SẢN XUẤT GELLATIN TỪ DA CÁ TRA

Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
MỤC LỤC
3.SẢN PHẨM..............................................................................................................................................20
4.ỨNG DỤNG.............................................................................................................................................22
1. TỔNG QUAN:
1.1. Collagen:
Collagen là protein có nhiều trong da và xương động vật. Trong cơ thể người và
đa số các loài động vật, collagen chiếm 30% lượng protein.
Collagen không có tính đàn hồi nên có tác dụng bảo vệ cơ thể chống lại sự kéo
căng.
Collagen đã được nghiên cứu và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: thực
phẩm, y học, dược phẩm, keo dán, phim ảnh…
1.1.1. Cấu tạo:
- Phân tử collagen có cấu tạo xoắn ốc bậc ba với sự lặp lại của chuỗi (Gly – X
– Y). Trong đó, X là proline còn Y là hydroxyproline.
- Cấu tạo của collagen rất khác biệt với bất cứ protein nào được biết tới, nét nổi
bật nhất là trong thành phần collagen có chứa một lượng lớn glycine 33%,
proline và hydroxyproline 22%, một lượng nhỏ hydroxylysine 1% (Eastoe,
1967).
- Đơn vị cơ bản của collagen là tropocollagen, gồm 3 chuỗi α liên kết nhau tạo
thành những sợi nhỏ. Mỗi phân tử tropocollagen dài 300 nm, dày 1,5 nm và
có khối lượng phân tử 300 000 dalton.
- Các phân tử tropocollagen sẽ liên kết ngang với nhau bằng liên kết cộng hóa
trị. Nhờ các liên kết ngang này, các phân tử tropocollagen hình thành nên sợi
collagen. Các sợi collagen rất dài và mảnh, chúng sắp xếp tạo ra mạng
collagen.
1
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Hình 1.1 Liên kết ngang giữa các phân tử tropocollagen
Hình 1.2 Cấu tạo phân tử collagen
- Sự sắp xếp khác nhau của các chuỗi α đã hình thành nên cấu trúc xoắn

bậc ba phức tạp khác nhau của các loại collagen.
- Hiện nay có khoảng 27 loại collagen được xác định. Mỗi loại có trật tự
thống nhất về acid amin trong chuỗi polypeptide ban đầu và đi kèm với
những phân tử carbohydrate khác nhau.
- Trong các loại collagen được tìm thấy thì collagen loại I và III là nguồn
nguyên liệu phổ biến sản xuất gelatin thương mại. Trong cơ thể người và
động vật có đến 90% collagen là collagen loại I, II, III. Collagen loại I là
phổ biến nhất và thường ở trong các mô liên kết như da, xương, gân.
Collagen loại II hầu như tồn tại ở các mô sụn. Collagen loại III lại phụ
thuộc rất lớn vào độ tuổi của động vật, da heo còn trẻ chứa tới 50%, theo
thời gian tỷ lệ này giảm 5-10%.
Bảng 1.1 Thành phần chuỗi α của 2 loại collagen dùng sản xuất geltine.
Loại Thành phần chuỗi phân tử Phân bố
I
III
{2[α 1(I)],[α 2(I)]}
3[α 1(III)]
Da, xương, sụn…
Da (không có trong xương)
2
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
- Sự phân bố thành phần acid amin trong các chuỗi α khác nhau sẽ tạo ra
gelatin có những tính chất khác nhau.
Bảng 1.2 Sự phân bố acid amin của 3 chuỗi α trong chuỗi collagen loại I và loại
III.
Thành phần Thành phần theo tỷ lệ/1000
α1 (loạiI) α2 (loạiI) α1 (loạiIII)
3– hydroxyproline
4– hydroxyproline
Proline

Lysine
Hydroxylysine
Glycine
Cysteine
Serine
Alanine
Histidine
Valine
Methionine
Isoleucine
Leucine
Arginine
Phenylalanine
Aspartic acid
Threonine
Glutamic acid
Tyrosine
1
108
124
26
9
333
0
34
115
3
21
7
6

19
50
12
42
16
73
1
2
93
113
18
12
338
0
30
102
12
35
5
14
30
50
12
44
19
68
4
0
125
107

30
5
350
2
39
96
6
14
8
13
22
46
8
42
13
71
3
1.1.2. Tính chất collagen:
- Phản ứng với acid và kiềm:
 Trên mạch collagen có các gốc amin và carboxyl nên collagen có tính
chất lưỡng tính, có thể tác dụng với acid lẫn kiềm.
3
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
 Trong môi trường acid, các ion của acid sẽ tác dụng với các gốc amin,
điện tích trên carboxyl bị ức chế (hình thành acid yếu có độ ion hóa
thấp). Trái lại gốc amin bị ion hóa tạo NH
3
+
.
 Trong điều kiện có nước, nước có thể tác dụng với nhóm gốc có mang

điện trong kết cấu protide và những ion Na
+
, Cl
-
hình thành tác dụng
hợp nước phụ của collagen, khiến collagen trong môi trường acid,
kiềm có độ hút nước cao hơn trong nước nguyên chất.
 Dưới tác dụng của các acid và kiềm đủ mạnh sẽ làm cho collagen bị
biến đổi, đây là một biến đổi quan trọng trong quá trình chuyển hóa
collagen thành gelatin. Khi đó acid và kiềm sẽ cắt đứt các liên kết giữa
– NH
3
+
...COO
-
làm đứt mạch peptide trong mạch chính, phá vỡ các
liên kết hydro giữa các gốc – CO…NH – của mạch xung quanh, phân
hủy acid amin trong mạch giải phóng ammoniac. Khi cấu trúc collagen
bị biến đổi thì pI của collagen hạ xuống thấp.
 Tác dụng thủy phân của acid và kiềm tăng khi nhiệt độ môi trường
tăng. Mức độ thủy phân của acid và kiềm đối với collagen được đánh
giá thông qua độ bền gel của gelatin - sản phẩm thủy phân của
collagen.
 Do đó trong quá trình trích ly gelatin cần thiết phải khống chế nhiệt độ
và thời gian thích hợp để đảm bảo chất lượng của gelatin thành phẩm.
- Phản ứng với nước:
 Collagen không hòa tan trong nước ở nhiệt độ thường mà chỉ hút nước
để nở ra, cứ 100g collagen khô có thể hút được khoảng 200g nước,
trong đó khoảng 70g là nước liên kết và 20g là liên kết vững chắc. Khi
tác dụng với nước, độ dày của mạch sẽ tăng lên 25% và độ dài tăng

