thử nghiệm sản xuất gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng (hypostomus punctatus)

1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
CAO QUÍ THU NGUY
ỆT
THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN

TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGH
Ệ CHẾ BIẾN THỦY SẢN
2014
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN
CAO QUÍ THU NGUY
ỆT
THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN
TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGH
Ệ CHẾ BIẾN THỦY SẢN
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Ths.VƯƠNG THANH TÙNG
2014
3
THỬ NGHIỆM SẢN XUẤT GELATIN
TỪ PHỤ PHẨM CÁ LAU KIẾNG (Hypostomus punctatus)
Cao Quí Thu Nguyệt và Vương Thanh Tùng
Khoa Thủy sản, Trường Đại Học Cần Thơ
TÓM TẮT

Đề tài thử nghiệm sản xuất gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng được thực hiện
nh
ằm mục đích tận dụng nguồn phụ phẩm cá để sản xuất gelatin để làm tăng
giá trị kinh tế, đồng thời góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường. Để tìm ra
được quy trình thích hợp để chiết rút gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng, các thí
nghi
ệm được tiến hành để khảo sát các thông số: thời gian và nồng độ ngâm
NaOH t
ối ưu để khử protein trong phụ phẩm cá ở nhiệt độ thường; ảnh hưởng
c
ủa thời gian và nồng độ ngâm HCl tối ưu để khử khoáng trong nguyên liệu;
ảnh hưởng của thời gian nấu chiết đến độ nhớt và hiệu suất thu hồi của dịch
chi
ết; ảnh hưởng của thời gian sấy đến độ ẩm và hiệu suất thu hồi của gelatin
thành ph
ẩm. Từ các kết quả của thí nghiệm có thể rút ra các thông số kỹ thuật
t
ối ưu như sau: thời gian thích hợp để khử protein trong nguyên liệu là 24 giờ
ứ
ng với nồng độ NaOH là 0,4%; thời gian thích hợp để khử khoáng trong
nguyên li
ệu là 2 ngày ứng với nồng độ HCl là 4%; thời gian nấu chiết gelatin
thích h
ợp là 12 giờ, cho hiệu suất thu hồi dịch chiết là 23,8%; thời gian sấy
thích h
ợp là 2 ngày, độ ẩm của gelatin đạt được 10,6%, hiệu suất thu hồi
gelatin thành ph
ẩm 4,13%.
Từ khóa: gelatin, ly trích, xương cá lau kiếng.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Gelatin là sản phẩm thủy phân một phần của collagen, có nguồn gốc tự nhiên
như da, mô của khớp nối và xương động vật. Trong công nghiệp, gelatin có rất
nhi
ều ứng dụng quan trọng, trong thực phẩm thì gelatin tạo ra độ nhớt, độ
đông, độ
chắc cho sản phẩm hoặc là một loại thực phẩm ăn kiêng rất tốt.
T
rong dược phẩm làm vỏ nang bảo vệ thuốc. Gelatin cũng được dùng trong
phim
ảnh, mỹ phẩm và ứng dụng nhiều trong lĩnh vực khác như: keo dán, môi
trườ
ng cho vi sinh vật phát triển. Năm 1860 gelatin được sản xuất từ da đã
xu
ất hiện trên thị trường, nhưng sự hiểu biết về gelatin còn hạn chế. Đến năm
1956 Gustarson đ
ã tiến hành các nghiên cứu của collagen. Năm 1990, PGs.Ts
Trần Thị Luyến đã nghiên cứu 50 loại keo từ xương cá của một số loài cá
fillet. Hi
ện nay Việt Nam vẫn phải nhập khẩu số lượng lớn gelatin để đáp ứng
nhu c
ầu cho ngành thực phẩm, mỹ phẩm và dược phẩm trong nước. Trong các
loài th
ủy sản ở Việt Nam, cá lau kiếng là một loài cá mới, lợi ích từ cá lau
ki
ếng đem lại chưa được khai thác, cá lau kiếng hiện nay chỉ được sử dụng
làm khô,
lượng phụ phẩm của loài cá này bỏ đi rất lớn nhưng những phần phụ
phẩm đó chứa nhiều protein và axit béo không sinh cholesterol, cộng với
khoáng ch
ất và các nguyên tố vi lượng, enzyme, kích thích tố, chất màu

