nghiên cứu quy trình sản xuất gelatin da cá tra bằng phương pháp kiềm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

PHAN THỊ TRÚC MAI

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT GELATIN
DA CÁ TRA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KIỀM

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT GELATIN
DA CÁ TRA BẰNG PHƯƠNG PHÁP KIỀM

Giáo viên hướng dẫn:
TS. Bùi Hữu Thuận

Sinh viên thực hiện:
Phan Thị Trúc Mai
MSSV: LT10022

Lớp: CNTP K36LT

Cần Thơ, 2012


Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất gelatin da
cá tra bằng phương pháp kiềm” do sinh viên Phan Thị Trúc Mai thực hiện và báo
cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.
Cần Thơ, ngày ...... tháng ..... năm 2012
Giáo viên hướng dẫn

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

Chủ tịch hội đồng

i


Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và kết quả
được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ
công trình luận văn nào trước đây.

Sinh viên thực hiện

Phan Thị Trúc Mai

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

ii


Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CẢM TẠ
Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp tôi đã gặp không ít khó khăn về nhiều mặt,
nhờ sự giúp đỡ của cha mẹ, thầy cô và bạn bè tôi đã hoàn thành đề tài này.
Xin cảm ơn các thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực phẩm – Khoa Nông Nghiệp & Sinh
học Ứng dụng đã giảng dạy và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu cho tôi.
Xin chân thành cảm ơn Thầy Bùi Hữu Thuận, Thầy đã hướng dẫn tận tình và chu đáo,
đã tạo những điều kiện thuận lợi, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu để tôi hoàn
thành tốt quyển luận văn này.
Bên cạnh đó, xin cảm ơn toàn thể cán bộ phòng thí nghiệm và các bạn sinh viên lớp
Công nghệ Thực phẩm K36LT đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2012
Sinh viên thực hiện

Phan Thị Trúc Mai

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

iii


Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM TẮT
Da cá tra là phụ phẩm của quá trình chế biến cá tra fillê công nghiệp, chiếm từ 5-7%
khối lượng nguyên liệu phần lớn chỉ được sử dụng trong chế biến thức ăn gia súc hay
xuất khẩu với giá rất thấp. Đây là nguồn nguyên liệu thích hợp cho việc sản xuất
gelatin. Đề tài “chế biến gelatin da cá tra bằng phương pháp kiềm” được tiến hành
nhằm mục đích tận dụng nguồn phụ phẩm dồi dào, bước đầu khảo sát khả năng sản
xuất gelatin da cá tra bằng natri hydroxit.
Thí nghiệm được tiến hành nhằm khảo sát ảnh hưởng của các thông số: nồng độ
NaOH 0,1N; 0,2N; 0,3N, 0,4N với thời gian ngâm 15 phút; 25 phút; 35 phút ở nhiệt
độ 45oC đến mức độ sạch và tỉ lệ thu hồi của nguyên liệu trong công đoạn làm sạch
da cá tra. Ảnh hưởng của nồng độ NaOH 0,01N; 0,02N; 0,03N; 0,04N; 0,05N với
thời gian thủy phân 4 giờ, 5 giờ, 6 giờ, 7 giờ, 8 giờ ở nhiệt độ 45 oC trong công đoạn
xử lý NaOH đến độ bền gel của gelatin. Xác định các tính chất của sản phẩm gelatin
sản xuất bằng natri hydroxit so với gelatin sản xuất bằng acid acetic và gelatin trên thị
trường xuất xứ Trung Quốc với các chỉ tiêu: độ bền gel, hàm lượng protein, độ ẩm và
hiệu suất thu hồi.
Kết quả thí nghiệm cho thấy nồng độ NaOH, thời gian ngâm và thời gian thủy phân
ảnh hưởng đến công đoạn làm sạch và xử lý NaOH. Với thời gian ngâm là 15 phút và
nồng độ NaOH 0,2N ở nhiệt độ 45oC đạt giá trị cảm quan và hiệu suất thu hồi cao
nhất. Thời gian thích hợp để thủy phân da cá tra là 7 giờ với nồng độ NaOH 0,03N ở
nhiệt độ 45oC cho độ bền gel cao nhất. Các đặc tính phẩm chất của gelatin da cá tra
sản xuất bằng NaOH và acid acetic cao hơn gelatin xuất xứ Trung Quốc hiện hành
trên thị trường.

