Nghiên cứu quy trình sản xuất Collagen từ da cá Tra

i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng tôi. Các
s
ố liệu trình bày trong luận văn hoàn toàn là kết quả thực nghiệm của cá nhân và
cùng v
ới đơn vị phối hợp kiểm nghiệm mẫu là Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh
học và Môi trường- trường Đại học Nha Trang. Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
nếu có bất kỳ sự gian dối nào.
H
ọc viên thực hiện
Trần Thị Huyền
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Nha Trang, Phòng
đào tạo Đại học và Sau Đại học, Phòng Khoa học Công nghệ và Hợp tác quốc tế,
Khoa Chế biến và Viện nghiên cứu Công nghệ sinh học và Môi trường đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi v
à hỗ trợ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài nghiên
c
ứu.
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin đặc biệt cảm ơn TS.
Nguyễn Anh Tuấn- người đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt và động viên tinh
th
ần cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.
Tôi xin chân thành c
ảm ơn các cán bộ, giáo viên Bộ môn Công nghệ chế
biến, gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã ủng hộ, giúp đỡ và luôn chia sẻ cùng
tôi trong quá trình h
ọc tập và thực hiện đề tài.
Xin trân tr

ọng cảm ơn!
Học viên thực hiện
Trần Thị Huyền
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất và tiêu thụ cá Tra đến ngày 22/03/2009. 8
B
ảng 1.2: Một số loài trong giống cá tra (Pagasius) ở Việt Nam ( Mai Đình Yến và
các ctv, 1992) 11
B
ảng 1.3: Tỷ lệ khối lượng các thành phần khác nhau của cá Tra. 15
B
ảng 1.4: Thành phần hóa học cơ bản của cá Tra. 15
B
ảng 1.5: Dạng cấu trúc phân tử của một số loại collagen. 19
B
ảng 1.6: Các ứng dụng y học của Collagen 26
B
ảng 3.1: Thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra 45
B
ảng 3.2: Kết quả thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm công đoạn xử lý NaOH 49
B
ảng 3.3: Kết quả tối ưu hiệu suất khử lipit trong công đoạn xử lý NaOH 50
B
ảng 3.4: Kết quả tối ưu hiệu suất thu gelatin trong công đoạn xử lý NaOH 52
B
ảng 3.5: Kết quả tối ưu độ nhớt của gelatin trong công đoạn xử lý NaOH 54
B
ảng 3.6 : Kết quả thí nghiệm xác định chế độ xử lý NaOH tối ưu 55
B

ảng 3.7: Kết quả thí nghiệm quy hoạch thực nghiệm công đoạn chiết – kết tủa
Collagen 61
B
ảng 3.8: Kết quả tối ưu hiệu suất thu Collagen trong công đoạn chiết- kết tủa 63
B
ảng 3.8: Kết quả tối ưu độ nhớt của Collagen trong công đoạn chiết- kết tủa. 65
B
ảng 3.9: Kết quả thí nghiệm xác định chế độ chiết- kết tủa Collagen tối ưu 66
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
Hình 1.1: Hình ảnh trạng thái bên ngoài của cá Tra 10
Hình 1.2 : C
ấu trúc của collagen 18
Hình 2.1: Nguyên liệu da cá Tra
34
Hình 3.1:
Ảnh hưởng của nồng độ kiềm NaOH đến hiệu quả xử lý da cá Tra. 46
Hình 3.2:
Ảnh hưởng của thời gian ngâm da cá trong kiềm NaOH đến hiệu quả xử
lý da cá Tra 48
Hình 3.3 : Hi
ệu suất khử lipit khi xử lý da cá Tra bằng NaOH 51
Hình 3.4 : Hi
ệu suất thu gelatin từ da cá Tra sau khi xử lý NaOH 52
Hình 3.5
: Độ nhớt của gelatin từ da cá Tra sau khi xử lý NaOH 54
Hình 3.6:
Ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến hiệu quả chiết Collagen 57
Hình 3.7:
Ảnh hưởng của thời gian ngâm da cá trong dung dịch acid acetic đến hiệu

