử dụng 10 quả trứng và thực hiện xử lý bề mặt vỏ trước khi luộc trong điều kiện nhiệt độ ổn định Nhiệt độ luộc được xác định là 85°C và 90°C, và thời gian luộc được khảo sát ở 5 mức: 8, 10, 12, 14 và 16 phút Dựa vào giá trị cảm quan, chúng tôi lựa chọn nhiệt độ và thời gian luộc thích hợp nhất cho trứng gà.
3.3.2.2 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan thực phẩm cho điểm
Dựa theo phương pháp cho điểm theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 3215 -
Tiêu chuẩn này được áp dụng để kiểm tra các chỉ tiêu cảm quan của thực phẩm, bao gồm màu, mùi, vị và trạng thái nhằm đánh giá chất lượng sản phẩm Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng hệ 20 điểm với thang điểm 6 bậc từ 0 đến 5, trong đó điểm 0 tương ứng với sản phẩm bị hỏng, và từ điểm 1 đến 5 thể hiện mức độ khuyết tật giảm dần.
5 là cao nhất cho một chỉ tiêu, tổng hệ số quan trọng của tất cả các chỉ tiêu được đánh giá cho một sản phẩm là 4.
Bảng 3.1 Danh mục chỉ tiêu và hệ số trọng lượng đối với trứng gà luộc
Chất lượng sản phẩm được xác định dựa trên điểm số và thang điểm đánh giá Để đánh giá, hãy tính tổng điểm của tất cả các chỉ tiêu cảm quan theo bảng quy định.
Bảng 3.2 Mức chất lượng sản phẩm theo tổng số điểm trung bình chưa có hệ số trọng lượng của thành viên trong hội đồng cảm quan
Hội đồng cảm quan được thành lập với 5 thành viên nhằm đánh giá mẫu sản phẩm nghiên cứu Các thành viên sẽ sử dụng thang điểm để ghi nhận kết quả, từ đó tính điểm trung bình cho từng chỉ tiêu cảm quan Thang điểm đánh giá các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm trứng gà luộc được trình bày chi tiết trong bảng 3.3.
Bảng 3.3 Thang điểm đánh giá cảm quan sản phẩm trứng gà luộc
3.3.3 Phương pháp nghiên cứu biến đổi chất lượng trứng gà luộc trong quá trình bảo quản
3.3.3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Trứng gà tươi được thu mua từ trang trại của khoa Chăn nuôi Thú y, trường Đại học Nông lâm - Đại học Thái Nguyên, là trứng mới đẻ không quá 24 giờ Sau khi xử lý bề mặt vỏ, trứng được luộc ở nhiệt độ ổn định Sau khi vớt ra, trứng được để nguội và ráo nước trong 12 phút trên giá có lỗ thoáng Ngay sau đó, tiến hành bao màng bằng cách quét dung dịch lên bề mặt trứng, để khô tự nhiên và sau đó xếp vào vỉ nhựa Trứng được bảo quản ở nhiệt độ thường từ 28 - 30 độ C.
Phương pháp lấy mẫu phân tích: Trứng được lấy mẫu phân tích định kỳ 2, 4,
6 ngày bảo quản Mỗi công thức lấy 3 quả trứng để phân tích cho một chỉ tiêu nghiên cứu.
Nghiên cứu này nhằm mục tiêu xác định ảnh hưởng của nồng độ và biện pháp phủ màng COS/AgNPs đến chất lượng và thời gian bảo quản trứng gà luộc Để thực hiện điều này, thí nghiệm sẽ được bố trí theo hai hướng, trong đó một hướng tập trung vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ màng.
COS/AgNPs đến chất lượng và thời gian bảo quản trứng
Thí nghiệm được bố trí 6 công thức với 3 lần nhắc lại, mỗi công thức gồm 20 quả trứng. ĐC: Mẫu đối chứng (không bọc màng)
Nghiên cứu ảnh hưởng của biện pháp phủ màng COS 2% kết hợp với 1,5 ppm AgNPs đến chất lượng và thời gian bảo quản trứng được thực hiện thông qua bố trí thí nghiệm cụ thể Mục tiêu chính là đánh giá hiệu quả của lớp phủ này trong việc duy trì chất lượng trứng trong suốt quá trình bảo quản.