lên không đáng kể, tổng thể tích của phân tử collagen tăng lên 2 – 3
lần.
 Do nước phân cực tác dụng lên liên kết hydro trong collagen làm giảm
tính vững chắc của sợi gelatin từ 3 – 4 lần. Khi nhiệt độ tăng lên cao,
tính hoạt động của mạch polypeptide tăng mạnh, làm cho mạch bị yếu
và bắt đầu đứt thành những mạch polypeptide tương đối nhỏ. Khi
nhiệt độ tăng lên trong khoảng 60 – 65
0
C collagen hút nước bị phân
giải.
 Nhiệt độ phân giải của collagen trong nguyên liệu chưa xử lý tương
đối cao. Khi nguyên liệu đã khử hết chất khoáng, thì nhiệt độ phân giải
sẽ giảm xuống.
1.2. Gelatine:
1.2.1. Lịch sử phát triển của ngành sản xuất gelatine:
4
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
- Thuật ngữ gelatin có nguồn gốc từ Latin là từ “gelatus”, nghĩa là màng
hay chất làm đông. Theo các nghiên cứu cho thấy, từ hơn 2000 năm trước
đây con người đã biết sử dụng mô liên kết và các sản phẩm của nó trong
chế biến thực phẩm để tạo ra các sản phẩm dạng gel.
- Năm 1962, một người Pháp tên là Papin đã tạo ra được một hỗn hợp
giống jelly từ xương.
- Năm 1700, thuật ngữ gelatin được sử dụng phổ biến. Đến năm 1754, bài
báo đầu tiên trong lĩnh vực chất dính được đăng tải ở Anh về việc sản
xuất chất hồ dán tự nhiên với thành phần cơ bản là gelatin và một vài chất
khác của một thợ làm đồ gỗ.
- Năm 1850, công nghiệp sản xuất gelatin xuất hiện ở Mỹ với nguồn
nguyên liệu chính lúc này là da chưa thuộc và xương từ heo và bò. Sau đó,
nhiều nghiên cứu về gelatin được tiến hành đã làm tăng thêm các ứng

dụng và ổn định tính chất của gelatin.
- Năm 1930, ngành sản xuất gelatin ở Châu Âu mới bắt đầu, nhưng sau đó
không lâu Châu Âu lại trở thành khu vực sản xuất gelatin quan trọng nhất
thế giới.
- Năm1973, WHO đã đưa ra tiêu chuẩn nhận biết và độ tinh sạch của
gelatin thực phẩm và xem gelatin như một loại thực phẩm chứ không phải
là phụ gia.
- Năm 1974, công nghiệp sản xuất gelatin phát triển vô cùng lớn mạnh dẫn
đến yêu cầu thành lập “Hiệp hội gelatin của Châu Âu” (GME) để đại diện
cho quyền lợi của các nhà sản xuất cũng như người tiêu dùng gelatin.
- Tuy nhiên, gelatin sản xuất từ da heo không được chấp nhận ở các nước
Hồi giáo, trong khi đó các nước Ấn Độ giáo thì gelatin sản xuất từ bò chỉ
được chấp nhận khi đã được làm theo những đòi hỏi của tôn giáo này.
Ngoài ra, dịch bệnh bò điên đã làm sự tiêu thụ thịt bò giảm do đó nguồn
nguyên liệu sản xuất gelatin từ bò trở giảm đi một cách đáng kể. Vì những
lí do trên, gelatin có nguồn gốc từ động vật có vú gặp nhiều khó khăn dù
gelatin có chất lượng tốt. Trong thời kỳ này, xu hướng tìm kiếm nguồn
nguyên liệu mới để sản xuất trở nên cấp bách và nguồn nguyên liệu mới
được chú ý khai thác nhiều nhất là phế liệu cá. Đối với ngành chế biến cá,
sau khi lóc fillet, lượng phế thải chiếm 75% tổng khối lượng cá và 30%
trong số đó là da và xương. Da và xương cá có chứa nhiều collagen, có
thể đem sản xuất gelatin, từ đó giải quyết được vấn đề phế thải và đồng
thời tạo ra sản phẩm có giá trị.
- Trong những năm gần đây đã có nhiều tài liệu nghiên cứu về gelatin da cá
và so sánh gelatin da cá với gelatin từ nguồn nguyên liệu truyền thống.
Tuy nhiên, các nghiên cứu trên chỉ là các nghiên cứu ban đầu trong quá
5
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
trình trích ly gelatin từ các loại khác nhau cũng như những ứng dụng của
chúng trong thực phẩm.

1.2.2. Định nghĩa gelatine:
Hiện nay có nhiều định nghĩa khác nhau về gelatin.
- Năm 1967, Ramachandran định nghĩa gelatin là một polypeptide có khối
lượng phân tử lớn có nguồn gốc từ collagen - một thành phần protein
chính của mô liên kết -có nhiều trong xương, da và nội tạng.
- Năm 1987, Rose định nghĩa gelatin là từ để chỉ những hợp chất protein có
nguồn gốc từ collagen.
- Năm 1998, Bailey và Paul định nghĩa gelatin về căn bản là protein tinh
sạch dùng trong thực phẩm được thu nhận từ collagen đã bị thoái hóa do
nhiệt, có cấu trúc như protein động vật.
- Năm 1990, tổ chức Y khoa của Mỹ (USP – United States Pharmacopeia)
định nghĩa gelatin là một sản phẩm của quá trình phân giải collagen có
nguồn gốc từ da, xương của động vật.
1.2.3. Cấu tạo gelatine:
- Thành phần hóa học:
 Thành phần hóa học cơ bản của gelatin bao gồm: 85 – 90% protein,
0,5 – 2% muối khoáng, 8 – 13% nước.
 Gelatin có chứa gần đầy đủ các acid amin, ngoại trừ tryptophan và
cysteine, cystine đôi khi chỉ tìm thấy ở dạng vết.
Hình 1.3 Tỷ lệ thành phần các acid amin cơ bản của gelatine
 Trong gelatin không chứa cholesterol và purines. Gelatin chứa nhiều
glycine và proline, hàm lượng của 2 acid amin này trong gelatin cao
gấp 10 -20 lần so với các protein khác.
 Gelatin là một protein không hoàn hảo (gelatin có chứa 9 trong số 10
acid amin cần thiết cho cơ thể), gelatin có chứa nhiều acid amin không
cần thiết như glycine và proline (hai acid amin này có thể được cơ thể
6
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
tổng hợp) nhưng lại thiếu các acid amin cần thiết như tryptophan. Do
đó, gelatin có giá trị dinh dưỡng thấp hơn so với protein sữa và trứng.

