Nghiên cứu ảnh hưởng của acid citric, acid acetic, acid lactic đến hiệu quả khử khoáng và một số tính chất cơ bản của collagen trong qui trình thu nhận collagen bằng phương pháp hóa

i



LỜI CẢM ƠN

Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường đại học Nha Trang, Khoa Chế
biến, phòng thực hành công nghệ chế biến, phòng thực hành hóa sinh đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và hỗ trợ cho em trong quá trình học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu
của mình.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Anh Tuấn và Ths. Trần Thị Huyền
đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt và động viên tinh thần cho tôi trong suốt quá
trình thực hiện nghiên cứu đề tài.
Cũng qua đây, em muốn cảm ơn gia đình em, các anh chị cùng Khoa, các bạn
cùng lớp luôn luôn chia sẻ, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và làm đề tài.
Xin chân thành cảm ơn !
Nha Trang, tháng 6 năm 2011

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Thúy Kiều

ii





DANH MỤC BẢNG


Bảng 1.1: Một số loài trong giống cá Tra (Pagasius) ở Việt Nam (Mai Đình Yến và
các ctv, 1992). 4
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất và tiêu thụ cá Tra đến ngày 24/01/2011 9
Bảng 1.6: Thành phần hóa học của da cá 11
Bảng 1.7: Dạng cấu trúc phân tử của một số loại Collagen 13
Bảng 1.8: Các ứng dụng y học của Collagen. 22
Bảng 3.1: Thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra ban đầu. 40

iii


DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Hình 1.1: Hình dạng bên ngoài của cá Tra…………… 3
Hình 1.2 : Hình ảnh cấu trúc của Collagen………………………… 12
Hình 2.1: Nguyên liệu da cá Tra 27
2.3.1. Sơ đồ Quy trình nghiên cứu tổng quát……………………… 30
2.3.2.Sơ đồ Quy trình nghiên cứu…………………………………… 32
2.3.4.Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ các loại Axit lên hiệu quả khử
khoáng và các tính chất của collagen………………………. 34
2.3.5.Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian xứ lý các loại axit lên hiệu quả
khử khoáng và các tính chất của collagen…………………. 36
2.3.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ xử lý các loại axit lên hiệu quả khử
khoáng và các tính chất của collagen………………… 38
Hình 3.1: Ảnh hưởng của nồng độ các loại Axit đến hiệu quả khử khoáng 41
Hình3.2:Ảnh hưởng của nồng độ các loại Axit đến nhiệt độ biến tính của
collagen……………………………………………………………… 42
Hình 3.3: Ảnh hưởng của nồng độ các loại Axit đến khả năng giữ nước của Collagen 43
Hình 3.4: Ảnh hưởng của thời gian xử lý các loại Axit đến hiệu suất khử khoáng… 45
Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian xử lý các loại Axit đến khả năng giữ nước của
collagen…………………………………………………… 46
Hình 3.6: Ảnh hưởng của thời gian xử lý các loại Axit đến nhiệt độ biến tính của
collagen…………………………………………………… 47
Hình 3.7: Ảnh hưởng của tỷ lệ(w/v) các loại Axit đến hiệu suất khử khoáng… 48
Hình 3.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ (w/v) các loại Axit đến khả năng giữ nước của
collagen 49

Hình 3.9: Ảnh hưởng của tỷ lệ (w/v) các loại Axit đến nhiệt độ biến tính của
collagen………………………………………………………… 50
Hình 3.10: Ảnh hưởng của việc không khử khoáng bằng axit đến nhiệt độ biến tính của
collagen……………………………………………… … 51
Hình 3.11 : Hàm lượng Collagen trong sản phẩm Collagen……….… …. 51

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ĐBSCL : Đồng bằng song Cửu Long
CTV : Cộng tác viên
NN-PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn
VASEP : Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam
TNHH : Trách nhiệm hữu hạn
KS : Kỹ sư
TS : Tiến sĩ
ThS : Thạc sĩ
BS : Bác sĩ
USD : Đô la

v


MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………… ….1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………… … 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA VÀ DA CÁ TRA…………… . 3
1.1.1.Tìm hiểu chung về cá Tra……………………………… .3
1.1.2. Nguồn lợi cá Tra …………………………………………… . 8
1.1.3. Sản lượng nuôi và thị trường xuất khẩu cá Tra ở Việt Nam… . 8
1.1.4.Nguyên liệu da cá Tra 10
1.2. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN……………………………… 11
1.2.1.Định nghĩa Collagen ………………………………………… 11
1.2.2.Cấu tạo và cấu trúc…………………………………………… 12
1.2.3. Phân loại……………………………………………………… 15
1.2.4.Tính chất của collagen………………………………………… 16
1.2.5.Những tính chất khác của Collagen…………………………… 19
1.2.6.Ứng dụng của Collagen……………………………………… ……19
1.2.7.Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước……………… 22
1.3. NHỮNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA COLLAGEN 24
1.3.1. Tủa bằng muối………………………………………………… 24
1.3.2. Tủa bằng ion kim loại…………………………………………. 25
1.3.3. Tủa bằng phương pháp điểm đẳng điện……………………… 25
CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…… … … 27

2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 27
2.1.1. Da cá Tra…………………………………………………… 27
2.1.2. Hóa chất……………………………………………………… 27
2.1.3. Thiết bị sử dụng để làm thí nghiệm………………………… 28
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………… 29
2.2.1.Phương pháp…………………………………………………… 29
2.2.2. Phương pháp phân tích……………………………………… 29
2.2.3.Phương pháp xử lý số liệu…………………………………… 29
vi


2.3. SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM………………………………. 30
2.3.1. Sơ đồ Quy trình nghiên cứu ………………………… 30
2.3.2.Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát…………………………………… 32
2.3.3.Phương pháp thu và xử lý mẫu………………………………… 33
2.3.4.Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nồng độ các loại Axit lên hiệu quả
khử khoáng và các tính chất của collagen………………………. 34
2.3.5.Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của thời gian xứ lý các loại axit lên
hiệu quả khử khoáng và các tính chất của collagen………………… 36
2.3.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của tỷ lệ xử lý các loại axit lên hiệu
quả khử khoáng và các tính chất của collagen…………………. 38
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN…… 40
3.1.THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA DA CÁ TRA……………… …40
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ AXIT CHO DA CÁ 41
3.2.1. Kết quả thăm dò ảnh hưởng của nồng độ các loại Axit đến hiệu quả xử
lý da cá Tra và một số tính chất của Collagen…………………… 41
3.2.2. Kết quả thăm dò ảnh hưởng của thời gian xử lý các loại Axit đến hiệu
quả xử lý da cá Tra và một số tính chất của collagen……………… 45
3.2.3. Kết quả thăm dò ảnh hưởng của tỷ lệ (w/v) các loại Axit đến hiệu quả
xử lý và một số tính chất của da cá Tra……………………………… 48

