Giới thiệu về GELATIN

Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
I. Gelatin da cá [1, 4, 5, 6, 9]
1. Gelatin
1.1 Giới thiệu chung
Gelatin là sản phẩm thu được từ collagen. Sản phẩm gelatin thương mại đầu
tiên xuất hiện ở Hà Lan vào khoảng năm 1685, sau đó xuất hiện ở Anh vào khoảng
năm 1700. Cuối thế kỷ 19, ngành công nghiệp sản xuất gelatin xuất hiện, làm tăng
thêm ứng dụng và ổn đònh tính chất sản phẩm. Năm 1850, công nghiệp sản xuất
gelatin xuất hiện tại Mỹ. Nguồn nguyên liệu chính lúc này là da chưa thuộc và
xương. Đến năm 1930, ngành sản xuất này phát triển mạnh mẽ khi da heo được
xem như một nguồn nguyên liệu.
Trong công nghiệp thực phẩm, gelatin là một trong những loại keo ưa nước
hoặc hợp chất cao phân tử tan được trong nước có thể sử dụng như tác nhân tạo gel,
tạo độ đặc hoặc tác nhân ổn đònh cấu trúc. Gelatin khác với các loại keo khác ở
chỗ trong khi hầu hết các loại keo khác là polysaccharide (như carrageenan, pectin,
agar,…) thì gelatin lại là một loại protein chứa tất cả các acid amin thiết yếu ngoại
trừ tryptophane. Hiện nay, lượng gelatin được sản xuất hàng năm trên thế giới ước
tính khoảng 2000 tấn và lượng gelatin sử dụng trong thực phẩm mỗi năm tăng
khoảng 3%, chủ yếu trong sản xuất bánh kẹo và thực phẩm năng lượng thấp.
1.2 Đònh nghóa
Gelatin là polypeptit cao phân tử thu nhận từ collagen - thành phần protein
chủ yếu của mô liên kết động vật - bao gồm xương, da và gân. Tên “gelatin” được
sử dụng phổ biến từ khoảng năm 1700 có nguồn gốc từ chữ Latin “gelatus”. Thuật
ngữ gelatin mặc dù đôi khi được dùng để đề cập đến các tác nhân tạo gel nói chung
nhưng lại riêng dùng để nói đến vật liệu protein tạo ra từ collagen đã bò thoái hoá
do nhiệt.
1
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
1.3 Cấu tạo
Cấu trúc phân tử gelatin gồm có 18 amino acid khác nhau liên kết với nhau

theo một trật tự xác đònh, tuần hoàn, tạo nên chuỗi polypeptide với khoảng 1000
acid amin, hình thành nên cấu trúc bậc 1. Chuỗi peptide có chiều dài khác nhau
phụ thuộc nguồn nguyên liệu, chuỗi có một đầu là nhóm amino, một đầu là nhóm
carboxyl. Cấu trúc thường gặp của gelatin là Gly – X – Y (với X chủ yếu là nhóm
proline còn Y chủ yếu là nhóm hydroxyproline).
Hình 1.1 Cấu trúc Gly – X – Y thường gặp của gelatin.
Gelatin chứa nhiều nhóm glycine, proline và 4-hydroxyproline. Cấu trúc cơ
bản của chuỗi gelatin là: – Ala – Gly – Pro – Arg – Gly – Glu – Hyp – Gly – Pro.
Hình 1.2 Cấu trúc cơ bản của gelatin.
Cứ 3 chuỗi polypeptide xoắn lại theo hình xoắn ốc tạo nên cấu trúc bậc 2. Ở
cấu trúc bậc 3, chuỗi xoắn đó tự xoắn quanh nó, tạo nên cấu trúc phân tử dạng dây
2
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
thừng, gọi là proto fibril.
Trong phân tử gelatine có một số nhóm tích điện: carboxyl, imidazole, amino,
guanidino. Tỷ lệ các nhóm này ảnh hưởng đến pH và pI của gelatin. Ngoài ra còn
các nhóm không mang điện tích là các nhóm hydroxyl (serine, threonine,
hydroxyproline, hydroxylysine, tyrosine) và các nhóm peptide (-CO-NH-) quy đònh
khả năng tạo liên kết hydro, quy đònh cấu trúc phân tử.
1.4 Thành phần
Tất cả các acid amin có mặt trong protein đều hiện diện ở gelatin ngoại trừ
tryptophane và cystine mặc dù cũng phát hiện ra vết của chúng.
Bảng 1.1. Thành phần acid amin thu được khi thủy phân 100g mẫu gelatin.
Acid amin Khối lượng (gam)
Glycine
Alanine
Valine
Leucine
Isoleucine

