Phân tích hàm lượng vitamin a trong một số loại trứng gia cầm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
--------

NGUYỄN THANH BÍCH CHÂU

PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG VITAMIN A TRONG
MỘT SỐ LOẠI TRỨNG GIA CẦM BẰNG
PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Thừa Thiên Huế, năm 2016


M,

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
--------

NGUYỄN THANH BÍCH CHÂU

PHÂN TÍCH HÀM LƢỢNG VITAMIN A TRONG
MỘT SỐ LOẠI TRỨNG GIA CẦM BẰNG
PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG HIỆU NĂNG CAO
CHUYÊN NGÀNH : HÓA PHÂN TÍCH
MÃ SỐ

: 60440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGÔ VĂN TỨ

Thừa Thiên Huế, năm 2016

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi,
các số liệu và kết quả nghiên cứu ghi trong luận văn là trung thực,
đƣợc các đồng tác giả cho phép sử dụng và chƣa từng đƣợc công bố
trong bất kỳ một công trình nào khác.

Tác giả

Nguyễn Thanh Bích Châu

ii


Lời cảm ơn
Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy giáo PGS.TS. Ngô Văn Tứ đã giao
đề tài, tận tình hƣớng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện
luận văn, đồng thời đã bổ sung cho tôi nhiều kiến thức chuyên môn và
kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các Thầy giáo, Cô giáo trƣờng Đại
học Sƣ phạm, trƣờng Đại học Khoa học và phòng Đào tạo Sau đại học đã

giảng dạy, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học
Cao học và thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành đến các anh, chị và cán bộ
tại trung tâm kiểm nghiệm thuốc, mỹ phẩm, thực phẩm Thừa Thiên Huế
đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi có thể hoàn
thành luận văn này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè đã động
viên, giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành bản luận văn này.
Chân thành cảm ơn!
Tác giả
Nguyễn Thanh Bích Châu

iii
iii


MỤC LỤC

PHỤ BÌA ...................................................................................................................... i
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... iii
MỤC LỤC ...................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .........................................................................4
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................6
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ.....................................................................................8
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................9
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT .............................................................11
1.1. Tổng quan về trứng gia cầm...............................................................................11
1.1.1. Hình thái và cấu tạo.........................................................................................11
1.1.2. Thành phần dinh dƣỡng của trứng gia cầm.....................................................11

1.1.3. Bảo quản trứng ................................................................................................12
1.1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trứng gia cầm .................................................13
1.2. Tổng quan về vitamin.........................................................................................15
1.2.1. Khái niệm ........................................................................................................15
1.2.2. Phân loại ..........................................................................................................15
1.2.3. Vai trò..............................................................................................................15
1.3. Vitamin A ...........................................................................................................16
1.3.1. Lịch sử tìm ra vitamin A .................................................................................16
1.3.2. Tính chất..........................................................................................................17
1.3.3. Chức năng của vitamin A ................................................................................21
1.3.4. Ảnh hƣởng của vitamin đến sức khỏe con ngƣời ...........................................22
1.3.6. Nguồn cung cấp vitamin A ............................................................................24
1.4. Các phƣơng pháp xác định vitamin A ................................................................25
1.4.1. Phƣơng pháp quang phổ hấp thụ phân tử UV – Vis .......................................25
1.4.2. Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao .........................................................27
1.5. Giới thiệu về phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) .........................30

1


1.5.1. Vài nét về lịch sử phát triển của phƣơng pháp ................................................30
1.5.2. Nguyên tắc của phƣơng pháp HPLC...............................................................31
1.5.3. Phân loại và ứng dụng .....................................................................................32
1.5.4. Các giai đoạn chạy sắc ký HPLC ....................................................................32
1.5.5. Detector trong HPLC ......................................................................................33
1.5.6. Phƣơng pháp định lƣợng trong HPLC ............................................................34
CHƢƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........................37
2.1. Nội dung nghiên cứu ..........................................................................................37
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................................37
2.2.1. Lấy mẫu, bảo quản và chuẩn bị mẫu ...............................................................37

2.2.2. Chọn kỹ thuật xử lý mẫu .................................................................................38
2.2.3. Khảo sát các điều kiện phân tích HPLC .........................................................38
2.2.4. Đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp phân tích .............................................38
2.2.5. Áp dụng phƣơng pháp để định lƣợng vitamin A trong một số mẫu trứng gia
cầm trên địa bàn Thừa Thiên Huế .............................................................................43
2.2.6. Phƣơng pháp xử lý số liệu thực nghiệm..........................................................45
2.3. Kỹ thuật thực nghiệm .........................................................................................45
2.3.1. Hóa chất ..........................................................................................................45
2.3.2. Thiết bị và dụng cụ ..........................................................................................46
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................47
3.1. Khảo sát điều kiện phân tích HPLC ...................................................................47
3.1.1. Chuẩn bị dung dịch chạy HPLC .....................................................................47
3.1.2. Ảnh hƣởng của thành phần pha động .............................................................48
3.1.3. Ảnh hƣởng của tốc độ dòng pha động ............................................................49
3.2. Kỹ thuật xử lý mẫu .............................................................................................52
3.3. Đánh giá độ tin cậy của phƣơng pháp HPLC xác định vitamin A .....................54
3.3.1. Độ ổn định của hệ thống HPLC với detector RF ............................................54
3.3.2. Tính đặc hiệu của phƣơng pháp ......................................................................55
3.3.3. Khoảng tuyến tính của phƣơng pháp định lƣợng ............................................56
3.3.4. Giới hạn phát hiện và giới hạn định lƣợng .....................................................57