3.2.4. Kết quả thăm dò hiệu quả xử lý và một số tính chất của sản phẩm
Collagen không qua khử khoáng bằng axit………………………… 51
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN………………………………. 53
I. KẾT LUẬN ………………………………………………………. 53
II. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN……………………………………………… 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………… 55
PHỤ LỤC
1


LỜI MỞ ĐẦU
1)Tính cấp thiết của đề tài:
Collagen là một polyme với bản chất là protein dạng sợi chiếm tới 25% tổng lượng
protein trong cơ thể người, có chức năng chính là kết nối các mô trong cơ thể lại với nhau
[6][31]. Hiện nay Collagen được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp
thuộc da, mỹ phẩm, phẫu thuật… cũng như các ứng dụng khác trong ngành công nghệ sinh
học. Trong ngành mỹ phẩm, Collagen được sử dụng như một chất chống lão hóa và tái tạo
da rất hiệu quả. Trong y học, nhờ tính chất tái tạo cấu trúc mô, Collagen được sử dụng rộng
rãi để sản xuất da nhân tạo thay thế cho phần da chết, điều trị sau phẫu thuật chỉnh
hình…[31]
Theo Hiệp hội Chế biến & Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam, các doanh nghiệp này có
khả năng tiêu thụ khoảng 4.000 tấn nguyên liệu/ngày. Nguồn nguyên liệu này hầu hết chỉ
được chế biến chủ yếu để xuất khẩu với các dạng sản phẩm là cá Tra fillet đông lạnh. Trong
quy trình sản xuất cá Tra fillet đông lạnh thì phụ phẩm trong đó có da cá chiếm tới 70% khối
lượng nguyên liệu và nó được bán với giá rất rẻ. Trên thế giới hiện nay Collagen được mua
với giá 25–30USD/kg, trong khi cá Tra fillet đông lạnh được bán cao nhất cũng chỉ 3,5–4
USD/kg, còn các mặt hàng khác được xuất khẩu với giá chỉ 2 -2,5USD/kg, và da cá tươi có
giá chưa tới 0,5 USD/kg.[20]
Trên thế giới đã có một số quy trình sản xuất Collagen từ các loại da khác nhau như
cá cod, catfish, da chuột, xương da và mô của trâu bò và lợn… góp phần mang lại lợi ích

kinh tế rất lớn. Ở nước ta hiện nay các doanh nghiệp vẫn chưa có hướng giải quyết phù hợp
mà chỉ dừng lại ở việc xuất khẩu nguồn nguyên liệu da thô cho các công ty nước ngoài chế
biến tiếp. Mặc dù ở Việt Nam, các nghiên cứu và triển khai sản xuất gelatin đã được một số
doanh nghiệp áp dụng nhưng thực tế cho thấy vẫn còn nhiều bất cập [34]. Xuất phát từ
những vấn đề trên, việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất Collagen từ da cá Tra
nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của nguồn nguyên liệu này là rất cần thiết. Như vậy đề tài
“Nghiên cứu ảnh hưởng của acid Citric, acid Acetic, acid Lactic đến hiệu quả khử khoáng
và một số tính chất cơ bản (khả năng giữ nước, nhiệt độ biến tính, hàm lượng
2


hydroxyproline )của collagen trong qui trình thu nhận collagen bằng phương pháp hóa
học” được thực hiện nhằm tạo tiền đề cho những nghiên cứu tiếp theo để sản xuất Collagen
từ da cá Tra có chất lượng tốt, hiệu suất cao. Đề tài hoàn thành sẽ có ý nghĩa cả về mặt khoa
học và thực tiễn, đáp ứng sự mong đợi của các doanh nghiệp, các nhà quản lý kinh tế.
2) Mục tiêu của đề tài là: Nghiên cứu ảnh hưởng của acid Citric, acid Acetic, acid
Lactic đến hiệu quả khử khoáng và một số tính chất (khả năng giữ nước, nhiệt độ biến tính,
hàm lượng hydroxyproline )của collagen trong qui trình thu nhận collagen bằng phương
pháp hóa học từ da cá tra.
3) Ý nghĩa khoa học của đề tài:
- Tạo ra dẫn liệu khoa học làm tài liệu tham khảo tốt cho cán bộ giảng dạy sinh viên,
các nhà nghiên cứu và các nhà chế biến thủy sản.
- Tạo ra các số liệu làm nền cho các nghiên cứu tiếp theo về sản xuất và nghiên cứu
ứng dụng Collagen
4) Ý nghĩa thực tiễn của đề tài :
- Giúp các doanh nghiệp có tài liệu tham khảo để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị
cao hơn về da cá, tăng thêm lợi nhuận thay vì sản xuất da thô.
5) Đồ án có nội dung bao gồm:
- Xác định ảnh hưởng của các axit trong công đoạn khử khoáng của qui trình thu nhận
collagen từ da cá tra

- Phân tích một số tính chất đặc trưng của sản phẩm collagen.








