Tp chớ Khoa hc v Phỏt trin 2011: Tp 9, s 1: 95 - 102 TRNG I HC NễNG NGHIP H NI
PHáT TRIểN MộT PHƯƠNG PHáP SảN XUấT BộT LòNG TRắNG TRứNG G
BằNG Kỹ THUậT SấY ở NHIệT Độ THấP
Development of a Method to Produce Chicken Egg White Powder
Using a Low - Temperature Drying Technology
H Ngc Tr My, Nguyn Xuõn Duy, Nguyn Anh Tun
Khoa Ch bin thu sn, Trng i hc Nha Trang
a ch email tỏc gi liờn lc:
TểM TT
K thut sy nhit thp ó c ỏp dng th nghim sn xut bt lũng trng trng g
(CEWP). Kt qu nghiờn cu ch ra rng, cú th sn xut CEWP bng phng phỏp sy nhit
thp vi cỏc thụng s k thut nh sau: nhit sy c thc hin 40
o
C, thi gian sy l 5 gi v
tc khụng khớ trong bung sy 0,75m/s. Sn phm CEWP cú cht lng cm quan v húa hc ỏp
ng yờu cu cht lng khi so sỏnh vi sn phm thng mi trờn th trng. Hiu sut quỏ trỡnh cú
th t c l 12,09%.
T khúa: Bt lũng trng trng, sy, sy nhit thp, trng g.
SUMMARY
Low- temperature drying technology was applied to produce chicken egg white powder (CEWP).
Research results showed that CEWP can be produced using the technology with the following
technological factors: drying temperature of 40
o
C, duration of drying time was 5 hrs, and air velocity
0.75 m/s. The CEWP product had sensory and chemical qualities comparable to those of the
commercial products
available in the market . The processing average yield was 12.09%.
Key words: Chicken egg, drying, egg white powder, low - temperature drying.
năng có thể tự sản xuất WEP để đáp ứng
một phần nhu cầu tiêu thụ nội địa. Mặc
khác, nguồn cung cấp nguyên liệu để sản
o
C hoặc
95
Phỏt trin mt phng phỏp sn xut bt lũng trng trng g bng k thut sy nhit thp
đợc thực hiện ở điều kiện nhiệt độ thấp
hơn trong phạm vi 110-125
o
C (Ayadi v cs.,
2008). Franke v Kieling (2002) nghiên cứu
ảnh hởng của nhiệt độ lm khô đến chất
lợng bột lòng trắng trứng đã chỉ ra rằng,
sấy ở nhiệt độ cao lm giảm khả năng hòa
tan của protein v khả năng tạo bọt. Đây l
hai chỉ tiêu quan trọng đánh giá chất lợng
của WEP. Mạc Thị H Thanh v cs. (2006)
đã nghiên cứu sấy lòng trắng trứng đ điểu
bằng bức xạ hồng ngoại v xác định đợc
chế độ sấy lòng trắng trứng đ điểu ở hai
chế độ nhiệt độ l 81
o
C v 68
o
C, tổng thời
gian sấy 29 phút để đạt độ ẩm của sản
phẩm cuối 7 - 9%.
Sấy lạnh l một kỹ thuật sấy đợc thực
hiện ở nhiệt độ thấp, thờng thấp hơn nhiệt
độ môi trờng, với sự hỗ trợ của một gin
lạnh đợc đặt trong buồng sấy, điều ny cho
phép tách ẩm ra khỏi môi trờng sấy một
sấy bức xạ gốm sứ hồng ngoại v lm khô
bằng không khí nóng. Mỗi phơng pháp lm
khô có những u nhợc điểm v yêu cầu
đầu t máy móc, thiết bị khác nhau. Nghiên
cứu ny thử nghiệm lm khô bột lòng trắng
trứng g bằng phơng pháp sấy lạnh sử
dụng thiết bị do các giảng viên tại Phòng
Thí nghiệm kỹ thuật nhiệt lạnh, Khoa Chế
biến Thủy sản, Trờng Đại học Nha Trang
chế tạo. Nhiệt độ sấy đợc kiểm soát nhờ
thiết bị kiểm soát nhiệt độ (Dicell, XR60C,
Belluno, Italy) trong khoảng 0 - 60
o
C, độ ẩm
tơng đối 20 - 85%.