quả chiết collagen 58
Hình 3.8:
Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl đến hiệu suất kết tủa Collagen 59
Hình 3.9:
Ảnh hưởng của thời gian kết tủa bằng muối NaCl đến hiệu suất kết tủa
collagen 60
Hình 3.10: Hi
ệu suất thu Collagen trong công đoạn chiết- kết tủa 63
Hình 3.11:
Độ nhớt của Collagen thu được trong công đoạn chiết- kết tủa 65
Sơ đồ 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất Collagen 67
v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
ĐBSCL: đồng bằng sông Cửu Long
CBTS: chế biến thủy sản
NN-PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn
TS: tiến sĩ
BS: bác sĩ
E: Euro
1
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 6
1.1 . TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA VÀ DA CÁ TRA 6
1.1.1 Nguồn lợi cá Tra 6
1.1.2 Sản lượng nuôi và thị trường xuất khẩu cá Tra ở Việt Nam 7
1.1.3 Khái quát chung về cá Tra 10
1.2 . TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN 16
1.2.1.Khái niệm 16

1.2.2.Phân loại 17
1.2.3.Cấu tạo và cấu trúc 17
1.2.4.Các tính chất của Collagen 20
1.2.5.Ứng dụng của collagen 22
1.2.6.Các nghiên cứu trong và ngoài nước 26
1.3 . PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA ĐỂ TINH SẠCH COLLAGEN 28
3.1.1 Tủa bằng muối 29
3.1.2 Tủa bằng các dung môi hữu cơ 30
3.1.3 Tủa bằng phương pháp điểm đẳng điện 31
3.1.4 Tủa bằng các non – ionic polymer 31
3.1.5 Tủa bằng ion kim loại 32
CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
34
2.1.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
34
2.1.1.Da cá Tra
34
2.1.2.Hóa chất
34
2.2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
35
2
2.2.1.Phương pháp thu và xử lý mẫu
35
2.2.2.Phương pháp phân tích
36
2.2.3.Phương pháp xử lý số liệu
36
2.2.4.Phương pháp tối ưu hóa các thông số kỹ thuật
36

2.2.5.Thiết bị sử dụng để thực hiện thí nghiệm
37
2.3.SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM
37
2.3.1.Sơ đồ quy trình nghiên cứu
37
2.3.2.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ xử lý kiềm NaOH cho da cá Tra
2.3.3.Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định chế độ chiết- kết tủa Collagen từ da cá
Tra sau khi xử lý 42
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45
3.1.KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CƠ BẢN CỦA DA CÁ
TRA 45
3.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ XỬ LÝ KIỀM NaOH CHO DA CÁ TRA 45
3.2.1. Kết quả thí nghiệm thăm dò chế độ xử lý kiềm NaOH cho da cá Tra 45
3.2.1.1. Kết quả thăm dò điều kiện biên của nồng độ kiềm NaOH để xử lý da
cá Tra 45
3.2.1.2. K
ết quả thăm dò thời gian ngâm da cá trong kiềm NaOH 48
3.2.2. K
ết quả tối ưu chế độ xử lý kiềm NaOH cho da cá Tra 49
3.3. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ CHIẾT- KẾT TỦA COLLAGEN TỪ DA
CÁ TRA SAU KHI XỬ LÝ 56
3.3.1. Kết quả thăm dò chế độ chiết- kết tủa Collagen từ da cá Tra đã xử lý 56
3.3.1.1. Kết quả thăm dò nồng độ axit acetic CH
3
COOH để hòa tan Collagen
da cá Tra 56
3.3.1.2. K
ết quả thăm dò thời gian hòa tan collagen da cá Tra trong axit
acetic CH

3
COOH 58
3.3.1.3. K
ết quả thăm dò nồng độ muối để kết tủa collagen da cá Tra 59
3
3.3.1.4. Kết quả thăm dò thời gian kết tủa collagen da cá Tra 60
3.3.2. K
ết quả tối ưu chế độ chiết – kết tủa collagen từ da cá đã xử lý 61
4.4 . BƯỚC ĐẦU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT COLLAGEN TỪ DA
CÁ TRA 66
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 69
II. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN: 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
PH
Ụ LỤC
4
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 l
à 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 [79]. Collagen có thể được thu nhận thông qua
ăn uống thực phẩm. Tuy nhi
ên, hiện nay nguồn thực phẩm cung cấp collagen cho cơ
thể con người hầu như rất ít, trong khi các triệu chứng thiếu Collagen của cơ thể con
người đang ng
ày càng nhiều, biểu hiện rõ rệt như không thể tái tạo xương, thiếu tế