và ch
ất tạo hương, có thể sản xuất ra nhiều sản phẩm có giá trị như collagen,
gelatin, hiện nay đã có một vài nghiên cứu ly trích gelatin từ phụ phẩm cá như:
nghiên cứu sản xuất thử nghiệm gelatin từ da cá ngừ (Vũ Thị Kim Duyên,
4
2007), nghiên cứu ly trích gelatin từ da cá tra (Phan Văn Trơn, 2009) nhằm
t
ận dụng được nguồn phụ phẩm của cá lau kiếng, giảm bớt ô nhiễm môi
trường, đa dạng hơn các nguồn sản phẩm gelatin, đề tài thử nghiệm sản xuất
gelatin t
ừ phụ phẩm cá lau kiếng được thực hiện.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1
Phương tiện thí nghiệm
Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm trường Đại Học Cần Thơ. Nguyên
liệu được sử dụng trong nghiên cứu là xương cá lau kiếng.
Chu
ẩn bị nguyên liệu: xương cá lau kiếng được thu mua ở các chợ, nhà hàng
Ven Sông
ở quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ. Xương cá được rửa sạch
b
ằng nước, sau đó đem đi hấp 1 phút để tách bỏ phần thịt còn sót lại trong
xương, sau đó rửa sạch, cắt nhỏ khoảng 0,5 cm. Sau đó đem đi nghiên cứu.
2.2 Phương pháp thí nghiệm
Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Phương pháp sấy (TCVN 3700-90): xác định hàm lượng ẩm.
Phương pháp Kjeldalh (TCVN 3705-90): xác định hàm lượng đạm.
Phương pháp đốt (TCVN 5105-90): xác định hàm lượng tro.
Đo độ nhớt của sản phẩm bằng máy đo độ nhớt Brookfield LV với tốc độ quay
100 vòng/phút.

So màu s
ản phẩm: chuẩn bị dung dịch gelatin 6,67% làm mát ở nhiệt độ 10

1
0
C trong 16-18h, màu sắc của gelatin được xác định bằng máy Minolta CR-
400/410 Chroma Meter v
ới chỉ số L
*
(từ màu sáng đến màu tối) (Cho et al.,
2006).
pH: chuẩn bị mẫu gelatin 6,67% bằng cách pha 2,857g gelatin với 40 mL nước
c
ất (See et al., 2010), giá trị pH được xác định ở nhiệt độ phòng (27

1
0
C).
Độ bền gel (Bloom): là khối lượng tính bằng gam cần thiết tác dụng lên bề mặt
gel t
ạo bởi ống có đường kính 12,7mm để khối gel lún xuống 4mm. Khối gel
có hàm lượng gelatin là 6,67%, giữ ở nhiệt độ ổn định 10
0
C trong 16-18h,
được xác định bằng máy Texture Analyzer (TA.XT.Plus).
2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát
Quy trình sản xuất được tiến hành như sau: xương cá lau kiếng sau khi rửa
s
ạch đem hấp sơ để loại bỏ thịt dư, sau đó rửa sạch, cắt nhỏ khoảng 0,5 cm.

Sau đó xương được ngâm trong dung dịch NaOH sau khi xử lý và rửa nhằm
hòa tan, lo
ại bỏ nhớt và các protein yếu, mucopolysaccharride và một lượng
nh
ỏ thành phần hữu cơ khác, tăng hiệu suất trích ly (Trần Bích Lam, 2012),
ngâm NaOH với nồng độ và thời gian khảo sát, nguyên liệu sau khi ngâm
dung d
ịch NaOH được rửa bằng nước nóng, sử dụng giấy quỳ để kiểm tra
công đoạn rửa. Sau khi rửa xương cá đem ngâm trong dung dịch HCl với 3
n
ồng độ và 3 thời gian khảo sát. Xương cá sau khi ngâm HCl đem đi rửa trung
5
tính bằng nước nóng. Sau khi rửa trung tính lấy xương cá đem đi nấu chiết ở
nhiệt độ 75
0
C với 4 thời gian khảo sát. Dịch chiết đem đi lọc và làm đông ở
nhiệt độ nhỏ hơn 15
0
C trong thời gian 12-18 giờ tạo thành dạng miếng, cắt sợi,
sau đó đem đi sấy ở t
0
55
0
C với 4 mốc thời gian khảo sát, gelatin được tạo
thành d
ạng vẩy, đem đi nghiền mịn bỏ vào túi PE bảo quản.
Hình 1. Quy trình sản xuất gelatin từ phụ phẩm cá lau kiếng tổng quát
2.3.2 Bố trí thí nghiệm
Khảo sát nồng độ và thời gian ngâm NaOH
Thí nghiệm được tiến hành với mục đích xác định nồng độ và thời gian ngâm