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

iv


Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN…………………………………………………………………….. ii
LỜI CẢM TẠ…………………………………………………………………………iii
TÓM TẮT……………………………………………………………………………. iv
MỤC LỤC……………………………………………………………………………. v
DANH SÁCH HÌNH…………………………………………………………………vii
DANH SÁCH BẢNG………………………………………………………………. viii
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .................................................................................2
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU……………………………………………… 3
2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁ TRA ................................................................3
2.2 GELATIN .............................................................................................................4
2.2.1 Định nghĩa ..................................................................................................... 4
2.2.2 Collagen ......................................................................................................... 4
2.2.3 Sự chuyển đổi collagen – gelatin ................................................................... 5
2.2.4 Sản xuất gelatin ............................................................................................. 6
2.2.6 Tính chất của gelatin...................................................................................... 7
2.3 ỨNG DỤNG CỦA GELATIN ...........................................................................11
2.3.1 Trong thực phẩm.......................................................................................... 11
2.3.2 Công nghiệp dược phẩm .............................................................................. 11

2.3.3 Công nghiệp hình ảnh .................................................................................. 12
2.3.4 Các lĩnh vực khác ........................................................................................ 12
2.5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT GELATIN TỪ DA CÁ TRA BẰNG PHƯƠNG
PHÁP KIỀM.............................................................................................................13
2.5.1 Quy trình sản xuất........................................................................................ 13
2.5.2 Thuyết minh quy trình ................................................................................. 14
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
15
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM ........................................................................15
3.1.1 Địa điểm thực hiện thí nghiệm .................................................................... 15
3.1.2 Nguyên liệu .................................................................................................. 15
3.1.3 Hóa chất ....................................................................................................... 15
3.1.4 Dụng cụ và thiết bị....................................................................................... 15
3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .......................................................................15
3.2.1 Mục đích thí nghiệm .................................................................................... 15
3.2.2 Nội dung và bố trí thí nghiệm ...................................................................... 15
4.1 THÀNH PHẦN DA CÁ TRA NGUYÊN LIỆU................................................18
4.2 ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ NaOH VÀ THỜI GIAN ĐẾN CHỈ TIÊU
CẢM QUAN VÀ HIỆU SUẤT THU HỒI SAU KHI LÀM SẠCH .......................18
4.2.1 Chỉ tiêu cảm quan ........................................................................................ 18
4.2.2 Tỉ lệ thu hồi da cá ........................................................................................ 20
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN THỦY PHÂN VÀ NỒNG ĐỘ NaOH
ĐẾN ĐỘ BỀN GEL CỦA SẢN PHẨM .............................................................. 22
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ………………………………………….. 25
5.1 KẾT LUẬN .......................................................................................................25
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

v

Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

5.2 ĐỀ NGHỊ ............................................................................................................25
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………… 26
PHỤ LỤC……………………………………………………………………………. ix
PHỤ LỤC A: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ................................................ix
PHỤ LỤC B: KẾT QUẢ XỬ LÝ THÔNG KÊ ......................................................xiv

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

vi


Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Tỉ lệ các thành phần acid amin cơ bản của gelatin .........................................8
Hình 2.2: Một phần cấu tạo hóa học của gelatin............................................................8
Hình 2.4 Quy trình sản xuất gelatin từ da cá tra bằng phương pháp kiềm ..................13
Hình 4.1: Ảnh hưởng của thời gian ngâm ở công đoạn làm sạch đến chỉ tiêu cảm quan
......................................................................................................................................18
Hình 4.2: Ảnh hưởng của nồng độ NaOH ở công đoạn làm sạch đến chỉ tiêu cảm
quan ..............................................................................................................................19
Hình 4.3: Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian ngâm ở công đoạn làm sạch
đến chỉ tiêu cảm quan...................................................................................................19
Hình 4.4: Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến tỉ lệ thu hồi ở công đoạn làm sạch .....20