3


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA VÀ DA CÁ TRA
1.1.1.Tìm hiểu chung về cá Tra [22][3]
1.1.1.1. Cá Tra là loại cá da trơn, một trong 11 loài thuộc họ cá Tra (Pangasiidae) đã
được xác định ở sông Cửu long. Tài liệu phân loại gần đây nhất của tác giả W.Rainboth xếp
cá Tra nằm trong giống cá Tra dầu.
Cá Tra thuộc lớp cá Lưỡng Tiêm (Pisces)
Bộ cá Nheo Siluriformes.
Họ cá Tra Pangasiidae.
Giống cá Tra dầu Pangasianodon.
Loài cá Tra Pangasianodon hypophthalmus


Hình 1.1: Hình dạng bên ngoài của cá Tra

4


Bảng 1.1: Một số loài trong giống cá Tra (Pagasius) ở Việt Nam (Mai Đình Yến và
các ctv, 1992). [27]
Các loài trong giống cá Tra Việt Nam
STT Tên khoa học Tên Tiếng Việt
1 Pagasius hyphothalmus Cá Tra
2 Pagasius bocourti Cá Basa
3 Pagasius macronema Cá Sát Sọc (Tra Nâu)
4 Pagasius larnaudii Cá Vồ Đém
5 Pagasius nasutus Cá Sát Bầu (cá Hú)
6 Pagasius sutchi Cá Tra Nghệ
7 Pagasius taeniurus Cá Bông Lau
8 Pagasius poliranodon Cá Dứa
9 Pagasius siamensis Cá Sát Siêm

a. Phân bố [22]
Cá Tra phân bố ở lưu vực sông Mêkông, có mặt ở cả 4 nước Lào, Việt Nam,
Campuchia và Thái Lan.
b. Hình thức nuôi
Nuôi thâm canh, bán thâm canh với mô hình nuôi bè, nuôi trong ao hầm. Ngoài ra,
trong mấy năm gần đây đã phát triển nuôi cồn và đăng quần cũng cho hiệu quả cao.
c.Thu hoạch [22]
Thu hoạch quanh năm. Thông thường một vụ nuôi kéo dài khoảng 6-8 tháng, nếu thả
cá nhỏ thì thời gian thu hoạch dài hơn (khoảng 10-12 tháng). Khi thu hoạch dùng lưới, đăng,
rùng, vó để bắt cá, sau cùng tát cạn thu toàn bộ.
d. Đặc điểm sinh lý và sinh dưỡng[22][3]

Cá có thân dài, không vẩy, màu sắc đen xám trên lưng, bụng hơi bạc, miệng rộng, có 2 đuôi
râu dài. Cá sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống được ở vùng nước hơi lợ (10 - 14 %
độ muối), có thể chịu đựng được nước phèn với pH≥4 (pH dưới 4 thì cá bỏ ăn, bị sốc), ít
chịu đựng được nhiệt độ thấp dưới 15
0
C, chịu nóng tới 39
0
C.
5


Cá trong tự nhiên, có thể sống trên 20 năm. Đã gặp cỡ cá trong tự nhiên 18kg hoặc có
mẫu dài tới 1,8m. Trong ao nuôi cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá 10 tuổi. Nuôi trong ao 1
năm cá đạt 1 - 1,5 kg/con (năm đầu tiên), những năm về sau cá tăng trọng nhanh hơn, có khi
đạt 5 - 6 kg/năm.
e. Đặc điểm sinh sản[22][3]
Tuổi thành thục: Cá Tra đực thành thục ở tuổi thứ 2 và cá cái ở tuổi thứ 3 trở lên. Cá
Tra không có cơ quan sinh dục phụ (thứ cấp), nên nhìn hình dáng ngoài khó phân biệt đực -
cái. Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5 - 6 (dương lịch). Ở
Campuchia, bãi đẻ của cá nằm từ khu vực ngã tư giao tiếp 2 con sông Mê Kông và Tonlesap,
từ Sombor, tỉnh Crache trở lên. Trong sinh sản nhân tạo, ta có thể nuôi thành thục sớm và
cho đẻ sớm hơn trong tự nhiên (tháng3). Cá Tra có thể tái phát dục 1 - 2 lần trong năm. Số
lượng trứng đếm được trong buồng trứng của cá ta gọi là sức sinh sản tuyệt đối. Sức sinh sản
tuyệt đối của cá Tra có thể từ 200.000 đến vài triệu trứng.
1.1.1.2.Thành phần khối lượng và hóa học cá Tra [3]
1. Thành phần khối lượng
Thành phần khối lượng là tỷ lệ phần trăm về khối lượng của các phần trong cơ thể so
với toàn bộ cơ thể của nguyên liệu. Thành phần này thay đổi tùy theo giống, loài, tuổi, giới
tính, thời tiết khu vực, sinh lý, mức độ trưởng thành về sinh dục. Đối với những loài cá nhỏ
nếu nội tạng không có phần nào tận dụng chế biến được hoặc trọng lượng quá bé thì ta gộp

toàn bộ nội tạng thành một phần, có khi chỉ chia thành phần khối lượng một cách đơn giản là
phần ăn được và phần ăn không ăn được. Cơ thể cá càng lớn thì tỷ lệ ăn được càng cao.
Bảng 1.2: Thành phần khối lượng cá Tra kích cỡ 1-1,5kg. [3]
Tổng khố
i
lượng (%)
Đầu + nộ
i
tạng+xương,
vây (%)
Mỡ lá (%) Thịt vụn (%) Da (%) Thị
t sau khi
chỉnh hì
nh
(%)
100,0 45,0 9,6 15,0 4,0 26,4

6


Từ bảng 1.2 ta thấy thành phần phần trăm về khối lượng của da cá Tra có hàm lượng
thấp hơn so với các thành phần khác trong cá Tra như đầu, nội tạng, xương vây, mỡ lá, thịt
vụn nhưng da có khả năng sử dụng để sản xuất các chế phẩm có giá trị như Collagen,
gelatin…
2. Thành phần hóa học [27]
Thành phần hóa học của các loài thủy sản gồm: nước, protein, lipid, muối vô cơ,
vitamin Các thành phần này khác nhau rất nhiều, thay đổi phụ thuộc vào giống, loài, giới
tính, điều kiện sinh sống Ngoài ra, các yếu tố như thành phần thức ăn, môi trường sống,
kích cỡ cá và các đặc tính di truyền cũng ảnh hưởng đến thành phần hóa học, đặc biệt là ở cá
nuôi. Các yếu tố này có thể kiểm soát được trong chừng mực nào đó.

