Sản xuất trứng sạch

Sản xuất trứng sạch

MỞ ĐẦU

Trứng là một loại thực phẩm dinh dưỡng hoàn chỉnh rất phổ biến ở

nước ta cũng như ở các nước trên thế giới Tuy nhiên, do điều kiện chăn nuôi

và thu hoạch trứng nên trên vỏ trứng có rất nhiều vi sinh vật, đặc biệt là E

Coli và Samonella, có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của người tiêu

dùng, nhất là với thói quen không rửa vỏ trứng trước khi sử dụng của dân ta

Ngoài ra, theo quy định của TCVN 1442 – 86, có hiệu lực từ 1/1/1988 (đối

với trứng vịt tươi): “…Trứng không được rửa nước hay chùi khô làm cho lớp

màng vỏ trứng mất đi” Ngược lại ở nước ngoài, nhất là ở những nước phát

triển, trứng gà vừa được thu hoạch được rửa, khử trùng và làm khô trước khi

bao gói, bảo quản và đưa ra thị trường, theo đà phát triển của đất nước, nhất

là trên bước đường hội nhập WTO, việc xử lý vỏ trứng sao cho đạt tiêu chuẩn

vệ sinh sẽ mau chóng là một yêu cầu tất yếu.

Lớp màng mỏng tự nhiên trên vỏ trứng có tác dụng như một rào chắn

chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật vào bên trong quả trứng và giảm tổn

thất khối lượng do bốc hơi nước trong quá trình bảo quản Nếu ta rửa vỏ

trứng ngay sau khi thu hoạch thì sẽ làm mất đi lớp bảo vệ tự nhiên này, trứng

sẽ rất mau hư hỏng: ở nhiệt độ thường thì chỉ bảo quản được 5 ngày, ở nhiệt

độ thấp (tốt nhất là 4 -100C) thì thời gian bảo quản có thể kéo dài 1 tháng

Thế nhưng, việc bảo quản ở nhiệt độ thấp đòi hỏi nhiều chi phí và không phải

khi nào cũng có thể thực hiện được, nhất là đối với nước ta.

Bài báo cáo này nêu ra một số phương pháp sản xuất trứng sạch đã và

đang được nghiên cứu trên thế giới.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRỨNG

I Cấu tạo của trứng:

Hình 1: Cấu tạo của trứng

Lòng trắng:

Lớp loãng bên ngoàiLớp đặc bên ngoàiLớp loãng bên trongLớp chelaziferousDây đỡ lòng đỏ

Vỏ trứng:

Màng ngoài vỏ trứngLớp vỏ trứng xốpLớp vỏ hình núm vú

Lòng đỏ:

Đĩa phôiLatebraLớp lòng đỏ nhạtLớp lòng đỏ sậmMàng lòng đỏMàng

Buồng khí

Màng dưới vỏ ngoàiMàng dưới vò trong

Cấu tạo của trứng gồm ba phần chính là lòng trắng, lòng đỏ và vỏ Tỷ lệ giữa các phần

thay đổi khá nhiều, số lượng trung bình của các thành phần này được nêu trong bàng 1 Trong

trứng vịt, tỷ lệ lòng đỏ so với lòng trắng chiếm tỷ lệ cao hơn trong trứng gà

Bảng 1: Tỷ lệ trung bình của các thành phần cấu tạo vỏ trứng

1 Vỏ trứng:

Vỏ trứng làm nhiệm vụ bảo vệ các thành phần bên trong tránh khỏi các tổn thương cơ học

đồng thời điều khiển sự trao đổi khí cũng như hơi ẩm cho các hoạt động sống của trứng Ngoài ra,

vỏ trứng cũng ngăn cản sự xâm nhập của vi khuẩn và là nguồn cung cấp khoáng cho phôi bên

trong, chủ yếu là canxi Độ dày vỏ trung bình 0,31 - 0,35mm; phía đầu nhọn vỏ dày hơn phía đầu

tù với mật độ các lỗ thông hơi cũng nhiều hơn, trung bình 100 – 1500 lỗ/cm2, đường kính lỗ 4 – 40

µm James E Dennis cùng các cộng sự (1996) đã dùng kính hiển vi điện tử xuyên suốt để quan sát

mặt cắt vỏ trứng và thu được hình ảnh sau:

Hình 2: Cấu trúc vỏ trứng quan sát dưới kính hiển vi điện tử truyền suốt

Chú thích: Cu (Cutine): lớp màng bảo vệ ngoài vỏ, Pal (Palisade): lớp vỏ trứng thô xốp,

M (Mammilary): lớp mỏ trứng hình núm vú, SM (Shell membranes): màng dưới vỏ.

Ngoài ra, họ còn đưa ra mô hình chi tiết về cấu trúc các lớp vỏ trứng như sau:

Hình 3: Cấu trúc chi tiết các lớp vỏ trứng

Như vậy, về cơ bản, vỏ trứng bao gồm các lớp sau:

- Lớp màng dưới vỏ: gồm 2 lớp nhỏ cấu tạo từ các sợi collagen riêng lẻ nằm song

song với bề mặt vỏ trứng, các sợi của lớp trong mỏng hơn các sợi của lớp bên ngoài Ngoài ra, một

số sợi collagen còn được bao bọc bởi lớp canxit giàu anion (một hợp chất tương tự proteoglycan)

đánh dấu sự chuyển tiếp từ vùng giàu chất hữu cơ sang vùng giàu khoáng

- Lớp dự trữ Canxi hình núm vú: Lớp này nằm ngay bên ngoài lớp màng dưới vỏ,

bao gồm các đĩa nền (baseplate), các túi dự trữ canxi (calcium reserve sac) và lớp trên đỉnh