Hình 4.5: Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến tỉ lệ thu hồi ở công đoạn làm sạch......21
Hình 4.6: Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian ngâm ở công đoạn làm sạch
đến tỉ lệ thu hồi.............................................................................................................21
Hình 4.7: Da cá trước khi làm sạch..............................................................................21
Hình 4.8: Da cá sau khi làm sạch .................................................................................21
Hình 4.7: Ảnh hưởng của nồng độ NaOH thủy phân đến độ bền gel của gelatin .......22
Hình 4.8: Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến độ bền gel của gelatin..................22
Hình 4.9: Ảnh hưởng của thời gian và nồng độ NaOH thủy phân đến độ bền gel của
gelatin ...........................................................................................................................23
Hình 5.2: Gelatin da cá tra (acid) .................................................................................24
Hình 5.1: Gelatin da cá tra (kiềm) ...............................................................................24
Hình 5.3: Gelatin xuất xứ Trung Quốc ........................................................................24
Hình 9: Thiết bị đo độ bền gel .................................................................................... xii
Hình 10: Một số thiết bị sử dụng ............................................................................... xiii

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

vii


Luận văn Tốt nghiệp khóa 36 – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần axit amin trong gelatin ...............................................................7
Bảng 3.1 Phương pháp phân tích hóa học ...................................................................15
Bảng 4.1: Thành phần hóa học của da cá tra ...............................................................18
Bảng 4.2: Kết quả so sánh một số chỉ tiêu của các loại gelatin ...................................23

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

viii


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Gelatin là một hợp chất cao phân tử thu nhận được từ collagen, một loại protein chủ
yếu có trong các mô liên kết của động vật như: xương, da và gân. Gelatin được sử
dụng rộng rãi trong công nghệ chế biến thực phẩm, trong kỹ thuật nhiếp ảnh, trong
công nghiệp và cả trong y học.
Gelatin được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm. Các thực phẩm có sử dụng
gelatin có thể được chia làm một số nhóm như: kẹo và mứt cô đặc; các sản phẩm từ
sữa; các sản phẩm từ thịt;… Gelatin được sử dụng rộng rãi do những tính chất chức
năng vật lý hơn là những giá trị dinh dưỡng protein của nó. Chúng có nhiệt độ nóng
chảy dưới 37oC, điều này làm cho chúng tan chảy trong miệng và rất dễ hòa tan.
Gelatin được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm thịt để làm tăng thêm mùi vị của
sản phẩm bên cạnh sự tạo gel làm cho sản phẩm có hình dáng đẹp. Trong một số
trường hợp, sự keo hóa được biết đến như một đặc tính tạo sự hấp dẫn. Chẳng hạn
trong đồ hộp thịt, gelatin có thể được thêm vào hộp trước khi thanh trùng. Trong
quá trình thanh trùng, các chất tiết ra từ thịt được hấp thụ bởi gelatin và tồn tại dưới
dạng gel khi mở nắp hộp.
Gelatin được sử dụng trong các sản phẩm từ sữa như là một chất tạo cấu trúc. Hơn
nữa, nó còn có những đặc tính hấp dẫn ngay cả trong trường hợp có sự hiện diện
của chất béo. Gelatin giúp tạo sự ổn định cho sản phẩm, làm giảm xu hướng tách
nước do sự kết hợp với casein trong sũa, làm tăng hiệu suất sản xuất. Gelatin có thể

