Luận văn Khảo sát quá trình thấm muối vào lòng trắng trong quá trình chế biến trứng muối

nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 6 Về thành phần và giá trị dinh dưỡng của trứng muối chứa đầy đủ các thành phần của trứng tươi. Tuy nhiên nó vẫn có một số đặc điểm khác biệt đặc trưng. Hình 2.2: Trứng muối. ( 2.3.1 Ẩm Hàm ẩm của lòng trắng trứng muối thấp hơn so với trứng tươi khoảng 1 ÷ 3%. Hàm ẩm của lòng đỏ trứng muối sau khi ngâm giảm xuống nhanh còn khoảng 27% do sự chênh lệch nồng độ muối giữa lòng trắng và lòng đỏ, nước từ trong lòng đỏ sẽ tự khuếch tán vào lòng trắng. 2.3.2 Muối Trứng vừa qua công đoạn muối thì hàm lượng muối trong lòng trắng rất cao khoảng 5,5%. Tuy nhiên do sự chênh lệch nồng độ giữa lòng trắng và lòng đỏ nên muối tiếp tục di chuyển vào lòng đỏ làm tăng hàm lượng muối trong lòng đỏ lên khoảng 3% và lòng trắng còn khoảng 4%. 2.3.3 Đạm tổng số Đạm tổng số trong lòng đỏ tăng rất cao, sau khi qua giai đoạn ngâm đạm lên khoảng 23%, là do lòng đỏ bị mất nước làm tăng hàm lượng chất khô. 2.3.4 Cấu trúc, màu sắc, mùi vị Dưới tác dụng của muối làm phá vỡ các liên kết giữa protid với nước và làm mất Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 7 nước trong tế bào, vì vậy tạo nên một cấu trúc đặc trưng của trứng muối. 2.4 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA MUỐI Muối ăn có rất là nhiều loại, nhưng dựa vào nguồn gốc có thể chia ra thành: muối biển, muối giếng, muối ăn... Tuy nhiên muối được sử dụng phổ biến trong chế biến và bảo quản thực phẩm ở nước ta hiện nay là muối biển. Muối NaCl là chất sát khuẩn nhẹ, ở nồng độ 4% có khả năng làm ngưng sự phát triển của một số vi sinh vật gây bệnh trừ một số lọai vi khuẩn chịu muối hoặc vi khuẩn gây thối rửa chết ở nồng độ muối >12%. NaCl còn có tác dụng tạo áp suất thẩm thấu và giảm độ ẩm của sản phẩm. Việc sử dụng NaCl làm giảm tỉ lệ oxy hóa tan trong môi trường, làm ức chế các vi sinh vật hiếu khí. Ion Cl- sẽ kết hợp với protein ở các dãy nối peptid làm cho enzyme không còn khả năng phân hủy protein. Các giai đoạn thẩm muối vào nguyên liệu Quá trình thấm muối vào nguyên liệu diễn ra theo hai con đường: khuếch tán và thẩm thấu. 2.4.1 Khuếch tán phân tử Quá trình khuếch tán xảy ra khi vật chất truyền từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp. Vận tốc tại đó dung chất chuyển động tại một vị trí và phương bất kỳ sẽ phụ thuộc vào gradient nồng độ tại vị trí và phương đó. Hình 2.3: Sự khuếch tán. ( WHOLE.htm). Quá trình khuếch tán được biểu diễn bằng phương trình vi phân bậc hai của Fick: Định luật thứ 2 của Fick: Định luật thứ hai của Fick được sử dụng trong trong trạng Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 8 thái khuếch tán không ổn định hoặc thay đổi liên tục, khi sự tập trung bên trong thể tích khuếch tán thay đổi theo thời gian. 2 2 . dx CdD dt dC  (1) Trong đó: c: phần mol (mol/m3). t: là thời gian (s). D: là