2


3.3.5. Độ lặp lại của phƣơng pháp ............................................................................58
3.3.6. Độ đúng của phƣơng pháp ..............................................................................59
3.4. Xây dựng quy trình phân tích.............................................................................61
3.5. Áp dụng quy trình phân tích để định lƣợng vitamin A trong một số mẫu trứng
gia cầm trên địa bàn Thừa Thiên Huế .......................................................................63
3.5.1. Định lƣợng vitamin A trong một số mẫu trứng gia cầm trên địa bàn Thừa

Thiên Huế ..................................................................................................................63
3.5.2. So sánh, đánh giá hàm lƣợng vitamin A trong một số mẫu trứng gia cầm trên
địa bàn Thừa Thiên Huế ............................................................................................66
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ......................................................................................71
1. KẾT LUẬN ...........................................................................................................71
2. KIẾN NGHỊ ..........................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................73
PHỤ LỤC ................................................................................................................ P1

3


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Stt Ký hiệu

Tên tiếng Anh

Tên tiếng Việt

Association of Official Analytical

Hiệp hội các nhà hóa phân

Chemists

tích

BHT

Butylated hydroxytoluene

Butyl hyđroxytoluen

3

DIPE

Diisopropyl ether

Điisopropyl ete

4

ĐKSK

Chromatography condition

Điều kiện sắc ký

5

Et2O

Diethyl ether

Đietyl ete

6

EtOAC

Ethyl acetate

Etyl axetat

7

Hex

Hexane

Hexan

8

HPLC

9

IPA

10

ISO

11

IU

12

IUPAC

13

1

AOAC

2

High performance liquid
chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

Isopropyl alcohol

Isopropanol

International organization for

Tổ chức tiêu chuẩn hóa

standardization

quốc tế

International unit

Đơn vị IU

International Union of Pure and

Hiệp hội Hóa học lý thuyết

Applied Chemistry

và ứng dụng Quốc tế

LOD

Limit of detection

Giới hạn phát hiện

14

LOQ

Limit of quantitation

Giới hạn định lƣợng

15

MeCN

Acetonitrile

Axetonitril

16

MeOH

Methanol

Metanol

17

NAD

Nicotinamide adenine dinucleotide

Coenzym NAD

18

NADH2

19

PDA

Nicotinamide adenine dinucleotide
plus hydrogen
Photodiode array detector

4

Coenzym NADH2
Detector mảng diot phát
quang


20

ppb

Part per billion

Phần tỉ

21

ppm

Part per million

Phần triệu

22

QCVN

23

RAE

Retinol activity equivalents

Đƣơng lƣợng retinol

24

Rev

Recovery

Độ thu hồi

25

RF

Fluorescence detector

Detector huỳnh quang

26

RSD

Relative standard deviation

Độ lệch chuẩn tƣơng đối

27

TCVN

Viet Nam Standard

Tiêu chuẩn Việt Nam

28

THF

Tetrahydrofuran

Tetrahyđrofuran

National technical regulation

5

Quy chuẩn kỹ thuật Quốc
gia


DANH MỤC CÁC BẢNG
Tiêu đề

Stt Bảng

Trang

1

1.1

Thành phần dinh dƣỡng của trứng gà

12

2

1.2

Tính chất quang phổ của vitamin A

20

3

1.3

Thất thoát vitamin A trong quá trình chế biến, đóng gói

20

4

1.4

Lƣợng vitamin A cần cung cấp trong 1 ngày

24

5

1.5

Vitamin A trong thực phẩm

24

6

2.1

Ma trận thực nghiệm để phân tích ANOVA một yếu tố

44

7

2.2

Bảng phân tích phƣơng sai theo ANOVA một yếu tố

44

8

3.1

Cách pha dãy dung dịch chuẩn

48

9

3.2

Kết quả hệ số đối xứng của các tỷ lệ hệ dung môi pha động

49

10

3.3

Các thông số cơ bản ở tốc độ dòng khác nhau

52

11

3.4

12

3.5

Sự tƣơng quan giữa diện tích peak và nồng độ chất phân tích

56

13

3.6

Giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lƣợng (LOQ)

57

14

3.7

Kết quả diện tích peak khảo sát độ lặp lại

58

15

3.8

Độ lặp lại của phƣơng pháp phân tích

59

16

3.9

Kết quả thời gian lƣu và diện tích peak khảo xác độ đúng

60

17

3.10

Kết quả khảo sát độ đúng theo phƣơng pháp thêm chuẩn

60

18

3.11

Đánh giá độ đúng của phƣơng pháp

61

19

3.12

Thông tin về các mẫu trứng gia cầm

63

20

3.13

Kết quả đánh giá độ ổn định của hệ thống HPLC xác định
vitamin A

Kết quả phân tích hàm lƣợng vitamin A trong một số mẫu
trứng gia cầm bằng phƣơng pháp HPLC

6

54

64


21

3.14

22

3.15

23

3.16

24

3.17

Kết quả phân tích ANOVA 1 yếu tố (địa bàn lấy mẫu) đối
với các loại trứng gia cầm nuôi theo hộ gia đình
Kết quả phân tích ANOVA 1 yếu tố (địa bàn lấy mẫu) đối
với các loại trứng gia cầm nuôi theo mô hình công nghiệp
Kết quả phân tích ANOVA 1 yếu tố (mô hình nuôi) đối với
các loại trứng gia cầm ở Quảng Điền
Kết quả phân tích ANOVA 1 yếu tố (mô hình nuôi) đối với
các loại trứng gia cầm ở Hƣơng Thủy