bào sụn, viêm khớp xương, hay các bệnh về đĩa đệm cột sống….[28]
Bên cạnh đó, người ta đã khám phá ra rất nhiều ứng dụng hiệu quả của
Collagen trong ngành y dược và mỹ phẩm. 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 ch
ết của các vết bỏng, hay nó cũng được sử dụng cho các mục đích điều trị về
răng, điều trị sau phẫu thuật chấn thương, chỉnh hình. Trong ngành mỹ phẩm, người
ta
sản xuất các sản phẩm Collagen như một thứ vũ khí chống lão hóa và tái tạo da
r
ất hiệu quả. [79] [75] [40]
Collagen
có thể tách chiết từ rất nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau như da,
gân,
xương, sụn của các loại động vật, hay có thế tách chiết collagen từ vẩy, bong
bóng cá. Ở Việt Nam, lượng phế liệu da cá từ các nhà máy chế biến cá Tra, cá Basa,
cá Bớp… là rất lớn. Hiện nay hầu hết các doanh nghiệp chế biến cá Tra, cá Basa
đều chưa tìm được hướng giải quyết lượng lớn phế liệu này mà mới chỉ dừng lại ở
việc xuất khẩu da dưới dạng nguyên liệu thô (da cá tra-basa đông lạnh) cho các
công ty n
ước ngoài chế biến tiếp. Do vậy giá trị xuất khẩu không cao. [79]
Chính
vì vậy đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất Collagen từ da cá Tra”
góp phần tìm ra giải pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phế liệu da cá Tra nhờ tạo ra
sản phẩm collagen có giá trị cao hơn hẳn da cá Tra thô đông lạnh là cấp thiết, có ý
5
nghĩa khoa học và thực tiễn, đáp ứng được sự mong đợi của các doanh nghiệp và
các nhà qu
ản lý kinh tế.
Mục tiêu của đề tài là bước đầu đề xuất được quy trình sản xuất Collagen từ

da cá Tra bằng phương pháp hóa học.
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 sản phẩm mới từ da cá Tra, làm nền cho các nghiên cứu tiếp theo về
sả
n xuất và nghiên cứu ứng dụng Collagen.
4. Ý ngh
ĩa thực tiễn của đề tài
Giúp các doanh nghiệp có khả năng sản xuất ra sản phẩm có giá trị cao hơn
từ da cá, góp phần tăng thêm lợi nhuận cho doanh nghiệp thay vì xuất khẩu da thô.
5. N
ội dung của đề tài bao gồm:
 Khảo sát thành phần hóa học cơ bản của da cá Tra
 Xác định chế độ xử lý kiềm thích hợp cho da cá Tra
 Xác định chế độ chiết- kết tủa Collagen từ da cá Tra đã xử lý kiềm
 Bước đầu đề xuất quy trình sản xuất Collagen từ da cá Tra.
6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CÁ TRA VÀ DA CÁ TRA
1.1.1 Nguồn lợi cá Tra
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
đ
ã 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 thu
ộc họ cá Tra, chỉ có 2% là cá ba sa và cá vồ đém, sản lượng cá Tra
nuôi chi
ếm một nửa tổng sản lượng các loài cá nuôi. Một số nước trong khu vực
như Thái Lan, Malaysia, Indonesia đ
ã nuôi cá Tra có hiệu quả từ những thập niên
70-80. [65]
T
ừ nửa đầu thế kỷ 20, nuôi cá trong ao mới bắt đầu xuất hiện ở đồng bằng
Nam bộ và đối tượng nuôi chính là cá Tra. Tài liệu thống kê của tỉnh An giang cho
thấy năm 1985 có hơn 90% diện tích ao nuôi cá ở nông thôn của tỉnh lúc bấy giờ là
nuôi cá tra. Tài li
ệu của Ủy Hội sông Mê kông cũng đề cập về hiện trạng nuôi cá
Tra ở miền Nam Việt nam những thập niên 50-70. Từ trước những năm 1970, kỹ
thuật nuôi còn hạn chế, thì nghề nuôi cá còn mang tính chất đơn điệu với đối tượng
nuôi chủ yếu là cá Tra, các đối tượng khác rất ít. [65]
Hi
ện 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.
Nuôi thương phẩm thâm canh cho năng suất rất cao, cá Tra nuôi trong ao đạt
tới 200 - 300 tấn/ ha, cá tra nuôi trong bè có thể đạt tới 100 - 300kg/ m
3
bè. Ðồng
bằng sông Cửu long( ĐBSCL) và các tỉnh Nam bộ mỗi năm cho sản lượng cá tra
nuôi hàng trăm ngàn tấn.
7
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 b
è của toàn vùng.
Ngu
ồn giống cá Tra trước đây hoàn toàn phụ thuộc vào vớt trong tự nhiên.
Hàng năm vào khoảng đầu tháng 5 âm lịch, khi nước mưa từ thượng nguồn sông
Cửu Long (MêKông) bắt đầu đổ về thì ngư dân vùng Tân châu (An giang) và Hồng
ng
ự (Ðồng tháp) dùng một loại lưới hình phễu gọi là ’đáy’ để vớt cá bột. Cá Tra bột
được chuyển về ao để ương nuôi thành cá giống cỡ 7
-10cm và được vận chuyển đi
bán cho người nuôi trong ao v
à bè khắp vùng Nam bộ. Khu vực ương nuôi cá giống
tập trung chủ yếu ở các địa phương như Tân châu, Châu đốc, Hồng ngự, các cù lao
trên sông Ti
ền giang như Long Khánh, Phú Thuận. Sản lượng vớt cá bột ngày càng
gi
ảm do biến động của điều kiện môi trường và sự khai thác quá mức của con
người.
Ðầu thập niên 90, sản lượng cá bột vớt hàng năm chỉ đạt 150-200 triệu con
(Vương Học Vinh, 1994).
Nghiên cứu sinh sản nhân tạo cá Tra được bắt đầu từ năm 1978. Từ năm
1996, trường
Ðaị học Cần thơ, Viện nghiên cứu nuôi trồng Thủy sản II, công ty
Agifish An giang đ
ã 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. [65]
1.1.2 Sản lượng nuôi và thị trường xuất khẩu cá Tra ở Việt Nam
Trong khoảng 7 năm gần đây, nhất là từ năm 2006 đến nay, nghề nuôi cá Tra
đ
ã phát triển mạnh ở ĐBSCL và cả nước. Năm 2006, diện tích nuôi cá Tra của