NaOH thích h
ợp để khử các thành phần hữu cơ khác và protein yếu. Bố trí
ng
ẫu nhiên với nhân tố thời gian và nồng độ, 3 lần lặp lại, 9 nghiệm thức: thời
gian 16 gi
ờ: nồng độ 0,2%; thời gian 16 giờ: nồng độ 0,4%; thời gian 16 giờ:
n
ồng độ 0,6%; thời gian 20 giờ: nồng độ 0,2%; thời gian 20 giờ: nồng độ
0,4%; thời gian 20 giờ: nồng độ 0,6%; thời gian 24 giờ: nồng độ 0,2%; thời
gian 24 gi
ờ: nồng độ 0,4%; thời gian 24 giờ: nồng độ 0,6%. Mẫu sau khi lấy ra
r
ửa với nước nóng rồi đem mẫu phân tích đạm để chọn ra nồng độ và thời gian
t
ối ưu.
Khảo sát nồng độ và thời gian ngâm HCl
Thí nghiệm được tiến hành với mục đích xác định nồng độ và thời gian ngâm
HCl thích h
ợp để khử khoáng và phân giải collagen. Bố trí ngẫu nhiên với
Xương cá
Rửa-xử lí
Ngâm NaOH
Rửa
Ngâm HCl
Rửa
Trích ly 75
0
C
Làm đông
Sấy 50-60

0
C
Nghiền Gelatin
TN 1
TN 2
TN 4
TN 3
t
0
C <15
0
C
t =12-18 giờ
6
nhân tố thời gian và nồng độ, 3 lần lặp lại, 9 nghiệm thức: thời gian 1 ngày:
n
ồng độ 3%; thời gian 1 ngày: nồng độ 4%; thời gian 1 ngày: nồng độ 5%;
th
ời gian 2 ngày: nồng độ 3%; thời gian 2 ngày: nồng độ 4%; thời gian 2 ngày:
n
ồng độ 5%; thời gian 3 ngày: nồng độ 3%; thời gian 3 ngày: nồng độ 4%;
th
ời gian 3 ngày: nồng độ 5%. Mẫu sau khi lấy ra rửa với nước sạch và nước
nóng r
ồi đem mẫu phân tích khoáng để chọn ra nồng độ và thời gian tối ưu.
Khảo sát thời gian nấu chiết
Mục đích: Tìm ra thời gian trích ly để thu hiệu suất cao nhất. Mẫu tối ưu ở thí
nghi
ệm 2 đem rửa bằng nước nóng, và tiến hành nấu chiết ở nhiệt độ 70-80
0

C
v
ới thời gian khác nhau (6 giờ, 9 giờ, 12 giờ, 15 giờ), rồi tính hiệu suất thu
h
ồi và đo độ nhớt. Khảo sát ảnh hưởng thời gian sấy đến hiệu suất thu hồi và
độ ẩm.
Khảo sát thời gian sấy
Mục đích của thí nghiệm là: tìm ra thời gian sấy thích hợp để thu được hiệu
su
ất cao. Sử dụng mẫu tối ưu thí nghiệm 1, 2, 3 đem đi lọc, làm đông và sấy ở
nhiệt độ 50-60
0
C trong khoảng thời gian khác nhau 1 ngày, 2 ngày, 3 ngày, 4
ngày.
2.3.3 Phương pháp xử lí số liệu
Từ các số liệu của các thí nghiệm sẽ được xử lý bằng chương trình Excel 2007
để tính các giá trị trung bình, độ lệch chuẩn. Xử lý thống kê ANOVA với mức
ý ngh
ĩa p< 0,05 bằng chương trình SPSS 17.0 để so sánh sự khác biệt giữa các
nghi
ệm thức trong cùng một thí nghiệm bằng phép thử DUNCAN. Thông số
tối ưu của thí nghiệm trước được chọn để khảo sát thí nghiệm tiếp theo.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Thành ph
ần hóa học của nguyên liệu xương cá lau kiếng
Thành phần hóa học của nguyên liệu là cơ sở để có biện pháp xử lí thích hợp,
để cho ra sản phẩm đạt chất lượng tốt và có hiệu suất cao. Kết quả phân tích
thành ph
ần hóa học của nguyên liệu xương cá được thể hiện trong bảng 1. Qua
k