hệ số khuếch tán (m2/s). x: vị trí (m). Hệ số khuếch tán từ môi trường này đến môi trường khác phụ thuộc vào các yếu tố (nhiệt độ, áp suất, nồng độ, dung dịch lỏng, khí hay rắn và bản chất của các cấu tử khác), nó đặc trưng cho tính chất khuếch tán của chất đó trong môi trường. Hệ số khuếch tán của cấu tử A vào cấu tử B, hay ngược lại cấu tử B vào cấu tử A là như nhau. Hình 2.4: Khuếch tán trong dung dịch hai cấu tử. Giả sử bỏ qua sự khuếch tán của nước từ trong ra ngoài, đồng nhất về độ ẩm bên trong trứng. Quá trình khuếch tán được tính theo công thức (Crank, 1957):             l s sois sis V DAt CC CC exp,,, ,, (2) Trong đó: Cs,i: nồng độ muối bên trong trứng (%). Cs,∞: nồng độ muối bên ngoài trứng (%). Cs,i.o: nồng độ muối bên trong trứng lúc ban đầu (%). P (một đơn vị diện tích) A B Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 9 As: diện tích của vật thể (m2). Vl: thể tích của vật thể (m3).  : độ dày của vỏ trứng bao gồm cả màng hoặc không có màng (m). D: hiệu quả khuếch tán (m2 / s) Ngoài ra hệ số khuếch tán của chất lỏng được xác định theo các công thức:  Công thức Stokes- Einstein. DAB = T x V A 3/1 161096.9   (3) Trong đó: T: nhiệt độ ( oK ). DAB:: hệ số khuếch tán (m2 / s). µ: độ nhớt chất lỏng B (Pa . s). VA: tổng thể tích phân tử chất khuếch tán A (m3 / kg mol) Công thức chỉ đúng khi VA ≥ 0,5 m3 / kg mol. MA ≥ 1000  Công thức Wilke- Chang. DAB =   VM AB B x Txx 6.0 1610173,1   (4) Trong đó: MB: phân tử lượng chất B.  : hằng số tùy thuộc chất lỏng B. 6,2 đối với nước, 9,1 đối với Methanol 5,1 đối với ethanol, 1 đối với chất lỏng khác. T: nhiệt độ ( oK ). 2.4.2 Tính thấm thấu của muối Quá trình thẩm thấu là quá trình di chuyển của nước ra khỏi nguyên liệu nhằm khắc phục trở lực của màng bán thấm và đi từ nơi có nồng độ muối thấp đến nơi có nồng Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 10 độ muối cao. Màng bán thấm chỉ có khả năng cho dung môi đi qua, còn chất tan không đi qua được. Tuy nhiên màng tế bào động vật không phải là màng bán thấm hoàn toàn. Do đó ở trong môi trường nước muối, một phần muối ngấm vào trong tế bào còn nước thấm qua màng đi ra môi trường dung dịch muối. Tất nhiên, thẩm thấu áp dụng cho tất cả các dung môi, không chỉ là nước và cho tất cả các chất tan, không chỉ là muối. Áp suất trong dung dịch lớn hay nhỏ là nhân tố quyết định tốc độ thấm thấu. Áp suất thẩm thấu được biểu diễn theo công thức của Vanhoft: Po = R.T.C (5) Với : Po : áp suất thẩm thấu (atm). C : nồng độ dung dịch muối ngâm (%). T : nhiệt độ tuyệt đối của dung dịch muối ngâm (oK). R : hằng số khí lí tưởng, R = 8,31 J /(mol K). Hình 2.5: Quá trình thẩm thấu của nước muối. ( Các giai đoạn thẩm thấu của muối vào lòng trắng trứng. Giai đoạn 1: do áp suất thẩm thấu của muối lớn làm cho các phân tử muối thấm vào trứng rất nhanh đồng thời làm cho nước thoát ra ngoài. Dưới ảnh hưởng của các yếu tố này lượng nước trong trứng không ngừng giảm và lượng muối thấm vào tăng lên nhanh chóng. Ở giai đoạn này khối lượng trứng giảm đi đáng kể, chưa có những biến đổi sâu sắc các thành phần của trứng. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 11 Giai đoạn 2: tốc độ thẩm thấu muối bắt đầu giảm so với ban đầu do chênh lệch nồng độ muối giữa nguyên liệu và dung dịch muối giảm. Cuối giai đoạn này, sự di chuyển nước từ nguyên liệu vào dung dịch kết thúc nên không xảy ra hiện tượng giảm khối lượng, dịch bào trong các lớp bề mặt nguyên liệu được bão hòa muối hoàn toàn tạo nên hàng rào ngăn cản nước thoát ra ngoài dung dịch. Giai đoạn 3: áp suất thẩm thấu đã tiến dần về không, nước không thoát ra ngoài nữa nhưng muối vẫn tiếp tục thấm vào làm khối lượng nguyên liệu tăng lên một ít. Nồng độ muối ăn trong nguyên liệu dần dần cân bằng với nồng độ muối trong dung dịch. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thẩm thấu muối vào nguyên liệu:  Nồng độ muối và thời gian muối + Nông độ muối trong dung dịch càng cao, tốc độ ngấm muối càng nhanh. Tuy nhiên, có giới hạn cực đại ở một nồng độ muối nhất định. + Tốc độ thẩm thấu muối ăn vào nguyên liệu tỉ lệ thuận với thời gian ngâm nhưng đến một khoảng thời gian nhất định thì tốc độ thẩm thấu chậm dần và ngưng lại ở trạng thái cân bằng.  Hình dạng và kích thước của nguyên liệu: khả năng ngấm muối của nguyên liệu chịu ảnh hưởng khá nhiều vào chiều dày nguyên liệu. Diện tích bề mặt càng lớn thì tốc độ thẩm thấu càng cao và ngược lại. Do đó, kích thước nguyên liệu càng nhỏ và mỏng thì khả năng ngấm muối càng tốt.  Thành phần hóa học và cấu trúc của nguyên liệu: + Do muối ăn không hòa tan trong chất béo nên hàm lượng béo cao sẽ ngăn cản phần nào muối thấm vào nguyên liệu. + Nguyên liệu có cấu trúc càng lỏng lẻo thì khả năng ngấm muối càng tốt do các phân tử muối di chuyển dễ dàng hơn trong nguyên liệu, tăng khả năng khuếch tán, rút ngắn được thời gian ngâm.  Độ tinh khiết của muối ăn: Trong muối ăn, ngoài NaCl chiếm tỉ lệ lớn (trên 90%) còn có nhiều táp chất khác như muối của Ca2+và Mg2+. Trong quá trình muối, các ion này sẽ làm giảm tốc độ thẩm thấu của muối.  Nhiệt độ ngâm muối: Nhiệt độ tăng thì tốc độ thẩm thấu của muối tăng lên, rút ngăn được thời gian ngâm muối. Tuy vậy, không thể ngâm ở nhiệt độ cao do hoạt động của các enzyme phân giải vi sinh vật làm giảm phẩm chất nguyên liệu.  Tốc độ khuấy trộn: khi sử dụng thiết bị khuấy trộn làm tăng quá trình thẩm thấu của muối vào nguyên liệu rất nhiều. Trong quá trình khuấy trộn tạo ra sự Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 12 đối lưu của nước muối với nguyên liệu gây ra sự chênh lệch áp suất thẩm thấu lớn giữa bên ngoài và bên trong nguyên liệu. Do đó hàm lượng muối ngấm vào bên trong nguyên liệu tăng lên rất nhanh. 