cho vào sữa trước khi lên men và nhiệt độ nóng chảy thấp của nó làm cho sản phẩm
có tính đặc thù khi sử dụng.
Trong sản phẩm kẹo mứt, gelatin được sử dụng như chất tạo gel trong sản phẩm kết
dính. Trong việc sản xuất những sản phẩm này, gelatin kết hợp với đường và đường
siro. Sự cạnh tranh nước giữa gelatin và hợp chất cao phân tử đường trong sản
phẩm có hàm lượng nước thấp có thể dẫn đến sự kết tủa của gelatin làm cho sản
phẩm trở nên cứng hơn.
Trong kỹ thuật nhiếp ảnh, gelatin được sử dụng trong việc làm phim.
Trong công nghiệp, gelatin được sử dụng làm keo dán kỹ thuật.
Trong y học, gelatin được sử dụng làm vỏ nhộng thuốc (capsules).
Hiện nay trên thế giới gelatin được sản xuất khoảng 140.000 – 160.000 tấn mỗi năm
và mức độ sử dụng gelatin trong thực phẩm tăng trung bình khoảng 3%, chủ yếu sử
dụng trong kẹo mứt và những sản phẩm có năng lượng thấp.
Ở Việt Nam trong những năm gần đây, thủy sản đã trở thành một trong những
ngành kinh tế mũi nhọn về kim ngạch xuất khẩu trong cả nước, đạt 2.246 tỉ USD
trong năm 2003. Một số tỉnh thuộc đồng bằng Sông Cửu Long như: An Giang,
Đồng Tháp, Vĩnh Long và Cần Thơ với điều kiện thiên nhiên ưu đãi đã và đang
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

1


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

phát triển mạnh ngành nuôi trồng, chế biến và xuất khẩu thủy sản; trong cá tra phi lê
đông lạnh là một trong những mặt hàng chủ lực. Trong năm 2003, riêng tỉnh An
Giang đã cung cấp khoảng 150.000 tấn cá tra nguyên liệu cho các nhà máy chế biến
thủy sản. Phần thịt cá được sử dụng trong sản phẩm phi lê chiếm khoảng 30% trọng

lượng thân cá; phần phụ phẩm mà chủ yếu là da, xương chiếm khoảng 70% (trong
đó phần da cá chiếm 5-7%) trọng lượng thân cá thường được bỏ đi hoặc bán đi với
giá rất thấp.
Việc khảo sát, nghiên cứu trích ly gelatin từ da cá tra sẽ làm tăng giá trị các phần
phụ phẩm, góp phần thiết thực trong việc giải quyết khó khăn cho người dân nuôi cá
tra ở các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long và các nhà máy sản xuất mặt hàng cá tra
phi lê đông lạnh.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Sản xuất ra sản phẩm gelatin da cá tra bằng phương pháp kiềm, các thí nghiệm được
tiến hành như sau:
Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian ngâm đến quá trình làm sạch da cá tra ở
nhiệt độ 45oC.
Ảnh hưởng của nồng độ NaOH và thời gian thủy phân collagen đến độ bền gel của
gelatin ở nhiệt độ 45oC.
Xác định các tính chất của sản phẩm gelatin da cá sản xuất bằng phương pháp kiềm
(NaOH) so với gelatin sản xuất bằng acid acetic và gelatin trên thị trường xuất xứ
Trung Quốc.

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

2


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÁ TRA
Cá tra là một loài cá có giá trị kinh tế cao, trong tự nhiên cá tra phân bố ở sông

