NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THU NHẬN GELATIN TỪ VẢY CÁ ĐỔNG QUÉO BẰNG PHƯƠNG PHÁP AXIT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG
KHOA HÓA
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Đề Tài

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH THU
NHẬN GELATIN TỪ VẢY CÁ ĐỔNG
QUÉO BẰNG PHƯƠNG PHÁP AXIT
SVTH : Hà Thị Thanh Tịnh
Lớp : 09H2A
GVHD: TS. Nguyễn Thị Trúc Loan
Đà Nẵng, 2014


NỘI DUNG BÁO CÁO
1

Đặt vấn đề
2

5
6

Tổng quan
3

Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

4

Kết quả và thảo luận
Kết luận

Đề xuất


1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Vảy cá

Gelatin


2. Tổng quan
2.1. Cá đổng quéo và vảy cá

Hình 2.1. Cá đổng quéo


2.1. Cá đổng quéo và vảy cá
 Vảy cá là vật biến hình của lớp da ngoài và lớp da
thật của da cá.
 Thành phần hóa học tương tự như xương: chất vô
cơ chiếm chủ yếu trên một nửa, chủ yếu là
phosphat canxi. Chất hữu cơ trong vảy cá là hợp
chất có nitơ, chủ yếu là collagen và ichthylepidin
( tỷ lệ 3.2 : 1, cá mòi) [8, 14] và ichthylepidin không
chuyển thành gelatin khi trích ly [15].


2. Tổng quan

2.2. Collagen và cơ chế biến đổi thành gelatin
Collagen là protein chính của mô nối động vật.
Collagen tạo nên 1 ÷ 2 % của mô cơ và chiếm 6 %
về trọng lượng của gân, xương, dây chằng, sụn và
răng trong cơ thể [24].

Hình 2.2. Cấu trúc bậc 3 của collagen


2. Tổng quan
2.2. Collagen và cơ chế biến đổi thành gelatin
Cơ chế biến đổi collagen thành gelatin, theo
Hofmeister [2]:
C102H149N31O30 + H2O
C102H151N31O39
(Collagen)
(Gelatin)
Nếu xử lý trong điều kiện nhiệt độ cao và có
nước:
C102H151N31O39 + 2 H2O t0 C55H85N17O22 +
C47H70O19
(Gelatin)
(Gelatone)
(Gelatose)


2. Tổng quan
2.2. Gelatin
Theo

dược

điển

Châu

Âu

(

Europcan

Phamacopocia 5, 2005), gelatin là một đoạn
protein tinh chế, thu được bởi sự thủy phân một
phần collagen bằng phương pháp axit (gelatin
loại A), kiềm (gelatin loại B) hoặc enzyme [11].


2.2. Gelatin

Hình 2.3 – Thành phần và cấu trúc của gelatin [25, 26]


2.2. Gelatin

Hình 2.4 - Một số ứng dụng của gelatin [20, 28]


3. ĐỐI TƯỢNG và phương pháp
NGHIÊN CỨU

3.1. Đối tượng nghiên cứu
Vảy cá đổng quéo được thu mua từ Công ty Cổ
Phần XNK Thủy Sản Miền Trung – Seaprodex
Danang.

Vảy cá sau khi thu mua được
rửa sạch rồi bảo quản lạnh đông
trong suốt quá trình nghiên cứu.


3.1. Địa điểm tiến hành nghiên cứu
Phòng thí nghiệm khoa Hóa, Trường Đại học
Bách Khoa Đà Nẵng.
Khoa Môi trường – Trường Đại học Bách Khoa
Đà Nẵng.
Trường Cao đẳng Lương Thực Thực Phẩm Đà
Nẵng.


3.2. Thiết bị

Hình 3.1 – Một số thiết bị sử dụng trong nghiên cứu


3.3. Sơ đồ nghiên cứu

Sấy khô (45 0C )
Cá Ngâm
đổng quéo
axit

Đề xuất quy trình công nghệ
nhận
Axitthu
citric
- C6gelatin
H8
Axit axetic – CH3 COOH
từ vảy
cá lượngO7
Xác định thành phần
khối
của vảy
( Khảo sát nồng độ và thời gian ngâm axit)

Gelatin dạng miếng
Rửa
Xác định thành phần hóa học, chỉ tiêu vi sinh của vảy cá
Xác định cácTrích
chỉ tiêu
Ứng
dụng gelatin
ly bằng nước
nóng
(Khảo
sát
phương
pháp
làm
sạch)
của gelatin thành

t = 70 – 90 0thành
C phẩm vào một
(Khảo
sát nhiệt độ, thời gian và tỷ
lệ nước
trích
phẩm
sản
phẩm
cụly)
thể
Hình 3.2 - Sơ đồ
Lọcbố trí thí nghiệm
(Khảo sát chế độ làm sạch dung dịch gelatin)


3.3. Phương pháp nghiên cứu
 Xác định độ
ẩm bằng
phương pháp
sấy ở 105 0C
đến khối lượng
không đổi

Xác định hàm
lượng tro
bằng phương
pháp nung ở
550 – 600 0C

Xác định hàm
lượng protein
tổng số bằng
phương pháp
Kjeldahl

Đánh giá
cảm quan
Xác định hàm
lượng lipid
bằng phương
pháp chiết
Soxlet

Xác định tổng vi
sinh vật hiếu khí

Xác định
Bx, độ
nhớt, pH
của dung
dịch
gelatin


4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Xác định thành phần khối lượng của vảy cá đổng
quéo

Hình 4.1 - Cá đổng quéo và vảy của nó
t
Kế
n
luậ

Vảy cá mỏng, cứng, màu hồng, kích thước nhỏ (d = 50
– 70 mm), có thành phần khối lượng lớn, chiếm 5.43 %,


4.2. Xác định thành phần hóa học của vảy cá đổng quéo
Bảng 4.1 - Thành phần hóa học của vảy cá đổng quéo
STT
TênProtein
thành phần
Hàm lượng
tổng số thấp (10.14 %).