Để thiết lập chế độ sấy cho lòng trắng
trứng g, nghiên cứu đã tiến hnh thử
nghiệm sử dụng 8 chế độ sấy khô (từ CT1
đến CT8) (Bảng 1). Trong các thực nghiệm
ny, tốc độ gió trung bình đợc giữ ở mức
0,75 m/s, đây l tốc độ gió thích hợp để sấy
lòng trắng trứng g dựa trên các kết quả
nghiên cứu thăm dò của tác giả. Nếu thực
hiện sấy ở tốc độ gió lớn hơn hoặc nhỏ hơn
giá trị ny đều ảnh hởng đến quá trình
lm khô cũng nh chất lợng sản phẩm.
Các thực nghiệm đợc tiến hnh trong ba
lần lặp lại, sử dụng lợng lòng trắng của 10
trứng cho mỗi mẻ. Lòng trắng trứng lỏng
đợc đựng trong các khay bằng inox kích
40
o
C/1 gi; 45
o
C/1 gi; 50
o
C/2 gi; 55
o
C/1 gi; 60
o
C/1 gi CT2
CT3 40
o
C/1 gi; 45
o
C/1 gi; 50
o
C/1 gi; 55
o
C/1 gi; 60
o
C/1 gi
CT4 30
o
C/5 gi
CT5 40
o
C/5 gi
CT6 50
o
TS
M
HS 100
M
=ì
(1)
Trong đó:
HS: Hiệu suất quá trình (%)
MSS: Khối lợng sau khi sấy
MTS: Khối lợng trớc khi sấy
2.5. Xác định pH
Giá trị đợc xác định trong ba lần lặp
lại sử dụng máy đo pH (pH meter, Orion,
420A, USA).
2.6. Xác định mu sắc v phân tích hình
ảnh sản phẩm
Mu sắc đợc xác định bằng thiết bị đo
mu sắc (Chroma meter, Minolta, CR-400,
Osaka, Japan). Ba giá trị L*, a* v b* đợc
xác định trong đó L* đặc trng cho độ sáng
của mu (L*=0, mu đen; L*=100, mu
trắng); giá trị a* = 60 (đặc trng cho mu đỏ)
v a* = -60 (đặc trng cho mu xanh lá cây);
b* = 60 (đặc trng cho mu vng) v b* = -60
(đặc trng cho mu xanh da trời) (Sang-
Keun v cs., 2007). Các giá trị ny đợc xác
định trong ba lần lặp lại. Trớc khi tiến
hnh đo mu sắc của mẫu, thiết bị đợc hiệu
chuẩn sử dụng đĩa trắng chuẩn có L*, a* v
b* lần lợt l 99,71; -0,1 v 2,35. Để thể hiện
Hm lợng ẩm của các mẫu bột lòng
trắng trứng g (CEWP) đợc lm khô từ 8
chế độ sấy khác nhau đợc trình by trong
bảng 2. Rõ rng l hm lợng ẩm của CEWP
phụ thuộc vo chế độ sấy. Nhìn chung, chế
độ sấy khác nhau, độ ẩm của CEWP khác
nhau (P < 0,05). Chỉ có sản phẩm CEWP lm
khô theo CT5 có hm ẩm 5,38% l thỏa mãn
với yêu cầu của sản phẩm CEWP thơng
mại. Ngợc lại, CEWP đợc lm khô bởi CT1
v CT4 có hm ẩm cao, lần lợt l 16,5% v
13,6%. Trong khi đó, CEWP đợc lm khô
theo CT2, CT3, CT6, CT7 v CT8 lại có hm
ẩm thấp, dao động trong khoảng từ 2% đến
3,7%. Từ những kết quả thu đợc cho thấy
CT5 có thể đợc xem xét lựa chọn nh l chế
độ sấy phù hợp nhất. Tuy nhiên, để có thêm
căn cứ lựa chọn chính xác v đầy đủ, một số
thông số khác cũng đợc xem xét.