Chao Phraya (Thái Lan) và lưu vực sông Mekong (Thái Lan, Lào, Campuchia và
Việt Nam).
Theo Mai Đình Yên et al. (1992) cá tra có thân dài, dẹp ngang, đầu nhỏ vừa phải,
viền lưng dốc từ đầu mõm đến gốc vây lưng, mắt tương đối to, miệng rộng, hai lỗ
mũi nằm gần nhau, răng khẩu cái và răng khẩu lá mía biến thành 4 đốm dẹp hình
vòng cung. Có 2 đôi râu, râu hàm trên ngắn hơn ½ chiều dài đầu, râu hàm dưới
ngắn hơn ¼ chiều dài đầu. Vây lưng và vây ngực có một gai cứng mang răng cưa ở
mặt sau. Khởi điểm vây lưng gần như đối xứng với vây bụng. Vây mỡ nhỏ, vây hậu
môn tương đối dài, vây đuôi phân thùy sau. Thân có màu xám, hơi xanh ở trên lưng,
hai bên hông và bụng nhạt. Vây lưng và vây bụng màu xám đen, phần cuối vây
d0uo6i có màu hơi đỏ. Cá có kích thước tương đối lớn. Mẫu lớn nhất gặp được dài
90cm, nặng 17kg.
Theo hệ thống phân loại của G. V. Lindberg (1974) cá tra thuộc
 Lớp Cá Pisces
 Bộ Cá Nheo Siluriforms
 Họ Cá Tra Pangasidae
 Giống Cá Tra Pangasius
 Loài Cá Tra Pangasius hypophthalmus (Sauvage 1878).
Cá tra là một trong 9 loài thuộc giống Pangasius được phát hiện ở đồng bằng Sông
Cửu Long (ĐBSCL). Đây là loài cá nuôi rất quen thuộc vì có tính háu ăn, có thể tận
dụng được nhiều loại thức ăn khác nhau. Mặt khác, chúng chịu đựng được tốt với
môi trường khắc nghiệt, nuôi được ở mật độ cao, sống được ở nhiều loại hình mặt
nước, cả những ao hồ có hàm lượng oxy hòa tan thấp, tăng trưởng nhanh. Cá tra có
một vị trí quan trọng trong sản xuất nghề cá ở ĐBSCL. Từ những năm 1940, cá tra
đã được nuôi trong ao và việt phát triển nghề nuôi cá tra ở ĐBSCL đã góp phần
cung cấp nguồn thực phẩm chính yếu cho người dân. Vào những năm 1980, cá tra
vẫn đang là đối tượng nuôi chủ yếu ở ĐBSCL, 90% diện tích ao hầm ở nông thôn
nuôi cá tra. Tại các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long và Cần Thơ nghề nuôi cá
bè đã và đang phát triển mạnh mẽ, mang tính công nghiệp. Kể từ năm 1990, sản
phẩm cá tra phi lê đông lạnh đã trở thành một trong những mặt hàng chủ lực góp

phần vào sự tăng trưởng liên tục của ngành thủy sản Việt Nam.
Phụ phẩm từ quy trình sản xuất cá sau khi phi lê có thể chiếm 75% trọng lượng
nguyên liệu (Shahidi, 1994), trong đó riêng phần da cá (được tính từ hai miếng thịt

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

3


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

cá sau phi lê) chiếm từ 5-7% trọng lượng thân cá; đây chính là nguồn nguyên liệu
tuyệt vời cho việc điều chế những thực phẩm giàu protein, bên cạnh việc làm giảm
sự ô nhiễm môi trường và cải thiện chất lượng trong chế biến cá.
2.2 GELATIN
2.2.1 Định nghĩa
Thuật ngữ gelatin đã trở nên phổ biến từ những năm 1700, được bắt nguồn từ tiếng
Latin gelatus, nghĩa là màng hay chất làm đông. Hiện nay có nhiều cách khác nhau
để định nghĩa gelatin:
Theo Ramachandran (1967), gelatin là một polypeptide có khối lượng phân tử lớn,
có nguồn gốc từ collagen, thành phần protein chính của tế bào động vật, có trong
xương, da và nội tạng.
Theo Rose (1987), mặc dù thuật ngữ gelatin đôi khi được dùng để chỉ cho nhiều loại
gel khác nhau nhưng chủ yếu dùng để chỉ những hợp chất protein có nguồn gốc từ
collagen.
Theo Bailey và Paul (1998), gelatin về căn bản là protein tinh sạch dùng trong thực
phẩm, thu nhận từ collagen đã bị thoái hóa do nhiệt, có cấu trúc như protein động
vật .

