Nghiên cứu công nghệ làm sạch tạp chất phi collagen trong qui trình sản xuất collagen từ da cá trasử dụng kiềm NaOH và nước ấm

i

LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và thầy Nguyễn Thế Hân
cùng các thầy cô giáo đã hướng dẫn cho em nhiệt tình và động viên em trong suốt
quá trình thực hiện đề tài.
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.
Em xin cảm ơn các cán bộ, thầy cô giáo trong khoa chế biến đã giảng dạy và
giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Và đặc biệt, em muốn
cảm ơn tới gia đình em, các anh chị và những các bạn đã luôn chia sẻ, ủng hộ em
trong những năm tháng học tập và làm đề tài.
Xin chân thành cảm ơn !

Nha Trang, tháng 7 năm 2010
Sinh viên thực hiện

Vũ Thị Hồng




ii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG v
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ vi
LỜI MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN 3
1.1.1. Định nghĩa về Collagen 3
1.1.2. Phân loại: 3
1.1.3. Cấu tạo và cấu trúc của Collagen 3
1.1.4. Tính chất của collagen 5
1.1.4.1. Thành phần acid amin 5
1.1.4.2. Sự hút nước của Collagen 5
1.1.4.3. Sự tương tác của Collagen với acid và kiềm 6
1.1.4.4. Tính chất bền của Collagen 7
1.1.4.5. Những tính chất khác của collagen. 7
1.1.5. Ứng dụng của Collagen. 8
1.1.5.1. Ứng dụng trong ngành thực phẩm. 8
1.1.5.2. Ứng dụng trong ngành mỹ phẩm. 9
1.1.5.3. Ứng dụng trong y học 11
1.1.6. Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước 12
1.1.6.1. Trong nước 12
1.1.6.2. Ngoài nước 12
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA VÀ DA CÁ TRA 13
1.2.1. Khái quát chung về cá Tra 13
1.2.1.1. Đặc điểm hình thái. 13
1.2.1.2. Vị trí và phân loại 14
1.2.1.3. Đặc điểm sinh học 15

iii

1.2.1.4. Thành phần khối lượng và hóa học cá Tra 18
2.1.1. Tình hình phát triển ngành nuôi cá Tra và xuất khẩu cá Tra ở Việt
Nam 20
2.1.1.1. Xu hướng phát triển nghề nuôi cá Tra ở Việt Nam. 20
2.1.1.2. Sản lượng nuôi và tình hình xuất khẩu cá Tra ở Việt Nam 21
2.1.2. Nguyên liệu da cá Tra 23
2.1.3. Tổng quan về công nghệ sản xuất Collagen 25
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
2.1. Đối tượng nghiên cứu 27
2.1.1. Da cá 27
2.1.2. Hóa chất 27
2.1.3. Thiết bị sử dụng để làm thí nghiệm 27
2.2. Phương pháp nghiên cứu 28
2.2.1. Phương pháp thu mua và xử lý mẫu 28
2.2.2. Phương pháp phân tích 28
2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu 29
2.2.4. Phương pháp tối ưu hóa các thông số kỹ thuật 29
2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 29
2.3.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ ngâm nước ấm cho da cá
Tra 29
2.3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ xử lý kiềm NaOH cho da cá
Tra 31
2.3.2.1. Bố trí thí nghiệm theo phương pháp cổ điển 31
2.3.2.2. Sơ đồ thí nghiệm tối ưu hóa nồng độ NaOH và thời gian bằng
phương pháp qui hoạnh thực nghiệm 33
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
3.1. Kết quả phân tích thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra 36
3.1.1. Kết quả phân tích thành phần hóa học của da cá Tra chưa xử lý cơ
học 36

iv

3.1.2. Kết quả phân tích thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra đã xử lý
cơ học 36
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ XỬ LÝ KIỀM NaOH CHO DA CÁ
TRA 37
3.2.1. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng chế độ xử lý kiềm NaOH cho da cá
Tra……………… 37
3.2.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch kiềm NaOH (w/v)
đến hiệu quả khử tạp chất phi Collagen 37
3.2.1.2. Kết quả thăm dò ảnh hưởng thời gian ngâm da cá trong kiềm
NaOH 39
3.2.1.3. Kết quả thăm dò ảnh hưởng của nồng độ kiềm NaOH đến hiệu
quả xử lý da cá Tra 40
3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ XỬ LÝ NƯỚC ẤM CHO DA CÁ
TRA 41
3.3.1. Kết quả thăm dò thời gian ngâm nước ấm ở nhiệt độ 40
0
C, tỷ lệ
w/v=1/10 đến hiệu quả xử lý da cá Tra 41
3.3.2. Kết quả thăm dò thời gian ngâm nước ấm ở nhiệt độ 50
0
C, tỷ lệ
w/v=1/10 để xử lý da cá Tra 42
3.4. Kết quả tối ưu hóa chế độ xử lý kiềm NaOH cho da cá Tra (cố định
w/v=1/8) 44
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 49
I. KẾT LUẬN: 49
II. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN: 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC





v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Dạng cấu trúc phân tử của một số loại Collagen. 5
Bảng 1.2. Các ứng dụng y học của Collagen. 12
Bảng 1.3. Một số loài trong giống cá Tra (Pagasius) ở Việt Nam ( Mai Đình
Yến và các ctv, 1992). 15
Bảng 1.4. Thành phần khối lượng cá Tra kích cỡ 1–1.5kg. 18
Bảng 1.5. Thành phần hóa học của cá (%) 19
Bảng 1.6. Thành phần hóa học cơ bản của cá Tra. 19
Bảng 3.1. Thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra ban đầu 36
Bảng 3.2. Thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra sau khi xử lý cơ học 37
Bảng 3.3. Bố trí thí nghiệm theo quy hoạch thực nghiệm với biến ảo của công
đoạn xử lý kiềm NaOH và kết quả thu được 45
Bảng 3.4. Kết quả tối ưu hóa hiệu suất khử lipid trong công đoạn xử lý kiềm
NaOH 47



vi

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ

Hình 1.1 . Cấu trúc của Collagen 4
Hình 1.2. Hình ảnh trạng thái bên ngoài của cá Tra 14
Hình 2.1. Nguyên liệu da cá Tra 27
Hình 3.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ da cá Tra/dung dịch kiềm NaOH (w/v) đến hiệu
quả xử lý của da cá Tra 39
Hình 3.2. Ảnh hưởng của thời gian ngâm da cá trong kiềm NaOH đến hiệu quả
xử lý da cá Tra 40
Hình 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ kiềm NaOH đến hiệu quả xử lý da cá Tra 41
Hình 3.4. Ảnh hưởng của thời gian ngâm nước ấm ở nhiệt độ 40
0
C đến hiệu quả
xử lý da cá Tra 43
Hình 3.5. Ảnh hưởng của thời gian ngâm nước ấm ở nhiệt độ 50
0
C đến hiệu quả
xử lý da cá Tra 44
Hình 3.6. Hiệu suất khử lipid khi xử lý da cá bằng kiềm NaOH 48
Sơ đồ 1. Sơ đồ tổng quát công nghệ sản xuất collagen từ da cá Tra 25
Sơ đồ 2. Sơ đồ quy trình bố trí thí nghiệm thăm dò nhiệt độ ngâm da cá Tra
trong các thời gian khác nhau 30
Sơ đồ 3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò ảnh hưởng của tỉ lệ (da cá/dung dịch
kiềm) w/v đến hiệu quả khử tạp chất phi Collagen 31
Sơ đồ 4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò thời gian ngâm NaOH đến hiệu quả
khử tạp chất phi Collagen 32
Sơ đồ 5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm thăm dò nồng độ NaOH đến hiệu quả khử tạp
chất phi Collagen 33



1

LỜI MỞ ĐẦU
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. Các nhà khoa học thường ví Collagen giống như một chất keo dính các
bộ phận trong cơ thể người thành một khối hoàn chỉnh, nếu không có chúng cơ thể
người sẽ chỉ là các phần rời rạc. [5], [9]
Hiện nay Collagen được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: ngành
công nghiệp thuộc da, ngành mỹ phẩm, phẫu thuật, nha khoa, thuốc viêm mắt, cũng
như các ứng dụng khác trong ngành công nghệ sinh học. Trong ngành mỹ phẩm,
người ta sản xuất các chế phẩm từ Collagen, nó 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
của các vết bỏng, còn được sử dụng trong điều trị về răng; điều trị sau phẫu thuật
chấn thương, chỉnh hình.
Nghề nuôi cá Tra, basa ngày càng phát triển mạnh mẽ ở đồng bằng Sông
Cửu Long. Tính đến tháng 10 năm 2008, diện tích ao nuôi đã lên đến 5.102 ha, tăng
11% so với năm 2007. Sản lượng cá thu được hơn 1 triệu tấn, trong đó hơn 535.000
tấn cá được xuất khẩu qua 117 quốc gia trên thế giới, đạt kim ngạch xuất khẩu
1,250 tỷ USD. Hiện nước ta có khoảng 168 doanh nghiệp xuất khẩu cá Tra, 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 vào năm 2008, 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. [25], [34]
Qui trình sản xuất Collagen gồm các công đoạn chủ yếu sau: xử lý nguyên
liệu Khử tạp chất phi Collagen Chiết Kết tủa Sấy Thành