(crown) Đĩa nền có cấu tạo như tổ chim để nâng đỡ các túi dự trữ canxi Các túi này gồm một

màng bao bọc nhiều túi nhỏ hơn chứa canxi dễ hòa tan và vận chuyển hơn các vùng khác để cung

cấp cho phôi trong suốt quá trình phát triển Lớp trên đỉnh được cấu tạo từ các túi nhỏ giàu điện

tích bao bọc nằm rải rác trong vùng vật chất tương tự màng

- Lớp vỏ trứng thô xốp: Đây là vùng chứa canxi chủ yếu trong vỏ trứng Lớp này

phủ một phần lên lớp trên đỉnh, gồm nhiều túi nhỏ có cấu trúc tương tự như túi ở trên đỉnh nhưng

kích thước to hơn, nối với nhau bằng hợp chất tương tự như màng Ngoài ra, trong lớp này cũng có

các thớ tinh thể hợp chất canxi chạy dọc suốt chiều dài của lớp, hình thành do sự cạnh tranh phát

triển của các tinh thể không đẳng hướng

- Lớp mạng lưới thẳng đứng (Vertical maxtrix layer): Một số tác giả xếp lớp này

vào trong lớp bảo vệ bên ngoài, còn một số khác lại xếp vào lớp vỏ trứng thô xốp Trong lớp này,

không có các túi nhỏ mà chỉ là một mạng lưới các tinh thể phát triển tiếp tục từ các thớ tinh thể

trong lớp thô xốp hoặc thậm chí là từ lớp dự trữ canxi và định hướng vuông góc với bề mặt quả

trứng

- Lớp màng bảo vệ ngoài vỏ: Đây là một loại màng nhầy khô keo lại do tử cung gà

mái tiết ra, bảo vệ cho trứng khỏi các loại vi sinh vật xâm nhập Màng gồm 2 lớp nhỏ được cấu tạo

từ các túi: lớp bên trong giàu canxi, lớp bên ngoài ít canxi Các túi thuộc lớp bên trong bao gồm

những tinh thể hydroxyapatite mịn, hình kim hướng vào tân rỗng, ngoài ra, các phân tích khác

cũng cho thấy lớp này còn chứa carbon, photpho, calci, oxi và lượng ít hơn là natri, lưu huỳnh, clo,

kali

2 Buồng khí

Nhiệt độ của trứng khi mới được đẻ ra bằng với thân nhiệt của gà, vịt (khoảng 40,50C) Khi

nhiệt độ trứng giảm đến bằng nhiệt độ của môi trường thì các thành phần bên trong trứng sẽ co lại

và hai lớp màng sẽ tách nhau ở đầu tù tạo thành buồng khí cung cấp oxi cho phôi trong tuần đầu

Trong quá trình bào quản, trứng mất nước do bốc hơi làm buồng khí to ra, nhất là ở nhiệt độ cao

- Lớp khá đặc, mỏng, mờ đục (chalaziferous layer) bao quanh màng vitelline của

lòng đỏ Hai đầu của lớp lòng trắng trong cùng này là hai dây đỡ lòng đỏ xoắn theo hai chiều

ngược nhau để giữ lòng đỏ ở vị trí trung tâm và giữ đĩa phôi luôn ở vị trí hướng lên trên

Trong quá trình bảo quản, các lớp lòng trắng đặc loãng ra, lòng đỏ di động về phía vỏ

trứng

4 Lòng đỏ:

Lòng đỏ là một loại tế bào trứng đặc biệt, bao gồm chất nguyên sinh chứa nhiều chất dinh

dưỡng chia thành nhiều lớp đậm nhạt khác nhau Ở chính giữa có một lõi lòng đỏ màu nhạt Phần

trên cùng của lòng đỏ là đĩa phôi Lòng đỏ được bọc trong màng lòng đỏ (màng vitelline) Màng

này ngăn cản quá trình thẩm thấu giữa lòng trắng và lòng đỏ, gồm 3 lớp: lớp bên trong và lớp bên

ngoài cấu tạo từ muxin, lớp giữa cấu tạo từ keratin Theo Machiko Mineki (1997), lớp bên trong có

cấu trúc đặc, gần giống một mạng lưới với các hạt nhỏ có bản chất glycoprotein

Hình 4: Cấu trúc lòng đỏ

Ruth Bellaris (1961) đã nghiên cứu và đưa ra mô hình cấu trúc của lòng đỏ như hình 1.4

Theo Ruth, cả hai lớp lòng đỏ vàng và trắng đều được cấu tạo từ các hạt cầu và giọt béo phân tán

trong dịch chất (protein) tạo thành hệ nhũ tương, các hạt cầu này lại bao gồm nhiều hạt vi cầu (tạm

phân biệt là hạt vi cầu vàng và hạt vi cầu trắng) Các hạt vi cầu vàng có chứa sắc tố vàng (sau này

biết được là caroten) còn các hạt vi cầu trắng thì không có Các hạt vi cầu trắng có kích thước

thường to hơn các hạt vi cầu vàng mặc dù kích thước và khối lượng của chúng thay đổi rất nhiều:

có những hạt cầu trong lớp lòng đỏ trắng chỉ chứa 1 hạt vi cầu, nhưng cũng có những hạt cầu chứa

đến 50 hạt vi cầu Grodzinski (1946) cho rằng các hạt cầu có chứa một phần lipid

Các giọt chất béo phân tán tự do trong pha liên tục, nhỏ hơn các hạt cầu (2 µm so với 4 –

75 µm của hạt cầu lòng đỏ trắng và 25 – 150 µm của hạt cầu lòng đỏ vàng) nhưng khá đồng đều

về kích thước và không chứa các hạt vi cầu

II Thành phần dinh dưỡng của trứng:

Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng cùa trứng gà, vịt

Trứng gia

cầm

Nước (%)

Protein (%)

Lipid (%) Glucid (%)

Khoáng (%) Calo/100g

Trứng là một trong những loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, ít năng lượng, giàu

béo, đạm, vitamin và cả các khoáng vi lượng với tỉ lệ khá cân đối Protein của trứng là nguồn

protein có chất lượng hoàn hảo nhất và được coi là tiêu chuẩn quốc tế để đánh giá các nguồn

protein thực phẩm khác (Thang hóa học Mitchell – Block) Thành phần của trứng thay đổi tùy theo

thức ăn, giống, môi trường sống, trạng thái sức khỏe và thời gian khai thác của gia cầm Thành

phần trung bình của trứng được nêu trong bàng 1.2 và bảng 1.3

1 Thành phần hóa học của vỏ

Thành phần vỏ trứng như sau:

- Chất khoáng: bao gồm CaCO3 (93%), MgO (1,4%), P2O5 (0,6%)…

- Chất hữu cơ: chủ yếu là collagen và keratin

- Nước

2 Thành phần hóa học của lòng trắng

Lòng trắng chứa chủ yếu là nước và protein (protein chiếm đến 90% khối lượng chất khô),

ngoài ra cũng có một chút glucose tự do là nguồn cung cấp năng lượng chính cho phôi

Thành phần và chức năng của các protein trong lòng trắng trứng được nêu trong bảng 4

Lòng trắng loãng chủ yếu chứa albumin và globulin, lòng trắng đặc chủ yếu chứa mucin và

mucoid

- Ovalbumin: là một phosphoglycoprotein có chứa 4 nhóm sulphydryl tự do và cầu

disulphide, trong quá trình bảo quản, số lượng cầu dysulphide tăng lên tạo

“S-Ovalbumin” bền nhiệt hơn

- Conalbumin: là một glycoprotein có khả năng tạo phức màu bền nhiệt với kim loại

hóa trị II (Cu2+ - vàng) và III (Fe3+ - đỏ)

- Ovomucoid: là glycoprotein có độ quánh cao, kháng nhiệt – ngoại trừ trong môi

trường kiềm – và có hoạt tính kháng trypsin

- Lysozyme: là một holoprotein với pHi rất cao, có hoạt tính enzyme glucosaminidase

nên phân hủy được thành tế bào vi khuẩn gram âm

- Ovomucin: là một glycoprotein chứa khoảng 30% cacbohydrate Ovomucin có cấu

trúc duỗi do lực đẩy tĩnh điện giữa các nhóm điện tích âm của acid sialic, từ đó tạo nên

trạng thái đặc quánh của lòng trắng Protein này không tan trong nước, chỉ tan trong

dung dịch có pH trung tính hay kiềm

Bảng 4: Thành phần và chức năng của các protein trong lòng trắng

Protein % chất

khô

Điểm đẳng điện

Nhiệt độ biến tính Đặc tính sinh học

Ovalbumin

54 4,6 84 Có liên quan đến việc ức chế

serine protease, tạo gel

Ovoinhibitor

0,1 – 2,5 5,1

Liên kết với trypsin, chymotrypsin, và các protease vi khuẩn và nấm mốc

Lòng đỏ là thành phần giàu dinh dưỡng nhất của trứng, có hàm lượng protein và lipid cao

(bảng 3) Lipid của lòng đỏ dễ phân tán trong nước, có khả năng tạo nhũ tốt do giàu photpholipid

và tất cả các lipid (bao gồm cả triglyceride) đều kiên kết với ít nhất 2 protein: vitellin và vitrllenin

Khi ly tâm lòng đỏ, ta thu được 3 thành phần như bảng 5

Protein hòa

tan

Chú thích:

1 HDL – High Density Lipoprotein

2 LDL – Low Density Lipoprotein

3 YRBP: Yolk riboflavin bindings proteinNhư vậy hạt vi cầu chứa 3 loại protein: α – và β – lipovitellin (ở pH dưới 7, chúng tồn tại

dưới dạng dimer) và phosvitin – protein có khả năng tạo phức bền với Fe3+ Pha phân tán chứa chủ

yếu là livetin và lipovitellenin, trong các lipoprotein này, protein và phosphilipid phân bố ở bề mặt

hình cầu còn nhân chứa triglyceride và cholesterol Ngoài ra, trong pha phân tán còn có YRBP là

flavoprotein gồm 1 phân tử riboflavin liên kết với 1 phân tử apoprotein

Xét về thành phần hóa học, protein lòng đỏ không những chứa đầy đủ các acid amin không

thay thế mà tỷ lệ giữa chúng rất cân đối Lòng đỏ trứng khá giàu các acid amin có lưu huỳnh như

Cystine, Methionine nên lòng đỏ là nguồn bổ sung tốt cho các loại protein thực phẩm khác ít

Methionine như đậu phộng

Lipid trong lòng đỏ gồm:

• Dạng đơn giản: triglyceride của các acid béo no (palmitic, stearic) và các acid béo chưa no

(oleic) – 60%, steride (cholesterol) – 5%

• Dạng phức tạp: phospholipid (lecithin) – 28%, glycolipid, lipoprotein

Trong lòng đỏ còn có chứa sắc tố lutcin được tổng hợp từ các sắc tố thực vật xanthophyll

và zeacxanthyll do gia cầm ăn vào cùng với thức ăn xanh và cà rốt Lòng đỏ rất giàu muối khoáng

như kali, natri, magie, canxi, sulphat, photphat và chlorit

III Hệ thống kháng khuẩn tự nhiên trong trứng:

Hệ thống kháng khuẩn trong trứng được tóm tắt như bảng 6

lòng đỏ

bọc là yếu tố ngăn cản sự khuếch tán của các thành phần dinh dưỡng có kích thước nhỏ ra môi trường albumen chung

quanh

IV Các biển đổi và hư hỏng của trứng trong bảo quản:

1 Biến đổi vật lý và hóa lý:

Trong quá trình bảo quản, trứng bị giảm khối lượng đồng thời thay đổi các đặc tính chức năng

ban đầu của protein như khả năng tạo bọt, đông tụ…do nước bốc hơi qua các vi lỗ trên vỏ trứng và

CO2 trong lòng trắng thoát ra ngoài Tốc độ mất nước phụ thuộc vào diện tích vỏ, mật độ lỗ khí,

nhiệt độ và độ ẩm của môi trường xung quanh Tốc độ mất nước tăng nhanh khi nhiệt độ cao và độ