Phenylalanine
Trytophane
Serine
Threonine
Tyrosine
Proline
Hydroxyproline
Methionine
Cysteine
Cystine
Lysine
26 – 31
8 – 11
2,6 – 3,4
3,0 – 3,5
1,4 – 2
2 – 3
-
2,9 – 4,2
2,2 – 4,4
0,2 – 1
15 – 18
13 – 15
0,7 – 1
-
vết
4 – 5
3
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam

Arginine
Histidine
Acid aspartic
Acid glutamic
Hydroxylysine
8 – 9
0,7 – 1
6 – 7
11 – 12
0,8 – 1,2

Hình 1.3. Thành phần phần trăm acid amin của gelatin.
1.5 Phân loại
Có rất nhiều cách để phân loại gelatin tùy thuộc vào phương pháp sản xuất,
nguyên liệu, đặc tính sản phẩm… Sau đây là vài cách phân loại cơ bản:
1.5.1 Phân loại dựa theo nguồn gốc nguyên liệu
Có các loại như:
- Gelatin có nguồn gốc động vật: là gelatin sản xuất từ da, xương, gân động
vật có vú.
- Gelatin cá: gelatin sản xuất từ da các loại cá như cá tuyết, cá trắm cỏ…
Gelatin từ cá có hàm lượng proline và hydroxyproline thấp nên có nhiệt
độ tạo gel thấp (vì số liên kết hidro hình thành thấp).
4
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
1.5.2 Phân loại dựa theo phương pháp sản xuất
Có 2 loại:
- Gelatin loại A: Quá trình sản xuất xử lý bằng acid, dùng khi sản xuất
gelatin từ da heo.
- Gelatin loại B: Quá trình sản xuất xử lý bằng kiềm, dùng khi sản xuất

gelatin từ da và xương gia súc.
1.5.3 Phân loại dựa theo cấu trúc phân tử
Có 3 loại:
- Gelatin thuỷ phân: là gelatin mất khả năng tạo gel khi bò thủy phân thành
các polypeptit mạch ngắn. Các sản phẩm thủy phân này được tạo ra bằng
cách sử dụng enzym thực hiện quá trình thủy phân, sau đó tiệt trùng, cô
đặc và cuối cùng là sấy phun. Không giống như các protein khác, các sản
phẩm thủy phân từ gelatin không có vò đắng nên có thể sử dụng cho nhiều
sản phẩm thực phẩm: chất tạo cấu trúc cho các sản phẩm sữa, chất tạo nhũ
trong công nghệ chế biến các sản phẩm từ thòt, là nguồn protein trong thực
phẩm ăn kiêng, chất mang trong quá trình tạo hạt mà không làm biến đổi
các tính chất vật lí, hóa học của hạt, chất tạo bọt…
- Gelatin ester hoá: gelatin ester hoá bởi các acid béo, giúp cải thiện khả
năng tạo nhũ, mở rộng chức năng sinh học của acid béo (một số acid béo
không thể bổ sung trực tiếp vào thực phẩm do mùi vò kém, dễ bò oxy hoá,
không tan trong nước… Quá trình ester hoá gelatin giúp bổ sung acid béo
vào thực phẩm).
- Gelatin tan trong nước lạnh (gelatin sử dụng liền – instant gelatins): đây là
loại gelatin khi sấy không qua pha tạo gel, có cấu trúc vô đònh hình, không
tạo tinh thể. Cấu trúc vô đònh hình của gelatin loại này cho phép nó trương
nở rất nhanh và rất mạnh. Mạng phân tử ba chiều của nó liên kết lỏng lẻo,
sự sắp xếp của các phân tử là hoàn toàn ngẫu nhiên, lực liên kết giữa các
phân tử cũng như lực liên kết nội phân tử rất yếu nên nước có thể dễ dàng
xâm nhập vào cấu trúc phân tử với một lượng lớn nhất có thể và tạo thành
cấu trúc tương tự gel. Loại gelatin này hút ẩm mạnh và khó tạo gel khi
nồng độ thấp.
5
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
1.6 Tính chất

Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy, bột hoặc hạt, không mùi, không vò, trong
suốt, có màu từ vàng nhạt đến màu trắng. Ở nhiệt độ thường và độ ẩm thường,
gelatin chứa từ 9-12% ẩm và có tỉ trọng riêng từ 1,3-1,4.
Các hạt gelatin rắn khi ngâm trong nước sẽ hút nước và trương nở. Gelatin có
thể hấp thu một lượng nước gấp 5-10 lần khối lượng của nó. Khi gia nhiệt, gelatin
đã hydrat hóa sẽ nhanh chóng chuyển thành dạng dung dòch.
Gelatin tan trong các polyol như glycerin, propylen glycol, sorbitol, manitol,
không tan trong cồn, aceton, CCl
4
, benzen, ether và các dung môi hữu cơ khác.
Các muối phosphat, citrat, sulfat ở nồng độ thấp cũng làm gelatin trong dung
dòch nồng độ cao kết tủa.
Gelatin là một thực phẩm, có chứa 9 loại amino acid cần thiết cho con người.
Gelatin không phải là phụ gia thực phẩm nên không có giới hạn sử dụng.
Bảng 1.2. Tỷ lệ và thành phần các acid amin trong gelatin sản xuất từ da
và xương
Thành phần amino acid Từ da (%) Từ xương (%)
Aspartate 5,2 5,3
Glutamate 7,1 7,3
Hydroxyproline 5,6 5,6
Serine 6,3 6,3
Glycine 35,8 35,8
Histidine 1,2 1,1
Arginine 5,3 5,4
Threonine 2,3 2,4
Alanine 10,3 10,3
Proline 9,8 9,5
Tyrosine 0,5 0,5
Valine 1,7 1,8
Methionine 1,7 1,6

6
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
Isoleucine 1,1 1,2
Leucine 2,0 2,1
Phenylalanine 1,2 1,2
Lysine 2,7 2,5
1.6.1 Độ nhớt và khả năng tạo gel
Độ nhớt và khả năng tạo gel của gelatin phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ. Ở
nhiệt độ < 20
0
C, dù hàm lượng gelatin rất thấp vẫn có khả năng tạo gel. Ở nhiệt độ
trong khoảng 20 ÷ 30
0
C, dung dòch gelatin vừa tồn tại dạng gel, vừa dạng dòch nhớt,
vừa dòch lỏng, phụ thuộc nhiệt độ và hàm lượng gelatin. Ở nhiệt độ > 35
0
C, phân tử
gelatin rời rạc. Dù hàm lượng gelatin cao chúng vẫn không liên kết với nhau,
không tạo gel bền mà chỉ tăng độ nhớt.
Khả năng tạo gel là một trong những tính chất chức năng quan trọng nhất của
gelatin, là một trong những yếu tố quan trọng để đánh giá chất lượng gelatin. Độ
bền của gel khi đông được đặc trưng bởi độ Bloom. Theo đònh nghóa, độ bloom là
khối lượng tính bằng gam cần thiết tác dụng lên bề mặt gel tạo bởi ống có đường
kính 13 mm để khối gel lún xuống 4mm. Khối gel có hàm lượng gelatin là 6,67%;
được giữ ổn đònh ở 10
0
C trong 16 ÷ 18h. Gelatin trên thò trường có độ Bloom trong
khoảng 50 ÷ 300 Bloom (gam).
1.6.2 Khối lượng phân tử và sự phân bố khối lượng phân tử