7

67

68

69

69


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Stt

Hình

Tiêu đề

1

1.1

Cấu tạo mặt cắt dọc của quả trứng

11

2

1.2

Sản lƣợng trứng gia cầm ở Việt Nam từ 2000 – 2014

14

3

1.3

4

1.4

Quá trình tạo retinol từ β – caroten

18

5

1.5

Cấu tạo của một số vitamin A

19

6

1.6

Sơ đồ tổng hợp và chuyển hóa vitamin A

21

7

1.7

Mắt mắc bệnh đốm biot

22

8

1.8

Hệ thống HPLC

33

9

1.9

Detector huỳnh quang với hai bộ đơn sắc cách tử

34

10

3.1

Sắc đồ khảo sát thành phần pha động

49

11

3.2

12

3.3

Sơ đồ quy trình xử lý mẫu trứng gia cầm

53

13

3.4

Sắc kí đồ mẫu trắng (a) và mẫu trắng thêm chuẩn (b)

55

14

3.5

15

3.6

16

3.7

Sắc ký đồ mẫu trứng gà G1

65

17

3.8

Sắc ký đồ mẫu trứng vịt V1

66

18

3.9

Sắc ký đồ mẫu trứng cút C2

66

19

3.10

Hàm lƣợng vitamin A trong các mẫu thực tế

67

Phân bố sản lƣợng trứng gia cầm ở Thừa Thiên Huế
năm 2015

Sắc đồ của hệ pha động MeOH:H2O = 90: 10 (v/v)
với các tốc độ dòng

Đƣờng hồi quy tuyến tính giữa diện tích peak và
nồng độ vitamin A
Quy trình phân tích vitamin A trong trứng gia cầm
bằng HPLC

8

Trang

14

51

56

62


MỞ ĐẦU
Để tồn tại, phát triển và cải thiện nòi giống, cơ thể chúng ta luôn cần đƣợc
cung cấp đủ các chất dinh dƣỡng, ngoài các thành phần chính nhƣ đạm, béo, đƣờng
còn có những thành phần thiết yếu khác đảm bảo sức khỏe cho con ngƣời, một
trong những thành phần đó chính là “vitamin”. Vitamin là một nhóm chất hữu cơ có
phân tử lƣợng lớn và các tính chất vật lý, hoá học rất khác nhau. Tác dụng của
chúng trên các cơ thể sinh vật cũng rất khác nhau nhƣng đều cần thiết cho sự sống
của sinh vật, nhất là đối với ngƣời và động vật. So với nhu cầu về các chất dinh
dƣỡng cơ bản nhƣ protein, lipit, gluxit thì nhu cầu về vitamin rất thấp. Trong cơ thể
vitamin đóng vai trò tạo ra các coenzym cần thiết trong các phản ứng chuyển hoá
khác nhau. Tất cả các quá trình sống gắn liền với sự trao đổi chất trong cơ thể đều
có sự tham gia trực tiếp của vitamin [8], [23].
Có khoảng 40 loại vitamin và khoáng chất cần thiết cho con ngƣời. Trong
đó, vitamin A là một trong những chất có hàm lƣợng đáng kể nên đã và đang đƣợc
nghiên cứu để phát huy tác dụng của nó đối với con ngƣời. Vitamin A không tồn tại
dƣới dạng một hợp chất duy nhất, mà dƣới một vài dạng. Trong thực phẩm có
nguồn gốc động vật, dạng chính của vitamin A là retinol, chủ yếu có trong: gan, cá
biển, bơ, sữa, trứng,... Vitamin A tồn tại trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật
dƣới dạng caroten (tiền vitamin A) nhƣ rau muống, rau ngót,… các loại củ, quả có
màu đỏ, vàng nhƣ: cà chua, bí đỏ, cà rốt, đu đủ,.... hay các loại ngũ cốc nhƣ ngô,
gạo, đậu,… [15], [57].
Vitamin A rất cần thiết cho sự sinh trƣởng và phát triển xƣơng ở trẻ em, cho

sự nhìn thấy, sự nguyên vẹn bề mặt biểu mô và niêm mạc, ngoài ra, còn có tác dụng
chống ung thƣ, chống lão hóa do kìm hãm và ngăn chặn sự phát triển của các gốc tự
do. Biểu hiện của bệnh thiếu vitamin A là quáng gà, khô mắt, nhuyễn giác mạc và
có thể gây mù, đặc biệt ở trẻ em. Bệnh thiếu vitamin A rất dễ xảy ra ở trẻ em trƣớc
tuổi đi học, chủ yếu là ở các nƣớc chậm phát triển: nó luôn kèm theo việc thiếu dinh
dƣỡng nói chung vì chất béo rất cần thiết cho sự hấp thụ caroten, protein kích thích
việc hấp thụ vitamin A [42], [59]. Hằng năm, trên thế giới có tới 250000 trẻ bị mù
do thiếu vitamin A [8], [57].
9


Vitamin A hòa tan trong chất béo nên việc thải lƣợng dƣ thừa từ ăn uống là
khó khăn hơn so với các vitamin tan trong nƣớc. Vì vậy quá liều có thể dẫn đến ngộ
độc vitamin A. Nó có thể gây buồn nôn, vàng da, dị ứng, chứng biếng ăn, nôn mửa,
nhìn mờ, đau đầu, tổn thƣơng cơ và bụng, uể oải và thay đổi tính tình [55], [59].
Để phân tích và đánh giá hàm lƣợng vitamin A trong một số loại thực phẩm
ngƣời ta có thể sử dụng nhiều phƣơng pháp khác nhau: phƣơng pháp trắc quang, sắc
ký, hóa học,… Nhƣng do vitamin A tồn tại ở trạng thái tan trong dầu, khó phân tích
nên cần phải lựa chọn phƣơng pháp mang lại hiệu quả cao nhất. Vì vậy trong những
năm gần đây, phƣơng pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC) đã đƣợc sử dụng
nhiều để đo các chất chuyển hóa quan trọng trong thực phẩm nói chung và vitamin
A nói riêng. Phƣơng pháp này có độ nhạy cao khi phân tích các hợp chất dễ bị oxi
hóa, dễ bị phân hủy nhiệt, khá hiện đại, phù hợp với điều kiện ở phòng thí nghiệm
của các trung tâm.
Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về vitamin A bằng phƣơng
pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao đạt đƣợc kết quả phân tích tốt và đƣợc áp dụng trên
nhiều đối tƣợng nhƣ: thực phẩm [33], [37], [39], sữa tƣơi [41], sữa lỏng [32], huyết
thanh [27], [52],... Ở Việt Nam thì việc nghiên cứu xác định hàm lƣợng vitamin A
còn hạn chế, chƣa đƣợc quan tâm rộng rãi và chủ yếu mới áp dụng trên đối tƣợng
sữa [2], [4], [8].