ẩm môi trường thấp

Ngoài ra, do tích tụ CO2 và nước bốc hơi trong trứng nên buồng khí lớn dần lên, thành phần

khí trong buồng khí thay đổi làm cho tỷ trọng giảm dần

Người ta cũng nhận thấy có sự khuếch tán nước từ lòng trắng vào lòng đỏ và sự khuếch tán

chất tan từ lòng đỏ ra lòng trắng trong quá trình bảo quản làm cho lòng đỏ bị vữa, hệ số chiết

quang của lòng đỏ và lòng trắng thay đổi

2 Biến đổi hóa học và hóa sinh:

Do CO2 thoát ra ngoài nên pH lòng trắng tăng khá nhanh từ vùng trung tính (thường là 7,5) lúc

mới được đẻ ra đến vùng kiềm (có thể đạt 9,6 – 9,8), pH lòng đỏ ban đầu ổn định ở khoảng giá trị

6 nhưng sau đó cũng tăng lên đến khoảng 7,6 Trong trứng ôi, pH lại giảm xuống

Các enzyme như lipase, cacbohydrase, esterase, protease…có trong trứng gây ra hiện tượng

phân giải các hợp chất protein, lipid, glucid…

• Protein: Ban đầu protein bị chậm phân hủy nhưng sau đó nhanh hơn tạo thành các acid

amin tự do, thậm chí tạo thành các hợp chất dễ bay hơi như NH3, H2S…Ngoài ra, ovalbumin cũng

bị chuyển hóa thành S-ovalbumin làm khả năng tạo gel bị giảm

• Lipid: Dù tốc độ chậm hơn protein nhưng chúng cũng bị phân hủy thành các acid béo tự do

và các sản phẩm bay hơi tương ứng

Như vậy trong quá trình tự phân hủy, các hợp chất như NH3, H2S, CO2…trong trứng tích tụ lại,

độ nhớt lòng đỏ và lòng trắng giảm, hàm lượng các vitamin, đặt biệt là tiền vitamin A trong lòng

đỏ giảm đến 70%

3 Biến đổi sinh học

Vi sinh vật là nguyên nhân chủ yếu làm trứng bị hư hỏng Những gà mái có buồng trứng bệnh

có thể truyền bệnh qua trứng trong quá trình hình thành ở ống dẫn trứng hay truyền qua lỗ huyệt

Tuy nhiên, trứng của gia cầm khỏe mạnh đạt độ vô trùng tới 93 – 98%, sự nhiễm bệnh từ ngoài

vào mới là nguyên nhân chính

Các vi khuẩn nguy hiểm thường gặp trên vỏ trứng là E.Coli, Salmonella, Campylobacter…Khi

rửa trứng làm mất lớp màng bảo vệ hay trứng bị nứt vỡ, vi khuẩn từ phân, rơm rạ độn chuồng hay

từ trứng bị ôi khác rất dễ xâm nhập vào bên trong Chúng tiết ra enzyme phân hủy các thành phần

hữu cơ có trong trứng làm lòng đỏ trứng loãng ra, dây đỡ lòng đỏ đứt, lòng đỏ dính vào vỏ trứng,

ruột trứng biến màu và có mùi đặc trưng của H2S, indol, skatol

Ở giai đoạn sau của quá trình hư hỏng, trứng cũng có thể chịu tác động của các loài nấm mốc

như Penicillium, Chadosporium, Aspergillus và Fusarium Chúng đi vào trứng ở những nơi mà

lòng đỏ dính sát vào vỏ Các loài nấm này tạo ra các chấm đen ở mặt bên trong của màng dưới vỏ

trứng và phân hủy các chất của trứng Hiện tượng này chỉ ngừng lại khi thiếu oxy hay nhiệt độ

giảm xuống 6 – 7oC

V Các chỉ tiêu chất lượng của trứng tươi:

Chất lượng trứng không thể được đánh giá chỉ thông qua một đặc điểm mà phải được đánh giá

dựa trên nhiều đặc điểm về cấu tạo và thành phần của trứng, về chất lượng bên trong cũng như bên

ngoài Đặc điểm nào gây cho trứng có chất lượng thấp nhất sẽ đại diện cho chất lượng chung của

trứng

Người ta có thể phân nhóm các đặc điểm theo phương pháp kiểm tra (có cần phá vỡ trứng hay

không) hay theo thành phần của trứng

a Khối lượng và tỷ trọng

Đây là một trong những chỉ tiêu quan trọng của trứng ăn Trứng tươi tiêu thụ ngoài thị trường

phải có khối lượng lớn hơn 45g đối với trứng gà và 55g đối với trứng vịt (theo TCVN 1858 – 86

và TCVN 1442 – 86)

Ngoài ra, người ta có thể đánh giá trứng thông qua tỷ trọng do khi trứng cũ thì buồng trứng to,

tỷ trọng giảm Trứng tươi có tỷ trọng từ 1,078 đến 1,097 Để xác định tỷ trọng của quả trứng,

người ta có thể tính toán dựa trên khối lượng và thể tích, nhưng cũng có thể thả trứng vào dung

dịch muối có nồng độ đã xác định trước

Nhiều nhà khoa học đang nghi ngờ liệu việc dựa trên tỷ trọng để đánh giá chất lượng vỏ trứng

có phù hợp hay không (Sloan, 2000; Voisey và Hamilton, 1997; Wells, 1967) vì có ý kiến cho rằng

tỷ trọng chỉ nói lên được tỷ lệ vỏ trứng trong trứng

b Chất lượng vỏ trứng

Màu của vỏ trứng được quyết định bởi màu của lớp vỏ ngoài cùng Đây chủ yếu là đặc điểm

về di truyền, không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng, chất lượng trứng, màu sắc, đặc tính chức

năng của trứng Màu sắc của vỏ đồng đều hay thành đốm là do có mặt các sắc tố như oorodein,

ooxianin, ooclorin và ooxanthin Người ta đánh giá màu của vỏ bằng cách so sánh nó với một dãy

các màu chuẩn (ví dụ thang Roche) hay xác định tỷ lệ ánh sáng phản xạ khi chiếu một chùm ánh

sáng vào vỏ trong một điều kiện xác định

Chất lượng vỏ trứng thường được đánh giá thông qua các yếu tố sau: độ sạch, hình dạng, cấu

trúc, độ bền Chất lượng vỏ phụ thuộc vào giống, tuổi gia cầm, yếu tố dinh dưỡng như Ca, P,

vitamin, chất lượng nước, polysaccharide khác tinh bột, sự nhiễm bẩn của nguốn thức ăn, bệnh

dịch, dây chuyền sản xuất (nuôi thả, nuôi chuồng đơn, nuôi chuồng công nghiệp…)…

• Độ sạch: Trứng khi vừa được đẻ ra không bị bẩn mà chỉ bị bẩn sau đó do phân hay do các

nguyên nhân khác Người ta dựa trên diện tích bề mặt trứng bị bẩn để phân lọai chúng