ết quả phân tích thấy được thành phần chủ yếu của nguyên liệu là khoáng và
protein, nên công đoạn khử protein và khử khoáng quan trọng để thuận lợi
trong quá trình chi
ết rút và nâng cao giá trị gelatin thành phẩm.
Bảng 1: Thành phần hóa học của nguyên liệu xương cá lau kiếng ( tính
trên căn bản khô)
Thành phần Hàm lượng (%)
Ẩm độ 40,1

0,76
Protein 29,9

1,57
Khoáng 48,4

0,78
3.2 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm dung dịch NaOH đến khả
năng khử
protein trong nguyên liệu
7
Qua kết quả phân tích cho thấy hàm lượng protein còn lại trong mẫu cao nhất
là m
ẫu 1 (nồng độ 0,2% và thời gian là 16 giờ), thấp nhất là mẫu 8 (nồng độ
0,4% và thời gian 24 giờ). Mẫu 8 là mẫu có hàm lượng đạm thấp nhất, khác
bi
ệt có ý nghĩa thống kê so với các mẫu còn lại (p<0,05). Sau khi được xử lí
b
ằng dung dịch NaOH nhìn chung hàm lượng protein trong nguyên liệu đều
gi
ảm khi gia tăng nồng độ dung dịch NaOH và thời gian ngâm. Tuy nhiên sự

chênh lệch hàm lượng protein giữa các mẫu không nhiều, do hàm lượng
protein trong xương cá lau kiếng phần lớn ở dạng liên kết khó phá vỡ. Do
nguyên li
ệu cứng cần có thời gian ngâm dung dịch NaOH dài hơn để khử
protein đượ
c tốt hơn, dễ dàng phá vỡ các liên kết hóa học trong collagen làm
cho collagen d
ễ hòa tan trong nước. Nồng độ dung dịch NaOH tăng và thời
gian càng dài thì hàm l
ượng protein càng giảm là vì collagen có tính lưỡng
tính nên ch
ịu tác động NaOH. Dưới tác dụng NaOH, collagen bị cắt đứt mạch
mu
ối (liên kết NH
3
+
….COO
-
) làm đứt mạch peptit trong mạch chính, đứt liên
k
ết hydrogen và acid amin bị phân hủy giải phóng khí amoniac (Vũ Thị Kim
Duyên, 2007)
, một phần khác NaOH khử đi các protein yếu,
mucopolysacharide và m
ột số sắc tố (Trần Bích Lam, 2010) dẫn đến hàm
lượng protein càng thấp. So với kết quả nghiên cứu ly trích gelatin từ vảy và
da cá lau ki
ếng (Phan Thị Thùy Dương, 2012) khử protein bằng dung dịch
NaOH v
ới nồng độ 1N và thời gian là 9 giờ thì hàm lượng đạm còn lại là

20,4%. Do nguyên li
ệu khác nhau, vì vậy mà nồng độ và thời gian ngâm cũng
khác nhau. Hàm lượng đạm trong xương cá nhiều hơn vả
y cá nên cần có thời
gian ngâm dài để khử loại bỏ protein yếu, nếu tăng nồng độ dung dịch NaOH
lên và th
ời gian ngâm quá dài sẽ ảnh hưởng đến chất lượng gelatin thành
ph
ẩm. Theo kết quả trên thì mẫu 8 là mẫu thích hợp nhất vì khử được lượng
protein nhi
ều hơn các mẫu còn lại.
Bảng 2: Hàm lượng protein còn lại trong xương cá sau thủy phân bằng
dung d
ịch NaOH
NT Thời gian (giờ) Nồng độ (%) Protein (%)
1
16

0,2
27,51

0,30
a
2 16 0,4 26,68

0,26
b
3 16 0,6 25,55

0,57

c
4 20 0,2 25,45

0,19
c
5 20 0,4 22,61

0,39
d
6 20 0,6 22,37

0,04
d
7 24 0,2 22,30

0,33
d
8 24 0,4 21,61

0,39
e
9 24 0,6 22,60

1,1
de
Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái kí hiệu chữ (a, b, c, d ) khác nhau
thì khác bi
ệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
8
3.3 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm dung dịch HCl đến khả