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi đã chọn đề tài: “Phân tích hàm
lượng vitamin A trong một số loại trứng gia cầm bằng phương pháp sắc ký lỏng
hiệu năng cao’’ với mục đích của đề tài nhằm giải quyết 2 vấn đề cơ bản sau:
-

Xây dựng quy trình phân tích hàm lƣợng vitamin A bằng phƣơng pháp

HPLC với detector huỳnh quang.
-

Cung cấp thông tin cơ bản về hàm lƣợng vitamin A trong một số loại

trứng gia cầm trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế.

10


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

1.1. Tổng quan về trứng gia cầm
1.1.1. Hình thái và cấu tạo [9], [14]
Trứng gia cầm có “hình trứng”, đó là hình bầu dục không cân đối, một đầu tù
và một đầu nhọn - hình Kassini. Trọng lƣợng của trứng phụ thuộc vào giống, tuổi,
chế độ nuôi dƣỡng, ví dụ nhƣ: trứng gà 40 † 60g, trứng vịt 60 † 100g,… Trứng gồm
3 phần: vỏ, lòng trắng và lòng đỏ, trung bình vỏ cứng chiếm 10%, lòng đỏ 33%,
lòng trắng 57% khối lƣợng 1 quả trứng và tỷ lệ này sẽ thay đổi theo khối lƣợng
tuyệt đối của trứng, tuổi và thành phần thức ăn.
Màng lòng trắng

Màng lòng đỏ

Buồng khí
Màng ngoài (keo)

Dây treo
Lòng trắng trứng
Màng trong vỏ

Vỏ cứng

Đĩa phôi và phôi

Lòng đỏ trứng

Hình 1.1. Cấu tạo mặt cắt dọc của quả trứng
Bao bọc bên ngoài của quả trứng là vỏ cứng, trên đó có nhiều lỗ khí, bình
quân 1cm2 có 150 lỗ khí. Dƣới vỏ cứng có vỏ lụa gồm hai lớp: lớp trong gọi là lớp
màng trứng, và lớp ngoài dán chặt vào vỏ cứng gọi là lớp màng vỏ cứng. Khoảng
giữa lòng đỏ và vỏ chứa đầy lòng trắng, do nhiều lớp có độ đậm đặc khác nhau tạo
thành. Ngay dƣới lớp màng trứng là lớp loãng ngoài (khoảng 23% thể tích), sau đó
là lớp đặc giữa (57% thể tích) rồi đến lớp loãng giữa (17%) và lớp đặc trong (3%
thể tích), lớp cuối cùng này bọc lấy lòng đỏ. Lòng đỏ chính là tế bào của quả trứng,
nằm ở trung tâm do màng lòng đỏ, còn gọi là màng mỏng bọc ngoài.
1.1.2. Thành phần dinh dƣỡng của trứng gia cầm [9], [14], [58]
Lòng đỏ là nơi tập trung chủ yếu các chất dinh dƣỡng: có 14% đạm, 30% béo
và gần 2% chất khoáng. Đạm trong lòng đỏ trứng có các axit amin tốt nhất và toàn
diện nhất. Lòng trắng trứng có tỷ lệ nƣớc rất cao (88,10%), thành phần còn lại là
tro, protein và gluxit. Trứng cũng là nguồn cung cấp vitamin và khoáng chất rất tốt.
Lòng đỏ trứng có cả các vitamin tan trong nƣớc (B1, B6) và vitamin tan trong dầu

11

(vitamin A, D, K). Trong lòng trắng trứng chỉ có một ít vitamin tan trong nƣớc (B2,
B6). Cả trong lòng đỏ và lòng trắng trứng đều có chất Biotin (vitamin B8), tham gia
vào chu trình sản xuất năng lƣợng để đáp ứng nhu cầu của cơ thể. Các nguyên tố vi
lƣợng nhƣ sắt, kẽm, đồng, mangan, iot... tập trung hầu hết trong lòng đỏ.
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của trứng gà [9]
Thành phần

Toàn quả trứng (%)

Lòng đỏ (%)

Lòng trắng (%)

Nƣớc

65,0

48,0

88,1

Protein

12,0

17,5

9,9

Mỡ

11,0

32,5

0,2

Đƣờng

1,0

1,0

1,0

Khoáng

11,0

1,0

0,8

Ngoài ra, trứng còn chứa nhiều axit amin có giá trị sinh học hoàn chỉnh.
Theo tài liệu của Romanoff [9], trong trứng có các axit amin không thay thế đƣợc
nhƣ: valin (0,24g), isoleucin (0,36g), leucin (1,21g), lysin (0,38g), threonin (0,33g),
methionin (0,27g), phenylalanin (0,41g), tryptophan (0,17g),… Nhìn chung, trứng
là nguồn thực phẩm tốt cho sức khỏe và có giá trị dinh dƣỡng cao.