2

phẩm. Trong đó công đoạn khử tạp chất phi Collagen (lipid, protein phi Collagen,
khoáng và sắc tố) là các bước công việc rất quan trọng trong qui trình.
Vấn đề cấp bách đặt ra là nghiên cứu tìm môi trường khử tạp chất phi
Collagen phù hợp để thu được hiệu quả khử tốt nhất, ít ảnh hưởng đến chất lượng
Collagen nhất và thân thiện với môi trường. Xuất phát từ thực tế này, tôi đã thực
hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ làm sạch tạp chất phi Collagen trong qui trình
sản xuất Collagen từ da cá Tra sử dụng kiềm NaOH và nước ấm”. Nội dung của đề
tài bao gồm:
 Nghiên cứu thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra
 Nghiên cứu chế độ khử tạp chất phi Collagen trong môi trường nước ấm.
 Nghiên cứu chế độ khử tạp chất Collagen trong môi trường kiềm.
1. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Nghiên cứu là cơ sở cho quá trình sản xuất Collagen từ da cá Tra. Nếu quy
trình sản xuất Collagen này được hoàn thiện và ứng dụng vào sản xuất sẽ gia tăng
giá trị sử dụng nguồn phế liệu da cá này, tăng thu nhập cho nhà sản xuất và giảm tác
động xấu đến môi trường, chi phí xử lý chất thải.
2. Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài cung cấp những kết quả về hiệu suất khử tạp chất phi Collagen trong
một số môi trường khác nhau. Kết quả này là tài liệu tham khảo cho nhà nghiên cứu
trong việc lựa chọn môi trường xử lý phù hợp để khử protein, lipid và khoáng từ da
cá Tra một cách hiệu quả nhất. Thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra trước và
sau khi xử lý cơ học là thông tin cần thiết cho nhà nghiên cứu trong việc lựa chọn
công nghệ phù hợp cho quá trình sản xuất Collagen.

3

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN

1.1. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN
1.1.1. Định nghĩa về Collagen
Collagen là thành phần chính cấu thành các bộ phận của cơ thể người và
động vật như da, gân, xương, răng, sụn, dây chằng…Collagen là một loại protein
chiếm khoảng 25%-30% tổng lượng protein trong cơ thể động vật có vú, nó có chức
năng chính là kết nối các mô trong cơ thể lại với nhau. [5], [8], [9]
1.1.2. Phân loại:
Hiện nay, người ta đã tìm thấy 29 loại Collagen khác nhau nhưng đa số là
Collagen loại I, II, III, IV và V. Tất cả các loại Collagen đều chứa đơn vị cấu trúc là
xoắn bộ ba, nhưng độ dài của xoắn bộ ba là rất khác nhau tùy thuộc vào loại
Collagen. Collagen loại I thường là thành phần chủ yếu trong da, gân và xương;
trong khi đó, Collagen loại II lại được tìm thấy chủ yếu trong sụn. Các phân tử
Collagen loại I, II, III là dạng sợi mỏng, dài có cấu trúc đơn giản. Ngược lại
Collagen loại IV lại có cấu trúc phức tạp với dạng mạng lưới 2 cấp. [9]
1.1.3. Cấu tạo và cấu trúc của Collagen
Công thức hóa học: C
4
H
6
N
2
O

3
R
2
.(C
7
H
9
N
2
O
2
R)
n
. [5]
Công thức cấu tạo: [5]










4

Cấu trúc phân tử:

Hình 1.1: Cấu trúc của Collagen

a) Cấu trúc của Collagen
b) Cấu trúc của xoắn bộ ba
Cấu trúc phân tử của Collagen được mô tả ở hình 1.1. Collagen có cấu trúc
rất phức tạp, là một dạng protein cấu trúc sợi dài. Tropocollagen là đơn vị cơ sở của
Collagen, có hình trụ đường kính khoảng 1,5nm, chiều dài khoảng 300nm; do 3
chuỗi polypeptid cuộn lại thành. Chuỗi polypeptide có thể là dạng chuỗi alpha 1
(α
1
) hoặc chuỗi alpha 2 (α
2
). Trong mỗi chuỗi polypeptid có các đoạn cấu trúc (Gly-
X-Y)
n
lặp lại nhiều lần. Trong đó n=5 hoặc 6, X: proteinoline/hidroxyproteinoline ,
Y: alanine/hidroxyproteinoline. [28]
Các phân tử Collagen có thể tương tác với nhau và đàn hồi được là do các
cầu đồng hóa trị giữa nhóm -NH
2
của gốc hydroxylysine có chứa aldehyd của gốc
lysine hoặc gốc hydroxylysine nằm ở phần không xoắn ốc.
Dạng cấu trúc của một số loại Collagen được trình bày ở bảng 1.1.


5

Bảng 1.1: Dạng cấu trúc phân tử của một số loại Collagen. [13]
Loại Collagen Dạng cấu trúc
I [α
1
]

2
α
2

[α
1
]
3

II [α
1
]
3

III [α
1
]
3

IV [α
1
]
3

[α
1
]
2
α
2

V [α
1
]
2
α
2

VI α
1
α
2
α
3

VII [α
1
]
3

VIII [α
1
]
3

IX α
1
α
2
α

3

X -
XI [α
1
]
2
α
2


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 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. [39]
1.1.4. Tính chất của collagen
1.1.4.1. 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. [17], [18]
1.1.4.2. Sự hút nước của Collagen.