ĐBSCL chỉ 3.797 ha, năm 2008 đ
ã tăng lên đến 5.700 ha. Diện tích đã thu hoạch
đến ng
ày 19/ 6/ 2009 là 1.133 ha, với sản lượng 312.337 tấn, năng suất bình quân
240 t
ấn/ha. Không tính lượng cá tồn đọng gần 7.000 tấn, sản lượng đến kỳ thu
hoạch tính đến tháng 6/ 2009 đã gần 120.000 tấn. [69]
Ngh
ề nuôi cá Tra còn phát triển lan rộng ra các tỉnh miền Trung và miền
Bắc. Mặc dù chỉ mới tiếp cận với nghề nuôi cá nước ngọt này nhưng những hộ dân
nơi đây đã thu được những kết quả đáng kể. Điển hình như ở Hà Tây đã có mô hình
8
nuôi cá Tra đạt 80 tấn/ha, hay ở Nghệ An có mô hình nuôi đạt sản lượng 150 tấn/ha.
[76]
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất và tiêu thụ cá Tra đến ngày 22/03/2009. [3]
STT Địa phương Diện tích thả nuôi năm
2009
S
ản lượng lũy kế 03 tháng
2009(tấn)
1. Tiền Giang 110 3.056
2. Bến Tre 410 11.000
3. Đồng Tháp 979 41.572
4. Vĩnh Long 307 14.000
5. An Giang 1.261 88.576
6. Cần Thơ 762 21.055
7. Hậu Giang 155 8.000
8. Sóc Trăng 113 1.828
9. Trà Vinh 110 1.948
Tổng cộng 4.207 191.035