1

Nước

Hàm lượng (%)

 Tuy nhiên Protein vủa vảy cá chủ yếu

là Collagen và tiền Collagen (80 – 90%)

38.53

Lipidtổng số  thuận lợi cho quá10.14
trình chiết xuất
2 Hàm lượng
Protein

tương đối thấp (2.2 %)

3

Lipid

Hàm lượng tro khá
4 cao (49.13 %)Tro

Gelatin

2.20
 ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan
và độ tinh sạch49.13
của Gelatin


4.3. Khảo sát phương pháp làm sạch vảy cá

Mẫu a (10-5 )

Mẫu b (10-4)

Mẫu c (10-4)

Hình 4.2 - Đĩa petri nuôi vi sinh vật hiếu khí của vảy cá
Bảng 4.2 - Tổng vi sinh vật hiếu khí của vảy cá đổng quéo, CFU/g

STT

Cách xử lý

Số lượng

Mẫu a

Vảy cá không rửa

2.03 x 107

Mẫu b

Vảy cá rửa sạch bằng nước

1.05 x 107

Mẫu c Vảy cá rửa bằng NaCl 10% [22] 1.22 x 106


4.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit đến quá trình thu
nhận gelatin

15g vảy
cá

Ngâm axit axetic
và axit citric với
0.2, 0.5, 0.8, 1.2,
1.5, 2.0, 2.5 trong
50 phút, 3 lần

Đo độ nhớt
và tđđ

Cô đặc đến
5 0 Bx

Trích ly ở 75 0C
trong 3 h

Lọc
(đo Bx)


4.4. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ axit đến độ nhớt của
dung dịch

Hình 4.3 - Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ axit đến độ nhớt, độ Bx,
nhiệt độ đông đặc


4.5. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm và tỷ lệ nước
trích ly đến độ nhớt của dung dịch gelatin

10 g

vảy cá

Ngâm Axit
axetic 2 %
trong 6, 8, 12,
24,36, 48, 54 h

Trích ly 75
0C, 3h với tỷ
lệ vảy : nước
là 1 : 2, 1 : 4,
1:6

Hình 4.4 - Đồ thị biễu diễn ảnh hưởng của thời gian ngâm và tỷ lệ nước trích ly
đến độ nhớt của dung dịch gelatin


4.6. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến độ nhớt của
dung dịch gelatin

50 g
vảy cá

Ngâm Axit
axetic 2%
trong 24 h

Trích ly 70, 75,
80, 85, 90 0C
trong 1, 2, 3, 4,

5h

Hình 4.5 - Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích
ly đến độ nhớt của dung dịch gelatin


4.7. Khảo sát chế độ làm sạch dung dịch gelatin
Bảng 4.3 - Cảm quan 3 mẫu dịch trích gelatin sau khi lọc

STT
Mùi và thực hiệnCặn
Chuẩn bị 3Màu
mẫu dịch trích gelatin
lọc theo 3
cách sau:

Mùi tanh đặc Còn nhiều
Mẫu
Lọc dịch
qua vải lọc
1 tríchĐục
trưng của cá cặn trắng lơ
 Bổ sung vào khoảng 1% than hoạt tính, khuấy
lửngđều rồi
Mẫu
Trong
Mùi
rấtthan [13].
Hết cặn
lọc lại2với giấy

lọc để loại
bỏ tanh
hết cặn
nhất
nhẹ
 Chỉnh pHsuốt
dung dịch về 5 rồi giữ ở nhiệt độ 60 0C trong
1.5 - 23giờ, sau
làm lạnhHơi
đến tanh
30 – 35 0CCòn
rồi quay
Mẫu
Hơiđóđục
mộtlysốtâm
với vận tốc 2000 – 2300 vòng/ phút trong 7cặn
- 10 lơ
phút
[7].
lửng

Hình 7: Dịch gelatin sau khi lọc


4.8. Đánh giá chất lượng gelatin thành phẩm

Bảng 4.4 - So sánh chất lượng của gelatin thành phẩm với chỉ tiêu
của gelatin thực phẩm
Chỉ tiêu đánh giá
Gelatin thành phẩm

Gelatin thực phẩm
(QCVN 4 – 21 : 2011/BYT)

pH
Nước,%
Protein, %
Lipid, %
Tro, %
Tổng vi sinh vật
hiếu khí, CFU/g
As (mg/kg)
Hg
Pb
Cd

5.17
12
74.55
5.56
9.3 x 103

4.5 – 6
18

0.095
0.0058
0.68
0.014

1.0

0.15
1.5
0.5

2
104


4.9. So sánh chất lượng của gelatin thành phẩm với gelatin
thị trường
Bảng 4.5 – So sánh chất lượng của gelatin thành phẩm với gelatin thị
trường

Chỉ tiêu
đánh giá
Độ nhớt, cP
Nhiệt độ
đông đặc, 0C

Gelatin
Gelatin thực Gelatin công
thành phẩm
phẩm
nghiệp
9.5
7

9
10

9.5
11.5

- Độ nhớt của dung dịch gelatin không sai khác nhiều
so với 2 loại gelatin thị trường.
- Nhiệt độ đông đặc của gelatin thành phẩm thấp hơn.