6

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]
1.1.4.3. 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
-


7

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. [5]
1.1.4.4. Tính chất bền của Collagen
Nhiệt độ biến tính của 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
0
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
0
C, trong khi đó nhiệt độ biến tính của Collagen từ gân bò lên đến
36
0
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
0
C. [9], [15],
[18], [19]
Collagen trơ với hầu hết các enzym proteaza. Vì vậy, hiện nay các phương
pháp thu nhận Collagen chủ yếu vẫn là dùng phương pháp hóa học hoặc kết hợp
giữa phương pháp hóa học và enzime (pepsin, ).
1.1.4.5. Những tính chất khác của Collagen
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
NH
2


COO
-
…Na

+


NH
2


COO
-
…Na
+

NH
2


COO
-
…Na
+


COO
-
…Na
+

NH
2

8

giải Collagen bởi NaCl mạnh hơn so với Na
2
SO
4
do khả năng điện ly của NaCl lớn
hơn. [5]
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]
1.1.5. Ứng dụng của Collagen
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.
1.1.5.1. Ứng dụng trong ngành thực phẩm
Khi Collagen được thủy phân đủ ta thu được một loại protein dễ tan trong
nước gọi là gelatin. Gelatin được sử dụng trong các ngành công nghiệp như: thực
phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm và công nghiệp nhiếp ảnh. Cả Collagen và gelatin đều
có thể sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm. Gelatin còn nhiều ứng dụng trong

9

công nghệ thực phẩm, gelatin có chức năng làm khô và bảo quản trái cây, thịt; làm
trong cà phê, bia, rượu và nước ép trái cây; chế biến sữa bột và các loại thức ăn bột
khác. Gelatin còn làm tác nhân kết dính và/hoặc bao phủ trong thịt và thịt đông. Các
hãng làm bánh dùng gelatin làm bánh trứng đường, bánh kem dài và các loại bánh
chọn lọc khác. Ngoài ra, gelatin là thành phần cơ bản để sản xuất kẹo dẻo, kẹo
mềm. Trong sản xuất kem cần dùng gelatin để duy trì nhũ tương bền của các
nguyên liệu và tạo hình cho cây kem. Hàm lượng gelatin dùng trong các món tráng
miệng là 8-10% khối lượng khô, trong yoyurt 0,3-0,5% với chức năng là chất làm
đặc.
Trong kẹo, gelatin giữ vai trò:
 Chất tạo bọt: làm giảm sức căng bề mặt của pha lỏng.
 Chất ổn định: tạo độ bền cơ học cần thiết tránh biến dạng sản phẩm.
 Chất liên kết: liên kết một lượng nước lớn giúp kéo dài thời gian sản phẩm.
Đối với kem, gelatin giữ vai trò:
 Tạo cấu trúc mềm mại cho sản phẩm.
 Ngăn cản quá trình tách lỏng khi làm đông lạnh kêm.

 Sử dụng kết hợp với chất ổn định khác nhằm tạo độ tan chậm nhờ điều chỉnh
nhớt của hỗn hợp.
 Tránh tạo tinh thể đá khi bảo quản.
Ngoài ra gelatin giúp cải thiện cấu trúc yaourt đã lên men mà không ảnh hưởng
đến vị đặc trưng của sản phẩm. [5]
1.1.5.2. Ứng dụng trong ngành mỹ phẩm
Collagen là một loại protein 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. Các nhà khoa
học thường ví Collagen giống như một chất keo dính các bộ phận trong cơ thể
người lại thành một khối hoàn chỉnh, nếu không có chúng cơ thể người sẽ chỉ là các
phần rời rạc. [5], [8], [9]
Collagen là lớp nâng đỡ bên dưới cho bề mặt da, chiếm đến 75% cấu tạo da
và 90% cấu tạo biểu bì. Collagen khỏe mạnh sẽ giúp da căng bóng và sáng đẹp,

10

ngược lại Collagen suy yếu sẽ khiến da dễ bị lão hóa. Collagen là một chuỗi liên kết
amino acid trong sụn động vật, da, xương…và liên kết các mô trong cơ thể. Với làn
da, ngoài nhiệm vụ liên kết nó còn giúp tạo sự đàn hồi và là nhân tố quan trọng nhất
giúp con người duy trì sự trẻ trung. [5]
Người từ tuổi 25 trở đi, mỗi năm da bị mất 1,5% lượng Collagen sẵn có do
quá trình lão hóa và tác động của môi trường; khi đó, cấu trúc Collagen trong cơ thể
bắt đầu bị suy thoái. Sự suy thoái Collagen diễn ra tỉ lệ thuận với thời gian: ở tuổi
30, da mất 15% lượng Collagen; ở tuổi 40 da mất 30% lượng Collagen và 45%
lượng Collagen sẽ bị thoái hóa ở tuổi 50. Mặt khác, Collagen là thành phần cấu trúc
cơ bản của da. Collagen đem lại cho da sự vững chắc, mềm mại và khỏe mạnh, nó
giúp duy trì sự đàn hồi và độ ẩm của da. Khi độ tuổi tăng, nếu gặp phải những yếu
tố có hại cho da như tia UV từ ánh sáng mặt trời, Collagen rất dễ bị tổn thương. [31]
Trước kia muốn sử dụng Collagen các bác sĩ phải lấy chúng ngay trên cơ thể
từ vùng này dùng cho vùng khác. Tuy nhiên phương pháp này tốn kém và phức tạp.