1.1.3. Bảo quản trứng [9], [26], [28], [38]
Cùng với thời gian bảo quản, trong trứng diễn ra những sự biến đổi hoá học,
lý học và hoá sinh học. Các biến đổi này liên quan với các enzym có mặt trong đó.
Sự thay đổi của màng lòng đỏ và sự bốc hơi nƣớc qua các lỗ khí gây ra các quá
trình thẩm thấu giữa lòng trắng và lòng đỏ, làm cho nồng độ của các thành phần
trứng cũng thay đổi theo. Các quá trình phân huỷ và khuếch tán làm thay đổi kích
thƣớc của buồng khí nên hàm lƣợng vật chất khô của lòng trắng và lòng đỏ cũng
thay đổi (có thể cảm quan qua độ nhớt của lòng trắng và lòng đỏ giảm).
Các quá trình lên men xảy ra trong trứng lúc bảo quản là môi trƣờng thuận
lợi cho hoạt động của vi khuẩn. Vi khuẩn có từ những gà mái bị bệnh, sự nhiễm
bệnh từ ngoài vào bởi vi trùng amip coc, coli hoặc vỏ trứng bị hỏng, dính phân,
dính các nguyên liệu của lớp độn chuồng,….
Nhiệt độ và thời gian bảo quản cũng ảnh hƣởng đến chất lƣợng trứng. Chỉ số
Haugh (Hu) của trứng sẽ giảm đi theo thời gian bảo quản. Tuy nhiên, mức độ giảm

12


của đơn vị Hu còn tuỳ thuộc vào nhiệt độ môi trƣờng. Các thí nghiệm của Coutts và
Wilson (1986) cho thấy, với trứng trƣớc khi bảo quản Hu là 90 đơn vị. Ở -10C, sau
5 ngày bảo quản, giảm đi 5 đơn vị, trong khi đó, ở 100C giảm đi 15 đơn vị, 150C
giảm đi 18 đơn vị, 210C giảm đi 25 đơn vị và 240C giảm đi 30 đơn vị [9], [38].
Vì vậy, để tăng chất lƣợng của trứng trong thời gian dài ta cần bảo quản
trứng đúng cách. Có nhiều phƣơng pháp bảo quản nhƣ: bảo quản lạnh, bảo quản
trong nƣớc vôi, bảo quản bằng màng bảo vệ (silicat, parafin,…), bảo quản trong môi
trƣờng khí trơ, bảo quản bằng xử lý nhiệt, xử lý dầu,…. Trƣớc khi xuất hiện tủ lạnh
thì cách bảo quản trứng phổ biến là ngâm trứng vào nƣớc vôi hay dung dịch Na+
(natri silicat). Hiện nay phần lớn ở các nƣớc trên thế giới, ngƣời ta bảo quản trứng
trong phòng lạnh đƣợc bổ sung thêm loại khí nhƣ: CO2, O3 vào buồng lạnh hoặc
phủ một lớp dầu lên vỏ trứng giúp bảo quản tốt hơn.

Trong luận văn, chúng tôi chọn cách bảo quản đơn giản và tiện lợi nhất, đó là
bảo quản lạnh. Qua nghiên cứu tài liệu, chúng tôi quyết định chọn nhiệt độ của tủ
lạnh ở khoảng 20C, ở điều kiện này, trứng có thể giữ đƣợc từ 6 – 7 tháng [9], [26],
[28], [38].
1.1.4. Tình hình sản xuất và tiêu thụ trứng gia cầm [6], [7], [21], [54]
Đảm bảo nguồn cung lƣơng thực, thực phẩm là vấn đề sống còn của nhân
loại. Trong nông nghiệp, ngành trồng trọt có vai trò cung cấp nguồn lƣơng thực, còn
ngành chăn nuôi đóng vai trò cung cấp nguồn thực phẩm.
Chăn nuôi gia cầm bắt đầu xuất hiện ở Việt Nam từ khoảng 3000 đến 3500
năm trƣớc và là nghề truyền thống lâu đời đối với hầu hết ngƣời dân. Mặc dù còn
gặp nhiều khó khăn và hạn chế, tuy nhiên sản phẩm trứng gia cầm đã đạt đƣợc
những kết quả đáng khích lệ. Trong hơn 10 năm qua, sản phẩm trứng có sự biến
động đáng kể, từ 2001 đến 2003 thì liên tục tăng lên, đạt tốc độ tăng trƣởng bình
quân là 7,61%/năm. Tuy nhiên, từ cuối năm 2003 đã xảy ra các đợt dịch cúm gia
cầm trên diện rộng, trong thời gian dài đã ảnh hƣởng rất lớn đến sản lƣợng trứng, so
với năm 2003, sản lƣợng trứng năm 2007 giảm 7,96%. Trong 5 năm gần đây dịch
cúm gia cầm đã đƣợc kiểm soát tốt hơn nên số lƣợng lại liên tục tăng trở lại, từ
6421,9 triệu quả năm 2010 lên 8297,5 triệu quả năm 2014 [7], [21].

13


9000
8000

Triệu quả

7000
6000
5000

4000
3000
2000
1000
0
2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

2002

2001

2000

Năm

Hình 1.2. Sản lượng trứng gia cầm ở Việt Nam từ 2000 – 2014
Nguồn: Tổng cục thống kê [21]

Theo tiến trình phát triển của nền kinh tế Quốc dân thì chất lƣợng cuộc sống
ngày càng tăng nên mức tiêu thụ trứng gia cầm liên tục tăng, nếu năm 2010 bình
quân mỗi ngƣời dân tiêu thụ 72,5 quả/năm thì đến năm 2015 là 96,2 quả/năm, tăng
gần 30% so với năm 2010 [7].
Cùng với sự phát triển của cả nƣớc, ngành chăn nuôi của Thừa Thiên Huế
cũng đang trên đà phát triển, năm 2015 sản lƣợng trứng gia cầm 100588,40 nghìn
quả, tăng 8,01% so với năm trƣớc, trong đó Quảng Điền chiếm 14,36%, Phong Điền
chiếm 14,12 %, Hƣơng Thủy là 14,11%. Tuy Phong Điền chiếm tỉ lệ cao hơn
Hƣơng Thủy nhƣng trong luận văn này, chúng tôi vẫn chọn Hƣơng Thủy và Quảng
Điền là địa bàn lấy mẫu, do Phong Điền có địa hình gần giống với Quảng Điền,
đồng thời ở đây không triển khai mô hình nuôi cút [6], [54].
Phong Điền