Trong 6 tháng đầu năm 2009, diện tích nuôi cá tra ở ĐBSCL là 5.001 ha, đạt
73% diện tích so với kế hoạch năm 2009, diện tích thu hoạch 1.133 ha, bằng 22,6%
diện tích thả nuôi. Sản lượng thu hoạch là 312.000 tấn.
V
ề xuất khẩu, hiện nay tính chung trong cả nước có khoảng 168 doanh
nghi
ệp xuất khẩu cá Tra, cá basa, sản lượng cá Tra đông lạnh xuất khẩu tăng đều từ
năm 2003 và đến năm 2007 có sự tăng đột biến gấp 2 lần so với năm 2006, ước đạt
400.000 tấn. Mặt hàng cá Tra và Basa có sản lượng dẫn đầu trong tất cả các loài
th
ủy sản xuất khẩu vào 6 tháng đầu năm 2007, với con số thống kê đạt khoảng
213.000 tấn tương ứng với khoảng trên 564 tiệu USD [77]. Theo thống kê đến hết
năm 2008, doanh số xuất khẩu cá Tra, cá Basa ước đạt
1,4 tỷ USD. Đánh giá chung
tình hình xuất khẩu thuỷ sản năm 2008 là năm thành công của cá Tra, Basa. Thời
điểm đầu năm, giá xuất khẩu xuống thấp, các doanh nghiệp thiếu vốn thu mua cá
khiến hàng ngàn tấn cá nguyên liệu tồn đọng ở các tỉnh ĐBSCL, gây tâm lý lo ngại
cho bà con nuôi cá Tra, Basa. Nhưng sau một thời gian ngắn, nhờ đẩy mạnh xuất
khẩu sang các nước Đông Âu, EU và mở rộng thị trường sang các nước vùng Trung
Đông, nên mặt hàng cá Tra, Basa vẫn duy trì mức độ tăng trưởng cao. Sau 11 tháng
đ
ã xuất khẩu được 584,7 ngàn tấn cá Tra, Basa đạt giá trị 1,33 tỷ USD, tăng 66,65%
9
về khối lượng và 48,84% về giá trị so với cùng kỳ năm 2007. Các thị trường xuất
khẩu cá Tra, Basa quan trọng là Nga (171,24 triệu USD, gấp 2,22 lần so với năm
2007, chiếm 12,84% giá trị xuất khẩu cá Tra, Basa). Nếu năm 2007 Ucraina là nước
nhập khẩu cá Tra, Basa lớn thứ bảy của Việt Nam thì đến năm 2009 đã vươn lên vị
trí thứ hai (133,06 triệu USD, gấp 3,57 lần năm 2007, chiếm 9,98%). Tây Ban Nha
t
ừ thị trường tiêu thụ cá Tra, Basa đứng đầu trong năm 2007, đã tụt xuống vị trí thứ

ba, nhưng vẫn tăng trưởng cả về khối lượng (42,22 ng
àn tấn, tăng 28,87% so với
cùng kỳ năm 2007) và giá trị (111,34 triệu USD, tăng 20,54%). Các nước khác
trong khối EU cũng là những khách hàng tiêu thụ cá Tra, Basa quan trọng của Việt
Nam như Đức (99,24 triệu USD, chiếm 7,44%), H
à Lan (85,39 triệu USD, chiếm
6,4%), Ba Lan (78,12 triệu USD, chiếm 5,86%, nhưng giá trị xuất khẩu năm 2008
sang thị trường này lại có sự sụt giảm 6,55% so với cùng kỳ năm 2007),… Một thị
trường khá mới nữa l
à A-rập Xê-út đã trở thành thị trường tiềm năng, từ vị trí thứ
76 năm 2007 (83,62 ngàn USD), đ
ã vươn lên vị trí 14 (22,93 triệu USD). [1]
Theo B
ộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (NN-PTNT), mặc dù so với
năm 2008, xuất khẩu cá Tra trong 5 tháng đầu năm 2009 giảm cả về lượng v
à về giá
trị nhưng mặt hàng thủy sản chiếm tỷ trọng giá trị xuất khẩu cao nhất là cá Tra,
Basa. Kh
ối lượng cá Tra, Basa xuất khẩu đạt 206,8 ngàn tấn với 473,9 triệu USD
(giảm 3,34 % về khối lượng và 4,85 % về giá trị so với cùng kỳ). Thị trường chính
vẫn là EU đạt 84,7 ngàn tấn (206 triệu USD), Mỹ đạt 14 ngàn tấn (45,97 triệu USD,
tăng 59,98 % so với c
ùng kỳ năm 2008) [2]. Giá cá Tra nguyên liệu giảm dần đến
giữa năm do thị trường xuất khẩu giảm, giá cá xuất sang các nước Đông Âu chỉ đạt
2,5 USD, trong khi cùng kỳ năm 2008 có giá là 3 USD/kg. Tuy vậy, theo các
chuyên gia ngành thủy sản, từ tháng 8/2009 xuất khẩu cá Tra sẽ khởi sắc trở lại khi
nhu cầu nhập khẩu ở các thị trường đang có dấu hiệu tăng mạnh. Bộ Nông nghiệp
và Phát triển nông thôn dự báo kim ngạch xuất khẩu cá tra năm 2009 chỉ có thể đạt
1,2 tỷ USD. [72]
Theo số liệu từ cơ quan Hải quan Tây Ban Nha, nhập khẩu cá tra philê từ