Sau khi xác định nồng độ màng phù hợp, tôi tiến hành phân tích biện pháp phủ màng bằng cách sử dụng nồng độ đó Thí nghiệm được thiết lập với 3 công thức khác nhau.
3 lần nhắc lại, mỗi công thức gồm 20 quả trứng. ĐC: Mẫu đối chứng (Không bọc màng)
CT6: Nhúng COS 1,5% + 1,5 ppm AgNPs
CT7: Phun COS 1,5% + 1,5 ppm AgNPs
3.3.3.2 Phương pháp phân tích biến đổi chất lượng trứng gà luộc trong quá trình bảo quản
Xác định hao hụt khối lượng (HHKL) bằng phương pháp cân
Mục đích của nghiên cứu là đánh giá tác động của các yếu tố gây hại đến khối lượng trứng trong quá trình bảo quản Nghiên cứu này cũng nhằm so sánh sự khác biệt giữa trứng đối chứng và trứng được bao bằng màng sinh học.
HHKL (%) thể hiện số phần trăm khối lượng trứng giảm trong quá trình bảo quản so với khối lượng trứng ngày đầu HHKL được tính dựa theo công thức:
M: Phần trăm hao hụt khối lượng trứng (%) m 1 : Khối lượng trứng ngày đầu đã phủ màng (gram) m 2 : Khối lượng trứng những ngày sau đã phủ màng (gram)
Phương pháp sử dụng cân phân tích có độ chính xác 0,0001g để thực hiện chỉ tiêu phân tích. Định lượng protein trong trứng bằng phương pháp Kjeldahl [7]
Xử lý mẫu: Trứng gà luộc được nghiền nhỏ bằng cối trắng sứ sao cho lòng đỏ trứng và lòng trắng trứng hòa lẫn đồng đều nhau.
Cân từ 0,2 đến 1 gram mẫu và cho vào ống nghiệm Kjeldahl 250ml đã chứa 2 viên xúc tác Tiếp theo, thêm 10ml H2SO4 98% và bịt chặt ống bằng giấy thiếc để ngâm qua đêm Cuối cùng, đặt mẫu vào thiết bị công phá để tiến hành phân tích.
Quá trình turbotherm diễn ra trong khoảng 40 - 45 phút ở nhiệt độ 380°C cho đến khi dung dịch trong ống đốt chuyển sang màu xanh trong, đánh dấu sự chuyển đổi của mẫu từ dạng nitơ hữu cơ sang dạng vô cơ (NH4)2SO4 Sau đó, mẫu được để nguội trong 10 phút trước khi chuyển sang máy chưng cất UDK 142, nơi NaOH được sử dụng để giải phóng NH3 khỏi muối amoni NH3 sau khi được giải phóng sẽ được cuốn đi bằng dòng hơi nước nóng và sau khi làm nguội, nó sẽ được hấp thụ vào dung dịch H3BO3 trong bình hứng, tạo thành muối borat amon có màu xanh lá trong Thời gian phân tích cho mỗi mẫu là
Để xác định lượng NH3 giải phóng trong quá trình chưng cất, ta tiến hành chuẩn độ bằng axit H2SO4 0,1N cho đến khi dung dịch chuyển sang màu tím nhạt Từ lượng axit H2SO4 0,1N đã sử dụng trong quá trình chuẩn độ, chúng tôi có thể tính toán được lượng protein có trong mẫu Công thức tính toán sẽ được áp dụng để có kết quả chính xác.
X: Hàm lượng Protein có trong mẫu (%)
V: Lượng H 2 SO 4 0,1N tiêu tốn khi chuẩn độ cho mẫu phân tích (ml)
V 1 : Lượng H 2 SO 4 0,1N tiêu tốn khi chuẩn độ cho mẫu trắng (ml) f: Hệ số chuẩn độ axit (hệ số sử dụng dung dịch) m: Khối lượng mẫu (gram)
0,0014: Lượng Nitơ tương ứng với 1ml dung dịch H 2 SO 4 0,1N