2.5 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG TRỨNG MUỐI 2.5.1 Nguyên liệu trứng tươi  Ảnh hưởng của thức ăn Thành phần và chất lượng của thức ăn tác động trực tiếp đến thành phần và chất lượng trứng. Hàm lượng Canxi cùng với vitamin D trong thức ăn ảnh hưởng đến độ dày và độ chắc của vỏ. Màu sắc lòng đỏ trứng thực tế do các sắc tố chứa trong thức ăn quyết định. Khi cho gia cầm ăn nhiều thức ăn giàu vitamin B2, men và thức ăn xanh có thể làm thay đổi màu của lòng đỏ, thức ăn cũng ó thể ảnh hưởng tới mùi vị trứng.  Ảnh hưởng của giống Các giống gia cầm khác nhau cho trứng có thành phần và trọng lượng khác nhau.  Ảnh hưởng của môi trường Các yếu tố nhiệt độ, độ ẩm vừa ảnh hưởng tới khả năng đẻ trứng của gia cầm vừa có ảnh hưởng đến chất lượng trứng. Nhiệt độ cao đặc biệt có ảnh hưởng kích thước của trứng và trọng lượng của nó. 2.5.2 Muối ăn - Tạo vị cho sản phẩm. - Tạo cấu trúc đặc trưng cho trứng muối. - Làm tăng giá trị dinh dưỡng và cảm quan. - Tác dụng phòng chống một số vi khuẩn gây thối do: + Dung dịch muối tạo được áp suất thẩm thấu lớn nên nước trong trứng thoát ra ngoài dễ dàng và muối đi vào. Do mất nước vi khuẩn khó phát triển. + NaCl hòa tan cho ion Cl-, ion này sẽ kết hợp ở mối nối peptid làm men phân hủy protid của vi sinh vật không còn khả năng phá vỡ protein để lấy chất dinh dưỡng. + Ở nồng độ muối cao tạo áp suất thẩm thấu lớn làm rách màng tế bào vi khuẩn do đó làm giảm khả năng phát triển của chúng. Ngoài ra trong dung dịch nước muối oxy kém hòa tan, nhóm vi sinh vật hiếu khí không có điều kiện phát triển. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 13 2.5.3 Kiểm tra – rửa sạch Khâu kiểm tra trước khi muối trứng rất quan trọng. Nguyên liệu trứng được dùng làm trứng muối phải tươi hoàn toàn, vì nếu trứng đã cũ do đã nhiễm sẵn vi sinh vật sẽ dễ dàng gây hư hỏng trứng trong quá trình muối. Cần phải rửa sạch trứng, vì những vết bẩn trên bề mặt trứng do phân, bùn, đất và những chất lạ sẽ dễ dàng thấm qua vỏ gây thối hỏng. Đồng thời rửa sạch vỏ để làm mất đi màng ngoài vỏ trứng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ngấm muối. 2.5.4 Các phương pháp muối trứng hiện nay Có rất nhiều phương pháp để bảo quản trứng trong dân gian hiện nay:  Phương pháp bọc bùn (hình 2.6) Mỗi quả trứng đắp khoảng 30g bùn, sau lại lăn lăn nhẹ vào chỗ mạt cưa hoặc cám gạo để có một lớp bao bên ngoài nữa tránh cho chúng không dính kết vào nhau. Thế rồi xếp vào trong vại sành, đậy ủ kín. Thời gian muối trứng từ 20 ÷ 30 ngày tại nhiệt độ 17÷ 25oC. Hình 2.6. Trứng bọc bùn.  Phương pháp lăn bột Đem rổ trứng gà đã rửa sạch và để ráo nước ra, lăn nhè nhẹ qua mẻ bùn sền sệt trên, tiếp đó lại cho vào lăn nhẹ trên lớp bột nóng trong nồi gang, lấy ra xếp vào vại sành, đậy ủ kín để cất đi. Thời gian muối trứng đối với mùa hè chỉ cần nửa tháng, mùa đông cần một tháng là được.  