Việt Nam tăng từ 397 tấn năm 2002 lên 38.530 tấn năm 2007. Mặc dù tăng nhanh
10
về lượng nhập khẩu, nhưng giá cá Tra lại liên tục giảm. Giá nhập khẩu cá Tra philê
Vi
ệt Nam giảm từ 3,78 E/kg năm 2002 xuống còn 2,21 E/kg năm 2007. Năm 2008
giá nhập khẩu càng giảm, xuống dưới 2 E/kg.
Nhìn chung v
ới 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, B
ắc Phi, Trung Đông, Mỹ. Nhóm sản phẩm cá Tra càng quan
tr
ọng 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.
1.1.3 Khái quát chung về cá Tra
1.1.3.1.Đặc điểm sinh học của cá Tra
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 dầu rất ít gặp ở nước ta
và còn sống sót rất ít ở Thái lan và Campuchia, đã được xếp vào danh sách cá cần
được bảo vệ nghi
êm ngặt (sách đỏ). Cá Tra và Basa của ta cũng khác hoàn toàn với
loài cá nheo Mỹ (Ictalurus punctatus) thuộc họ Ictaluridae.

Hình 1.1: Hình ảnh trạng thái bên ngoài của cá Tra
11
1. Phân loại cá tra.
Cá Tra thuộc lớp cá Lưỡng Tiêm (Pisces)
B
ộ cá Nheo Siluriformes.
H
ọ cá Tra Pangasiidae.
Gi
ống cá tra dầu Pangasianodon.
Loài cá tra
Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage 1878)
Bảng 1.2: Một số loài trong giống cá tra (Pagasius) ở Việt Nam ( Mai Đình
Y
ến và các ctv, 1992)
Các loài trong giống cá Tra Việt Nam
STT Tên khoa học Tên Việt Nam
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
2. Phân bố
Cá Tra phân bố ở lưu vực sông Mêkong nên nó có mặt ở cả bốn nước Việt
Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan. Người ta con tìm thấy cá Tra trên lưu vực sông
Chaophraya của Thái Lan. Ở Việt Nam rất ít bắt gặp cá Tra trưởng thành trên các

12
con sông mà chủ yếu ở sông Tiền và sông Hậu là loại cá bột và cá giống. Trước khi
có phương pháp sinh sản
nhân tạo, người dân thường có nghề vớt cá bột và cá giống
này về bán cho các ao, bè nuôi.
3. Hình th
ức nuôi: Nuôi thâm canh, bán thâm canh với các mô hình nuôi bè,
nuôi trong ao h
ầm. Ngoài ra, trong mấy năm gần đã phát triển nuôi cồn và đăng
quần cũng cho hiệu quả cao.
4. Thu ho
ạch: 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 ho
ạch dùng lưới, đăng, rùng, vó để bắt bớt cá, sau cùng tát cạn thu
toàn bộ.
5. Hình thái sinh lý
Cá T
ra 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 v
ùng nước hơi lợ, có thể chịu đựng được nước phèn với pH >5, dễ chết ở
nhiệt độ thấp dưới 15
0
C, nhưng chịu nóng tới 39
o
C. Cá Tra có số lượng hồng cầu
trong máu nhiều hơn các loài cá khác. Cá có cơ quan hô hấp phụ và còn có thể hô
hấp bằng bóng khí và da nên chịu đựng được môi trường nước thiếu oxy hòa tan.