Ngày nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công việc chiết rút Collagen từ da
động vật như: bò, lợn, cá da trơn, một số loại thực vật và ứng dụng nguồn Collagen
này hiệu quả trong điều trị thẩm mỹ.
Như đã phân tích ở trên, Collagen có khả năng giữ nước cho da nên nó được
sử dụng là một thành phần quan trọng trong hầu hết các sản phẩm mỹ phẩm. Sản
phẩm “Phials of Collagen and Elastin” với các thành phần chính là Collagen từ da
lợn, elastin và vitamin F; sản phẩm này giúp kích thích tế bào và sửa chữa các
khiếm khuyết ở mô, nhờ đó phục hồi khả năng đàn hồi của da. Ngoài ra, sản phẩm
còn có thể điều trị các vết rạn do tăng cân hay mang thai. [32]
Sản phẩm “Beautee Collagen Cell Pure” với hàm lượng Collagen nguyên
chất là 25%, có khả năng bổ sung và duy trì độ ẩm cho da, cung cấp dinh dưỡng và
bảo vệ da chống lại những tác động xấu từ môi trường. Ngoài ra, sản phẩm còn có
khả năng xoá bỏ các nếp nhăn nông và cải thiện, làm mờ các nếp nhăn sâu do tuổi
tác; phục hồi lại khả năng đàn hồi tự nhiên cho da; ngăn chặn sự hình thành nếp
nhăn trên da. [32]

11

1.1.5.3. Ứng dụng trong y học
Do Collagen không có hoặc có tính kháng nguyên rất thấp nên chúng hoàn
toàn không có độc tố, khả năng tương thích với cơ thể con người cao mà không hề
có phản ứng đào thải hay loại bỏ. Nên phần lớn các sản phẩm Collagen nguyên chất
đều được chiết xuất trực tiếp từ da động vật: lợn, bò, cừu và cá da trơn được ứng
dụng để điều trị da và mắt. Collagen đã được sử dụng rộng rãi trong phẫu thuật
thẩm mỹ, làm tái tạo xương, phẫu thuật chỉnh hình và hỗ trợ chữa bệnh cho bệnh
nhân bỏng và làm màng bao thuốc… [27], [33]
Collagen được làm dưới dạng những miếng nhỏ (có kích thước phù hợp để
sản xuất vỏ thuốc hoặc là thành phần của thuốc điều trị bỏng). Các nhà khoa học
chứng minh được rằng Collagen có trong các băng y tế có thể điều trị nhanh và hữu
hiệu các vết bỏng nông và sâu. Lúc này có thể tạo hình cho nó thành những tấm,

miếng 0,5-2 cm để sản xuất vỏ thuốc hoặc thuốc điều trị bỏng hoặc tạo ra kích
thước phù hợp để phối trộn vào các kem mỹ phẩm sau khi đã được thanh trùng. Các
nhà nghiên cứu cho rằng kể cả những vết bỏng sâu cũng có thể được điều trị nhanh
và hữu hiệu nhờ các băng y tế có Collagen. [11]
Số lượng các liên kết mạch ngang trong cấu trúc dưới phân tử Collagen có
thể điều chỉnh thời gian phân giải của tia UV lên niêm mạc mắt. Vì vậy họ đã
nghiên cứu chế tạo các màng bảo vệ mắt. Ngoài ra Collagen còn được ứng dụng
trong công nghệ sinh học, Collagen phối hợp với vật liệu nhu mô có thể được sử
dụng như một chất mang bề mặt mới trong nuôi cấy tế bào động vật. Theo các
nghiên cứu của Lazovic G., Colic M., Grubor M., Jovanovic M. thuộc trung tâm
điều trị bỏng ở Serbia, sử dụng màng Collagen đắp lên các vết bỏng nặng có thể
giúp phục hồi chúng sau 10 ngày. [12]
Tóm lại bên cạnh những ứng dụng trong ngành công nghiệp thuộc da,
Collagen được sử dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm, mỹ phẩm, phẫu thuật, nha
khoa, thuốc viêm mắt, cũng như các ứng dụng khác trong ngành công nghệ sinh
học. Các ứng dụng của Collagen trong y học có thể tóm tắt như bảng sau:

12

Bảng 1.2: Các ứng dụng y học của Collagen. [12]
Ứng dụng Dạng Collagen
Tác nhân cầm máu Bột, bọt xốp, bông xốp
Mạch máu Mạch máu người/động vật đã xử lý, Collagen d
ạng sợi
có khả năng tái tạo.
Van tim Van tim lợn đã qua xử lý
Gân, dây chằng Gân động vật đã xử lý, hỗn hợp các sợi cacbon-Collagen