Phương pháp ngâm (hình 2.7) Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 14 Cho vôi vào một cái hũ sành, đem kiềm, muối ăn và chè khô đun sôi lên rồi đổ vào hũ đã có vôi ở trong, khuấy đều, để nguội. Dùng một cái hũ sành khác xếp trứng đã rửa sạch và để ráo nước vào, sau đó rót từ từ dung dịch vừa nguội trên vào, sao cho toàn bộ trứng đều ngập nước là được. Đậy ủ cho kín, thời gian muối trứng từ 20 ÷ 30 ngày tại nhiệt độ 20 ÷25oC. Hình 2.7. Ngâm trứng. 2.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP LỰA CHỌN TRỨNG TƯƠI Đây là khâu quan trọng nhất và là công đọan đầu nhằm tránh những hư hỏng xảy ra trong quá trình muối trứng. Các phương pháp đã sử dụng cho thấy: 2.6.1 Tỷ trọng Với phương pháp này, khi thả trứng vào dung dịch nước muối 10%, trưng muối trong ngày sẽ chìm xuống đáy, trứng từ 3 ÷ 5 ngày sẽ lơ lửng trong dung dịch, trứng trên 5 ngày sẽ nổi trên mặt dung dịch. Nguyên nhân do để trứng càng lâu, nước trong trứng thoát ra ngoài càng nhiều, lượng khí đi vào càng lớn làm khồi lượng trứng giảm đần dẫn đến tỷ trọng trứng càng nhỏ. 2.6.2 Phương pháp soi Quan sát dưới nguồn sáng đèn điện, đèn dầu hoặc ánh sáng mặt trời, kết quả kiểm nghiệm cho thấy:  Trứng tươi Soi thấy màu hồng trong suốt và một chấm hồng ở giữa. Túi khí có đường kính nhỏ hơn 1cm, đường bao quanh không di động. Khi đập vỡ trứng không có mùi lạ, lòng đỏ và lòng trắng tách biệt. Lòng trắng có màu tươi sáng, đồng đều. Màu đỏ từ Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 15 vàng nhạt đến vàng cam đồng đều, khi đổ ra chén vẫn giữ nguyên hình dạng cầu hoặc hơi xẹp xuống nhưng không bị vỡ.  Trứng để lâu Soi thấy có vết màu đỏ với nhiều đường vân. Đường kính túi khí lớn hơn 1cm, đường bao quanh di động. Khi đập vỡ có mùi không tươi, lòng trắng hơi vàng , lòng đỏ có màu vàng nhạt,kém dai, kém chắc, khi đập ra trứng vẫn giữ nguyyên hình dạng.  Trứng hỏng Soi thấy màu sắc không đồng đều do lòng đỏ bị vỡ dính vào vỏ, có màu xám ở gần vỏ. Khi đập vỏ trứng có mùi chua hoặc mùi thối do sự phân hủy protein do vi sinh vật gây thối xâm nhập vào, lòng đỏ dính sát vỏ. 2.6.3 Khảo sát bề ngoài vỏ trứng Đối với trứng mới bề mặt vỏ trứng có phần gợn, sau 3 ngày lớp phấn này bị mất đi các lỗ trứng trên vỏ thấy lờ mờ. Trứng càng lâu bề mặt vỏ trứng càng nhẵn, lỗ trên vỏ thấy càng rõ hơn. Việc lựa chọn và rửa sạch trứng trước khi ngâm muối là rất cần thiết. Bởi vì trứng vịt mới đẻ thường dính phân, bùn đất chứa sẵn một lượng lớn vi sinh vật, do đó chúng dễ dàng xâm nhập vào trứng qua các lỗ nhỏ trên vỏ khi lớp bao bề mặt vỏ bị mất đi. Đối với trứng đã bị nhiễm vi sinh vật sẽ dễ bị thối ở công đoạn muối, đồng thời lại cung cấp một lượng lớn vi sinh vật ưa muối phát triển mạnh làm lây lan làm hư hỏng những trứng khác. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 16 CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 3.1 PHƯƠNG TIỆN 3.1.1 Địa điểm, thời gian thí nghiệm Các thí nghiệm được tiến hành tại Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ. Thời gian: 12 tuần, từ 1/02/2009 đến 03/5/2009. 