 Tỷ lệ giữa các acid amin trong gelatin có thể thay đổi, tỷ lệ này phụ
thuộc vào nguồn nguyên liệu và phương pháp sản xuất.
Bảng 1.3 Thành phần acid amin thu được khi thủy phân 100g mẫu gelatin
Acid amin Khối lượng (gam)
Glycine
Alanine
Valinet
Leucine
Isoleucine
Phenylalanine
Trytophane
Serine
Threonine
Tyrosine
Proline
Hydroxyproline
Methionine
Cysteine
Cystine
Lysine
Arginine
Histidine
Acid aspartic
Acid glutamic
Hydroxylysine
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
8 – 9
0,7 – 1
6 – 7
11 – 12
0,8 – 1,2
- Cấu trúc phân tử gelatine:
 Cấu trúc phân tử gelatin gồm có 18 amino acid khác nhau liên kết với
nhau theo một trật tự xác định, tuần hoàn, tạo nên chuỗi polypeptide
có khoảng 1000 acid amin, hình thành nên cấu trúc bậc 1. Các chuỗi
peptide có chiều dài khác nhau phụ thuộc nguồn nguyên liệu và
7
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
phương pháp sản xuất. Mỗi chuỗi có một đầu là nhóm amino, còn một
đầu là nhóm carboxyl.
 Gelatin có cấu trúc thường gặp là Gly – X – Y (với X chủ yếu là nhóm
proline còn Y chủ yếu là nhóm hydroxyproline).
Hình 1.4 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 1.5 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 thừng, gọi là proto fibril.
8
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Hình 1.6 Cấu trúc không gian của chuỗi xoắn ốc
- Sự phân bố khối lượng phân tử của gelatine :
 Sự phân bố khối lượng có thể được xác định bằng phép lọc sắc kí gel,
điện di gel polyacrylamide và sắc ký lỏng cao áp.
 Tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu và phương pháp xử lý nguyên
liệu và phương pháp trích ly mà gelatin thành phẩm sẽ chứa các phân
đoạn phân tử có khối lượng khác nhau.
 Việc xác định những phân đoạn này sẽ giúp hiểu rõ hơn về độ bền của
gel, độ nhớt cũng như việc đảm bảo chất lượng gelatin được sử dụng
trong các ứng dụng khác nhau. Phân đoạn
α
,
β
và các phần có khối
lượng phân tử lớn hơn sẽ góp phần nâng cao độ nhớt, độ bền của gel.
Do đó gelatin có độ bền gel cao thường chứa một tỷ lệ lớn các phân tử
có kích thước giống nhau dưới dạng các chuỗi và (khoảng 30 – 50%).
Bảng 1.4 Các phân đoạn phân tử chính trong gelatin.
Phân đoạn phân tử Đặc điểm
Q Khối lượng phân tử rất lớn 15 – 20x10
6
dalton, dạng
nhánh có khả năng tạo gel rất tốt

1 – 4 Các chuỗi oligomer của chuỗi ( thường 5 – 8 chuỗi)
X Oligomer của 4 chuỗi
285 000 dalton (3 chuỗi )
190 000 dalton (2 chuỗi )
95 000 dalton
A –peptid 86 000 dalton
-, -, - peptide 10 – 80 000 dalton
9
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Bảng 1.5 Tỷ lệ các phân đoạn phân tử trong gelatin có Bloom 250g [41]
Nguồn
gốc
Độ
nhớt
Tỷ lệ giữa các phân đoạn
< A A -
peptidễ
-
peptidễ
- X 1 – 4 Q
1 65 20 9 28 5 11 4 12 6 5
2 57 28 4 30 6 13 3 8 4 3
3 55 35 4 10 12 11 6 11 7 4
Chú thích:
1 : Ossein được xử lý kiềm
2 : Da sống được xử lý kiềm
3 : Da heo được xử lý acid
1.2.4. Phân loại gelatine:
Gelatin có thể được sản xuất từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau với nhiều
phương pháp sản xuất khác nhau.

Do đó, khóa phân loại gelatin rất đa dạng, trong đó có 2 khóa phân loại cơ
bản.
- Phân loại gelatine theo nguyên liệu sản xuất: Gelatin là sản phẩm từ
collagen bị thoái hóa do nhiệt. Do đó các nguyên liệu có chứa collagen
với hàm lượng lớn đều có thể sử dụng để sản xuất gelatin. Trong thực tế,
gelatin thường được sản xuất từ 2 nguồn nguyên liệu là động vật có vú và
cá. Dựa vào nguồn gốc nguyên liệu gelatin được chia thành 2 loại:
 Gelatin có nguồn gốc từ động vật có vú ( bò, heo)
• Đây là nguồn nguyên liệu đầu tiên để sản xuất gelatin và là
nguồn nguyên liệu được sử dụng nhiều nhất để sản xuất gelatin.
Trong thời gian gần đây, bệnh dịch bò điên đã làm giảm lượng
nguyên liệu này để sản xuất gelatin.
• Gelatin sản xuất từ collagen của xương và da của động vật có
vú được đánh giá là có chất lượng tốt nhất so với gelatin có
nguồn gốc khác.
 Gelatin có nguồn gốc từ cá.
• Do những vấn đề về tôn giáo và bệnh bò điên mà gelatin có
nguồn gốc từ động vật bị hạn chế sử dụng. Trong những năm
gần đây, công nghiệp chế biến cá rất phát triển và phế liệu cá
trở thành một nguồn nguyên liệu tiềm năng để sản xuất gelatin.
• Gelatin sản xuất từ cá có chất lượng không ổn định. Chất lượng
gelatin có phụ thuộc rất nhiều vào nguồn nguyên liệu mà các
10
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
loại cá khác nhau thì có sự khác nhau rất lớn về thành phần acid
amin.
• So với gelatin từ động vật có vú thì gelatin từ cá có chất lượng
thấp hơn do cấu tạo da cá có chứa ít imino acid đặc biệt là
hydroxyproline và proline hơn da và xương của động vật có vú.
Ngoài ra, gelatin từ cá có màu đậm hơn so với gelatin từ động

vật có vú và gelatin từ cá có mùi tanh khó chịu. Do những điểm
yếu trên mà hiện nay ứng dụng gelatin từ cá còn thấp.
Bảng 1.6 So sánh thành phần acid amin trong gelatin cá với gelatin động
vật.
Acid amin Tỷ lệ /1000 acid amin
Gelatin cá Gelatin động vật có vú
Ala
Arg
Asp
Cys
Glu
Gly
His
Hyl
Hyp
Ile
Leu
Lys
Met
Phe
Pro
Ser
Thr
Try
Tyr
Val
112
49
48
-

72
347
11
5
60
11
21
28
13
13
96
63
24
-
9
18
114
51
45
-
71
313
5
11
86
11
25
34
6
13