Băng y tế điều trị bỏng Collagen dạng bọt xốp từ da động vật
Giải phẫu trong da Collagen dạng sợi có khả năng tái tạo

Hệ thống phân tán thuốc Các dạng có mức phân giải khác nhau

1.1.6. Các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.1.6.1. Trong nước
Năm 2000 các nhà khoa học của Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu chiết rút
Gelatin (một chất dẫn xuất của Collagen từ da cá Tra). Trong nghiên cứu này một
số tính chất lý hóa của Collagen (độ nhớt, nhiệt độ biến tính, màu sắc, hàm lượng
các acid amin, khối lượng phân tử) đã được xác định.
Tác giả Võ Quốc Văn và Hà Thanh Toàn (năm 2008) đã nghiên cứu sản xuất
gelatin từ da cá Tra. Tạp chí thương mại thủy sản, số 5-6/2008.
Tác giả Trần Thị Huyền (năm 2009) đã sử dụng phương pháp hóa học để
chiết rút Collagen từ da cá Tra. Chất lượng của Collagen đã được đánh giá thông
qua các chỉ tiêu cảm quan. Tuy nhiên trong nghiên cứu này các tính chất hóa, lý,
sinh học của Collagen chưa được xác định.
1.1.6.2. Ngoài nước
Năm 2004, tác giả Nagai và các cộng sự đã nghiên cứu tách chiết Collagen
từ vẩy của một số loài cá bằng axit acetic rồi kết tủa bằng muối NaCl trong môi
trường trung tính. Hiệu suất thu Collagen từ vẩy cá mòi là cao nhất (50,9%), từ vẩy
cá tráp Nhật Bản là thấp nhất (37,5%). Kết quả phân tích tính chất lý, hóa của
Collagen cho thấy Collagen từ vẩy cá gồm hai loại mạch là α
1
và α
2
, và nhiệt độ
biến tính Collagen từ vẩy những loài cá này là khoảng 28
0
C. [19]

13

Năm 2005, tác giả Vittayanont và Bebjakul đã đưa ra quy trình chiết
Collagen từ chân gà với các công đoạn xử lý bằng acid acetic, enzyme pepsin và
kiềm NaOH. Kết quả thu được hàm lượng Collagen là 12,7% so với trọng lượng
khô của nguyên liệu, với sự có mặt của enzyme (một loại protease) đã giúp tăng
hàm lượng thu Collagen lên tới 9 lần mà không làm thay đổi tính chất đặc trưng của
nó. [20]
Năm 2006, tác giả Sensrsture và các cộng sự đã nghiên cứu đưa ra quy trình
tách chiết Collagen từ da cá cóc với các công đoạn xử lý bằng kiềm kết hợp với
enzyme pepsin. Hàm lượng Collagen thu được là 54,3% tính theo trọng lượng của
Collagen đã sấy khô đưa trên kết quả phân tích điện di (SDS- PAGE), Collagen từ
da cá này chứa 3 mạch xoắn alpha 1, 2, 3 và nhiệt độ biến tính là 28
0
C. [16]
Năm 2007, Choi và các cộng sự đã nghiên cứu và đưa ra quy trình chiết
Collagen từ da mực với công đoạn xử lý bằng kiềm NaOH. Kết quả cho thấy hiệu
suất thu Collagen đạt 70-76%. Nghiên cứu này đã xác định được tính chất lý, hóa
của Collagen. Theo đó, nhiệt độ biến tính là 27,3
0
C; khả năng giữ nước là 99,7%,
thành phần và số lượng các acid amin và các phân tích cấu trúc của Collagen này.
[15]
Tác giả Sionkowska và các cộng sự (2009) đã nghiên cứu sử dụng một số
phương pháp khác nhau chiết Collagen khác nhau từ gân đuôi chuột và thử nghiệm
ứng dụng của chúng trong y học. Kết quả cho thấy sử dụng axit acetic 0,04N trong
48 giờ cho hiệu suất chiết là cao nhất. Collagen thu được chủ yếu là Collagen loại I.
[28]
1.2. TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA VÀ DA CÁ TRA
1.2.1. Khái quát chung về cá Tra
1.2.1.1. Đặc điểm hình thái
Cá Tra là cá da trơn (không vẩy), thân dài, lưng xám đen, bụng hơi bạc,

miệng rộng, có 2 đôi râu dài. Cá Tra sống chủ yếu trong nước ngọt, có thể sống
được ở vùng nước hơi lợ, có thể chịu đựng được nước phèn có độ pH ≥ 4, dễ chết ở
nhiệt độ thấp dưới 15
0
C, nhưng chịu nóng tới 39
0
C. Cá Tra có số lượng hồng cầu

14

trong máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ, có thể hô hấp
bằng bóng khí và da nên nó chịu đựng được môi trường nước thiếu oxy hòa tan.
Tiêu hao oxy và ngưỡng oxy của cá Tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng. [1], [4],
[22]
1.2.1.2. Vị trí và phân loại
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 và Basa của nước ta
cũng khác hoàn toàn với loài cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) thuộc họ Ictaluridae.
[1], [22]