năng khử
khoáng trong nguyên liệu
Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng khoáng còn lại trong mẫu 1 (thời gian 1
ngày, n
ồng độ 3%) là cao nhất, mẫu 5 (thời gian 2 ngày, nồng độ 4%) là thấp
nh
ất, mẫu 5 khác biệt có ý nghĩa thống kê với các mẫu còn lại (p<0,05) trừ
mẫu 6. Từ kết quả thí nghiệm trên, cho thấy khi xử lí dung dịch HCl ở nồng độ
thấp và thời gian ngắn thì lượng khoáng bị khử không nhiều. Do nguyên liệu
ban đầu chứa hàm lượng khoáng khá cao, hàm lượng khoáng còn lại càng
nhi
ều sẽ ảnh hưởng đến độ trong và màu sắc của gelatin, vì vậy phải chọn
n
ồng độ acid cao nhưng phải nhỏ hơn 5% (Tô Văn Tèo. 2011) để khử khoáng.
Theo k
ết quả bảng 3.3 khử khoáng trong xương cá bằng acid HCl 4% với thời
gian ngâm 2 ngày thì l
ượng khoáng còn lại rất thấp là 2,41%. So với kết quả
nghiên cứu ly trích gelatin từ vảy và da cá lau kiếng (Phan Thị Thùy Dương,
2012) khử khoáng bằng dung dịch CH
3
COOH 15% với thời gian 12h hàm
lượng khoáng còn lại 4,9%. Theo yêu cầu của gelatin thành phẩm thì hàm
lượng khoáng còn lại trong nguyên liệu càng thấp càng tốt, vì vậy mẫu 5 là
thích h
ợp nhất, vì khử được lượng khoáng nhiều nhất.
Bảng 3: Hàm lượng khoáng còn lại trong xương cá sau khi thủy phân
b
ằng dung dịch HCl
NT Thời gian (ngày) Nồng độ (%) Khoáng (%)

1 1 3 11,24

0,41
a
2 1 4 10,13

1,60
a
3 1 5 6,80

1,31
b
4 2 3 6,60

1,49
bc
5 2 4 2,41

0,53
d
6
2

5
2
,98

0,04
d
7 3 3 4,86


0,16
c
8 3 4 5,97

0,89
bc
9 3 5 7,10

0,13
b
Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái kí hiệu chữ (a, b, c, d ) khác nhau
thì khác bi
ệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
3.4 Ảnh hưởng của thời gian nấu chiết đến hiệu suất thu hồi và độ nhớt
c
ủa gelatin
Qua kết quả khảo sát cho thấy độ nhớt của gelatin ở mẫu 3 (thời gian nấu 12h)
là cao nh
ất 4.98 (mPa.s) và khác biệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05) so với 3
m
ẫu còn lại. Khi tăng thời gian trích ly gelatin từ 6 giờ đến 12 giờ thì độ nhớt
c
ủa gelatin tăng dần. Khi trích ly gelatin hàm lượng collagen chuyển hóa thành
gelatin s
ẽ tăng dần theo thời gian. Tuy nhiên thời gian trích ly quá dài thì độ
9
nhớt của gelatin giảm xuống vì dưới tác dụng của nhiệt, cấu trúc của gelatin bị
phá hủy và chuyển hóa thành chất khác làm cho chất lượng cũng như độ nhớt
c

ủa gelatin giảm.
Bảng 4: Ảnh hưởng của thời gian nấu chiết đến độ nhớt của gelatin
NT Thời gian nấu chiết (giờ) Độ nhớt (mPa.s)
1 6 4,13

0,03
c
2 9 4,33

0,08
c
3 12 4,98

0,06
a
4 15 4,03

0,08
b
Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái kí hiệu chữ (a, b, c, d ) khác nhau
thì khác bi
ệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
Theo kết quả thí nghiệm khi ly trích gelatin ở 4 mốc thời gian khác nhau thì
m
ẫu 1 (thời gian nấu 6h) có hiệu suất thu hồi thấp nhất, mẫu 3 có hiệu suất thu
h
ồi cao nhất, và khác biệt có ý nghĩa so với 3 mẫu còn lại. Khi tăng thời gian
trích ly thì hi
ệu suất thu hồi gelatin càng tăng, lý do là vì khi thời gian nấu
càng dài thì d