135
37
18
-
3
22
11
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Hình 1.7 Tỷ lệ nguyên liệu dùng để sản xuất gelatin năm 2006
Với : Da heo :144300 tấn
Da bò : 89500 tấn
Xương : 76300 tấn
Loại khác : 4900 tấn
- Phân loại gelatine theo phương pháp sản xuất: dựa vào phương pháp xử lý
collagen trong sản xuất gelatin người ta chia gelatin thành 2 loại chính.
 Gelatin loại A.
• Gelatin loại A thu được khi quá trình xử lý nguyên liệu dùng acid.
• Gelatin sản xuất bằng phương pháp này sẽ có các phân đoạn phân
tử có khối lượng thấp hơn gelatin loại B do đó sẽ có độ nhớt thấp
hơn và độ bền gel thấp hơn khi ở cùng một điều kiện tạo gel.
• Nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất gelatin này là da heo,
xương.
 Gelatin loại B.
• Gelatin thu được khi quá trình xử lý nguyên liệu dùng kiềm.
• Nguồn nguyên liệu để sản xuất gelatin loại B là da sống, xương.
- Một số loại gelatine khác:
 Gelatin tan trong nước lạnh.
• Các loại gelatin thông thường được sản xuất bằng cách tạo gel sau
đó đem sấy nên gelatin thành phẩm ở dạng hạt thô có cấu trúc gel
chặt chẽ. Khi muốn hòa tan tạo dung dịch gelatin ta phải gia nhiệt

để tạo điều kiện cho nước xâm nhập vào hạt gel vì khi gia nhiệt các
liên kết trong hạt gelatin sẽ yếu đi và nước sẽ dễ dàng xâm nhập
vào hạt gelatin.
• Để bỏ qua giai đoạn gia nhiệt giúp việc hòa tan gelatin nhanh và dễ
dàng, người ta đã tạo ra gelatin có khả năng tan trong nước lạnh.
• Đây là loại gelatin được tạo ra khi sấy mà không qua quá trình tạo
gel, do đó mà sản phẩm có cấu trúc vô định hình. Cấu trúc này cho
phép gelatin trương nở rất nhanh và rất mạnh trong nước lạnh.
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
12
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
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, trong quá trình hòa tan gelatin rất dễ
bị vón cục, khó tạo gel khi nồng độ thấp và cấu trúc khối gel không
chắc bằng gel tạo thành như cách thông thường.
• Gelatin loại này thường được dùng để làm chất ổn định trong một
số thực phẩm như bánh gatô, các món tráng miệng.
 Gelatin thủy phân.
• Gelatin loại này được tạo ra do quá trình phân giải collagen sâu
sắc. Gelatin thành phẩm có khối lượng phân tử thấp khoảng 3000 –
20000, có khả năng hòa tan trong nước lạnh và không có khả năng
tạo gel. Dung dịch gelatin có độ nhớt thấp 20 – 50 mPas ở nồng độ
35% tại 25
0
C. Gelatin loại này thường được sản xuất bằng cách sử
dụng enzym thực hiện quá trình thủy phân, sau đó tiệt trùng, cô đặc
và cuối cùng là sấy phun.

• Điểm đặc biệt của gelatin loại này là không có vị đắng như các sản
phẩm thủy phân từ các protein khác. Do đó, gelatin thủy phân được
sử dụng cho nhiều sản phẩm thực phẩm như chất tạo cấu trúc cho
các sản phẩm sữa, chất tạo nhũ trong công nghệ chế biến các sản
phẩm từ thịt, là nguồn protein trong thực phẩm ăn kiêng, chất làm
trong cho một số loại thức uống, là 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 hóa.
• Gelatin được ester hoá bởi các acid béo, điều này giúp cải thiện
khả năng tạo nhũ của gelatin đồng thời làm tăng khả năng ứng
dụng của các acid béo mà bản thân một mình acid béo đó không
thể bổ sung trực tiếp vào thực phẩm do không tan được trong nước,
dễ bị oxy hóa…
1.2.5. Tính chất của gelatine:
- Tính chất vật lý:
 Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy, bột hoặc hạt, không mùi, không
vị, trong suốt, có màu từ trắng đến vàng nhạt, chứa 9 -12% ẩm và có tỉ
trọng riêng từ 1,3-1,4.
 Tuy thành phần acid amin trong gelatin và trong collagen rất giống
nhau nhưng gelatin và collagen lại có các tính chất rất khác nhau.
Trong nước nóng (< 50
0
C), gelatin sẽ hút nước, trương nở và tan tạo
dung dịch nhớt, còn collagen chỉ bị co rút lại. Lượng nước gelatin hấp
thụ có thể cao gấp 5 – 10 lần khối lượng của gelatin ban đầu. Trong
13
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
dung dịch acid và kiềm, collagen trương nở nhưng không hòa tan, còn
gelatin thì hòa tan rất nhanh.

 Gelatin có khả năng tan trong các polyol như glycerin, propylen
glycol, sorbitol, manitol nhưng không tan trong cồn, aceton, CCl
4
,
benzen, ether và các dung môi hữu cơ khác.
 Khi tan trong nước nóng, dung dịch là một hỗn hợp của gelatin và
gelatose. Tỷ lệ giữa gelatin và gelatose ảnh hưởng đến chất lượng của
keo, gelatose càng nhiều thì chất lượng càng thấp.
 Gelatin sẽ bị kết tủa ở nồng độ cao khi trong dung dịch có sự hiện diện
của các muối phosphat, citrat, sulfat ở nồng độ thấp.
- Tính chất hóa lý:
 Độ nhớt
• Độ nhớt là một trong những tính chất quan trọng để đánh giá chất
lượng của gelatin thành phẩm.
• Độ nhớt của gelatin thương mại thường 2 – 7cP, tối đa 3cP.
• Các dung dịch gelatin giống hệt nhau về khả năng tạo gel, thì độ
nhớt của gelatin loại B thường cao hơn 30 – 50% độ nhớt của
gelatin loại A.
*Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt của gelatin:
 Nguồn nguyên liệu: độ nhớt của dung dịch gelatin phụ thuộc rất
nhiều vào sự phân bố khối lượng phân tử và thành phần acid amin
trong gelatin đó. Trong đó, sự phân bố khối lượng phân tử có ảnh
hưởng đến độ nhớt nhiều nhất. Các nguồn nguyên liệu khác nhau
sẽ cung cấp các loại collagen khác nhau, trong quá trình phân giải
sẽ tạo ra các dung dịch gelatin có sự phân bố khối lượng phân tử
khác nhau và thành phần acid amin khác nhau.
 Nồng độ dung dịch: Độ nhớt của dung dịch gelatin tăng tỉ lệ thuận
với sự tăng nồng độ gelatin. Khi nồng độ của dung dịch gelatin
tăng thì tương tác thủy động học giữa các phân tử gelatin tăng làm
cho tốc độ chảy của dung dịch giảm do đó độ nhớt của dung dịch