Gelatin có bloom cao thường chứa một tỉ lệ lớn (30 – 35%) các phân tử có
kích thước giống nhau dưới dạng các chuỗi α-và β-. Phần lớn các gelatin cũng chứa
các tổ hợp với phân tử có khối lượng trên 10 triệu và các polypeptit với các phân tử
có khối lượng ít hơn 80.000.
Sự phân bố khối lượng phân tử: các dạng gelatin thường gặp bao gồm các
chuỗi δ với khối lượng phân tử 230.000-340.000, chuỗi β với khối lượng phân tử
123.000 – 230.000, chuỗi α với khối lượng phân tử 80.000 – 125.000 và các chuỗi
α nhỏ 10.000 – 80.000.
1.6.3 Điểm đẳng điện
Cũng giống như các protein khác, gelatin có thể hoạt động như một acid hoặc
một base, tùy thuộc vào pH. Trong dung dòch acid gelatin tích điện dương và trong
dung dòch kiềm nó tích điện âm. Điểm trung gian ở đó sự tích điện bằng 0 gọi là pI
7
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
hoặc điểm đẳng điện.
Sự thay đổi trong tỉ lệ của các nhóm carboxyl, amin có liên quan đến sự khác
nhau trong điểm đẳng điện của gelatin. Ởû collagen, 35% nhóm acid nằm ở dạng
amid. Do đó, collagen là một protein cơ bản có điểm đẳng điện là 9,4. Trong suốt
quá trình điều chế gelatin, quá trình xử lí bằng acid hoặc base sẽ thủy phân nhóm
amid trong phạm vi lớn hoặc nhỏ hơn.
Điểm đẳng điện của gelatin có thể thay đổi từ 9,4 (không thay đổi nhóm
amid) đến 4,8 (90 – 95% các nhóm acid carboxylic tự do)
Gelatin được điều chế bằng phương pháp acid có điểm đẳng điện cao vì điều
kiện thao tác công nghệ duy trì được giá trò gần với điểm đẳng điện của collagen.
Gelatin được điều chế bằng phương pháp kiềm qua quá trình xử lí bằng kiềm
dài hơn và chỉ có một phần nhỏ các nhóm amin còn lại nên gelatin này có pH đẳng
điện acid và thường nằm trong khoảng 4,8 – 5,2.
1.6.4 Cơ chế tạo gel
Gelatin trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5-10

lần thể tích của bản thân nó. Khi được gia nhiệt đến nhiệt độ cao hơn điểm tan
chảy, gelatin đã trương nở hòa tan và tạo thành gel khi được làm nguội. Quá trình
chuyển đổi giữa dạng dung dòch và dạng gel có tính thuận nghòch. Tính chất này
được lợi dụng trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm.
Ngoài ra, gel của gelatin bắt đầu tan chảy ở 27-34
0
C và có khuynh hướng tan
trong miệng. Tính chất này đươc ứng dụng nhiều trong thực phẩm. Cơ chế cơ bản
của sự tạo gel là sự thay đổi ngẫu nhiên của dạng xoắn ốc. Iminoacid của các chuỗi
polypeptit khác nhau tạo một hình thể xoắn ốc khi làm nguội và các vòng xoắn này
được ổn đònh nhờ các cầu hydro, tạo gel ba chiều. Sự tạo gel của gelatin được xem
như sự tái tạo một phần collagen và phần đã được tái tạo này hoạt động như một
đoạn chức năng của gel.
1.7 Ứng dụng
1.7.1 Trong công nghiệp thực phẩm
Gelatin chủ yếu được dùng làm phụ gia tạo gel, tạo ra dạng gel mềm dẻo,
trong suốt, nghòch đảo nhiệt khi làm nguội dưới 35
0
C. Gelatin tan trong nước, tạo ra
cảm giác sản phẩm tan trong miệng.
8
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
Do gelatin khi tan trong miệng tạo cảm giác đầy miệng nên được sử dụng làm
chất thay thế chất béo. Gelatin thiếu tryptophane, ít methionine, nhiều lysine nhưng
khi phối hợp với các nguồn cung cấp protein khác cũng thành nguồn cung cấp
protein tốt. Gelatin không chứa chất béo, đường, purine hay cholesterol, cung cấp ít
năng lượng (3,5 kcal/g) nên được dùng làm thực phẩm cho người ăn kiêng.
Trong CNSX kem: gelatin giúp tạo cấu trúc mềm mại cho sản phẩm, ngăn cản
quá trình tách lỏng khi làm lạnh đông kem. Sử dụng kết hợp với các chất ổn đònh