Thành phần hóa học của các bộ phận của cá phụ thuộc vào đặc điểm sinh sống, giống
loài, mùa vụ… Ngoài thành phần thịt cá là thành phần chính tạo nên giá trị của cá thì các
thành phần khác như trứng, gan cũng có giá trị về dinh dưỡng rất cao. Ngoài ra, da cá cũng
là một thành phần được chú ý để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng.
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của cá (%).[1][27]
Thành phần chỉ tiêu Nước Protein Lipid Muối vô cơ
Thịt cá 48,0-85,1 10,3-24,4 0,1-5,4 0,5-5,6
Trứng cá 60,0-70,0 20,0-30,0 1,0-11,0 1,0-2,0
Gan cá 40,0-75,0 8,0-18,0 3,0-5,0 0,5-1,5
Da cá 60,0-70,0 7,0-15,0 5,0-10,0 1,0-3,0

Thành phần hóa học của thịt cá Tra bao gồm: nước, protein, lipit, gluxit, khoáng chất,
vitamin, enzym, hormon. Cũng giống như những loài thủy sản khác, thành phần hóa học
khác nhau về giống loài, trong cùng một loài nhưng sống ở môi trường nước khác nhau thì
thành phần hóa học cũng khác nhau. Thành phần hóa học của cá Tra còn phụ thuộc vào mùa
vụ, thời tiết khí hậu, nguồn thức ăn, trạng thái sinh lý của cá. Thành phần hóa học ảnh hưởng
rất lớn đến giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm. [1]

7


Thành phần hóa học của cá Tra được trình bày cụ thể ở bảng dưới đây:
Bảng 1.4: Thành phần hóa học cơ bản của cá Tra. [27]
Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được
Tổng năng lượ
ng
cung cấp (calori)
Chất
đạm (g)
Tổng lượ

ng
chất béo (g)
Chất béo chưa bão hò
a
(có DHA, EPA) (g)
Cholesterol
(%)
Natri
(mg)
124,520 23,420 3,420 1,780 0,025 70,600


Từ bảng 1.4 ta thấy cá Tra là một loài cá béo có hàm lượng dinh dưỡng tương đối
cao, cụ thể như tổng năng lượng cung cấp là 124,520 (calori); trong đó hàm lượng protein
chiếm tỷ trọng chủ yếu (23,420g), hàm lượng lipid với 3,420g và chất béo không bão hòa
chiếm tỷ lệ cao hơn chất béo bão hòa. Vì vậy thịt cá Tra dễ tiêu hóa. Tuy hàm lượng chất
béo cao nhưng hàm lượng cholesterol lại thấp (0,025%). Do đó thịt cá Tra dùng làm thực
phẩm đảm bảo rất tốt cho người sử dụng.
 Khoáng
Chất khoáng của cá phân bố chủ yếu trong mô xương, đặc biệt trong xương sống.
Canxi và phospho là 2 nguyên tố chiếm nhiều nhất trong xương cá. Thịt cá là nguồn giàu sắt,
đồng, lưu huỳnh và iôt. Ngoài ra còn có niken, coban, chì, asen, kẽm.
- Hàm lượng chất sắt trong thịt cá nhiều hơn động vật trên cạn, cá biển nhiều hơn cá
nước ngọt, cơ thịt cá màu sẫm nhiều hơn thịt cá màu trắng.
- Sunfua (S) có phổ biến trong thịt các loài hải sản, chiếm khoảng 1% chất khô của
thịt. Sunfua trong thịt cá phần lớn tồn tại ở dạng hợp chất hữu cơ sunfua hòa tan. Hàm lượng
sunfua nhiều hay ít có ảnh hưởng lớn đến màu sắc của sản phẩm.
- Hàm lượng đồng trong cá ít hơn so với động vật thủy sản không xương sống.
- Hàm lượng iod trong thịt cá ít hơn so với động vật hải sản không xương sống. Cá
biển có hàm lượng iod cao hơn cá nước ngọt. Hàm lượng iod của động vật hải sản nói chung

nhiều gấp 10 - 50 lần so với động vật trên cạn. Thịt cá có nhiều mỡ thì hàm lượng iod có xu
hướng tăng lên.[22]

8


1.1.2. Nguồn lợi cá Tra [22]
Cá Tra phân bố ở một số nước Ðông Nam Á như Campuchia, Thái Lan, Indonexia và
Việt Nam. Ðây là một trong những loài cá nuôi quan trọng có giá trị kinh tế. Cá Tra được
nuôi phổ biến hầu hết ở các nước Ðông Nam Á, là một trong 6 loài cá nuôi quan trọng nhất
của khu vực này. Bốn nước trong hạ lưu sông Mê kông đã có nghề nuôi cá Tra truyền thống
là Thái lan, Campuchia, Lào và Việt Nam do có nguồn cá Tra tự nhiên phong phú. Ở
Campuchia, tỷ lệ cá Tra thả nuôi chiếm 98% trong 3 loài thuộc họ cá Tra, chỉ có 2% là cá ba
sa và cá vồ đém, sản lượng cá Tra nuôi chiếm một nửa tổng sản lượng các loài cá nuôi. Một
số nước trong khu vực như Thái Lan, Malaysia, Indonesia đã nuôi cá Tra có hiệu quả từ
những thập niên 70-80 [22].
Hiện nay nuôi cá Tra đã phát triển ở nhiều địa phương, không chỉ ở Nam bộ mà một số
nơi ở miền Trung và miền Bắc cũng bắt đầu quan tâm nuôi các đối tượng này. Ðồng bằng
sông Cửu Long ( ĐBSCL) và các tỉnh Nam bộ mỗi năm cho sản lượng cá tra nuôi hàng trăm
ngàn tấn. ÐBSCL có hơn 50% số tỉnh nuôi cá bè, nhưng tập trung nhất là hai tỉnh An Giang
và Ðồng Tháp, với hơn 60% số bè nuôi và có năm đã chiếm tới 76% sản lượng nuôi cá bè
của toàn vùng [22].
Nghiên cứu sinh sản nhân tạo cá Tra được bắt đầu từ năm 1978. Từ năm 1996, Ðaị học
Cần Thơ, Viện nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản II, công ty Agifish An Giang đã nghiên cứu
nuôi vỗ thành thục cá bố mẹ và cho đẻ nhân tạo cá basa, cá Tra thành công, chủ động giải
quyết con giống cho nghề nuôi cá này[22].
1.1.3. Sản lượng nuôi và thị trường xuất khẩu cá Tra ở Việt Nam [28][36][30]
Thứ trưởng Bộ NN&PTNT Vũ Văn Tám, Phó ban Chỉ đạo sản xuất và tiêu thụ cá tra
vùng ĐBSCL nhận định: Năm 2010, tình hình sản xuất, tiêu thụ cá tra ở vùng ĐBSCL có
nhiều biến động không có lợi cho ngành nuôi cá tra Việt Nam. Dù vậy, tổng sản lượng sản

xuất cá tra giống toàn vùng đạt gần 2,4 tỉ con; diện tích thả nuôi 5.420 ha; năng suất trung
bình đạt 261,2 tấn/ha/vụ; sản lượng cá thu hoạch 1,141 triệu tấn; sản lượng cá xuất khẩu đạt
645.000 tấn; kim ngạch xuất khẩu đạt 1,39 tỉ USD, giảm 2,8% về lượng, 7,8% về kim ngạch
xuất khẩu so cùng kỳ năm 2009. [28].
9