Tiêu ha
o oxy và ngưỡng oxy của cá Tra thấp hơn 3 lần so với cá mè trắng. [65]
6. Ðặc điểm dinh dưỡng
Cá Tra khi hết noãn hoàng 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 tr
ên sông vẫn thấy chúng ăn 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
ch
ữ U và co giãn được, ruột cá Tra ngắn, không gấp khúc lên nhau mà dính vào
màng treo ru
ột ngay dưới bóng khí và tuyến sinh dục. Dạ dày to và ruột ngắn là đặc
điểm của cá thi
ên về ăn thịt. Ngay khi vừa hết noãn hoàng cá thể hiện rõ tính ăn thịt
và ăn lẫn nhau, do đó để t
ránh hao hụt do ăn nhau trong bể ấp, cần nhanh chóng
13
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. [65]
7. Ðặc điểm sinh trưởng
Cá Tra có tốc độ tăng trưởng tương đối nhanh, còn nhỏ cá tăng nhanh về
chiều dài. Cá ương trong ao sau 2 tháng đã 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 t

ự nhiên có thể sống trên 20 năm. Ðã gặp cỡ cá trong tự nhiên 18 kg
ho
ặc 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 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 v
ào mùa sinh
s
ản. [65]
8. Ðặc điểm sinh sản
Tuổi thành thục của cá đực là 2 tuổi và cá cái 3 tuổi, trọng lượng cá thành
th
ục 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) v
à 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 bi
ệt được cá đực, cái. Ở thời kỳ thành thục, tuyến
14
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 m
àu 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
c
ỡ từ 8-11kg (Nguyễn văn Trọng, 1989). Trong ao nuôi vỗ, hệ số thành thục cá tra
cái có thể đạt tới 19,5%. [65]
Mùa v
ụ 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 tiếp 2 con sông Mêkông và
Tonlesap, t
ừ thị xã Kratie (Campuchia) trở lên đến thác Khone, nơi giáp biên giới
Campuchia và Lào. Nhưng tập trung nhất từ k Kampi đến hết Koh Rongiev thuộc
địa giới 2 tỉnh Kratie v
à 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 v
ề hạ nguồn. [65]
Trong sinh s
ản 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.
S
ố 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 ng
àn trứng/kg cá cái. Kích thước của trứng cá Tra tương

đối nhỏ v
à 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. [65]
1.1.3.2. Thành phần khối lượng và thành phần hóa học của cá Tra
Tỷ lệ các thành phần khối lượng của cá Tra phụ thuộc vào trọng lượng cá khi
thu hoạch và hình thức nuôi.
15
Bảng 1.3: Tỷ lệ khối lượng các thành phần khác nhau của cá Tra. [8]
Trọng lượng cá
Tra nguyên con
(g/con)
T
ỷ lệ thành phần khối lượng (%)
Fillet bỏ da Da Thịt Mỡ lá Nội tạng Đầu+xượng
+vây+đuôi
1105- 1310 38,7 4,9 10,2 3,1 6,1 36,8
1356- 1647 38,6 5,0 10,4 4,1 6,2 35,3
1695- 1925 37,1 5,1 10,5 4,4 6,2 35,1
Cá
Tra
nuôi
bè
1985- 2450
38,0 5,1 10,5 4,9 6,6 34,6
940- 1430 40,0 4,9 11,0 2,9 5,8 35,5
1550- 1960 40,0 4,8 11,1 3,0 5,9 34,6
2100- 2430 40,0 4,9 11,2 3,0 5,9 34,4
Cá
Tra

nuôi
ao
2450- 2680
40,4 5,0 11,4 3,0 5,8 34,4
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 t
hì 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. [14] [4
] [19]
Bảng 1.4: Thành phần hóa học cơ bản của cá Tra. [69]
Thành phần dinh dưỡng trên 100g sản phẩm ăn được
Calo Calo từ chất
béo
T
ổng lư
ợng
chất béo
Chất
béo
bão hòa
Cholesterol
Natri Protein
124,52
cal
30,84 3,42g 1,64g 25,20mg 70,60mg 23,42g
1.1.4. Nguyên liệu da cá Tra

Hiện nước ta có khoảng 168 doanh nghiệp xuất khẩu cá Tra, cá Basa. Các
doanh nghi
ệp này có khả năng tiêu thụ khoảng 4.000 tấn nguyên liệu/ngày. Với tỷ
16
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 2008, thì các nhà
máy ch
ế 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
giải quyết vấn đề phát triển kinh tế xã hội đồng thời gìn giữ môi trường sống của
cộng đồng. [67]
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 ng
ày các doanh nghiệp chế biến các sản phẩm cá Tra ở Việt Nam tiêu thụ
khoảng 4.000 tấn nguyên liệu thì cũng đồng nghĩa với việc họ loại ra khoảng 192
đến 204 tấn da cá Tra. Cho đến nay, h
ình 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 th
ành rất rẻ 35cent/kg hay khoảng gần
6000VNĐ/kg.
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.
1.2. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN
1.2.1. Khái niệm