12,22

8,40

14,11

Quảng Điền

9,07

10,02

Hƣơng Trà
Phú Lộc

14,12

7,95

Phú Vang
Hƣơng Thuỷ

9,75

14,36

Nam Đông
A Lƣới
TP Huế

Hình 1.3. Phân bố sản lượng trứng gia cầm ở Thừa Thiên Huế năm 2015 (%)
Nguồn: Chi cục thú y Thừa Thiên Huế [6]

14


1.2. Tổng quan về vitamin
1.2.1. Khái niệm [15], [17], [61]

Vitamin là chất hữu cơ có phân tử lƣợng tƣơng đối lớn và có bản chất hoá
học rất khác nhau, với lƣợng rất nhỏ nhƣng cần thiết cho hoạt động sống của các cơ
thể sinh vật dị dƣỡng. Nó đảm nhận vai trò nhƣ là những chất xúc tác ở cơ thể sinh
vật [18], [61].
Cơ thể con ngƣời và động vật hầu nhƣ không tự tổng hợp đƣợc vitamin, phần
lớn phải đƣa vào từ thực phẩm, dƣợc phẩm hằng ngày nhƣ thảo mộc, rau, trái cây,
các loại thuốc,.... Dù lƣợng vitamin sử dụng rất ít nhƣng khi thiếu 1 loại vitamin nào
đó thì sẽ dẫn đến những rối loạn hoạt động sinh lý bình thƣờng của cơ thể [15].
1.2.2. Phân loại [8], [15], [17]
Dựa vào cơ sở sinh lý và hoá học vitamin đƣợc phân chia thành 2 nhóm lớn:
 Vitamin hòa tan trong chất béo (dầu): gồm có các vitamin A, D, E, K và
Q. Những vitamin này có tính chất tồn trữ dài hạn trong cơ thể, tại các mô tầng chất
béo và tại một số bộ phận khác, nhất là ở gan. Do đó, khi cơ thể tiếp nhận một
lƣợng lớn, vƣợt ngƣỡng cho phép các vitamin này có thể gây độc hại cho cơ thể,
trong một số trƣờng hợp có thể dẫn đến rối loạn quá trình trao đổi chất [15], [17].
 Vitamin hòa tan trong nƣớc: gồm có vitamin C và các vitamin hỗn hợp B.
Những vitamin này có tính chất tồn trữ ngắn hạn trong cơ thể, bằng cách thấm thấu
qua hệ thống tiêu hóa và hòa tan trong nƣớc của cơ thể để tiến hành các nhiệm vụ
riêng biệt của chúng. Sau đó, chúng đƣợc thải ra ngoài cơ thể cùng các cặn bã khác
bằng sự bài tiết của cơ thể. Do đó, khi chúng ta dùng lƣợng lớn (quá ngƣỡng cho
phép) chúng vẫn không thể gây độc hại cho cơ thể [8], [15].
1.2.3. Vai trò [1], [8], [17]
Khi đƣợc đƣa vào cơ thể con ngƣời, vitamin là một chất xúc tác trong các hệ
thống sinh hóa của cơ thể, và có nhiệm vụ tác dụng biến thể hay biến năng để giúp
các tế bào và các mô tầng thực hiện những chức năng sinh lý riêng biệt, nhằm bảo
tồn sự lành mạnh cho cơ thể [8].
Mỗi vitamin đều có nhiệm vụ hóa học khác nhau. Trong một vài trƣờng hợp
đặc biệt, giữa các vitamin cũng có vài nhiệm vụ hóa học trùng hợp, nhƣng chúng

15

không thể thay thế nhiệm vụ của nhau. Vitamin D hoạt động tốt hơn nếu có sự hiện
diện của vitamin A. Hơn nữa, hai vitamin D và A sẽ hoạt động tốt hơn nếu có sự
hiện diện của vitamin B. Vitamin E có hiệu quả hơn khi đƣợc đi chung với hai
vitamin D và A,... Vitamin C sẽ gây ảnh hƣởng cho sự hữu dụng của vitamin A. Sự
khiếm khuyết trầm trọng của vitamin B1 có thể gây ảnh hƣởng đến sự thấm thấu
của những vitamin khác. Do đó, sức khỏe của cơ thể luôn luôn phụ thuộc vào những
vai trò hoạt động phối hợp bên trong của những vitamin với nhau. Ngoài ra, vitamin
còn kiểm soát việc sử dụng các chất dinh dƣỡng khác nhƣ: khoáng chất, đạm,
đƣờng, và nƣớc, do đó, chúng cần thiết cho việc kéo dài cuộc sống. Bên cạnh đó,
vitamin không có giá trị năng lƣợng, cũng nhƣ không phải là chất cấu tạo và tăng
trƣởng cơ thể, vì vậy không có nhiệm vụ thay thế cho thực phẩm để nuôi sống và
phát triển cơ thể [1], [17].
1.3. Vitamin A
1.3.1. Lịch sử tìm ra vitamin A [8], [35],[44], [45], [49], [57]
Năm 1909, Step đã tiến hành cho chuột ăn thực phẩm đã bị rút hết chất béo
bằng hỗn hợp ete – rƣợu thì thấy chuột sụt cân nhanh và chết, nếu thêm chất béo
vào thực phẩm thì chúng lại phục hồi sức khỏe và tiếp tục phát triển. Với thí nghiệm
này, Step đã đƣa ra nhận xét rằng: trong thực phẩm có các yếu tố hòa tan trong chất
béo cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể con ngƣời gọi là yếu tố A, sau này đƣợc
gọi là vitamin nhóm A [8], [57].
Năm 1920, hai nhà sinh hóa ngƣời Mỹ Osborn, Mendel và 1 số tác giả khác
phát hiện thấy có các hợp chất tƣơng tự nhƣ vậy ở thực vật [8].
Cho đến năm 1929, Moore T. ở trƣờng đại học Cambridge đã đƣa ra ý kiến
cho rằng các caroten chính là tiền thân của vitamin A hay là các provitamin A. Năm
1930, Moore đã nghiên cứu đƣợc hàm lƣợng vitamin A tăng lên đáng kể trong gan
của chuột so với các bộ phận khác của chúng [44], [45].
Năm 1931, nhà bác học ngƣời Đức Karrer đã dùng phƣơng pháp sắc ký để
phân chia và phát hiện ra cấu trúc của vitamin A và caroten [49].