tăng.
 Dung môi: dung môi có ảnh hưởng lớn đến các phân tử gelatin khi
dung dịch có nồng độ thấp, ảnh hưởng này giảm khi nồng độ dung
dịch tăng lên.
 pH dung dịch: độ nhớt dịch trích đạt giá trị thấp nhất khi pH = 6 –
8, pH có ảnh hưởng lớn nhất đến độ nhớt khi pH = 3 hoặc pH =
10,5 và có ảnh hưởng ít nhất đến độ nhớt khi ở điểm đẳng điện
[13]. Tại pI, dung dịch có nồng độ càng cao thì độ nhớt càng tăng
mạnh.
14
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
 Nhiệt độ: Dung dịch có nhiệt độ càng cao thì độ nhớt dung dịch
càng thấp. Trên 40
0
C thì độ nhớt sẽ giảm tỉ lệ mũ với độ tăng nhiệt
độ.
 Điểm đẳng điện:
• Gelatin có thể hoạt động như một acid hoặc một kiềm tùy thuộc
vào pH. Trong dung dịch acid gelatin tích điện dương và trong
dung dịch kiềm nó tích điện âm. Điểm trung gian ở đó sự tích điện
bằng 0 gọi là pI hoặc điểm đẳng điện.
• Sự thay đổi trong tỷ lệ của các nhóm carboxyl, amin có liên quan
đến sự khác nhau về điểm đẳng điện của gelatin. Ở 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 lý bằng acid hoặc kiềm sẽ thủy phân nhóm amid trong
phạm vi lớn hoặc nhỏ hơn. Do đó, 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). Điểm đẳng điện có ảnh hưởng
đến độ nhớt và độ bền gel từ đó ảnh hưởng đến khả năng ứng dụng

của gelatin.
*Các yếu tố ảnh hưởng đến điểm đẳng điện: điểm đẳng điện của dung
dịch gelatin chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như nguồn nguyên liệu,
phương pháp sản xuất…
 Nguồn nguyên liệu: Gelatin sản xuất từ các nguồn nguyên liệu
khác nhau sẽ có thành phần acid amin khác nhau do đó dịch trích
sẽ có pI khác nhau (gelatin có nguồn gốc từ ossein thì pI nằm trong
khoảng 6,5 – 7,5 còn gelatin từ da heo thì pI nằm trong khoảng 7,5 –
9,0).
 Phương pháp sản xuất: Gelatin được điều chế bằng phương pháp
acid có điểm đẳng điện cao 6,5 – 9 vì điều kiện thao tác công nghệ
duy trì được giá trị gần với điểm đẳng điện của collagen. Gelatin
được điều chế bằng phương pháp kiềm qua quá trình xử lý bằng
kiềm dài hơn, cắt đứt hầu hết các liên kết 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.
 Khả năng tạo gel:
• 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 và quyết định khả năng ứng dụng của
gelatin. Độ bền của khối gel được đặc trưng bởi độ Bloom. Theo
định nghĩa, độ Bloom là khối lượng tính bằng gam cần thiết tác
dụng lên bề mặt gel tạo bởi pittông có đường kính 13 mm để khối
15
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
gel lún xuống 4mm. Khối gel có hàm lượng gelatin là 6,67%, được
tạo gel ở 10
0
C trong 16 ÷ 18h.
• Gelatin trên thị trường có độ Bloom trong khoảng 150 ÷ 300

Bloom. Gelatin có chất lượng thấp sẽ có độ Bloom <150, gelatin
có chất lượng trung bình thì Bloom từ 150 – 220, còn gelatin có
chất lượng cao sẽ có Bloom từ 220 – 300.
* Cơ chế tạo gel: gồm 2 giai đoạn:
 Giai đoạn 1: hấp thụ và trương nở trong nước để tạo dung dịch,
giai đoạn xảy ra khi gelatin được cho vào nước và gia nhiệt ở 45 –
60
0
C.
 Giai đoạn 2: tạo liên kết ngang nối các phân tử gelatin lại với nhau
thành không gian 3 chiều, giai đoạn này xảy ra khi dung dịch gelatin
được làm nguội ở 8 – 10
0
C.
Quá trình chuyển đổi giữa dạng dung dịch và dạng gel có tính thuận nghịch.
Trong quá trình tạo gel, imino acid của các chuỗi polypeptid tạo một hình thể
xoắn ốc khi làm nguội và các vòng xoắn này được ổn định nhờ các cầu hydro
giữa các nhóm hydroxyl của acid amin và phân tử nước, tạo gel ba chiều. Một
đặc điểm quan trọng của gel gelatin là có khả năng tan chảy ở nhiệt độ cơ thể
tạo nên cảm giác tan trong miệng. Đây là một tính chất đặc biệt của gelatin so
với các chất có khả năng tạo gel khác và tính chất giúp gelatin được ứng dụng
trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm.
* Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo gel và độ bền gel
 Nhiệt độ tạo gel: Nhiệt độ càng cao thì khả năng khuếch tán của nước
càng mạnh. 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 dịch

gelatin vừa tồn tại dạng gel, vừa dạng dịch nhớt, vừa dịch 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. Nhiệt độ tạo gel càng
thấp thì gel có độ bền gel càng lớn.
 Thời gian tạo gel: Thời gian tạo gel còn được gọi là thời gian trưởng
thành. Thời gian tạo gel càng dài thì các liên kết ngang hình thành
càng nhiều và càng ổn định nên độ bền gel sẽ càng lớn.
 Nồng độ dung dịch tạo gel: Trong dung dịch gelatin, nồng độ gelatin
càng cao thì gel tạo thành có độ bền gel càng lớn.
 pH dung dịch tạo gel: Gelatin có giá trị pH càng gần điểm đẳng điện
thì khả năng khuếch tán nước vào càng cao. Tại điểm đẳng điện thì
khả năng khuếch tán nước là cao nhất, gelatin trương nở nhanh nhất và
khối gel tạo thành có độ bền gel cao nhất. Nguyên nhân là do ở pI, các
16
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
protein trung hòa về điện, các mạch gelatin sẽ dễ tiến lại gần nhau tạo
liên kết với nhau.
 Các thành phần khác trong dung dịch tạo gel: Trong các sản phẩm
thực phẩm, gelatin thường được dùng phối hợp với các hợp chất khác
để làm thay đổi khả năng tạo gel và độ bền gel của khối gel tạo thnh
theo yu cầu của sản phẩm
Trong dung dịch đường, khi nồng độ đường trong hỗn hợp đường –
gelatin <30% thì hỗn hợp cĩ khả năng tạo gel yếu và khi nồng độ đường trong
hỗn hợp tăng lên >30% thì hỗn hợp cĩ tính chất của một chất lỏng.
Trong dung dịch có pectin thì gel tạo thnh mềm v ít dai hơn.
Trong dung dịch có agar thì gelatin tạo gel tốt hơn vì agar đóng vai trị l
chất hỗ trợ, chất nền cho quy trình hịa tan gelatin. Nhưng khi nồng độ gelatin