Bảng 1.5: Tình hình sản xuất và tiêu thụ cá Tra đến ngày 24/01/2011 [36]
STT Địa phương
Diện tích thả nuôi năm
2010(ha)
Sản lượng lũy kế 03 tháng
2010(tấn)
1 Tiền Giang 110 3.056
2 Bến Tre 410 11.000
3 Đồng Tháp 1.870 41.572
4 Vĩnh Long 307 14.000
5 An Giang 1.000 88.576
6 Cần Thơ 782(1400) 21.055
7 Hậu Giang 155 8.000
8 Sóc Trăng 113 1.828
9 Trà Vinh 110 1.948
10 ĐBSCL 5.420 1141.000
Tổng cộng 10.097 1330.207

Mặc dù chịu ảnh hưởng do khủng hoảng kinh tế, nhưng các thị trường nhập khẩu cá
Tra, cá Basa chủ lực của Việt Nam (mạnh nhất là: EU, Mỹ, ASEAN, Ucraina, Mexico, Ai
Cập) đều có mức tăng trưởng khá cả về mặt khối lượng và giá trị so với cùng kỳ năm 2008.

Hiện tại, EU vẫn là khối thị trường lớn nhất nhập khẩu cá Tra, cá Basa của Việt Nam, với
26/27 quốc gia đã nhập khẩu cá của Việt Nam. Trong đó, 3 nước đứng đầu là Tây Ban Nha,
Đức và Hà Lan, có khối lượng nhập khẩu chiếm 60% tổng lượng nhập khẩu cá Tra, Basa của
toàn EU. Tây Ban Nha và Đức đồng thời là hai nhà nhập khẩu cá Tra, Basa lớn nhất của Việt
Nam trong số 110 quốc gia nhập khẩu hai mặt hàng này. [30]
Theo Hiệp hội Chế biến và Xuất khẩu Thủy sản Việt Nam, trong 2 tháng đầu năm
2011, xuất khẩu cá tra vào Braxin đã tăng 694% về khối lượng và 790% về giá trị so với
cùng kỳ năm ngoái, cho dù Braxin đang ra sức thắt chặt nhập khẩu cá tra bằng các biện pháp
10


bảo hộ như áp thuế nhập khẩu cao, kéo dài thời gian cấp giấy phép nhập khẩu tới 120 ngày,
gây tốn kém cho các doanh nghiệp xuất khẩu.[37]
Nhìn chung với thế mạnh và hiệu quả của nghề nuôi cá Tra, 10 năm qua, từ một loài
cá bản địa, cá Tra đã trở thành sản phẩm chiến lược quốc gia, sản lượng nuôi tăng gấp 65
lần, đóng góp khoảng 2% GDP của cả nước; chiếm hơn 1/2 tổng sản lượng thuỷ sản xuất
khẩu cả nước. Thị trường tiêu thụ cá Tra đã được mở rộng và có uy tín ở 130 nước và vùng
lãnh thổ. Một số nước, khu vực nhập khẩu lớn là Ucraina, Nga, EU, Bắc Phi, Trung Đông,
Mỹ. Nhóm sản phẩm cá Tra càng quan trọng bởi chỉ sử dụng một diện tích rất nhỏ bé để
nuôi (khoảng 6.000 ha mặt nước, bằng 1% diện tích nuôi tôm), có năng lực cạnh tranh trên
thị trường quốc tế, tạo việc làm cho hàng chục vạn công nhân, nông ngư dân, góp phần
chuyển dịch cơ cấu kinh tế, nhất là ở vùng nông thôn ĐBSCL[29].
1.1.4.Nguyên liệu da cá Tra [28][20][27]
Trong quy trình sản xuất cá Tra fillet đông lạnh xuất khẩu, lượng phế phẩm, phụ
phẩm chiếm trên dưới 70% nguyên liệu, được bán với giá rất rẻ. Ước tính 700.000 tấn cá Tra
sẽ loại ra được 100.000 tấn mỡ và khoảng 50.00070.000 tấn phế liệu da và xương. Như
vậy, có thể nói rằng nguồn nguyên liệu da cá rất dồi dào. Kết quả cho thấy Collagen từ da cá
Tra đạt những tiêu chuẩn không thua kém từ các nguồn nguyên liệu khác. [28]
Hiện nước ta có khoảng 168 doanh nghiệp xuất khẩu cá Tra, cá basa. Các doanh
nghiệp này có khả năng tiêu thụ khoảng 4.000 tấn nguyên liệu/ngày. Với tỷ lệ này, hằng

ngày các nhà máy chế biến thủy sản thải ra môi trường một lượng rất lớn phụ phế phẩm gồm
đầu, xương, mỡ, da cá,…Theo ước tính của VASEP (2006), nếu sản lượng cá Tra nguyên
liệu đạt 1 triệu tấn trong năm, thì các nhà máy chế biến thủy sản sẽ phải loại bỏ hơn 600.000
tấn phế phẩm cá Tra. Do đó, việc gia tăng giá trị sử dụng nguồn phế liệu này trở thành một
yêu cầu cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng của nguyên liệu, tăng thu nhập cho nhà
sản xuất và giảm tác động xấu đến môi trường, chi phí xử lý chất thải. [20]
Da cá là một trong những loại nguyên liệu còn lại chiếm tỷ trọng khá cao, khoảng 4,8
đến 5,1% tùy thuộc vào hình thức nuôi và kích cỡ cá khi thu hoạch. Nếu như mỗi ngày các
doanh nghiệp chế biến các sản phẩm cá Tra ở Việt Nam tiêu thụ khoảng 4.000 tấn nguyên
11


liệu thì cũng đồng nghĩa với việc họ loại ra khoảng 192 đến 204 tấn da cá Tra. Cho đến nay,
hình thức xử lý lượng da cá Tra này mới chỉ dừng lại ở việc một phần rất nhỏ đem chế biến
thành thực phẩm như bánh phồng, da cá tẩm gia vị, một phần nhỏ lẻ khác sản xuất Gelatin,
còn hầu hết phần lớn lượng da cá này được xuất khẩu đông lạnh với giá thành rất rẻ.
Thành phần hóa học của da cá nói chung thường bao gồm khoảng 60-70% là nước,
một ít chất vô cơ, còn lại là protein và chất béo. Protein của da cá chủ yếu là Collagen,
elastin, keratin, rutin, globulin, và albulmin.
Bảng 1.6: Thành phần hóa học của da cá [27]
Thành phần\chỉ tiêu Nước (%) Protein (%) Lipid (%) Muối vô cơ (%)
Da cá 60-70 7-15 5-10 1-3

Thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra ban đầu. (kế thừa nghiên cứu của Trần Thị
Huyền, luận văn thạc sỹ kĩ thuật)
Chỉ tiêu Nước Protein Lipid Khoáng
Hàm lượng (%) 61,75 19,62 16,81 1,32

Như vậy việc nghiên cứu sản xuất Collagen từ da cá Tra là rất cần thiết, nó không
những mang lại kết quả kinh doanh tốt mà còn có ý nghĩa rất lớn trong việc phất triển công

nghệ, tận dụng một cách hiệu quả những phế liệu của cá Tra, cá basa gia tăng giá trị cho toàn
ngành thủy sản đồng thời giảm ô nhiễm môi trường.
1.2. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN
1.2.1.Định nghĩa Collagen [12]
Collagen là một loại protein kiến tạo chống đỡ cơ học đảm bảo độ bền và tính mềm
dẻo của mô liên kết.
Collagen là protein chính của mô nối động vật và là protein dồi dào nhất ở những
động vật có vú, chiếm khoảng 25% tới 35% toàn bộ lượng protein trong cơ thể. Collagen tạo
nên 1% tới 2% của mô cơ, và chiếm 6% về trọng lượng của gân, xương, dây chằng, sụn và
răng trong cơ thể.
12


1.2.2.Cấu tạo và cấu trúc
a. Công thức hoá học: C
4
H
6
N
2
O
3
R
2
.(C
7
H
9
N
2

O
2
R)
n
. [26]
- Công thức cấu tạo:

- Cấu trúc phân tử Collagen:[38][39]
-


Hình 1.2 : Hình ảnh cấu trúc của Collagen
a) Cấu trúc của Collagen; b) Cấu trúc của xoắn bộ ba
Các nhà nghiên cứu bao gồm Nobel, Watson và Crick, Linus Pauling đã biết được
cấu trúc Collagen khi nó mới được phát hiện. Vào năm 1954, cấu trúc xoắn gốc bộ 3
trong nghiên cứu của GN.Ramachandran được xem như đúng và hợp lý, theo kết quả
nghiên cứu của ông thì một sợi Collagen là một bó các sợi lớn. Mỗi sợi lớn lại là một bó
gồm nhiều sợi nhỏ. Sợi nhỏ lại bao gồm nhiều xoắn bộ ba. Mỗi xoắn này là tập hợp của 3
mạch polypeptid bện lại với nhau, được gọi là đơn vị cấu trúc của Collagen.[5]
Đơn vị cấu trúc của phân tử Collagen được gọi là tropocollagen là một dải dài 300nm
và có đường kính 1,5nm, tạo thành bởi 3 mạch polypeptid mà mỗi mạch có thể là dạng chuỗi
anpha 1 (α1) hoặc chuỗi anpha 2 (α2), có khi có cả chuỗi anpha 3 (α3). Mỗi mạch polypeptid
a) b)
13


có dạng xoắn ốc từ bên trái, không bị xáo trộn với mỗi xoắn anpha từ bên phải. Một mạch
polypeptid chứa chính xác 1050 amino acid. [24][39]
Một số tổng kết về cấu trúc các loại Collagen như sau:
Bảng 1.7: Dạng cấu trúc phân tử của một số loại Collagen [14]

Loại Collagen Dạng cấu trúc
I
[α1]2 α2
[α1]3
II [α1]3
III [α1]3
IV
[α1]3
[α1]2 α2
V [α1]2 α2
VI α1 α2 α3
VII [α1]3
VIII [α1]3
IX α1 α2 α3
X -
XI [α1]2 α2

Collagen chứa nhiều thành phần như: glycine, alanine, proline, hydroxyproline,
glutamic acid và có ít các methionine, tyrosine, histidine. Tổng lượng amino acid vào
khoảng 88,06 g/100g. Tương đối trơ về mặt hóa học. Chủ yếu có chức năng cơ học. Tạo
thành bởi ba chuỗi polypeptit (peptit anfa), mỗi chuỗi này đều được sắp xếp theo một đường
xoắn ốc phía tay trái.[39]
Ba chuỗi xoắn ốc được cuộn cùng nhau chiều thuận tay phải, "đường xoắn ốc đặc
biệt" hoặc đường xoắn ốc bộ ba, một cấu trúc bậc bốn được ổn định bởi nhiều liên kết hyđrô.
Một đặc điểm đặc trưng của Collagen là sự sắp xếp đều đặn của các amino axit trong
mỗi mắt xích của từng chuỗi xoắn ốc Collagen này. Thông thường các chuỗi theo mẫu sau:
14


Gly-Pro-Y hoặc Gly-X-Hyp, ở đây X và Y là các axit amin còn lại. Mỗi acid amin có một