3.1.2 Dụng cụ, thiết bị - Máy vi tính. Hình 3.1: Máy vi tính. - Cân phân tích (300g và 600g) Hình 3.2: Cân phân tích (hãng sản xuẩt: Vibra Sinko – Japan). Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 17 - Tủ sấy (2000W, 100 ÷ 250oC). Hình 3.3: Tủ sấy (hãng sản xuất: Trung Quốc). - Hệ thống điều khiển nhiệt độ ON/OFF. Hình 3.4: Hệ thống điều khiển nhiệt độ ON/OFF. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 18 - Bơm dung dịch muối. Hình 3.5: Bơm dung dịch muối - Dụng cụ tách lòng trắng trứng. Hình 3.6: Dụng cụ tách lòng trắng. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 19 - Hệ thống ổn định nhiệt trong qúa trình muối trứng. Hình 3.7: Hệ thống gia nhiệt nước. 3.1.3 Hóa chất - Dung dịch NaOH 5%. Hình 3.8: Dung dịch NaOH (hãng sản xuất: China). Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 20 3.1.4 Nguyên liệu - Trứng vịt tươi. Hình 3.9 : Trứng vịt. - Muối ăn. Hình 3.10: Muối NaCl. - Các dụng cụ thông thường trong phòng thí nghiêm. Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 21 3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGIỆM Các giả thiết được sử dụng để bố trí thí nghiệm như sau: - Nồng độ muối bên ngoài bằng hằng số trong quá trình muối trứng. - Trứng tươi đồng nhất về chất lượng và tính chất vật lý trong quá trình muối trứng. - Đồng nhất nồng độ muối trong lòng trắng tới mức độ khác biệt có thể chấp nhận được. - Đồng nhất nhiệt độ trong lòng trắng trứng ở mức độ có thể chấp nhận được. Dựa vào những giả thiết trên mục tiêu nghiên cứu của thí nghiệm là: Nghiên cứu ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến quá trình muối trứng. Ảnh hưởng của sự thay đổi lưu lượng nước muối đến quá trình ngâm trứng 3.2.1 Ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến quá trình muối trứng. - Mục đích Khảo sát những biến đổi của hàm lượng muối trong sản phẩm trong quá trình muối trứng. - Chuẩn bị mẫu Cảm biến kết nối với máy tính thông qua hệ thống analog đã được hiệu chỉnh. Vỏ trứng được chuẩn bị ở phần phụ chương. - Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố: Nhân tố A là nồng độ muối ở 25%. Nhân tố B là nhiệt độ với 4 mức 250C, 400C, 450C và 500C. Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau: Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 22 Hình 3.11: Sơ đồ khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình muối trứng - Tiến hành thí nghiệm Phương pháp tiến hành thí nghiệm được trình bày ở phần phụ lục 1. - Kết quả thu nhận được (Theo phương pháp SEM (Scanning Electron Mocroscopy)) 10 phút/1 dữ liệu Rửa sạch Rửa sạch và sấy khô vỏ Khoan lỗ Rút lòng trắng và lòng đỏ Trứng vịt (Dựa vào phương trình khuếch tán muối) Bơm lòng trắng trứng vào Gắn cảm biến và bịt kín lỗ Đặt trong dung dịch NaCl Tính tốc độ thẩm thấu Đo nồng độ muối (Nhiệt độ 250C,400C,450C 500C.Tốc độ khuấy:1, 2, 3 Dung dịch NaOH 5% Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 23 + Hàm lượng muối (%) của lòng trắng trứng