quá cao (cao hơn 2,5%) thì vai trò này bị đảo ngược lại. Khối gel tạo thành từ
hỗn hợp agar – gelatin cứng và bền hơn so với gel tạo thành từ gelatin nhưng
lại mềm hơn gel tạo từ agar.
1.2.6. Khả năng tạo màng của gelatine với các phụ gia khác:
Ngoài khả năng tạo gel, khả năng tạo màng cũng là tính chất giúp gelatin được
ứng dụng rộng rãi trong công thực phẩm và dược phẩm. Gelatin thường được
dùng chung với các chất tạo màng khác để hỗ trợ các đặc tính của nhau và hạ giá
thành sản phẩm.
- Hỗn hợp tinh bột – gelatin: Trong hỗn hợp này gelatin có tác dụng cải
thiện tính chất của màng và làm màng có tính chất như màng plastic.
Nồng độ gelatin trong hỗn hợp càng cao thì càng làm tăng khả năng kéo
giãn của màng. Tuy nhiên, tại pH của hỗn hợp bằng pI của gelatin thì
không xảy ra phản ứng giữa gelatin và tinh bột, màng sẽ có tính kéo giãn
kém. Khi pH hỗn hợp càng xa pI của gelatin thì liên kết giữa tinh bột và
gelatin được hình thành làm cho khả năng kéo giãn của màng tăng lên.
- Hỗn hợp chitosan – gelatin: Trong hỗn hợp gelatin có tác dụng làm tăng
hiệu quả tạo màng của chitosan trong điều kiện pH thấp và nhiệt độ cao.
Màng tạo ra từ hỗn hợp này có khả năng tan trong nước ngay ở nhiệt độ
thường.
- Hỗn hợp gellan – gelatin: Gel gellan có đặc tính cứng và giòn phụ thuộc
chủ yếu vào pH và nồng độ, còn gel gelatin lại mềm, đàn hồi và phụ thuộc
chủ yếu vào nồng độ. Đặc tính cơ học của màng gellan/gelatin phụ thuộc
vào tỉ lệ gellan : gelatin. Khi cho gellan vào dung dịch gelatin sẽ làm tăng
khả năng liên kết mạng với nhau. Hàm lượng gelatin trong hỗn hợp tăng
sẽ làm khả năng tan trong nước, tỉ lệ căng phồng và độ bền kéo của màng
giảm nhưng sẽ làm cho độ giãn do kéo tăng.
17
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GELLATIN TỪ DA CÁ TRA:
2.1. Quy trình:

Hiện nay có hai quy trình khác nhau được sử dụng để sản xuất gelatin theo quy mô
công nghiệp, hai quy trình này khác nhau về phương thức sử dụng để phân tách mối liên
kết collagen. Quy trình được sử dụng sẽ ảnh hưởng đến những đặc tính chính của sản
phẩm gelatin thu được. Nhìn chung quá trình sản xuất gelatin sẽ bao gồm các bước cơ
bản sau:
2.2. Thuyết minh quy trình:
2.2.1. Tiền xử lý nguyên liệu thô:
18
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Quá trình tiền xử lý sẽ giúp chuyển đổi collagen thành dạng thích hợp cho quá trình
trích ly. Quá trình này giúp tạo hiệu quả cho việc bẻ gãy các liên kết ngang cộng hoá
trị của collagen để giải phóng ra những chuỗi alpha tự do, đồng thời giúp loại bỏ các
thành phần hữu cơ khác như máu, đường, chất nhầy…. có trong nguyên liệu. Hiệu quả
của quá trình xử lý collagen liên quan đến tỷ lệ liên kết ngang có trong nguyên liệu.
Quá trình xử lý bằng acid ít có tác động đến các liên kết trong collagen hơn so với
dùng phương pháp kiềm nên thường được dùng cho da heo hay ossein- các loại
collagen còn trẻ, chưa trưởng thành. Dựa vào phương pháp tiền xử lý này mà người ta
phân loại gelatin thành 2 loại: gelatin loại A (dùng phương pháp acid), gelatin loại B
(dùng phương pháp kiềm)
- Quá trình xử lý bằng acid:
Heo thường được giết mổ ở độ tuổi tương đối trẻ (khác với nhiều loại gia súc khác)
do đó ở da heo mức độ liên kết ngang chưa cao và da heo được xem là nguyên liệu
thích hợp nhất để áp dụng phương pháp xử lý bằng acid. Acid sulfuric và acid
clohydric thường được dùng, ngoài ra còn kết hợp với acid photphoric nhằm làm chậm
quá trình tạo màu. Ưu điểm của phương pháp acid là thời gian xử lý nhanh.
Tiến hành: nguyên liệu sau khi xử lý sạch được đem ngâm vào dung dịch acid nồng
độ không quá 5%. Giá trị pH nằm trong khoảng 3,5
÷
4,5, nhiệt độ tối thích là 15
o

C.
Quá trình xử lý bằng acid sẽ ngừng lại khi nguyên liệu đã được acid hoá hoàn toàn hay
trương nở tối đa. Sau đó lượng acid dư được tháo bỏ và nguyên liệu được đem rửa
bằng nước lạnh.
Ossein cũng có thể được sử dụng theo phương pháp này nhưng ít phổ biến.
- Quá trình xử lý bằng kiềm.
Quá trình xử lí bằng kiềm thường được dùng cho da bò, ossein. Nguyên liệu được
ngâm trong dung dịch kiềm trong vài tuần ở nhiệt độ môi trường. Vôi là tác nhân phổ
biến nhất, khá yếu, không làm tổn thất nguyên liệu vì quá trình thuỷ phân quá mạnh.
Tuy nhiên, phản ứng xảy ra chậm, kéo dài đến 8 tuần hay hơn mới kết thúc. Hỗn hợp
gồm 3% vôi với lượng ít CaCl
2
hay NaOH sẽ cho kết quả tốt hơn. Nếu dùng NaOH thì
quá trình xử lí sẽ kéo dài khoảng 10
÷
14 ngày. Quá trình này giúp làm phá vỡ các liên
kết ngang trong collagen và hình thành nên collagen tan được trong nước, đồng thời
loại bỏ tạp chất giúp quá trình trích ly được thuận lợi hơn.
2.2.2. Quá trình trích ly.
Dùng nước ấm trích ly nhằm rửa sạch các chất hoá học đã dùng trong quá trình tiền
xử lý và tiếp tục làm đứt hẳn các liên kết trong nguyên liệu, hình thành các phân tử
gelatin.
19
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Thông thường nhiệt độ trích ly khoảng 55
÷
90
0
C, có thể trích ly nhiều lần để tăng
hiệu suất trích ly nhưng không được quá nhiều lần vì sẽ làm giảm chất lượng của