• Hình dạng: Trứng bình thường có hình elipsoide, trứng quá dài hoặc quá tròn cũng không

có chất lượng cao do không vừa với bao bì nên dễ nứt vỡ trong quá trình vận chuyển Để đánh giá,

người ta sử dụng chỉ số hình dạng là tỷ số giữa đường kính ngắn và đường kính dài

• Cấu trúc: Trứng thường có bề mặt nhẵn, nếu có bề mặt sần sùi hoặc thậm chí có các nốt

đá vôi thì mất giá trị cảm quan, có thể bị giảm hạng

Ở giai đoạn đầu tạo vỏ trứng, do một khiếm khuyết nào đó, trên vỏ trứng có vết nứt Ở giai

đoạn sau, gà vịt sẽ tự tạo ra một lớp vỏ mới mỏng hay có thể dày đủ để che lấp đi vết nứt, chỉ khi

soi đèn mới phát hiện được Tuy nhiên, nhìn chung thì các trứng loại này đều dễ vỡ nên cũng bị

giảm hạng tùy vào vết nứt Hiện nay, người ta đang nghiên cứu phát hiện vết nứt trên vỏ bằng

phản xạ xung âm thanh (acoustic impulse response) với độ chính xác phát hiện vết nứt 98,7% và

sai số loại bỏ trứng tốt là 10%

• Độ bền: Độ bền của vỏ được xác định bởi độ dày của vỏ trứng và hàm lượng Mg có trong

vỏ (ít khi sử dụng) Khi vỏ trứng mỏng thì chất lượng trứng kém, khả năng ấp và bảo quản cũng

giảm, gà lại có thói xấu là ăn trứng Trứng có tỷ trọng và khối lượng cao thì vỏ thường dày hơn

Người ta đo độ dày trung bình của vỏ trứng ở vùng xích đạo và ở các miền cực bằng micromet

Ngoài ra, người ta còn đánh giá độ bền thông qua lực phá vỡ vỏ và lưc đâm thủng vỏ

c Chất lượng lòng trắng và lòng đỏ

Lòng đỏ của trứng tươi phải cao, màng của nó phải đàn hồi và chắc Các chất chứa bên trong

trứng khi đập ra phải chiếm một diện tích nhỏ (tức là chiều cao lòng trắng lớn) và không chảy loan

ra Người ta có thể biểu diễn các đặc điểm này theo các chỉ số toán học: chỉ số lòng trắng, chỉ số

lòng đỏ, H.U (Haugh Unit)

- Chỉ số lòng trắng (hay lòng đỏ): là tỷ số giữa chiều cao so với trị số trung bình của

đường kính lớn và đường kính bé

Trong hai chỉ số đó thì chỉ số lòng đỏ là giá trị thường được sử dụng trong việc đánh giá độ

tươi mới của trứng (Obanu và Mpieri 1984) Chỉ số lòng đỏ càng giảm thì trứng càng cũ do màng

vitelline bị yếu đi, nước từ albumen dễ xâm nhập vào và làm loãng lòng đỏ

- HU ( Haugh Unit): là đại lượng dùng để đánh giá chất lượng lòng trắng, được tính toán

theo các phương trình sau:

HU= 100 x log10 ( H- 1,7x W0,37 + 7,6)HU= 100 x log ( H-

Hình 5: Micrometer 3 chân dùng để đo HU

Chú thích: Gương được đặt nghiêng 45 o so với mặt kính phẳng để quan sát lòng đỏ từ phía dưới

Dựa trên HU, người ta phân loại trứng ra thành 4 loại như bảng 7

Bảng 7: Phân loại trứng theo HU

Loại Giá trị của HU

Tuy nhiên, người ta đang xét lại tính hợp lệ của HU vì ngoài yếu tố là thời gian bảo quản, HU vì

ngoài yếu tố là thời gian bảo quản HU còn chịu ảnh hưởng bởi tuổi và giống của gia cầm

Ngoài ra còn có một số chỉ tiêu khác để đánh giá chất lượng trứng như:

chỉ số phồng xốp ( tỷ lệ phần trăm giữa thể tích đã được đánh bọt nổi lên và thể tích ban đầu) và

độ ổn định ( lượng lòng trắng quay trở lại trạng thái dịch lỏng khi để yên 30 phút sau khi đánh nổi

bọt)

Tuy nhiên, các chỉ tiêu này không thông dụng lắm do giá trị thường thay đổi nhiều giữa các trứng

CHƯƠNG 2 : QUY TRÌNH SẢN XUẤT TRỨNG SẠCH

CHƯƠNG 3: THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

I Lau rửa:

Dùng vải mềm nhúng vào nước sạch có nhiệt độ 32-340C rồi lau rửa các vết bẩn như rơm, rạ,

phân, đất… bám trên bề mặt, chú ý lau nhẹ tránh làm nứt vỡ

II Khử trùng:

Hiện nay, ở hầu hết các nước phát triển trên thế giới, trứng gia cầm tươi trước khi được đưa ra lưu

hành ngoải thị trường đều phải qua giai đoạn rửa và diệt khuẩn Có rất nhiều phương pháp diệt

khuẩn khác nhau Ở nước ta, hiện nay phương pháp diệt khuẩn chủ yếu là xông khí ozone

a) Xử lý bằng tia cực tím (UV):