TLT SLT
TLT
WW
WHC
W
=
(3)
Trong đó:
WHC: Khả năng giữ nớc (%)
WTLT: Khối lợng trớc ly tâm
0,50 thì rất khó để nghiền thnh bột vì sản
phẩm vẫn còn hơi ẩm, dẻo v dễ bị dính vo
trục máy nghiền khi nghiền mịn.
3. KếT QUả NGHIÊN CứU V THảO
LUậN
3.1. ảnh hởng của chế độ sấy đến hm
lợng ẩm, hoạt độ nuớc v hiệu suất
quá trình
Thực hiện 8 chế độ sấy (từ CT1 tới CT8)
để tìm ra chơng trình lm khô phù hợp
nhất. Mục tiêu của việc thiết lập chế độ sấy
l đạt đợc độ ẩm của sản phẩm sau khi kết
thúc quá trình sấy khoảng 5 -8%, đây l giá
trị hm ẩm phù hợp với sản phẩm bột lòng
trắng trứng của các sản phẩm thơng mại
trên thị trờng công bố. Ngoi chỉ tiêu về
hm ẩm, một số các thông số khác cũng đợc
xem xét để lựa chọn đợc chế độ sấy phù hợp
nhất nh: hoạt độ nớc, hiệu suất quá trình,
mu sắc, độ nhớt, khả năng giữ nớc v chất
lợng cảm quan. Tổng hợp tất cả các thông
số trên, sẽ l căn cứ để lựa chọn chế độ sấy
phù hợp nhất để lm khô lòng trắng trứng.
Hiệu suất của quá trình (HSQT) l một
trong những thông số quan trọng của quá
trình lm khô để sản xuất ra CEWP. HSQT
của 8 chế độ sấy đợc liệt kê trong bảng 2.
Nhìn chung, HSQT dao động trong khoảng
10,65% đến 12,41%. Kết quả cũng chỉ ra
rằng CT5 có HSQT cao hơn CT1, CT2, CT3,
13,55 0,37
c
0,56 0,01
c
11,81 0,98
a
CT5
5,38 0,16
b
0,29 0,01
b
12,09 0,13
a
CT6
2,43 0,52
a
0,20 0,02
a
10,65 0,08
ab
CT7
1,95 0,50
a
0,18 0,02
a
10,91 0,15
ab
CT8
2,59 0,49
ab
ny sẽ đợc gia tăng khi nhiệt độ tăng.
Ngoi ra, khi nhiệt độ tăng cao cũng lm
một phần đờng có trong nguyên liệu bị
caramen hóa, tạo nên mu vng đến vng
sẫm cho mu sắc của sản phẩm.
Đối với giá trị a*, kết quả chỉ ra rằng hai
mẫu CEWP của MCT4 v MCT5 đợc sản
xuất theo CT4 v CT5 có giá trị thấp hơn
đáng kể so với các mẫu còn lại (P<0,05). Điều
ny có thể đợc lý giải l bởi vì cả hai chơng
trình ny đều thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn.
Vì vậy, sản phẩm đạt đợc sẽ có mu sắc tốt
hơn. Cụ thể l giá trị L* lớn hơn, 78,20 đối
với MCT5 v 77,70 đối với MCT4.
Để thể hiện hình ảnh của các mẫu
CEWP sản xuất theo các chơng trình sấy
khác nhau một cách trực quan hơn, hình ảnh
của các sản phẩm đợc ghi nhận nh đợc
thể hiện trong hình 1. Nhìn chung, các sản
phẩm CEWP đều có đặc điểm ngoại quan v
mu sắc khá gần với mẫu CEWP trên thị
trờng. Điều ny sẽ đợc thảo luận kỹ hơn
trong phần kết quả đánh giá cảm quan nh
đợc trình by trong bảng 4. Một vi mẫu
rất khó nhận ra sự khác biệt khi quan sát
bằng mắt thờng chẳng hạn nh các mẫu
MCT1, MCT2, MCT3, MCT5 v MCT8.