khác nhằm tạo độ tan chậm nhờ điều chỉnh độ nhớt của hỗn hợp. Gelatin có khả
năng điều khiển quá trình kết tinh. Nếu lạnh đông nước có 0,5% gelatin, nước
không đông thành khối băng cứng mà tạo thành nhiều tinh thể nhỏ. Tính chất này
có ứng dụng trong khi bảo quản kem.
Trong CNSX kẹo mứt, gelatin được sử dụng làm chất tạo gel, tạo xốp, làm
chậm quá trình tan kẹo trong miệng với tỷ lệ 2 – 7%.
Trong CNSX rượu, bia và nước hoa quả, gelatin sử dụng làm chất làm trong.
Gelatin có khả năng hấp thụ nước gấp 5 ÷ 10 lần thể tích của nó nên được sử
dụng trong CNSX đồ hộp thòt để tránh hiện tượng rỉ nước. Đối với các sản phẩm
thòt có hàm lượng nước và hàm lượng chất béo cao rất dễ xảy ra hiện tượng tách
nước, tách béo ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm. Gelatin giúp liên kết nước, làm
bền hệ nhũ tương, tạo cấu trúc đồng nhất.
1.7.2 Trong công nghiệp dược phẩm
Gelatin là thành phần của viên ngậm, thuốc đạn, dung dòch đẳng trương chứa
từ 0,5-0,77% gelatin hoặc là thành phần của một loại thuốc sát trùng được sử dụng
như nước mắt nhân tạo. Gelatin còn được ứng dụng làm viên bao nang trong dược
phẩm. Viên bao nang gồm 2 loại: vỏ cứng và vỏ mềm. Với viên bao cứng, sử dụng
gelatin có độ bloom cao và độ nhớt của dung dòch giúp điều chỉnh độ dày của thành
viên bao. Viên bao nang mềm sử dụng gelatin có độ bloom thấp hơn, thông thường
từ 150-200 và có bổ sung chất hóa dẻo (sorbitol, propylenglycol, saccharose và
thường gặp nhất là glycerine).
Ngoài ra, trong nha khoa, gelatin còn có trong thành phần của bọt biển sử
dụng để thấm và cầm máu.
1.7.3 Trong công nghiệp nhiếp ảnh
9
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
Gelatin được sử dụng trong nhiếp ảnh với 3 chức năng:
- Tác nhân liên kết.
- Tạo ra nhũ tương trong đó gelatin hút nước, tạo thành dung dòch khi gia

nhiệt và chuyển thành dạng gel khi làm nguội, sau khi chiết hết nước hình
thành một trạng thái bền.
- Thể tích trương nở của gelatin bảo đảm cho các phản ứng hóa học diễn ra
trong suốt quá trình tráng phim.
1.8 Quy đònh sử dụng
Do gelatin là môi trường lý tưởng cho vi sinh vật phát triển nên yêu cầu vệ
sinh nghiêm ngặt trong quy trình sản xuất để tránh việc lây nhiễm.
Theo quy đònh về an toàn thực phẩm, quy trình sản xuất gelatin dùng trong
thực phẩm phải được kiểm soát chặt chẽ bởi HACCP, yêu cầu độ tinh sạch cao,
đảm bảo chất lượng an toàn vật lý, hoá học, vi sinh.
Gelatin được dùng như thực phẩm, không có giới hạn sử dụng vì các lý do:
- Nguyên liệu sản xuất gelatin có nguồn gốc từ động vật phải được bác sỹ
thú y kiểm tra và đảm bảo.
- Nguồn gốc của các nguyên liệu thô phải được đảm bảo theo tiêu chuẩn
ISO 9000.
- Quy trình sản xuất gelatin phải được đảm bảo vệ sinh, độ tinh sạch cao.
Tổ chức sức khoẻ thế giới WHO kết luận gelatin là an toàn cho sức khoẻ
1.9 Tiêu chuẩn sản phẩm
Tiêu chuẩn gelatin ứng dụng trong các ngành
1.9.1 Gelatin ứng dụng trong thực phẩm
Bảng 1.4. Tiêu chuẩn gelatin ứng dụng trong thực phẩm.
Độ bền gel (6,67%)
Thông số
100-
120
bloom
120-
140
bloom
150-170

bloom
170-
190
bloom
190-
210
bloom
210-
230
bloom
240-
260
bloom
Độ nhớt 28-36 37-42 40-45 46-55 48-60 48-68 50-75
10
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
(mps/6,67%)
Độ nhớt Engler
(E/15%)≤
5-7,4 8-9,8 10-11,4 12-15 12-18 12-20 12-25
Độ trong (mm) 100 100 100 200 200 300 400
Hàm lượng tro (%) ≤ 2 2 2 2 1 1 1
Ẩm (%)≤ 14 14 14 14 14 14 14
pH 5-7 5-7 5-7 5-7 5-7 5-7 5-7
Hàm lượng SO
2