Năm 1937, hai nhà khoa học Holmes H.N. và Corbet R.E. tại trƣờng đại học
Oberlin, Hòa Kỳ đã kết tinh và cô lập đƣợc vitamin A [35].

16


Năm 1947, vitamin A đƣợc tổng hợp đầu tiên bởi hai nhà hóa học Hà Lan
David Adriaan van Dorp và Jozef Ferdinand Arens. Sau đó, năm 1950, nhiều nhà
hóa học trong đó có Karrer đã tổng hợp thành công β – caroten là một trong 3 dạng
đồng phân quan trọng của caroten [8], [49].
1.3.2. Tính chất
1.3.2.1. Tính chất vật lý [8], [15], [48]
Vitamin A là chất kết tinh, màu vàng, nóng chảy ở nhiệt độ 620 – 640C.
Vitamin A không hòa tan trong nƣớc nhƣng hòa tan trong chất béo, dầu và nhất là
các dung môi hữu cơ.
Vitamin A có thể bị ảnh hƣởng xấu bởi oxi hay không khí, ánh sáng và nhiệt
độ. Sự ẩm ƣớt và độ ẩm không khí cao sẽ làm tăng các hiệu ứng. Vì vậy sự hƣ hỏng
có thể đƣợc giảm đáng kể khi tách nó khỏi nguồn oxi hay hơi ẩm và sự hiện diện
của chất chống oxi hoá cùng với việc bảo quản ở nhiệt độ thấp.
β – caroten là tiền chất của vitamin A (caroten) quan trọng nhất, tan tốt trong
cloroform, benzen, tan trung bình trong ete, dầu thực vật, tan ít trong metanol,
etanol, nhƣng không tan trong nƣớc, axit, hợp chất ankan, có nhiệt độ nóng chảy
cao 1760C – 1830C. Tinh thể β – caroten có dạng hình lăng trụ 6 mặt, màu tím đậm
nếu kết tinh từ dung môi benzen, metanol và có hình thoi, màu đỏ nếu kết tinh từ
petroleum ete.
1.3.2.2. Tính chất hóa học [8], [42], [48]
Vitamin A không tồn tại dƣới dạng một hợp chất duy nhất, mà dƣới một vài
dạng khác nhau. Trong thực phẩm có nguồn gốc động vật, dạng chính của vitamin
A là retinol.
Công thức hóa học: C20H30O.

Trọng lƣợng phân tử: 286,45 g/mol.
Công thức cấu tạo:

Tên theo hệ thống IUPAC: (all–E)–3,7–đimetyl–9–(2,6,6–trimetyl–1–
xyclohexen–1–yl)nona–2,4,6,8–tetraen–1–ol.

17


Tên thông thƣờng: Retinol.
Vitamin A dễ bị oxi hóa trong điều kiện phòng thí nghiệm.
Trong cơ thể dƣới tác dụng của chất xúc tác sinh học vitamin A dạng retinol
chuyển thành vitamin A dạng retinal.
Vitamin A bị phân hủy khi có oxi không khí, hoặc bị đun nhẹ. Tuy nhiên, nó
khá bền trong điều kiện yếm khí, bền với axit và kiềm ở nhiệt độ không quá cao.
Phản ứng với SbCl3 cho phức màu xanh.
Phản ứng với H2SO4 tạo hợp chất màu nâu.
Vitamin A và caroten tham gia vào quá trình oxi hóa – khử, có thể đồng thời
là chất nhận và chất nhƣờng oxi.
Trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật, vitamin A tồn tại dƣới dạng caroten
và chủ yếu dƣới dạng β – caroten.
Công thức hóa học: C40H56.
Trọng lƣợng phân tử: 536,85 g/mol.
Công thức cấu tạo:

Tên hệ thống IUPAC: 1,3,3–trimetyl–2–[(all–E)–3,7,12,16–tetrametyl–18–
(2,6,6–trimetylxyclohex–1–en–1–yl)octadeca–1,3,5,7,9,11,13,15,17–nonaen–1–yl]
xyclohex–1–en.
Tên thông thƣờng: β – caroten.
Khi chuyển hóa β – caroten bằng enzym carotenase sẽ thu đƣợc 2 phân tử

retinol. β – caroten không tự chuyển hóa qua vitamin A mà phụ thuộc vào nhu cầu
của cơ thể.

Hình 1.4. Quá trình tạo retinol từ β – caroten
18


Khi đƣa vào cơ thể động vật, caroten chuyển thành vitamin A nhờ hệ vi sinh
đặc trƣng. Sự chuyển hóa này có thể xảy ra ở tuyến giáp trạng, nhờ sự tham gia của
chất tireogbulin (có tính chất của enzym carotenase), hay có nghiên cứu cho rằng, vị
trí chuyển hóa của caroten thành vitamin A là thành ruột non [8].
Ở thực vật, β – caroten có thể chuyển hóa thành vitamin nhờ sự phân cắt một
nối đôi ở trung tâm.