Collagen là một loại protein mô liên kết có dạng sợi tồn tại ở dạng bó sợi kết
thành mạng lưới để nâng đỡ các mô
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 chiếm khoảng 25-
35% t
ổng số protein trong động vật có vú. Các phân tử collagen có hình dạng và
chức năng khác nhau đặc trưng cho từng loại. [30]
17
1.2.2. Phân loại
Cho đến nay, người ta đã xác định được có hơn 20 loại Collagen khác nhau.
Các lo
ại Collagen chiếm 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. Tuy nhiên, độ dài của xoắn bộ ba
này và trạng thái tự nhiên cũng như kích thước của những phần không thuộc xoắn
bộ ba trên phân tử là rất khác nhau tùy thuộc vào loại Collagen. Collagen loại I
thường l
à thành phần chủ yếu trong da, gân và xương. Collagen loại II lại chủ yếu
có trong sụn, và collagen loại III lại thấy trong da của cơ thể trưởng thành.
Các phân t
ử collagen loại I, II, III tập hợp lại với nhau tạo thành dạng sợi
mỏng, dài có cấu trúc đơn giản. Ngược lại collagen loại IV lại tạo ra mạng lưới 2
cấp phức tạp hơn. Các loại collagen khác cũng kết hợp thành dạng sợi liên kết
chúng với nhau hoặc liên kết với các thành phần mạng lưới khác. [30]
1.2.3. Cấu tạo và cấu trúc
-Công thức hoá học: C
4
H
6
N
2

O
3
R
2
.(C
7
H
9
N
2
O
2
R)
n
. [66]
-Công th
ức cấu tạo:[66]
-Cấu trúc phân tử collagen:
18

Hình 1.2 : Cấu trúc của collagen
a) cấu trúc của collagen; b) cấu trúc của xoắn bộ ba
Đ
ã nhiều năm nay, cấu trúc của Collagen bị lảng tránh bởi các nhà khoa
h
ọc. Các nhà nghiên cứu lối lạc bao gồm Nobel, Watson và Crick, Linus Pauling
đã biết được cấu trúc collagen khi nó mới được phát hiện. Cấu trúc xoắn gốc bộ
3 được xem như đúng và hợp lý bởi ông GN. Ramachandran vào 1954. Theo kết
quả nghiên cứu này, 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. [70]
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(α
1
) hoặc chuỗi anpha 2 (α
2
), có khi có cả chuỗi anpha
3 (α
3
). Mỗi mạch polypeptid 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. Tất
cả các Collagen đều chứa các phân đoạn có xoắn 3 thành phần của cấu trúc đơn
giản này. Tính chất công nghệ của mỗi loại collagen chủ yếu là do sự cắt đứt vòng
a) b)
19
xoắn bộ 3 và gấp thành các cấu trúc thứ nguyên, hay nhờ khả năng các vòng xoắn
b
ậc 3 duỗi ra và tạo các tương tác mạch bên. [64]
M
ột số tổng kết về cấu trúc các loại collagen như sau:
Bảng 1.5: Dạng cấu trúc phân tử của một số loại collagen. [60]
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
Cấu trúc xoắn bộ 3 của collagen tăng lên từ 3 loại acid amin chủ yếu là
Glycine, Proline, và Hydroxyproline. Các acid amin này tạo nên các đoạn ren lặp lại
Gly-Pro-X,
trong đó X có thể là bất kỳ một acid amin nào. Mỗi acid amin có một

ch
ức năng riêng biệt. 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
v
ới một cấu trúc hình học như là các mạch polypeptid có thể xoắn lại với nhau tạo
nên m
ột xoắn 3 thành phần. Điều đặc biệt là mặc dù liên kết không linh động
20
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. [64]
Các phân đoạn ngắn ở phía cuối của mạch Collagen là phần rất quan trọng
trong vi
ệc 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 k
ết 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 Nito N cuối
cùng của một phân tử liền kề. Các liên kết ngang này làm ổn định mạch bên của
m
ạch 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. [30]
Các sợi Collagen tạo nên bởi sự tương tác mạch bên của các xoắn bậc ba.
H

ầu 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 th
ế 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. [64]
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. [64]
1.2.4. Các tính chất của Collagen
1. 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