Hình 1.2: Hình ảnh trạng thái bên ngoài của cá Tra

Cá Tra ở Việt Nam thuộc lớp cá Lưỡng tiêm (Pisces), bộ cá Nheo
Siluriformes, họ cá Tra Pangasiidae, giống cá tra dầu Pangasianodon, loài cá Tra
Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage 1878).
Khái quát một số giống cá Tra ở Việt Nam được trình bày ở bảng sau:

15

Bảng 1.3: Một số loài trong giống cá Tra (Pagasius) ở Việt Nam (Mai Đình
Yến và các ctv, 1992). [22]
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

1.2.1.3. Đặc điểm sinh học
1. Phân bố
Cá Tra phân bố ở lưu vực sông Mêkong nằm trên địa phận bốn nước là: Việt
Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan. Người ta còn tìm thấy cá Tra trên lưu vực sông
Chaophraya của Thái Lan. Ở Việt Nam cá bột và cá giống vớt được chủ yếu trên
sông Tiền, cá trưởng thành chỉ thấy trong các ao nuôi, rất ít khi tìm thấy trong tự
nhiên. [1], [22]
2. Hình thức nuôi: Nuôi thâm canh, bán thâm canh với các mô hình nuôi bè,
nuôi trong ao hầm.
3. Thu hoạch: thời điểm thu hoạch là 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, vó để bắt vớt cá, sau cùng tát cạn thu toàn bộ.
[1], [22]
4. Ðặc điểm dinh dưỡng

16

Cá Tra khi hết noãn hoàn thì thích ăn mồi tươi sống, vì vậy chúng ăn thịt lẫn
nhau ngay trong bể ấp và chúng vẫn tiếp tục ăn nhau nếu cá ương không được cho
ăn đầy đủ, thậm chí cá vớt trên sông vẫn thấy chúng ăn lẫn nhau trong đáy vớt cá
bột. Ngoài ra khi khảo sát cá bột vớt trên sông, còn thấy trong dạ dày của chúng có
rất nhiều phần cơ thể và mắt cá con các loài cá khác. Dạ dày của cá phình to hình
chữ U và co giãn được, ruột cá Tra ngắn, không gấp khúc lên nhau mà dính vào
màng treo ruột ngay dưới bóng khí và tuyến sinh dục. Dạ dày to và ruột ngắn là đặc
điểm của cá thiên về ăn thịt. Ngay khi vừa hết noãn hoàn cá thể hiện rõ tính ăn thịt
và ăn lẫn nhau, do đó để tránh hao hụt do ăn nhau trong bể ấp, cần nhanh chóng
chuyển cá ra ao ương. Trong quá trình ương nuôi thành cá giống trong ao, chúng ăn
các loại phù du động vật có kích thước vừa cỡ miệng của chúng và các thức ăn nhân
tạo. Khi cá lớn thể hiện tính ăn rộng, ăn đáy và ăn tạp thiên về động vật nhưng dễ
chuyển đổi loại thức ăn. Trong điều kiện thiếu thức ăn, cá có thể sử dụng các loại
thức ăn bắt buộc khác như mùn bã hữu cơ, thức ăn có nguồn gốc động vật. Trong ao
nuôi, cá Tra có khả năng thích nghi với nhiều loại thức ăn khác nhau như cám, rau,
động vật đáy. [1], [4], [22]
5. Ðặc điểm sinh trưởng
Cá Tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, khi cá còn nhỏ thì tăng nhanh
về chiều dài. Cá ương trong ao sau 2 tháng đạt chiều dài 10-12 cm, (14-15 gam). Từ
khoảng 2,5 kg trở đi, mức tăng trọng lượng nhanh hơn so với tăng chiều dài cơ thể.
Cá Tra trong tự nhiên có thể sống trên 20 năm. Ðã gặp cỡ cá trong tự nhiên 18 kg
hoặc có mẫu cá dài tới 1,8 m. Trong ao nuôi vỗ, cá bố mẹ cho đẻ đạt tới 25 kg ở cá
10 năm tuổi. Nuôi trong ao 1 năm cá đạt 1-1,5 kg/con (năm đầu tiên), những năm về
sau cá tăng trọng lượng nhanh hơn, có khi đạt tới 5-6 kg/năm tùy thuộc môi trường
sống và sự cung cấp thức ăn cũng như loại thức ăn có hàm lượng đạm nhiều hay ít.
Ðộ béo Fulton của cá tăng dần theo trọng lượng và nhanh nhất ở những năm đầu, cá
đực thường có độ béo cao hơn cá cái và độ béo thường giảm đi khi vào mùa sinh
sản. [1], [4], [22]