Theo tổ chức y khoa của Mỹ (USP – United States Pharmacopedia, 1990), gelatin
được định nghĩa như là một sản phẩm của quá trình thủy phân collagen có nguồn
gốc từ da, xương của động vật. Năm 1973, WHO đã đưa ra tiêu chuẩn nhận biết và
độ tinh sạch của gelatin thực phẩm và xem gelatin như là một loại thực phẩm.
Tượng tự, EC – Europe an Community cũng đã xếp gelatin vào thực phẩm chứ
không phải là phụ gia nên gelatin không có số đăng kí của phụ gia “E”.
Như vậy, có thể xem gelatin là một sản phẩm có nguồn gốc từ collagen bằng cách
thủy phân acid hay kiềm. Chính vì thế, các tính chất của gelatin phụ thuộc vào
nguồn gốc, tuổi và loại của collagen nguyên liệu.
(Nguồn: Võ Quốc Văn, 2004)
2.2.2 Collagen
Collagen là một thành phần cấu trúc chính của các sợi mô liên kết màu trắng và nó
hiện diện trong tất cả các mô, cơ quan. Collagen là thành phần cấu tạo chiếm
khoảng 30% của tất cả protein có trong động vật có xương sống và động vật không
xương sống, dưới kính hiển vi, nó được nhìn thấy là các sợi trắng đục được bao
quanh bởi các protein và mucopolysaccharide khác.
Collagen có trong xương, da, gân, sụn và trong hệ thống tim mạch. Collagen là
protein hình sợi, không đàn hồi được, do đó bảo vệ cơ chống sự kéo căng. Khi xử lý
nhiệt trong môi trường ẩm, các sợi collagen co lại, sau đó bị gelatin hóa khi nhiệt độ
cao. Ở trạng thái tự nhiên, collagen chỉ bị pepsine và collagenase thủy phân sau khi
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

4


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

biến tính mới bị trypsine, chymotrypsine, cacboxypeptydase thủy phân (Nguyễn Thị

Thu Thủy, 2008).
Trong tổng số 20 acid amin được tìm thấy trong protein, thành phần cấu tạo của
collagen có đến 18 loại. Trong collagen chứa một lượng cao glycin, prolin và
hydroxyprolin; các acid amin khác chỉ chiếm 13-15%. Hydroxyprolin là thành phần
chủ yếu, đặc trưng của collagen, nó chỉ tìm thấy khoảng 2% trong elastin. Nhiều tác
giả đã mô tả chi tiết về cấu trúc hóa học của collagen (Babian và Bowns, 1997;
John, 1997; Veis, 1978; Ledward, 1986; Rose, 1987; Stainsby, 1990, Võ Quốc Văn,
2004)
2.2.3 Sự chuyển đổi collagen – gelatin
Sử chuyển đổi của collagen thành gelatin là sự chuyển đổi chủ yếu xảy ra trong việc
sản xuất gelatin. Sự chuyển đổi này của những thớ có tổ chức cao của collagen,
chúng không tan trong nước, tạo thành một hệ thống khử polymer gọi là gelatin đã
được mô tả chi tiết bởi Veis (1964). Sự phức tạp trong cấu trúc của collagen và sự
đa dạng của các phương pháp xử lý bằng enzym và hóa chất có thể áp dụng trong
sản xuất gelatin, giải thích sự hiện diện đa dạng của nhiều loại gelatin.
Mặc dù những phương pháp kiểm soát chất lượng và sản xuất hiện đại đã được sử
dụng nhưng sản xuất gelatin thương mại vẫn còn phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm.
Nó đòi hỏi xúc tác thủy phân bằng acid hoặc kiềm cho gelatin, một dạng keo tan
trong nước. Enzym thủy phân cũng được sử dụng trong việc thủy phân gelatin.
Cách đơn giãn nhất để chuyển đổi collagen thành gelatin là làm biến đổi tính tan
của collagen. Biến tính nhiệt có thể thực hiện bằng cách gia nhiệt collagen trong
môi trường acid yếu đến nhiệt độ khoảng 40oC. Tại điểm này các thớ và sợi
collagen tách ra thành các đơn vị tropocollagen do bị cắt đứt các liên kết hydro và
liên kết kỵ nước, việc này giúp cho sự ổn định đường xoắn ốc của collagen (Johns
và Courts, 1977; Võ Quốc Văn, 2004). Bước tiếp theo phản ứng thủy phân collagen
là bẻ gãy các liên kết nội phân tử giữa 3 chuỗi của xoắn ốc.
Phản ứng thủy phân collagen có thể dẫn đến 3 kết quả:
 Sự hình thành của 3 chuỗi α độc lập.
 Sự hình thành của một chuỗi β (2 chuỗi α được liên kết bởi một hoặc hai liên kết
cộng hóa trị) và một chuỗi α độc lập.