(mg/kg) ≤
60 60 60 60 60 50 50

As (mg/kg) ≤ 1 1 1 1 1 1 1
Hàm lượng kim loại
nặng (mg/kg)≤
20 20 20 20 20 20 20
Tổng lượng vi khuẩn
(plece/g) ≤
1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
Colibacillus 0 0 0 0 0 0 0
Salmonella 0 0 0 0 0 0 0
11
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
1.9.2 Gelatin ứng dụng trong dược phẩm
Bảng 1.5. Tiêu chuẩn gelatin ứng dụng trong dược phẩm.
Độ bền gel (6,67%)
Thông số
150-170
Bloom
170-190
Bloom
190-210
Bloom
210-230
Bloom
230-250
Bloom
Độ nhớt (mps/6,67%) ≥ 40 46 48 48 48
Độ nhớt Engler (E/15%)≥ 9 11 12 15 15
Độ trong (mm) 200 200 200 350 350
Hàm lượng tro (%) ≤ 2 2 2 2 1

Ẩm (%) ≤ 14 14 14 12 12
pH 5-7 5-7 5-7 5-7 5-7
Hàm lượng SO
2
(mg/kg) ≤ 50 50 50 50 50
As (mg/kg) ≤ 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
Hàm lượng kim loại nặng
(mg/kg)≤
10 10 10 10 10
Tổng lượng vi khuẩn
(plece/g) ≤
1000 1000 1000 1000 1000
Colibacillus
0 0 0 0 0
Salmonella
0 0 0 0 0
12
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
1.9.3 Gelatin ứng dụng trong công nghiệp
Bảng 1.6. Tiêu chuẩn gelatin ứng dụng trong công nghiệp.
Độ bền gel (Bloom/12,5%)
Thông số
240-
260
Bloom
260-
290
Bloom
290-

310
Bloom
310-
330
Bloom
340-
360
Bloom
Độ nhớt (mps/12,5%) ≥ 80 100 110 120 130
Độ nhớt Engler (E/15%)≥ 4 5 6 7 8
Hàm lượng tro (%)≤ 3 3 3 3 3
Ẩm (%)≤ 16 16 16 16 16
pH 5-7 5-7 5-7 5-7 5-7
Tiêu chuẩn của gelatin theo phương pháp trích ly
13
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
1.1. Gelatin loại A (trích ly theo phương pháp acid)
Bảng 1.7. Tiêu chuẩn gelatin loại A.
Tiêu chuẩn Type A
Độ ẩm (%) 10,5 ± 1,5
Chất béo (%)
0
Carbohydrates (%)
0
Tro (%) 0,5 ± 0,4
Sodium (ppm) 500 ± 200
Phosphorous (ppm) 1 ± 0,8
Sắt (ppm) 4 ± 2
Chì (ppm) 0,002 ± 0,002

Kẽm (ppm) 1,5 ± 0,5
Nitrogen (%) 16,2 ± 0,3
Calcium (ppm) 90 ± 30
Potassium (ppm) 125 ± 50
Calories / 100 grams 360
pH 3,8 – 5,5
Điểm đẳng điện 7,0 – 9,0
Độ bền gel (Bloom) 50 - 300
Độ nhớt (mps) 15 - 75
Hàm lượng tro 0,3 – 2,0
14
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
1.2. Gelatin loại B (trích ly theo phương pháp base)
Bảng 1.8. Tiêu chuẩn gelatin loại B.
Tiêu chuẩn Type B
Độ ẩm (%) 10,5 ± 1,5
Chất béo (%)
0
Carbohydrates (%)
0
Tro (%) 1,5 ± 0,5
Sodium (ppm) 3600 ± 1400
Phosphorous (ppm) ---
Sắt (ppm) 15 ± 10
Chì (ppm) 0,005 ± 0,002
Kẽm (ppm) 5 ± 3
Nitrogen (%) 16,2 ± 0,3
Calcium (ppm) 900 ± 100
Potassium (ppm) 330 ± 50