Tia UV (Ultra Violet) có khả năng ức chế và tiêu diệt vi sinh vật Khả năng khử trùng cao nhất

là khi bước sóng tia dao động trong khoảng 260 – 270 nm Thông thường, tia UV được sử dụng để

khử trùng các bề mặt làm việc hoặc các khoảng không gian trong tủ cấy hoặc phòng vô trùng

Ngoài ra, người ta có thể dùng tia UV để khử trùng bề mặt vỏ trứng

Cơ chế tác động

Cơ chế tác động của tia UV lên tế bào vi sinh vật có thể được giải thích như sau: đầu tiên, các

electron sẽ bị ảnh hưởng, chúng sẽ thay đổi quỹ đạo chuyển động trong đám mây điện tử của

nguyên tử hoặc bị bắn ra khỏi cấu trúc của nguyên tử khi đó, nguyên tử sẽ bị kích thích hoặc ion

hóa Những biến đổi nói trên ở cấp độ nguyên tử sẽ làm ảnh hưởng đến các đại phân tử như acid

nucleic hoặc protein trong tế bào vi sinh vật Những đại phân tử này có thể bị phân hủy hoặc biến

tính Tùy theo mức độ biến đổi của các đại phân tử mà tế bào vi sinh vật có thể bị ức chế hoặc tiêu

diệt Trong một số trường hợp có thể làm xuất hiện một số tế bào đột biến dưới tác động xử lý của

Phương pháp sử dụng hơi nước- epoxide sẽ kéo dài thời gian bảo quản của trứng thậm chí

khi không có bao gói vô trùng hoặc màng bao vô trùng

Cách thực hiện

Theo như phương pháp hỗn hợp hơi nước-epoxide, tốt nhất vỏ trứng được bao gói vô

trùng, kín hoặc được bao bởi màng vô trùng như ngâm hoặc được phun dầu khoáng vô

trùng Phương pháp này thường đi theo sau bước tiệt trùng với bao gói vô trùng và màng

bao với dầu khoáng vô trùng

Trứng có thể tiếp xúc với hỗn hợp hơi nước- epoxide bằng phương pháp thích hợp, như là

tiếp xúc ngược dòng bằng cách trứng di chuyển trên băng tải qua một hầm và hỗn hợp hơi

nước- epoxide di chuyển từ hướng ngược lại Cách tốt nhất trứng được gia nhiệt trước rồi

tiếp xúc với hỗn hợp hơi nước- epoxide vì hơi epoxide không truyền nhiệt nhanh bằng hơi

nước Vì lý do này, hỗn hợp hơi nước- epoxide với lượng hơi nước cao hơn thì có khả

năng truyền nhiệt nhiều hơn Vỏ trứng được gia nhiệt lên gần nhiệt độ tiệt trùng trước khi

tiếp xúc với hỗn hợp hơi nước- epoxide, thời gian tiếp xúc khoảng vài giây đến 30 phút và

nhiệt độ ( của hỗn hợp hơi nước- epoxide) là khoảng 130- 212oF là thích hợp

Tỷ lệ epoxide và hơi nước

Tỷ lệ epoxide và nước hoặc hơi nước thay đổi khá lớn Do đó, hỗn hợp hơi nước- ethylene

oxide khác từ 10% ethylene oxide và 90% hơi nước đến 95% ethylene oxide và 5% hơi

nước được dùng cho tiệt trùng và có ảnh hưởng lớn Tương tự vậy hỗn hợp hơi nước-

propylene oxide từ 40% propylene oxide và 60% nước đến 98% propylene oxide và 2%

hơi nước có ảnh hưởng trong quá trình tiệt trùng

Phương pháp này ảnh hưởng đến sự tiệt trùng ở nhiệt độ tương đối thấp cỡ 212oF hoặc

thấp hơn trong khoảng thời gian ngắn cỡ vài giây đến vài phút phụ thuộc vào nhiệt độ

Bằng cách so sánh, hơi nước tinh khiết ( 0% epoxide) trong dạng hơi đòi hỏi cần nhiệt độ

cao ( cỡ 240- 250 oF) hoặc thời gian dài ( cỡ 1 tiếng hoặc hơn) để phá hủy VSV gây hư

hỏng chịu nhiệt cao Tương tự vậy epoxide tinh khiết (0% nước) đòi hỏi nhiệt độ cao hoặc

thời gian dài hơn Nếu nước có bên trong trứng, như là trứng dược rửa bằng nước vô trùng

và không được làm khô, thì lúc này có thể dùng epoxide tinh khiết vì khí đó hỗn hợp hơi

nước epoxide được hình thành

Epoxide

Các epoxide được sử dụng là ethylene oxide và propylene oxide Công thức cấu tạo

Tuy nhiên, các đồng đẳng cao hơn có thể được dùng như butylene oxide,

và dẫn xuất như styrene oxide

Ngoài ra, các đồng phân có thể được dùng, vòng 4 oxy được thay bằng vòng 3 oxy Các

hợp chất như epichlorhydrin, ethyleneimine và ethlene sulfide có thể được dùng, loại có

vòng nhân

X có thể là oxy, nitro hoặc lưu huỳnh

Tiệt trùng bằng hỗn hợp hơi của hơi nước (1) và hơi của hợp chất (2) có công thức

X được chọn từ nhóm bao gồm oxy, lưu huỳnh và imine (NH) và R1, R2, R3 và R4 được

chọn từ nhóm bao gồm hydrogen và các hydrocarbon có khối lượng phân tử thấp, như hợp

chất có áp suất hơi ở 212oF

c) Diệt khuẩn bằng dung dịch chlorine:

Sodium hypocloride (NaClO)

Sản phẩm thương mại NaClO ở dạng lỏng còn gọi là nước Javel Thông thường nước Javel có độ

chlore dao động từ 10-200 (độ chlore là số lít chlore được giải phóng ra tính trên 1kg sản phẩm)