6. Ðặc điểm sinh sản

17

Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái 3 tuổi, trọng lượng cá thành thục
lần đầu từ 2,5-3 kg. Trong tự nhiên chỉ gặp cá thành thục trên sông ở địa phận của
Campuchia và Thái lan. Ngay từ năm 1966, Thái lan đã bắt cá Tra thành thục trên
sông (trong đầm Bung Borapet) và kích thích sinh sản nhân tạo thành công. Sau đó
họ nghiên cứu nuôi vỗ cá Tra trong ao. Ðến năm 1972 Thái lan công bố quy trình
sinh sản nhân tạo cá Tra với phương pháp nuôi vỗ cá bố mẹ thành thục trong ao đất.
Cá Tra không có cơ quan sinh dục phụ (sinh dục thứ cấp), nên nếu chỉ nhìn
hình dáng bên ngoài thì khó phân biệt được cá đực, cái. Ở thời kỳ thành thục, tuyến
sinh dục ở cá đực phát triển lớn gọi là buồng tinh hay tinh sào, ở cá cái gọi là buồng
trứng hay noãn sào. Tuyến sinh dục của cá Tra bắt đầu phân biệt được đực, cái từ
giai đọan II tuy màu sắc chưa khác nhau nhiều. Các giai đọan sau, buồng trứng tăng
về kích thước, hạt trứng màu vàng, tinh sào có hình dạng phân nhánh, màu hồng
chuyển dần sang màu trắng sữa. Hệ số thành thục của cá Tra khảo sát được trong tự
nhiên từ 1,76-12,94 (cá cái) và từ 0,83-2,1 (cá đực), ở cá đánh bắt tự nhiên trên sông
cỡ từ 8-11kg (Nguyễn văn Trọng, 1989). Trong ao nuôi vỗ, hệ số thành thục cá Tra
cái có thể đạt tới 19,5%.
Mùa vụ thành thục của cá trong tự nhiên bắt đầu từ tháng 5-6 dương lịch, cá
có tập tính di cư đẻ tự nhiên trên những khúc sông có điều kiện sinh thái phù hợp
thuộc địa phận Campuchia và Thái lan, không đẻ tự nhiên ở phần sông của Việt
Nam. Bãi đẻ của cá nằm từ khu vực ngã tư giao giữa 2 con sông Mêkong và
Tonlesap, từ thị xã Kratie (Campuchia) trở lên đến thác Khone, nơi giáp biên giới
Campuchia và Lào. Nhưng tập trung nhất từ Kampi đến hết Koh Rongiev thuộc địa
giới 2 tỉnh Kratie và Stung Treng. Tại đây có thể bắt được những cá Tra nặng tới 15
kg với buồng trứng đã thành thục. Cá đẻ trứng dính vào giá thể, thường là rễ của
loài cây sống ven sông Gimenila asiatica, sau 24 giờ thì trứng nở thành cá bột và
trôi về hạ nguồn.

Trong sinh sản nhân tạo, ta có thể nuôi thành thục sớm và cho đẻ sớm hơn
trong tự nhiên (từ tháng 3 dương lịch hàng năm), cá Tra có thể tái phát dục 1-3 lần
trong một năm.

18

Số lượng trứng đếm được trong buồng trứng của cá gọi là sức sinh sản tuyệt
đối. Sức sinh sản tuyệt đối của cá Tra từ 200 ngàn đến vài triệu trứng. Sức sinh sản
tương đối có thể tới 135 ngàn trứng/kg cá cái. Kích thước của trứng cá Tra tương
đối nhỏ và có tính dính. Trứng sắp đẻ có đường kính trung bình 1mm. Sau khi đẻ ra
và hút nước đường kính trứng khi trương nước có thể tới 1,5-1,6mm. [1], [4], [22]
1.2.1.4. Thành phần khối lượng và hóa học cá Tra
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. [2]
Bảng 1.4: Thành phần khối lượng cá Tra kích cỡ 1-1,5kg. [29]
Tổng khối
lượng (%)
Đầu + nội
tạng+xương,
vây (%)
Mỡ lá (%) Thịt vụn (%)

Da (%) Thịt sau khi
chỉnh hình

(%)
100,0 45,0 9,6 15,0 4,0 26,4

Từ bảng 1.5 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 cá chế phẩm
có giá trị như Collagen, gelatin…
2. Thành phần hóa học
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

19

phần hóa học, đặc biệt là ở cá nuôi. Các yếu tố này có thể kiểm soát được trong
chừng mực nào đó. [2]
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 1.5: Thành phần hóa học của cá (%). [32]
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. [2]
Thành phần hóa học của cá Tra được trình bày cụ thể ở bảng dưới đây:
Bảng 1.6: Thành phần hóa học cơ bản của cá Tra. [22]
Thành phần dinh dưỡng trên 100g thành phẩm ăn được
Tổng năng lượng
cung cấp (calori)
Chất
đạm (g)

Tổng lượng
chất béo (g)

Chất béo chưa bão
hòa (có DHA, EPA)
(g)
Cholesterol

(%)
Natri
(mg)
124,520 23,420

3,420 1,780 0,025 70,600

Từ bảng 1.6 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