Calories / 100 grams 360
Tiêu chuẩn Type B
pH 5,0 – 7,5
Điểm đẳng điện 4,7 -5,4
Độ bền gel (Bloom) 50 - 300
Độ nhớt (mps) 20 - 75
Hàm lượng tro 0,5 – 2,0
2. Nguyên liệu da cá sản xuất Gelatin
2.1 Cá tra
Họ cá tra có tên khoa học là Pangasiidae phân bố tương đối rộng ở khu vực
Tây Nam Á. Cá tra được biết đến là loài cá ăn tạp. Trong tự nhiên, cá tra ăn được
mùn bã hữu cơ, rễ cây thủy sinh, rau quả, các loài cá tạp nhỏ, tôm tép, cua, và các
loại côn trùng có sẵn trong môi trường sống.
Pangasius taeniurus (Cá bông lau)
15
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
Pangasius hypophthalmus
(Cá tra)
Pangasius bocourti
(Cá ba sa)
Pangasius macronema
(Cá sát sọc)
Pangasius larnaudii
(Cá vồ đém)
Pangasius nasutus
(Cá sát bầu)
Pangasius sutchi
(Cá tra nghệ)
Hình 1.3 Hình ảnh một số loài trong giống cá Tra ở Việt Nam.

Ở nước ta hiện nay, cá Tra đang được coi là loại cá nuôi có năng suất cao nhất
trong nghề nuôi trồng thủy sản, năng suất trung bình khoảng 30 – 45 tấn/ha.
2.2 Da cá
Nguyên liệu để trích ly gelatin trong bài nghiên cứu này là da cá. Da cá chủ
yếu thu nhận dưới dạng phế phẩm trong quy trình chế biến fillet cá.
2.2.1 Công nghiệp chế biến cá da trơn
Trong chế biến công nghiệp, cá Tra thường được chế biến dạng fillet đông
lạnh phục vụ chủ yếu cho thò trường xuất khẩu. Ngoài sản phẩm fillet cá đông lạnh,
các sản phẩm khác chế biến từ cá Tra có mặt trên thò trường rất ít, một phần do
quy trình kỹ thuật chưa được hoàn thiện và một phần khác là do nhu cầu của thò
trường. Các sản phẩm mới có thể dùng trong chế biến cá Tra cũng như cá Basa:
- Dạng món ăn gia đình chế biến sẵn: cá kho tộ, đồ hộp fillet sốt cà, cà chua
dồn…
- Dạng món ăn tự chế biến: fillet, cá cắt khoanh, đầu cá, bao tử cá, chả cá…
- Dạng sản phẩm khô: cá nguyên con sấy khô, fillet hun khói, chà bông, khô
cá ăn liền, cá Tra phồng…
16
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Cấp đông
Làm sạch
Tẩm bột, gia vò
Sản phẩm
Da cá tra
Nguyên
liệu
tươi
Rửa
Lạng fillet
Lột da
Kiểm tra vi sinh

Làm sạch
Cấp đông
Đóng gói,
bảo quản
Sản
phẩm
Fillet
Da
Fillet
Sấy khô
Nghiền
Sản
phẩm
bột cá
Mỡ cá
Phần rắn
Phụ
phẩm
Sơ chế và làm sạch
Nấu
Đầu xương,
thòt vụn, mỡ dư
Mỡ cá
Phụ
phẩ
m
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
Hình 1.1. Qui trình chế biến các sản phẩm từ cá da trơn.
Trong các quy trình công nghệ chế biến cá da trơn, tỷ lệ thòt fillet của cá
Basa chỉ chiếm 24,11%, còn lại 75,89% là phụ phẩm. Tương tự với cá Tra thòt fillet