Khi co NaClO vào nước sẽ xảy ra các phản ứng chủ yếu sau:

NaClO + H2O = HClO + NaOHHClO = HCl + O

Oxy nguyên tử có khả năng oxy hóa rất mạnh và là một tác nhân diệt khuẩn Nó sẽ chui vào bên

trong tế bào vi sinhvật, tham gia phản ứng với một số nhóm chức của protein và làm rối loạn quá

trình trao đổi chất của tế bào

Liều lượng NaClO cần sử dụng phụ thuộc vào nồng độ tế bào vi sinh vật Để tiêu diệt được bào tử

vi khuẩn, ta cần tăng liều lượng sử dụng và thời gian xử lý Thực tế thường người ta sử dung với

nồng độ 100-200ppm với thời gian không thấp hơn 1 giờ

Calcium hypochloride Ca(ClO) 2

Sản phẩm thương mại của Ca(ClO)2 ở dạng bộ màu trắng Trước khi sử dụng, ta cần hòa Ca(ClO)2

vào nước Các phản ứng chủ yếu gồm có:

Ca(ClO)2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2HClOHClO = HCl + O

Tương tự nhu NaClO, Ca(ClO)2 khi phản ứng với nước cũng sẽ tạo ra oxy nguyên tử có tác dụng

diêt vi sinh vật Ngoài ra, còn có thể xảy ra các phản ứng sau:

Ca(ClO)2 + 4HCl = CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O

Cl2 + H2O = HClO + HClHClO = HCl + O

Khi clo sẽ phản ứng với nước tạo ra acid hypochloride, acid này bị phân hủy giải phóng oxy

nguyên tử, góp phần ức chế hệ vi sinh vật

d) Xử lý bằng ozone:

Cơ chế diệt khuẩn của ozone cũng tương tự với các chất trên Ozone sẽ phân hủy tạo ra

oxy nguyên tử có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật

O3 = O2 + O

e) Khử trùng bằng dung dịch acid

Dung dịch acid được sử dụng có pH nằm trong khoảng1,3 đến 5 Trong thực tế việc sử dụng acid

yếu được ưu tiên hơn, quá trình làm sạch không chỉ dựa trên sự xâm nhập hoặc tẩy rửa trên bề mặt

vỏ trứng như thông thường mà còn đi sâu vào bề mặt vỏ trứng, bên dưới lớp đất và chất bẩn hữu

cơ Do đó giúp loại bỏ được hết chất bẩn bám trên vỏ trứng

• Nguyên tắc:

Các tạp chất bị mềm ra và tách khỏi bề mặt trứng khi bị tấn công bởi ion H+ tự do Quá trình ăn

mòn của acid trên vỏ trứng không gây ra ảnh hưởng bất lợi đến chất lượng trứng nhưng đủ làm

sạch hoàn toàn các vết bẩn.Vỏ trứng có thành phần chủ yếu là canxi carbonate và phản ứng xảy ra

trong quá rình làm sạch được viết như sau:

- Sulfuric, oxalic và hydrofluoric acid tạo ra trứng có bề mặt nhám không được ưa thích, do hình

thành canix sulfate, canxi oxalate hoặc canxi fluorate không tan

- Nitric acid cũng là một chất hóa học không được ưa thích, ảnh hưởng đến phân tử protein của

trứng

- Ngoài ra do các acid này có tính độc hại cao, gây ăn mòn thiết bị Hơn nữa, các acid này không

thể làm giảm hàm lượng sắt trong dung dịch đến mức có thể giảm sự hư hỏng trứng

 Acid yếu:

Nguồn ion H+ thích hợp là acid không đôc hại có hằng số phân ly không quá 10-3 và thường

nằm trong khoảng 10-3đến 10-4 như acetic acid, alkylene diamine tetraacetic acid (ví dụ ethylene

diamine tetraacetic acid EDTA) hoặc propylene/butylenes diamine tetraacetic acid, citric acid,

tartaric acid, gluconic acid, glyceric acid, malic acid, glycolic acid, saccharic acid, phosphoric acid

- Có khả năng tạo phức với ion sắt trong dung dịch do đó có thể loại bỏ được ion và kết quả là

giảm nguy cơ trứng hỏng

Với những đặc điểm nêu trên, người ta thường sử dụng acid yếu trong quá trình làm sạch

trứng Sự kết hợp của hai hay nhiều lọai acid trên cũng được sử dụng rất nhiều

 Hóa chất phụ trợ:

 Thành phần thứ hai được sử dụng trong dung dịch làm sạch là dung dịch phosphates,

pyrophosphate có pH trong nước từ 4 đến 7, hoặc boric acid

Ví dụ: mono alkali metal dihydrogen phosphats và alkali metal dihydrogen pyrophosphates, như

dẫn xuất natri hoặc kali, NaH2PO4 và NaH2P2O7, và tương tự với amoni

Tác dụng: Làm tăng hiệu quả làm sạch trứng cũng như tăng khả năng điều khiển tốc độ

phản ứng, đóng vai trò như một dung dịch đệm, nó cũng được xem là nguồn pH dự trữ, kết hợp

với thành phần acid cơ bản trong dung dịch làm tăng khả năng tạo phức với ion sắt, do đó nó cũng

như một tác nhân làm mềm nước

Lượng sử dụng: 0,1% đến 5%, thường là 0,1% đến 2% so với khối lượng dung dịch

 Thành phần thức ba được bổ sung vào dung dịch như như một tác nhân làm ướt, thường ở

2 dạng nonionic hoặc anionic

Ví dụ: - Nonionic là alkylaryl polyether alcohols như isooctyl phenoxy polyethoxy athenol, được

biết trên thị trường là Triton X-100

- Anionic là alkyl aryl sulfonated như sulfonated dodecyl diphenyl oxide, muối natri