All – trans – retinal

Axit All – trans – retinoic

All – trans – retinyl axetat

11 – cis – retinal

α – caroten
Hình 1.5. Cấu tạo của một số vitamin A
1.3.2.3. Tính chất quang phổ [8], [48]
Vitamin A có tính hấp thụ tia cực tím UV nhờ vào hệ nối đôi liên hợp. Phổ
hấp thụ cực đại (λmax) biến thiên trong khoảng 318 – 360 nm, giá trị này thay đổi
phụ thuộc vào dung môi và cấu trúc.
Ngoài ra, một số vitamin A có thể đƣợc phát hiện bởi phổ huỳnh quang, đặc
biệt all – trans – retinol và este retinol, chúng có tính huỳnh quang tốt tại bƣớc sóng

kích thích từ 325 – 350 nm và phát xạ tại 470 – 490 nm. Hầu hết các retinoid tổng
hợp và axit retinoic lại không phát huỳnh quang, ngoài ra, quá trình oxi hóa trong
rƣợu có thể dẫn đến việc mất tính huỳnh quang. Vì vậy, phổ tử ngoại đƣợc sử dụng
để định lƣợng các retinoid tổng hợp và axit retinoic.
Từ bảng 1.2, nhìn chung, đồng phân cis có độ hấp thụ cực đại thấp hơn đồng
phân trans.

19


Bảng 1.2. Tính chất quang phổ của vitamin A
Chất

Công thức

All – trans – retinol

Quang phổ
λmax (nm)

E-1 (cm-1)

C20H30O

325

1845

11 – cis – retinol

C20H30O

319

1220

All – trans – retinyl axetat

C22H32O2

325

1560

All – trans – retinyl panmitat

C36H60O2

325

940

All – trans – retinal

C20H28O

383

1510

11 – cis – retinal

C20H28O

380

878

Axit all – trans – retinoic

C20H28O2

350

1510

Axit 13 – cis – retinoic

C20H28O2

354

1325

1.3.2.4. Tính ổn định [1], [48]
Vitamin A là một trong những vitamin tan trong dầu. Chất này nhạy cảm với
oxi, tia tử ngoại nhƣng khi ở dạng este thì nó tƣơng đối bền vững (ví dụ nhƣ: retinyl
panmitat hay retinyl axetat).
Vitamin A có tính ổn định trong huyết tƣơng và thực phẩm. Nhƣng hiện
tƣợng mất vitamin A có thể xuất hiện do các phản ứng hóa học gây mất hoạt tính

của vitamin A, do bị tách ra hay bị rò rỉ khỏi thực phẩm. Các quá trình chế biến và
bảo quản thực phẩm có thể làm mất từ 5 – 40% vitamin A và caroten. Khi không có
mặt oxi và ở nhiệt độ cao (nhƣ quá trình tiệt trùng, nấu) các phản ứng cơ bản xảy ra
là sự isomer hóa và sự phân hủy vitamin, ngƣợc lại, trong môi trƣờng có oxi thì
phản ứng oxi hóa có thể tạo ra các hợp chất bay hơi hoặc không bay hơi. Vì thế việc
bảo vệ các vitamin trong quá trình chế biến và bảo quản thực phẩm là rất cần thiết.
Bảng 1.3. Thất thoát vitamin A trong quá trình chế biến, đóng gói
Phƣơng thức

Đông lạnh

Tiệt trùng

(%)

(%)

Rau của

12

10

Trái câyb

37

39

Sản phẩm

a: so với sản phẩm mới nấu, b: so với sản phẩm tƣơi

20


1.3.3. Chức năng của vitamin A [8], [15], [42], [59]
 Tham gia vào quá trình trao đổi protein, lipit, saccarit, muối khoáng. Nếu
thiếu vitamin A sẽ làm giảm quá trình sinh tổng hợp protein, giảm quá trình tích lũy
glycogen trong gan, giảm lƣợng α, β, γ – globulin, albumin trong máu, ảnh hƣởng
tới quá trình hoạt động của tuyến giáp, tuyến thƣợng thận.
 Tham gia chức năng cảm nhận thị giác: đây là chức năng đƣợc xác định
rõ nhất của vitamin A, đóng vai trò quan trọng trong quá trình cảm quang của mắt.
Dạng andehit của vitamin A kết hợp opsin (protein), tạo nên sắc tố thị giác gọi là
rodopsin, chất này đảm bảo tính nhạy cảm của mắt đối với ánh sáng. Dƣới tác dụng
của ánh sáng, rodopsin sẽ bị phân giải thành opsin và andehit của vitamin A là
retinal (trans), ngƣợc lại, trong bóng tối xảy ra quá trình tổng hợp rodop (để tổng
hợp đƣợc rodopsin, retinal phải tồn tại ở dạng cis).

Hình 1.6. Sơ đồ tổng hợp và chuyển hóa vitamin A
 Duy trì cấu trúc các mô: vitamin A kích thích quá trình phát triển và tái
tạo của các biểu mô nhƣ mô sừng, ruột và các con đƣờng hô hấp. Nó cũng ảnh
hƣởng đặc biệt đến da, kích thích sự liền sẹo và phòng ngừa các chứng bệnh của da
nhƣ trứng cá. Nếu thiếu vitamin A, các tế bào sản xuất keratin thay thế các tế bào
tiết nhày ở nhiều tổ chức biểu mô của cơ thể, đặc biệt là ở mắt, dẫn tới khô kết mạc,
giác mạc.
 Sinh trƣởng: do vai trò quan trọng trong sự phát triển tế bào của con
ngƣời, nên vitamin A là yếu tố không thể thiếu đối với sự phát triển của phôi thai và
trẻ em. Vitamin A còn có vai trò đối với sự phát triển của xƣơng, thiếu vitamin A

21