là 39,31%, còn lại 60,69% là phụ phẩm, trong đó nguyên liệu dùng để sản xuất
gelatin là da cá chiếm khoảng 5 – 6%. Nếu so với sản lượng cá hàng năm thì số
lượng phụ phẩm hàng năm thải ra là một con số vô cùng lớn.
Bảng 1.9. Tổng sản lượng cá hàng năm.
Năm Tổng sản lượng (tấn)
17
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
2004 200.000
2005 300.000
2006 400.000
Từ bảng số liệu này cho ta thấy sản lượng cá năm 2006 tăng rất nhiều so với
các năm qua. Nếu như năm nay hoàn thành kế hoạch đạt tổng sản lượng cá tra và
basa là 400.000 tấn, thì hằng ngày sản lượng cá nguyên của các nhà máy là trên
3000 tấn, trong đó cá fillet chỉ chiếm chưa tới 1200 tấn, còn lại hơn 1800 tấn là phụ
phẩm với sản lượng da cá thải ra chiếm khoảng 150 tấn/ngày. Như vậy vấn đề
đang đặt ra hiện nay là ta phải sử dụng phần phụ phẩm này sao cho có hiệu quả,
mang lại lợi ích kinh tế, không ô nhiễm môi trường, tạo thêm nhiều việc làm cho
người lao động, góp phần nâng cao và phát triển ngành công nghiệp nước ta, và
thực hiện mục tiêu nâng tổng sản lượng cá tra và basa năm 2010 là 1 triệu tấn, đạt
kim ngạch xuất khẩu 800 triệu USD mà Bộ Thủy Sản đề ra. Hiện nay (2007) sản
lượng hai công ty lớn của An Giang là AGIFISH đạt gần 300000 tấn nguyên
liệu/ngày, và Cty TNHH Nam Việt đạt 500 tấn/ngày, nếu cộng thêm nhà máy ở
Cần Thơ là 500 tấn/ngày, thì đây là điều kiện hết sức thuận lợi cho việc tập trung
phụ phẩm da cá để sản xuất gelatin công nghiệp.
2.3 Đặc điểm cấu tạo của da cá
Da cá là một trong các nguyên liệu được dùng để chế biến gelatin. Da cá có
thể chia làm ba lớp: lớp trong, lớp giữa và lớp ngoài. Lớp trong chủ yếu là lipid và
thòt vụn còn sót, lớp giữa có thành phần chủ yếu là collagen, còn lớp ngoài thì
thành phần chủ yếu là các protein tạp (như albumin, globulin,…), sắc tố và chất

khoáng. Tính chất và hàm lượng của chúng có ảnh hưởng rất lớn đến qui trình sản
xuất và phẩm chất của gelatin.
2.3.1 Các loại protein tạp
Da cá có thành phần chủ yếu là collagen, ngoài ra còn có các protein tạp như
albumin, globulin, chất béo và chất khoáng…. Tính chất và hàm lượng của chúng có
ảnh hưởng rất lớn đến qui trình sản xuất và phẩm chất của gelatin.
 Albumin
Hòa tan trong nước, trong dung dòch muối loãng, acid loãng và kiềm loãng,
kết tủa trong dung dòch (NH
4
)
2
SO
4
bảo hòa, khi đun nóng dễ đông vón lại. Trong
18
SVTH:Trần Lưỡng Đại
Đồ án môn học GVHD:T.S Trần Bích Lam
khâu ngâm nước nguyên liệu, đại bộ phận có thể khử đi.
 Globultin
Không tan trong nước mà tan trong dung dòch muối trung tính (8% - 18%
NaCl) tan trong dung dòch acid loãng và kiềm loãng. Lúc đun nóng dễ đông đặc
hơn albumin.
 Mucin và mucoid
Là một trong những thành phần cấu tạo thành niêm dòch. Chúng đều hòa tan
trong dung dòch kiềm loãng. Giữa hai chất này rất khó phân biệt, nói chung trong
dung dòch loãng, khi cho acid vào thì mucin kết tủa tách ra, còn mucoid không kết
tủa. Trong nước chúng đều nở ra và hòa tan trong dung dòch muối loãng, nhưng
không tan trong muối bão hòa.
 Keratin

Là thành phần cấu tạo chất sừng, trong lớp sừng của động vật chủ yếu là
thành phần này. Thành phần hóa học của keratin không giống nhau.
Trong mạch phân tử của keratin ngoài liên kết muối và liên kết hydrogen ra
còn có liên kết disulfit. Vì sự kết hợp giữa mạch và mạch tương đối vững chắc
khiến cho keratin đối với các nhân tố đều tương đối ổn đònh.
Đối với acid nó tương đối ổn đònh là vì liên kết disulfit của nó không bò acid
thủy phân. Keratin có thể bò phá hủy trong môi trường kiềm tại liên kết disulfit của
nó.
19
SVTH:Trần Lưỡng Đại