gelatin (thường từ 2
÷
4 lần, thời gian lần trích ly sau dài hơn lần trích ly trước).
2.2.3. Quá trình tinh sạch.
Dịch trích ly được lọc qua cát lọc để tách huyền phù (lipid, sợi collagen chưa thuỷ
phân) sau đó qua cột trao đổi ion hay lọc tinh để tách muối vô cơ và chỉnh pH về 5 ÷
5,8.
2.2.4. Quá trình cô đặc.
Thiết bị thường dùng là thiết bị cô đặc dạng màng rơi, nên thực hiện trong điều kiện
chân không với nhiệt độ vừa đủ để tránh hiện tượng thoái hóa hoặc thay đổi tính chất
vật lý của gelatin. Nồng độ sau cô đặc đạt từ 25
÷
45% phụ thuộc bản chất nguyên liệu
và quá trình trích ly. Dung dịch sau cô đặc có độ nhớt cao được đưa qua lưới lọc để
khử sạch lại.
2.2.5. Quá trình sấy.
Trước khi sấy, dung dịch gelatin đã được cô đặc sẽ đem tiệt trùng nhanh ở 140
0
C rồi
làm lạnh nhanh tạo dạng gel. Gel gelatin được đưa qua thiết bị sấy liên tục sử dụng
không khí nóng 32
÷
60
0
C (nhiệt độ không khí được giữ ổn định) rồi tạo hình theo yêu
cầu.
Ngoài ra, có thể dùng phương pháp sấy phun nhằm tránh thay đổi tính chất của
gelatin.
3. SẢN PHẨM.
Bảng 3.1 Thành phần hoá học và tính chất cơ bản của chế phẩm gelatin TN

Đại lượng Giá trị
20
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Độ ẩm(%)
Tro(%)
Phân tử lượng (kD)
Độ bền gel (N)
Độ nhớt (cP)
pH
pI đẳng điện
8,69
0,34
87,63
1,05
18,49
4,0
5,25-5,5
Bảng 3.2 Tiêu chuẩn gelatin ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.
Thông số. “US Food Chemical V, 2003” “EUROPEAN
REGUALATION
N
O
853/2004M 2073/2005.”
Tổn thất trong lúc
sấy.
≤
15%(105
o
C) -

Tro.
≤
3%(550
o
C) -
Sulfur dioxide
(SO
2
).
≤
50 mg/kg
≤
50 mg/kg
Peroxide (H
2
O
2
). -
≤
10 mg/kg
Cadmium (Cd). -
≤
0,5mg/kg
Arsenic (As) -
≤
1 mg/kg
Copper (Cu) -
≤
30 mg/kg
Lead (Pb)

≤
1,5mg/kg
≤
5 mg/kg
Zinc (Zn) -
≤
50 mg/kg
Chromium (Cr)
≤
10 mg/kg
≤
10 mg/kg
21
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Mercury (Hg) -
≤
0,15 mg/kg
Pentachlorophenol
≤
0,3 mg/kg -
Salmonella Không hiện diện trong 25g Không hiện diện trong 25g
E. coli Không hiện diện trong 25g -
4. ỨNG DỤNG
Gelatin được ứng dụng rộng rãi phần lớn là do các tính chất ưu việt của gelatin hơn là
do giá trị dinh dưỡng của gelatin.
Bảng 4.1 So sánh khả năng ứng dụng của gelatin và các phụ gia có khả năng thay thế
gelatin [57]
Gelatin Chất thay thế gelatin
Gelatin có nhiều ứng dụng: tạo gel, làm
dày, tạo nhũ, tạo xốp, tạo màng…

Không hydrocolloids đơn lẻ nào có cùng
lúc nhiều ứng dụng như vậy.
Gelatin tạo gel nghịch đảo nhiệt, tan
chảy ở nhiệt độ cơ thể.
Các hydrocolloids khác không có tính
chất này
Gelatin có khả năng tạo gel ở nhiều độ
bền khác nhau nên tạo ra nhiều dạng sản
phẩm.
Các hydrocolloids khác chỉ thay đổi độ
bền gel khi phối hợp với các chất khác
như đường và muối.
Gelatin là thực phẩm nên không hạn chế
liều lượng sử dụng.
Các phụ gia khác sử dụng phải đúng liều
lượng.
4.1. Công nghệ thực phẩm
Gelatin chủ yếu được dùng làm phụ gia tạo gel trong các sản phẩm bánh và kẹo, tạo
ra dạng gel mềm dẻo, trong suốt, nghịch đảo nhiệt khi làm nguội dưới 35
0
C.
Do khả năng tan chảy ở nhiệt độ cơ thể nên khi cho gelatin vào miệng nó sẽ tan chảy
tạo nên cảm giác đầy miệng, vì vậy gelatin được sử dụng làm chất thay thế chất béo
bổ sung vào các sản phẩm ít béo dành cho người ăn kiêng.
22
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Công nghiệp sản xuất bánh kẹo có lẻ là lĩnh vực có nhiều ứng dụng của gelatin nhất
tính cho đến hiện nay. Gelatin được sử dụng trong các sản phẩm bánh kẹo ngọt như:
“winegums”, “gummy bears”, “fruit chews”, “marshmallow” và ”licorice”. Chức năng
của gelatin phụ thuộc vào loại sản phẩm. Trong “marshmallows”, gelatin đóng vai trò

làm bền bọt. Trong “fruit chews” và “licorice”, gelatin tham gia tạo cấu trúc, độ dai
cho sản phẩm. Trong “winegums” và “gummy bears”, đặc tính tạo gel của gelatin
đóng vai trò quan trọng và độ Bloom yêu cầu từ 260
÷
280. Loại gelatin được sử dụng
phụ thuộc vào đặc tính của sản phẩm cuối cùng.
Yêu cầu về việc sử dụng gelatin trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo:
- Gelatin cần phải được hòa tan hoàn toàn trước để có thể phát huy các tính
năng công nghệ của chúng. Để đạt được yêu cầu này thì cần phải thỏa mãn
các vấn đề sau:
 Lượng nước thích hợp.
 Sự khuấy đảo hợp lý: khi phần gelatin được hydrate hóa chúng có khuynh
hướng kết lại với nhau do vậy sự khuấy đảo hợp lý là cần thiết.
 Nhiệt độ: gelatin cần được gia nhiệt đến 60
o
C để có thể hòa tan hoàn toàn.
Nó có thể hòa tan rất nhanh khi được đưa trực tiếp vào nước nóng lớn hơn
90
o
C hoặc gia nhiệt gelatin đã được làm ướt trong nước lạnh.
 Thời gian: gelatin cần thời gian để có thể hút nước. Khoảng thời gian này
có thể kéo dài từ 15 phút cho đến 1 giờ tùy thuộc vào nồng độ dung dịch
cần thu, kích thước các phần hòa tan và phương pháp sử dụng để chuẩn bị
dịch hòa tan. Dung dịch gelatin này không tạo gel được cho đến khi nó
được làm nguội đến nhiệt độ thích hợp và nó không giống như các chất
tạo gel khác cần muối hoặc acid để tạo gel. Gel gelatin có tính thuận
nghịch với nhiệt độ do vậy nó có thể tan chảy ra sau khi thể gel được tạo
thành. Nhiệt độ tan chảy của chúng thấp hơn nhiệt độ thân nhiệt (khoảng
35
÷