chức năng riêng biệt. Proline hoặc hydroxyproline tạo nên khoảng 1/6 tổng số chuỗi.[39]
Glycine chiếm 1/3 số chuỗi, điều này có nghĩa là khoảng nửa chuỗi Collagen không
chứa glycine, proline hoặc hydroxyproline trong các chuỗi peptit Collagen anfa. Mặt bên của
Glycine, có một nguyên tử H duy nhất khớp với trung tâm dày đặc cuả xoắn 3 thành phần.
Hydro trong liên kết NH của Glycine còn lại với một nhóm CO
-
trong mạch peptid trong
polypeptid liền kề giúp giữ vững 3 mạch với nhau. Góc hợp bởi C và N trong vòng peptidyl
của Proline hoặc Hydroxyproline cho phép mỗi mạch polypeptid tạo nếp gấp trong một
đường xoắn với một cấu trúc hình học như là các mạch polypeptid có thể xoắn lại với nhau
tạo nên một xoắn 3 thành phần. Điều đặc biệt là mặc dù liên kết không linh động peptidyl-
proline phá vỡ sự xếp kín của các acid amin trong một xoắn anpha, nhưng chúng lại làm ổn
định vòng xoắn Collagen 3 thành phần. [38]
[40]
Sự phân bố đều đặn với hàm lượng glycine cao được tìm thấy ở một số ít loại protein
dạng sợi, như sợi tơ tằm. Chiếm 75- 80 % của tơ tằm là : Gly - Ala – Gly- Ala với 10%
serine.
Các phân đoạn ngắn ở phía cuối của mạch Collagen là phần rất quan trọng trong việc
tạo thành các sợi Collagen. Các phân đoạn này không mang thể cấu tạo dạng xoắn ốc và
không chứa các acid amin thông thường như hydroxylysine. Các liên kết ngang aldol cùng
hoá trị tạo nên giữa 2 lysine hoặc hydroxylysine còn lại tại cabon C cuối cùng của phân tử
Collagen với 2 phần còn lại tại vị trí Nitơ N cuối cùng của một phân tử liền kề. Các liên kết
15


ngang này làm ổn định mạch bên của mạch thành phần trong các phân tử Collagen và sinh ra
sợi chắc khoẻ. Hay nói cách khác, các phân tử Collagen loại sợi (I, II, III) gồm tập hợp các
sợi nhỏ, sợi này được ổn định cầu liên kết bởi gốc aldol cùng hoá trị. [12]
Các sợi Collagen tạo nên bởi sự tương tác mạch bên của các xoắn bậc ba. Hầu hết
phân tử Collagen loại I có 3 thành phần bện sát lại với nhau tạo nên các sợi nhỏ với đường

kính 50-200nm. Trong các sợi nhỏ, phân tử Collagen liền kề được thay thế bởi một phân tử
khác có đường kính 67nm, chiếm khoảng ¼ chiều dài của chúng. Sự xắp xếp xen kẽ này tạo
ra một hiệu ứng có nếp nhăn của các sợi nhỏ Collagen đổi màu mà có thể được nhìn thấy
trong kính hiển vi điện tử; đoạn mẫu đặc trưng này của dải được lặp lại cứ 67nm một lần.
[24]
Các sợi Collagen loại I có sức bền chịu căng rất lớn- đây là loại Collagen có thể bị
kéo căng, vuốt dài ra mà không bị đứt. Các sợi này có đường kính sấp xỉ 50nm và chiều dài
khoảng vài micromet, chúng được tập hợp cạnh nhau trong các bó song song. Các sợi
Collagen trong gân liên kết với các bắp thịt và với xương nên bắt buộc chúng phải chịu được
một lực khổng lồ. Có thể ví Collagen loại I cứng hơn thép. [24]
1.2.3. Phân loại [39][12]
Collagen tồn tại ở nhiều bộ phận trong cơ thể. Đã có 29 loại Collagen được tìm thấy
và thông báo trong các tài liệu khoa học.
Trên 90% Collagen trong cơ thể là dạng I, II, III và IV.
Collagen I: có trong da, gân, mạch máu, các cơ quan, xương .
Collagen II: có trong sụn xương (thành phần chính của sụn).
Collagen III:có trong bắp cơ, tìm thấy bên cạnh Collagen I.
Collagen IV: thành phần chính cấu tạo màng tế bào[39]
Các sợi Collagen loại I có sức bền, chịu căng rất lớn, có thể bị kéo căng, vuốt dài ra mà
không bị đứt. Các sợi này có đường kính xấp xỉ 50nm và chiều dài khoảng vài micromet,
chúng được tập hợp cạnh nhau trong các bó song song. Các sợi Collagen trong gân liên kết
16


với các bắp thịt và với xương nên bắt buộc chúng phải chịu được một lực mạnh. Có thể ví
Collagen loại I cứng hơn thép. [12]
1.2.4.Tính chất của collagen [13][25][22][9][14]
a. Khối lượng phân tử của Collagen
Các Collagen sản xuất từ nguyên liệu khác nhau thì có khối lượng phân tử khác nhau
tùy thuộc vào cấu trúc phân tử của nó. Khối lượng phân tử của Collagen được đo bằng

phương pháp SDS-PAGE ( sodium dodecyl sulfate- polyacrylamide electrophoresis) dựa
trên cơ sở của phương pháp Laemmli (1970). Qua các tài liệu tham khảo được, tác giả nhận
thấy khối lượng phân tử Collagen dao động trong khoảng 14 đến 200 kDa. Sự khác nhau này
do cấu trúc sắp xếp trên mạch phân tử Collagen. [13][25]
b. Tính chất bền của Collagen [13][22][25][14]
Nhiệt độ biến tính của các Collagen sản xuất từ nguyên liệu khác nhau là rất khác
nhau. Hầu hết các Collagen có nhiệt độ biến tính nằm trong khoảng 16-35
o
C. Collagen sản
xuất từ các phụ phẩm thủy sản có nhiệt độ biến tính thấp hơn hẳn so với Collagen sản xuất
từ động vật trên cạn. Ví như, Collagen từ da mực có nhiệt độ biến tính 27.1
o
C trong khi
nhiệt độ biến tính của Collagen từ gân bò lên đến 36
o
C. Collagen từ phụ phẩm của thủy sản
sống ở vùng nước lạnh có nhiệt độ biến tính thấp hơn. Cụ thể, Collagen từ da cá Minh thái
Alaska chỉ là 16.8
o
C. [13][22][25]
Collagen trơ với hầu hết các enzym proteaza. Vì vậy hiện nay các phương pháp thu
nhận Collagen chủ yếu vẫn là phương pháp hóa học hoặc một số lại kết hợp phương pháp
hóa học và sinh học. [9][14]
c.Thành phần acid amin
Mỗi phân tử Collagen có chứa khoảng gần 20 loại acid amin khác nhau. Trong đó
Glycine thường là acid amin chiếm tỷ trọng lớn nhất, chiếm khoảng 20-32%. Sau đó có thể
là acid amin: proline, alanin, arginin hoặc glutamic tùy thuộc vào loại Collagen. Thành phần
acid amin ảnh hưởng đến tính chất mạch bên của Collagen. [22], [23]
d.Sự hút nước của Collagen.[5][6]
17