ưới tác dụng nhiệt collagen chuyển hóa thành gelatin càng nhiều
nhưng thời gian quá lâu thì độ nhớt giảm vì dưới tác dụng nhiệt trong thời gian
dài làm cho m
ạch của gelatin bị thủy phân thành gelatone và gelatose làm cho
độ nhớt và hiệu suất giảm dần (Lê Thị Thu Hương và ctv, 2013). Kết quả thí
nghi
ệm cho thấy khi trích ly ở thời gian 12 giờ thì thu được độ nhớt cao 4,98
(mPa.s) và hi
ệu suất thu hồi tốt nhất 23,8%.
Bảng 5 Ảnh hưởng của thời gian nấu chiết đến hiệu suất thu hồi
NT Thời gian nấu chiết (h) Hiệu suất thu hồi (%)
1
6
18,5

0,5
5
c
2 9 19,0

1,15
c
3 12 23,8

0,70
a
4 15 21,7

1,08
b

Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái kí hiệu chữ (a, b, c, d ) khác nhau
thì khác bi
ệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
3.5 Ảnh hưởng của thời gian sấy đến độ ẩm của gelatin và hiệu suất thu
h
ồi gelatin
Qua các kết quả thí nghiệm thấy được gelatin sấy càng lâu thì độ ẩm càng
gi
ảm, theo tiêu chuẩn về chỉ tiêu độ ẩm của gelatin thương phẩm phải nhỏ hơn
12% nhưng khi độ ẩ
m 8% thì gelatin có tính hút ẩm cao và khó xác định
chính xác tính ch
ất vật lý (Triệu Đức Huân ctv, 2010). Nếu sấy quá lâu thì độ
ẩ
m gelatin giảm nhưng hiệu suất thu hồi không cao và sản phẩm dễ bị hút ẩm
tr
ở lại, ảnh hưởng đến màu sắc của gelatin, vì vậy mẫu 2 với thời gian sấy 2
ngày có hi
ệu suất 4,13% và có độ ẩm 10,6% là mẫu tốt nhất và khác biệt có ý
10
nghĩa thống kê (p<0,05) so với các mẫu khác và đáp ứng được yêu cầu của
gelatin thương phẩm. Kết quả được thể hiện qua bảng 6 và 7.
Bảng 6: Độ ẩm của gelatin qua các mốc thời gian sấy
NT Thời gian sấy (ngày) Độ ẩm (%)
1 1 86,9

1,11
a
2 2 10,6


0,56
b
3 3 6,30

0,36
c
4 4 6,00

0,36
c
Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái kí hiệu chữ (a, b, c, d ) khác nhau
thì khác bi
ệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
Bảng 7: Hiệu suất thu hồi gelatin qua các mốc thời gian
NT
Th
ờ
i gian s
ấ
y (ngày)
Hi
ệ
u su
ấ
t (%)
1 1 40,8

0,26
a
2 2 4,13


0,15
b
3 3 2,90

0,10
c
4 4 2,86

0,22
c
Ghi chú: Trong cùng một cột các chữ cái kí hiệu chữ (a, b, c, d ) khác nhau
thì khác bi
ệt có ý nghĩa thống kê (p<0,05).
3.6 Kết quả so sánh gelatin từ xương cá lau kiếng và gelatin Trung Quốc
trên th
ị trường
Độ bền gel là thông số quan trọng để xác định chất lượng của gelatin (Cheow
et al., 2007)
. Độ bền gel càng cao thì chất lượng gelatin càng tốt. Theo Imeson
(1997) trong gelatin có ch
ứa nhiều glycine, proline và acid amin
hydroxylproline
(Sarabia et al, 2000;. Arnesen & Gilberg, 2002;. See et al,
2010)
thì có độ bền gel cao hơn so với gelatin có ít các acid amin đó
(Muyonga et al, 2004; Cho et al, 2006). Qua bảng 3.8 thấy được độ bền gel
gelatin t
ừ xương cá lau kiếng tốt hơn so với gelatin Trung Quốc chứng tỏ
gelatin ly trích từ xương cá lau kiếng có nhiều proline và hydroxylproline hơn