Tác dụng: Tăng khả năng thấm ướt và hiệu quả làm sạch của dung dịch

Lượng sử dụng: Khoảng 0,001% đến 0,01% theo khối lượng dung dịch Tác nhân làm

ướt chỉ nên sử dụng một lượng nhỏ nhằm tránh sự tạo bọt không mong đời trong quá trình làm

sạch

• Thông số kỹ thuật:

- pH của dung dịch acid làm sạch nên duy trì ở khoảng 1,3 đến 5, tốt nhất là trong khoảng

1,3 đến 3,5

- Lượng acid sử dụng trong dung dịch rửa trứng dao động từ 1 – 10% so với khối lượng

dung dịch, tốt nhất từ 2 – 6% Lượng acid trong dung dịch được sử dụng phụ thuộc vào lượng và

loại chất bẩn trên vỏ trứng, nhiệt độ dung dịch, thời gian xử lý và loại thiết bị sử dụng

- Nhiệt độ của dung dịch dao động trong khoảng nhiệt độ môi trường xung quanh đến

khoảng 50oC, tốt hơn là không trên 46oC

- Thời gian xử lý phụ thuộc phương pháp, loại và lượng acid sử dụng, thường dao động từ 3

đến 10 phút

- Khi ta sử dụng loại acid không có khả năng tạo phức với sắt với vai trò là thành phần chính

trong dung dịch làm sạch ( như acid phosphoric hoặc sulfamic ) thì ta nên sử dụng kết hợp với 1

lượng nhỏ hợp chất khác, lọai có khả năng tạo phức với sắt như muối natri của

N,N-di-(betahydroxyehtyl) glycine hoặc acid citric, acid tartaric Lượng của tác nhân hỗ trợ tạo phức dao

động từ 0,001% đến 0,5% so với khối lượng dung dịch

f) Xử lý nhiệt nhanh:

Mục đích chính trong việc bảo quản trứng là:

− Làm chậm tốc độ của các hư hỏng hóa học và vật lý

− Bảo quản giá trị dinh dưỡng và tính chất nấu nướng

− Giữ lại các thành phần tự nhiên trong trứng

Bảo quản lạnh là phương pháp gần với tự nhiên nhất nhưng chỉ có hiệu quả trong thời gian

ngắn Vì vậy trên thực tế người ta nghiên cứu việc kéo dài khả năng bảo quản lạnh của trứng bằng

cách kết hợp với phương pháp xử lý nhiệt, hay việc giữ trứng ở một nhiệt độ cao trong 1 khoảng

thời gian giới hạn đối với các nước chưa có điều kiện bảo quản lạnh

Giữa các phương pháp xử lý, phương pháp xử lý nhiệt đối với trứng có tầm quan trọng và đầy

hứa hẹn Trên thực tế có rất nhiều sự thử nghiệm về việc sử dụng nhiệt trong bảo quản trứng

Benjamin (1914) phát biểu rắng: “ nếu trứng được nhúng trong nước ở một nhiệt độ xác định thì sẽ

có 1 lớp rất mỏng của lòng trắng đông lại được hình thành phía trong lớp vỏ trứng, và nó làm cho

lòng đỏ ít bị biển đổi hơn và do đó trứng được giữ tươi hơn bình thường” Cader de vans phát

biểu: khả năng hình thành lớp màng mỏng sát vỏ do đông tụ của lòng trắng bởi tác dụng nhiệt như

một lớp vỏ không thấm nước vào trong trứng Phương pháp này làm phôi trứng chết; vi sinh vật

trên bề mặt vỏ trứng bị tiêu diệt; lòng đỏ, lòng trắng trứng ổn định

• Nguyên liệu và phương pháp:

Trứng sau khi thu hoạch thì sẽ được giữ ở nhiệt độ thường ít nhất là 2 giờ, một lô nhỏ (18

trứng) sẽ được xử lý ở 600C-1000C trong những khoảng thời gian khác nhau, trên 1 phút Mỗi lô

trứng được đặt trên 1 rổ lưới và được nhúng ngập trong nước nóng Sau đó chúng được làm nguội

và được giữ ở nhiệt độ phòng 210C, và ở nhiệt độ lạnh đông 50C, trứng có thể sử dụng trong 12

tháng Việc kiểm tra lô trứng đã qua xử lý và lô trứng mẫu được thực hiện bằng việc xem xét sự

đông tụ lòng trắng, tính chất vật lý, màu và độ trong của lòng trắng; màu và hình dạng của lòng

đỏ; mùi của trứng

• Hiệu quả của việc xử lý 1 phút tại các nhiệt độ khác nhau

Để xác định các hiệu quả chung của việc xử lý nhiệt trong bảo quản, trứng được nhúng

trong nước nóng ở nhiệt độ 600C , dưới điểm đông tụ [Romanoff (1943a) ] , đến 1000C trong

khoảng thời gian là 1 phút Sau đó, trứng được giữ ở nhiệt độ phòng 210C và nhiệt độ trữ lạnh 50C

Cuối 1 năm, tất cả trứng đã xử lý hay không xử lý đều được đem ra kiểm tra

Từ tóm tắt của dữ liệu được thể hiện ở bảng 1 cho thấy chất lượng của trứng được xử lý và

bảo quản hư hỏng ít hơn khi gia tăng nhiệt độ xử lý Sau khi xử lý ở 1000C, trứng được bảo quản

trong 12 tháng ở nhiệt độ 50C và 210C đều cho kết quả tốt Tuy nhiên, những tác động có hại của

việc bảo quản ở nhiệt độ cao (210C) đến chất lượng của trứng thể hiện rõ ràng hơn

Đối với trứng đã được xử lý ở 1000C , lòng đỏ trứng vẫn tốt, chỉ cho thấy biểu hiện nhỏ về

màu sắc và vẫn giữ được hình dạng tốt Độ sệt của lòng trắng có hơi loãng hơn, mùi của trứng rất

khó nhận thấysự thay đổi Những kết quả đều cho thấy hiệu quả của việc xử lý nhiệt độ cao trong

bảo quản trứng Tuy nhiên, có vài trường hợp khi trứng được đập ra thì xuất hiện lớp màng đông

tụ của lòng trắng