trong suốt thời gian ngâm muối. + Tốc độ thấm muối của dung dịch NaCl trong suốt thời gian ngâm muối. + Năng lượng hoạt hóa (E) trong quá trình muối. 3.2.2 Ảnh hưởng của sự thay đổi lưu lượng nước muối đến quá trình ngâm trứng Chọn kết quả tối ưu của thí nghiệm 1 Chọn mức lưu lượng nhanh nhất của thí nghiệm một để so sánh. - Ảnh hưởng của mức độ khuấy trộn đến quá trình ngâm trứng - So sảnh tốc độ thấm muối vào trứng ở mức 1(không dùng bơm) và mức 3 (bơm nhanh). 3.3 TÍNH TOÁN SỐ LIỆU - Dựa vào công thức (2) tính: kt l seff sois sis et V AD CC CC              exp,,, ,. Với công thức trên đặt vế phải là CR tương đương CR =     ,,, ,, sois sis CC CC , lấy logarithm cơ số e, phương trình có dạng ln(CR) = -ax, vẻ đồ thị biểu diễn sự thay đổi của nồng độ theo thời gian được phương trình đường thẳng đi qua gốc tọa độ với hệ số góc là k = l seff V AD   = -a. Dựa vào sơ đồ đường biểu diễn của sự phụ thuộc hàm số giữa nồng độ và thời gian có thể xác định k. Ngoài ra dữ liệu nồng độ Cs,i theo t, được thu nhận. Từ k suy ra được Deff (effective diffusivity) hiệu quả khuếch tán với các giá trị khác nhau tương ứng ở mỗi lưu lượng và 4 mức nhiệt độ. - Dựa vào công thức dưới đây để tìm mối tương quan giữa hiệu quả khuếch tán và nhiệt độ.     RT EkD aoeff exp (6) Trong đó: Ea: năng lượng hoạt hóa (J / mol). ko: hằng số (m2/s). Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 24 T: nhiệt độ tuyệt đối (oK) Deff: hiệu quả khuếch tán (m2/s). Từ phương trình trên ta lấy logarithm cơ số e được ln(D) = ln(ko)-(Ea/RT) là phương trình đường thẳng cắt hai trục tọa độ oxy có dạng y = ax + b với hệ số góc là b/a. Từ đồ thị tính ko, Ea dựa vào đường biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ và hiệu quả khuếch tán. - Phương trình hồi qui: Mối quan hệ giữa các nhân tố được biểu diễn bằng công thức: Y = ax + b Trong đó: a: hệ số góc b: hằng số R2: hệ số tương quan Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 25 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ THAY ĐỔI NHIỆT ĐỘ ĐẾN QUÁ TRÌNH MUỐI TRỨNG Quá trình khuếch tán phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ khuếch tán và thẩm thấu tăng nhưng nếu nhiệt độ quá cao sẽ làm cho các protein biến tính, làm tăng độ nhớt của lòng trắng trứng, làm giảm quá trình truyền. Do đó, nhiệt độ và tốc độ khuấy trộn ảnh hưởng đến quá trình truyền của muối từ ngoài vào trong trứng, lúc này quá trình thẩm thấu và khuếch tán diễn ra nhanh hơn. Thí nghiệm được tiến hành khảo sát ở 4 mức nhiệt độ 40oC, 45oC, 45oC và 50oC và ba mức khuấy trộn khác nhau. 4.1.1 Hàm lượng muối của lòng trắng ở nhiệt độ 25oC. Hàm lượng muối ở nhiệt độ 25oC tăng chậm theo thời gian. Ở mức 3 (bơm nhanh) hàm lượng muối tăng cao nhất tiếp đến là ống bơm chậm và không dùng bơm. Do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa bên trong và bên ngoài chưa lớn, mặt khác có lẽ chưa cung cấp đủ một lượng nhiệt nhất định đủ để quá trình khuếch tán và thẩm thấu xảy ra nên hàm lượng muối thấm vào trứng chậm và kết quả thể hiện ở (hình 4.1). Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn hàm lượng muối của lòng trắng trứng ở nhiệt độ 25oC. Ghi chú: - Cs,i,1: hàm lượng muối (%) trong lòng trắng trứng ở mức 1. 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 0 1000 2000 3000 4000 Thời gian(phút) N ồn g độ N aC l(% ) Cs,i1 Cs,i2 Cs,i3 Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 26 - Cs,i,2: hàm lượng muối (%) trong lòng trắng trứng ở mức 2. - Cs,i,3: hàm lượng muối (%) trong lòng trắng trứng ở mức 3. Từ đồ thị cho thấy tốc độ muối ngấm vào trứng tăng dần từ mức một đến mức ba theo thời gian ngâm.Sở dĩ, hàm lượng muối trong lòng trắng tăng dần là do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa lòng trắng và môi trường, nước từ trong trứng sẽ tự động ra ngoài trong khi đó muối lại ngấm vào bên trong trứng. Mặt khác ẩm trong lòng trắng trứng rất cao (khoảng 87%) trong khi hàm lượng muối lại rất thấp (gần bằng 0), do đó tạo ra áp suất thẩm thấu cao với môi trường nước. Nhìn đồ thị trên cho thấy sự khác biệt về hàm lượng muối trong lòng trắng trứng ở 3 mức. - Đối với mức 1: Hàm lượng muối tăng chậm là do áp suất thẩm thấu giữa lòng trắng và môi trường bên ngoài thấp tốc độ thấm thấu của muối vào trứng kém hơn so với hai mức 2 và mức 3. - Đối với mức 2: Sử dụng bơm nhưng lưu lượng nhỏ hơn mức mức 3 nên tốc độ thẩm thấu của muối vào trong trứng chậm so với mức 3 nhưng nhanh so với mức 1. - Đối với mức 3: Là bơm có lưu lượng nhanh nhất nên tốc độ thẩm thấu và khuếch tán rất nhanh nên hàm lượng muối (%) tăng lên rất rõ rệt có thể gấp đôi so với mức một và chênh lệch 1% hoặc 2% so với mức 2. 4.1.2 Hàm lượng muối của lòng trắng ở nhiệt độ 40oC. Có thể nói trong 4 nhiệt độ thì ở nhiệt độ 40oC, nồng độ muối trong trứng đạt cao nhất, tốc độ thẩm thấu và khuếch tán diễn ra nhanh và đều theo thời gian. Có thể, đây là nhiệt độ và tốc độ khuấy trộn thích hợp cho quá trình muối ngấm vào trứng và kết quả thể hiện ở (hình 4.2). Luận văn tốt nghiệp khóa 31 năm 2009 Trường Đại học Cần Thơ Nghành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng Trang 27 Hình 4.2: Đồ thị biểu diễn hàm lượng muối của lòng trắng trứng ở nhiệt độ 40oC. Từ đồ thị,trong cùng một nồng độ muối nhưng có sự khác biệt về nhiệt độ ngâm nên hàm lượng muối khác nhau rất lớn. - Đối với mức 1: Hàm lượng muối trong lòng trắng tăng lên rất nhanh gấp đôi so với ngâm ở nhiệt độ 25oC. - Đối với mức 2: tương tự như mức 1 nhưng do có sử dụng bơm nên tốc độ của nước muối thẩm thấu vào lòng trắng nhanh. Hàm lượng muối gấp đôi so với nhiệt độ 25oC. - Đối với mức 3: Do sử dụng bơm nhưng tốc độ chảy nhang hơn so với mức 1 và mức 2 nên hàm lượng muối thẩm thấu vào trong lòng trắng trứng cũng lớn so với hai mức kia .Ngoài ra do sử dụng lưu lượng lớn nên tạo ra sự đối lưu lớn nên chên