gelatin Trung Quốc. Hàm lượng khoáng còn lại trong sản phẩm gelatin từ
xương cá lau kiế
ng 1,9% thấp hơn so với gelatin Trung Quốc 5,1%. Trong
nghiên c
ứu này, gelatin có độ nhớt cao hơn so với gelatin Trung Quốc, sự
khác nhau về độ nhớt của gelatin chịu ảnh hưởng từ trọng lượng phân tử, kích
thước phân tử gelatin và giá trị pH (Sperling, 1985;. Cho et al, 2006). Về màu
s
ắc, màu gelatin từ xương cá lau kiếng tối hơn màu của gelatin Trung Quốc
ch
ỉ số màu sắc được thể hiện qua bảng 3.8. Theo Ockerman và Hansen (1999)
màu c
ủa gelatin bị ảnh hưởng bởi nguyên liệu, màu sắc không ảnh hưởng đến
tính ch
ất của gelatin. Về độ pH ảnh hưởng đến cấu trúc của gelatin và độ pH
g
ần tới điểm đẳng điện (pH 5,0) thì có cường độ trương nở cao (Gudmundsson
11
& Hafsteinsson, 1997), pH gelatin từ xương cá lau kiếng thấp hơn gelatin
Trung Quốc với các giá trị tương ứng 5,1 và 5,4. Độ pH của gelatin chịu ảnh
hưởng bởi hóa chất sử dụng trong quá trình tiền xử lí (Songchotikunpan et al.,
2008).
Qua các kết quả so sánh giữa gelatin từ xương cá lau kiếng và gelatin
Trung Qu
ốc trên thị trường cho thấy gelatin từ xương cá lau kiếng đáp ứng
được các chỉ tiêu của một gelatin thương phẩm trên thị trường. Kết quả so
sánh gelatin t
ừ xương cá lau kiếng và gelatin Trung Quốc trên thị trường được
th
ể hiện ở bảng 8.

Bảng 8 Kết quả so sánh gelatin từ xương cá lau kiếng và gelatin trên thị
trườ
ng
Chỉ tiêu Gelatin Trung Quốc Gelatin từ xương
cá lau kiếng
Ẩ
m đ
ộ
(%)
18,3

0,21 10,7

0,62
Khoáng (%)
5,1

0,39
1,9

0,12
Đạm (%) 92,3

2,89 89,9

0,80
Đ
ộ
b
ề

n gel (
bloom
)
54,5

1,89
169
,8

1
,1
0
Màu L
*
55,05

0,77 50,01

0,51
Độ nhớt (mPa.s) 6,03

0,16 7,7

0,23
pH 5,4

0,06 5,1

0,01
4. KẾT LUẬN

Qua kết quả thí nghiệm nghiên cứu đã có kết quả sau: hiệu quả khử protein
c
ủa xương cá bằng dung dịch NaOH với nồng độ là 0,4% và thời gian là 24
gi
ờ là thích hợp nhất. Có được hàm lượng protein còn lại trong nguyên liệu
21,61%. Kh
ử khoáng trong nguyên liệu với HCl ở nồng độ 4% và thời gian
ngâm 2 ngày là t
ối ưu được nguyên liệu có hàm lượng khoáng 2,41%. Thời
gian n
ấu chiết 12 giờ thu được gelatin có độ nhớt 4,98 (mPa.s) và hiệu suất thu
h
ồi dịch chiết là 23,8% và thời gian sấy 2 ngày là tối ưu, thu được gelatin
thành ph
ẩm có độ ẩm 10,6% đạt yêu cầu của gelatin thương phẩm và hiệu suất
thu h
ồi 4,13%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Arnesen, J. A. & Gildberg, A. 2006. Extraction of Muscle Proteins and
Gelatin from Cod Head.
Process Biochemistry, 41: 697-700.
Cheow, C. S., Norizah, M. S., Kyaw, Z. Y. & Howell, N. K. 2007.
Preparation and Characterization of Gelatins from the Skins of Sin
Croaker
(Johnius dussumieri) and Shortfin Scad (Decapterus macrosoma).
Food Chemistry
,101: 386-391.
12
Cho, S. H., Jahncke, M.L., Chin, K. B. & Eun, J. B. 2006. The Effect of
Processing Conditions on the Properties of Gelatin from Skate (Raja Kenojei)