36
o
C).
- Giá trị Bloom của gelatin là chỉ số đo đạc độ mạnh của gel gelatin. Chỉ số này
càng cao thì độ bền của gel càng lớn ở cùng một nồng độ.
 Độ Bloom cho các ứng dụng tạo gel điển hình nằm trong khoảng từ 100
÷
280 tuy nhiên gelatin có độ Bloom trung bình và cao hơn được ưa chuộng
trong lĩnh vực “gummy” bởi vì chúng tạo ra một cấu trúc đặc trưng và cải
thiện khả năng định hình. Những thành phần khác như glucose, surcose và
hàm lượng ẩm cũng là những nhân tố quan trọng trong việc hình thành
nên cấu trúc của sản phẩm “gum” .Vì vậy việc xem xét ảnh hưởng của
gelatin cũng gắn liền với những nhân tố này.
23
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
 Khi gelatin được ứng dụng trong sản xuất loại kẹo “chewy” thì độ Bloom
thấp được ưa chuộng (độ Bloom nằm trong khoảng từ 70
÷
140). Mức độ
sử dụng từ 0,2% trong kẹo “caramel” và “toffee” đến 2,5% trong kẹo
“grained chew”. Nếu gelatin có độ Bloom cao được sử dụng thì lượng
dùng có thể giảm đi một nửa.
 Khi gelatin được ứng dụng trong sản xuất loại kẹo “marshmallow” thì giá
trị Bloom chỉ đóng vai trò nhỏ trong việc hình thành cấu trúc sản phẩm.
- Độ nhớt của gelatin:
 Trong quá trình sản xuất các sản phẩm “gum”: độ nhớt của gelatin có thể
tác động đến quá trình cố định trong sản xuất sản phẩm “gum”, đặc biệt là
khi gelatin có hàm lượng cao. Tuy nhiên trong một vài nhà máy, cả quy
trình và việc lập công thức được xem xét khi cần định ra độ nhớt phù hợp.
Trong nhiều trường hợp, độ nhớt của gelatin không đóng vai trò quan

trọng trong việc sản xuất các sản phẩm “gum”.
 Trong sản xuất các sản phẩm “chewy” thì độ nhớt của gelatin có thể có
tác dụng thứ yếu trong quá trình đánh trộn tuy nhiên chúng có thể được
điều chỉnh dễ dàng bằng sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình này.
 Trong quá trình sản xuất các sản phẩm “marshmallow” thì độ nhớt của
gelatin đóng vai trò quan trọng hơn trong những ứng dụng khác của
gelatin trong công nghệ sản xuất bánh kẹo. Độ nhớt của gelatin ảnh hưởng
đến quá trình đánh trộn syrup, quá trình giữ các bọt khí… .Độ nhớt của
gelatin còn đóng vai trò quan trọng khi kết hợp với các phương pháp tạo
hình được sử dụng. Với phương pháp tạo hình sử dụng các khuôn tinh bột
thì độ nhớt của khối kẹo yêu cầu phải thấp để nó có thể chảy dễ dàng vào
các khuôn, còn trong phương pháp ép đùn thì độ nhớt của khối kẹo phải
cao để định hình cho sản phẩm sau khi đùn.
- Gelatin là chất nhạy cảm với nhiệt độ và acid và đặc biệt là khi có sự kết hợp
giữa hai yếu tố này có thể làm hỏng khả năng tạo gel của gelatin. Nếu quá
trình nấu diễn ra nhanh thì gelatin có thể được đưa vào ngay từ đầu còn nếu
quá trình nấu yêu cầu thời gian dài thì gelatin nên đưa vào quá trình trộn sau
công đoạn nấu để hạn chế phản ứng Maillard và phản ứng nghịch đảo đường.
Việc thêm acid vào nên giữ ở mức tối thiểu có thể được và nên thêm chỉ vào
trước công đoạn đánh trộn tại nhiệt độ nhỏ nhất có thể.
Bảng 4.2 Bảng ứng dụng của gelatin trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo [82]
24
Sản xuất gelatin và ứng dụng GVHD: Ths. Nguyễn Thị Hiền
Loại sản phẩm. Chức năng. Độ Bloom. Loại
gelatin.
Độ nhớt. Lượng
sử dụng.
Gum gelatin. Tạo gel, tạo cấu
trúc, xây dựng tính
đàn hồi.

180
÷
260. A/B. Thấp, cao. 6
÷
10%.
Gum rượu. Tạo gel, tạo cấu
trúc, xây dựng tính
đàn hồi.
100
÷
180. A/B. Thấp,
trung bình.
2
÷
6%.
Kẹo “chewy”. Tạo khí, tạo độ đàn
dẻo, đàn hồi.
100
÷
150. A/B. Trung
bình, cao.
0,5
÷
3%.
Kẹo
“marshmallows
”.
Tạo khí, tạo gel, tác
nhân bền vững.
200

÷
260. A/B. Trung
bình, cao.
2
÷
5%.
Kẹo “nuga”. Tạo tính dai, đàn
hồi.
100
÷
150. A/B. Trung
bình, cao.
0,2
÷
1,5
%.
Kẹo
“liquorice”.
Tạo gel, tạo cấu
trúc, tính dẻo, đàn
hồi.
120
÷
220. A/B. Thấp,
trung bình.
3
÷
8%.
Lớp màng phủ
ngoài.

Tạo lớp màng, tạo
liên kết.
120
÷
150. A/B. Trung
bình, cao.
0,2
÷
1%.
Những vấn đề thường gặp trong quá trình sản xuất một số loại kẹo thông dụng có
sử dụng gelatin.
Bảng 4.1 Những vấn đề thường gặp trong sản xuất kẹo “gum” [76]
Vấn đề. Nguyên nhân. Cách khắc phục.
Gum không được
tạo thành.
Sự hỏng gelatin. Cắt giảm sự có mặt của nhiệt và
acid.
Gelatin không hoà tan. Đảm bảo rằng quá trình hoà tan
được tiến hành đúng: hai phần
nước một phần gelatin, có khuấy
trộn và nhiệt độ tối thiểu là 60
o
C.
Có thể do sự tương tác giữa
các thành phần trong công
thức.
Xem xét lại công thức sử dụng.
Gum bị mờ, đục. Có thể do sự tương tác giữa Xem xét lại công thức sử dụng.
25