3.3. ảnh hởng của chế độ sấy đến chất
lợng cảm quan của bột lòng trắng
trứng
77,70 3,23
a b abc
MCT5
- 4,60 0,71 26,66 2,90
78,20 1,94
a ab bcd
MCT6
- 3,22 0,62 29,89 1,48
71,80 1,35
a a d
MCT7
- 2,56 1,09 32,68 2,9474,60 4,71
a a
MCT8
77,50 0,67 - 2,40 0,15 30,97 3,28
cd
Ch cỏi trờn cỏc con s khỏc nhau theo ct ch ra s khỏc nhau cú ý ngha v mt thng kờ (P < 0,05). MCT1-
MCT8: mu bt lũng trng trng c lm khụ bi 8 chng trỡnh lm khụ khỏc nhau (CT1-CT8).
101
Bảng 5. Giá trị pH, khả năng giữ nớc v độ nhớt của bột lòng trắng trứng
đợc sấy khô bởi các chế độ sấy khác nhau (n = 3)
Tờn mu pH
Kh nng gi nc
(%)
nht
(mPas.s)
MCT1
9,35 0,05
a
66,25 0,66
c
11,00 1,41
ab
MCT2
9,08 0,08
a
64,27 3,76
c
7,00 1,77
c
MCT3
8,96 0,02
a
66,94 0,69
c
12,50 0,71
ab
MCT4
69,69 3,60
bc
11,00 0,00
ab
Ch cỏi trờn cỏc con s khỏc nhau theo ct ch ra s khỏc nhau cú ý ngha v mt thng kờ (P < 0,05).
3.4. ảnh hởng của chế độ sấy đến pH,
khả năng giữ nớc v độ nhớt của
bột lòng trắng trứng
Giá trị pH, khả năng giữ nớc (WHC) v
độ nhớt của các mẫu CEWP sản xuất theo
các chơng trình lm khô khác đợc trình
by trong bảng 5. Giá trị pH của các mẫu
CEWP đợc sản xuất bởi các chơng trình
lm khô khác nhau không có sự khác biệt
đáng kể (P >0,05). Giá trị của chúng dao
động trong khoảng 8,96 đến 9,16. Kết quả
ny thì hơi cao hơn so với các mẫu thơng
mại (pH = 8,5). Khả năng giữ nớc của mẫu
MCT5 l cao nhất 80,82%, theo sau bởi
MCT7 78,34%, MCT6 76,86% v MCT8
69,69%. Những mẫu CEWP còn lại có WHC
dao động từ 64,27% đến 66,94%. WHC l
một trong những chỉ tiêu đánh giá chất
lợng của protein nói chung v chất lợng
bột lòng trắng trứng nói riêng. Giá trị WHC
cao hơn thể hiện chất lợng cao hơn của
protein cũng nh chất lợng sản phẩm
CEWP. Mẫu MCT5 có độ nhớt cao nhất
13,50 mPas.s, tiếp theo l MCT3 12,50
Phỏt trin mt phng phỏp sn xut bt lũng trng trng g bng k thut sy nhit thp
102
nhiệt độ thấp v tiềm năng ứng dụng của nó
trong công nghệ thực phẩm. Tuy nhiên, để có
thể tiến tới ứng dụng nó nh một phụ gia
thực phẩm, những nghiên cứu tiếp theo cần
đợc thực hiện nhằm xác định thnh phần
hóa học, thnh phần dinh dỡng cũng nh
phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật của sản
phẩm để đảm bảo vệ sinh an ton thực phẩm
trớc khi đa vo sử dụng.
Lời cảm ơn
Nghiên cứu ny đợc hỗ trợ ti chính
một phần từ Dự án Surimi: Phát triển sản
phẩm giá trị gia tăng từ cá nớc ngọt. Đơn vị
chủ quản l Viện Nghiên cứu Hải sản (Hải
Phòng) phối hợp với Khoa Chế biến Thủy
sản, Trờng Đại học Nha Trang.
TI LIệU THAM KHảO
Ayadi, M.A., Khemakhem, M., Belgith, H.
and Attia, H. (2008). Effect of Moderate
Spray Drying Conditions on Functionality
of Dried Egg White and Whole Egg.
Journal of Food Science, Vol., 73 (6): E
281-286.
Franke K. and Kieling M. (2002). Influence
of spray drying conditions on functionality
ofdried whole egg. J Sci Food Agric
82:1837- 41.
Helrich K, editor (1990). Official Methods of