Skins.
Food Hydrocolloids, 20: 810-816.
Gudmundsson, M. & Hafsteinsson, H. 1997. Gelatin from Cod Skins as
Affected by Chemical Treatment.
Journal of Food Science, 62: 37–47.
Imeson, A. 1997.
Thickening and Gelling Agents for Food. (2
nd
edition). New
York: Chapman & Hall.
Lê Th
ị Minh Thủy, 2010. Bài giảng công nghệ chế biến dầu-bột cá. Trường
Đại Học Cần Thơ.
Lê Thị Thu Hương ctv, 2013. Xây dựng quy trình tách chiết gelatin từ da cá
basa. Báo cáo nghiên c
ứu khoa học.
Lâm Tr
ọng Hiếu, 2003. Xây dựng quy trình sản xuất gelatin từ da cá tra. Luận
văn tốt nghiệp đại học. Ngành Công nghệ thực phẩm, khoa Nông nghiệp và
SHƯD, Trường Đại Hoc Cần Thơ.
Muyonga, J. H., Cole, C.G.B. & Duodu, K. G. 2004a. Extraction and
Physicochemical Characterisation of Nile Perch
(Lates Niloticus) Skin and
Bone Gelatine.
Food Hydrocolloids, 18: 581–592.
Muyonga, J.H., Cole, C.G.B., &Duodu, K.G. 2004b. Fourier transform
infrared (FTIR) spectroscopic study of acid soluble collagen and gelatin from
skins and bones of young and adult Nile perch
(Lates niloticus). Food
Chemistry

, 86: 325–332.
Ngô Th
ị Thúy Hằng, 2011. Nghiên cứu chế biến gelatin từ da cá tra từ acid
acetid, khoa Nông nghi
ệp & SHƯD, trường Đại Học Cần Thơ.
Nguyễn Thị Hiền, 2009. Sản xuất và ứng dụng gelatin. Báo cáo nghiên cứu
khoa h
ọc.
Nguy
ễn Nhật Khánh, 2012. Nghiên cứu sản xuất gelatin từ vảy cá mối. Luận
văn tốt nghiệp đại học. Nghành Công nghệ chế biến thủy sản, khoa Thủy sản,
t
rường Đại Học Cần Thơ.
Ockerman, H. W. & Hansen, C. L. 1999. Glue and Gelatine. Boca Raton:
CRC Press.
Phan Th
ị Thùy Dương, 2012. Nghiên cứu sản xuất gelatin từ da và vảy cá lau
ki
ếng. Luận văn tốt nghiệp đại học. Ngành Công nghệ chế biến thủy sản, khoa
Th
ủy sản, trường Đại Học Cần Thơ.
Phan Văn Trơn, 2009. Nghiên cứ
u sản xuất gelatin từ nguyên liệu da cá tra.
Lu
ận văn tốt nghiệp đại học. Ngành Công nghệ chế biến thủy sản, khoa Thủy
s
ản, trường Đại Học Cần Thơ.
Sarabia, A. I., Gomez-Guillen, M. C. & Montero, P. 2000. The Effect of
Added Salts on the Viscoelastic Properties of Fish Skin Gelatin.
Food

Chemistry
, 70: 71–76.
13
See, S. F., Hong, P. K., Ng, K. L., Wan Aida, W. M. & Babji, A. S. 2010.
Physiochemical Properties of Gelatins Extracted from Skins of Different
Freshwater Fish Species.
International Food Research Journal, 17: 809 – 816.
Songchotikunpan, P., Tattiyakul, J. & Supaphol, P. 2008. Extraction and
Electro-Spinning of Gelatin from Fish Skin.
International Journal of
Biological Macromolecules
, 42: 247 – 255.
Sperling, L. H. 1985.
Introduction to physical polymer science. New York:
Wiley.
Tavakolipour, H. 2011. Extraction and Evaluation of Gelatin from Silver Carp
Waste.
World Journal of Fish and Marine Sciences, 3 (1): 10 – 15.
Tô Văn Tèo 2011, Nghiên cứu ly trích gelatin từ vảy cá lóc và cá rô đồng.
Lu
ận văn tốt nghiệp đại học. Ngành Công nghệ chế biến thủy sản, khoa Thủy
s
ản, trường Đại Học Cần Thơ.
Trần Bích Lam, 2012. Thiết kế phân xưởng sản xuất gelatin từ da cá Tra. Đại
h
ọc Bách Khoa TP Hồ Chí Minh. Hồ Chí Minh.
Tri
ệu Đức Huân ctv, 2010. Thành phần, cấu tạo, tính chất, quá trình chuyển
hóa và
ứng dụng của gelatin.

Võ T
ấn Thành, 2000. Phụ gia trong sản xuất thực phẩm, trường Đại Học Cần
Thơ.
Vũ Thị Kim Duyên, 2007. Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm gelatin từ da cá
ng
ừ. Luận văn tốt nghiệp đại học. Chuyên ngành Công nghệ chế biến. Đại học
Nha Trang. Nha Trang.