Collagen không hòa tan trong nước nhưng nó hút nước và trương nở làm tăng thể tích
nguyên liệu, làm giảm độ bền liên kết trong phân tử Collagen. Khi hút nước chuỗi cực tính
của Collagen bị ion hóa nhẹ do tác dụng lực giữa các phân tử (lực Vandervasl). [5]
Cơ chế quá trình hút nước của Collagen như sau: [5]





Do nước là phân tử phân cực tác dụng lên liên kết hydro, làm cho mạch vốn có trong
kết cấu protein bị suy yếu đi. Collagen kết hợp với nước và trương nở làm cho độ dày tăng
dần lên khoảng 25% nhưng độ dài tăng lên không đáng kể, tổng thể tích của phân tử
Collagen tăng lên độ 2÷3 lần. [5]
Khả năng giữ nước của Collagen sản xuất từ phụ phẩm thủy sản lớn hơn rất nhiều so
với Collagen sản xuất từ phụ phẩm của động vật trên cạn. [5][6]
e.Sự tương tác của Collagen với acid và kiềm
Collagen là chất lưỡng tính, nó có thể tác dụng với acid và kiềm, do trên mạch bên
của phân tử Collagen tồn tại gốc cacboxyl và gốc amin.
Trong điều kiện có acid, ion H
+
của acid tác dụng với nhóm COO-, điện tích
cacboxyl bị ức chế (hình thành acid yếu có độ ion hóa thấp), ngược lại gốc amin bị ion hóa
thành –NH
3+
.

R
R H
+
. . . OH
-

R

H…OH
-


+
H
3
N- CH- CO…NH-CH-CO-NH-CH-C=O
COOH


NH
3
+
…Cl
-

COOH

NH
3
+
…Cl
-


COOH


COOH


NH
3
+
…Cl
-


NH
3
+
…Cl
-


R

R

O
-

18



Trong điều kiện có kiềm mạnh thì ngược lại gốc amin bị ức chế








Ngoài ra acid, kiềm có thể làm cho Collagen biến đổi như sau:
 Cắt đứt mạch muối (liên kết giữa NH
3+
…COO
-
) làm đứt mạch peptid trong mạch
chính.
 Acid amin bị phân hủy giải phóng amoniac.
 Điểm đẳng điện của Collagen hạ thấp xuống.
f.Tính kháng nguyên [10][31]
Tính chất này cần được quan tâm khi ứng dụng Collagen trong ngành y học. Hầu hết

các nghiên cứu chỉ ra rằng tất cả các loại Collagen đều không có hoặc có tính kháng nguyên
rất thấp [10]. Khi sử dụng Collagen từ động vật cho cơ thể người thì Collagen đóng vai trò là
kháng nguyên - là những phân tử lạ, thường là protein khi xâm nhập vào cơ thể chủ thì có
khả năng kích thích cơ thể chủ sinh ra các đáp ứng miễn dịch đặc hiệu chống lại chúng. Tính
kháng nguyên của Collagen là khả năng kết hợp một cách đặc hiệu của Collagen với các sản
phẩm cuối cùng của các đáp ứng miễn dịch. Nếu Collagen không có hoặc có tính kháng
nguyên rất thấp thì việc thu nạp Collagen của động vật vào cơ thể người làm tác nhân thúc
đẩy tế bào biểu mô sinh ra Collagen sẽ trở nên dễ dàng hơn. Điều này mở ra những nghiên
cứu ứng dụng Collagen vào y học phong phú hơn. [31]

NH
2


COO
-
…Na
+


NH
2


COO
-
…Na
+

NH

2


COO
-
…Na
+


COO
-
…Na
+

NH
2


19


1.2.5.Những tính chất khác của Collagen [5][6]
Collagen có các gốc (-COOH) và gốc (-NH
2
) trong phân tử do vậy khi ở trong dung
dịch muối trung tính, các hợp chất muối được tạo thành. Tác dụng phân giải Collagen bởi
NaCl mạnh hơn so với Na
2
SO
2

do khả năng điện ly của NaCl lớn hơn. [5][6]
Tác dụng phân giải Collagen của enzym pepsin mạnh hơn so với enzym tripsin. Điều
kiện thích hợp của nó là pH từ 1,651,70, nhiệt độ là 37
0
C. Thực nghiệm cho thấy rằng:
Tác dụng của enzym tripsin đối với Collagen tự nhiên rất nhỏ, nhưng đối với Collagen đã
qua xử lý như (đun nóng, ngâm trong acid, kiềm, muối, xử lý cơ học…) thì nó có tác dụng
phân giải khá mạnh, đặc biệt trong điều kiện thích hợp pH từ 8,18,2, nhiệt độ là 37
0
C. [5]
1.2.6.Ứng dụng của Collagen [39]
Collagen là một loại protein chiếm tới 25%-35% tổng protein trong cơ thể của động
vật có vú. Collagen là protein cấu trúc quan trọng trong cơ thể động vật (đặc biệt là da và
xương). Dựa trên vai trò cấu trúc và tính phù hợp với cơ thể của Collagen, nên nó dược sử
dụng phổ biến trong ngành công nghiệp, thực phẩm, y học và dược phẩm đặc biệt sử dụng
làm chất hỗ trợ chức năng của thuốc. Hơn nữa, Collagen được sử dụng rất phổ biến trong
công nghệ sản xuất các sản phẩm mỹ phẩm dạng lỏng nhờ vào khả năng giữ nước của nó.
Ngày nay, có nhiều nghiên cứu trong việc sử dụng Collagen như một thực phẩm chức năng
mà phổ biến nhất ở các nước Đông Á như: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc. Chúng được
sử dụng để bôi hoặc uống, các sản phẩm Collagen sử dụng trong công nghiệp hiện nay chủ
yếu được chiết từ da, xương của bò và heo. Tuy nhiên, với lý do tâm lý và bệnh bò điên nên
chúng được sử dụng rất hạn chế. Người ta đã chứng minh được rằng Collagen chiết từ da bò
điên có thể gây hại cho da của phụ nữ sử dụng sản phẩm có chứa nguồn Collagen này. Do
vậy, Collagen từ da cá là một hướng tiếp cận tiềm năng bởi những ứng dụng và tính an toàn
của nó.[39]