 Sự hình thành của một chuỗi γ (3 chuỗi liên kết bởi liên kết cộng hóa trị).
Điểm khác biệt chủ yếu giữa các hình thức α, β và γ của gelatin là trọng lượng phân
tử. Ở dạng α, trọng lượng phân tử thay đổi từ 80.000 - 125.000 và ở dạng β từ
160.000 - 250.000. Ở dạng γ có trọng lượng phân tử từ 240.000 - 375.000. (Võ Tấn
Thành, 2000).
Gelatin thương mại được chia làm 2 nhóm: gelatin nhóm A thu được từ cách tiền xử
lý bằng acid và gelatin nhóm B thu được từ cách tiền xử lý bằng kiềm. Một số
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

5


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

nguyên liệu, chẳng hạn như xương có thể được tiền xử lý bằng cả 2 quá trình nhưng
những loại khác nhau, ví dụ như da heo thì quy trình xử lý bởi một phương pháp
riêng biệt (Võ Quốc Văn, 2004).
2.2.4 Sản xuất gelatin
Gelatin được sản xuất từ sự thủy phân collagen, với nguồn nguyên liệu chủ yếu là
da và xương. Ngoài ra, còn có thể sử dụng bong bong cá. Sản xuất gelatin công
nghiệp ở nước Mỹ được bắt đầu vào năm 1850. Vào khoảng thời gian này, nguồn
nguyên liệu chủ yếu là xương, da thú nhưng việc sản xuất chỉ tăng đáng kể vào năm
1930 khi da heo được sử dụng như một nguồn nguyên liệu. Ở Châu Âu, 25 – 30
năm sau sự sản xuất gelatin mới bắt đầu, nhưng hiện nay Châu Âu là một trong
những khu vực sản xuất gelatin nhiều nhất.
Với nguồn nguyên liệu thô ban đầu khác nhau, gelatin sản xuất từ xương, da, da
heo, cũng có sự phân biệt. Gelatin cũng phân biệt theo tiến trình sản xuất. Gelatin
được chia làm hai dạng: gelatin A được trích từ việc xử lý axit và gelatin B được

trích từ việc xử lý kiềm (Fereidoon Shahidi, 2007; Võ Quốc Văn, 2004).
2.2.5 Xử lý
Sản xuất gelatin công nghiệp liên quan đến các quá trình xử lý và điều kiện thủy
phân cấu trúc tổ chức collagen để đạt được gelatin có thể tan. Điều này có thể được
thực hiện bằng một quy trình xử lý axit hoặc kiềm.
2.2.5.1 Xử lý bằng axid
Trong thời gian gần đây, quá trình xử lí bằng acid ngày càng trở nên quan trọng ở
Châu Âu, có thể rút ngắn thời gian thủy phân trong thời gian ngắn (10 – 48 giờ).
Quá trình này thích hợp dùng cho những collagen có ít liên kết ngang cộng hóa trị
thường được tìm thấy trong da heo, da cá hay protein xương sạch – các loại
collagen còn trẻ, chưa trưởng thành. Da của heo con thường khoảng 9 tháng tuổi có
ít liên kết ngang nên ngâm trong dung dịch acid 18 - 24 giờ sẽ tạo hiệu quả cho quá
trình chuyển đổi. Acid sulfuric và acid chlohydric thường được dùng, có thể kết
hợp với acid phosphoric để làm chậm quá trình tạo màu. Riêng đối với da cá nước
ngọt , nhiều loại acid hữu cơ có thể được sử dụng như: acid acetic, acid citric hoặc
acid lactic…để làm trương nở da một cách có hiệu quả. Ưu điểm của quá trình xử lý
acid là thời gian xử lý nhanh.
Quá trình xử lý bằng axit đã được sử dụng rộng rãi đối với các chế phẩm collagen.
Điều kiện xử lý axit phổ biến nhất được sử dụng là dung dịch axit acetic 0,5M
(Fereidoon Shahidi, 2007; Võ Quốc Văn, 2004).
2.2.5.2 Xử lý bằng kiềm
Xương hoặc da được ngâm trong môi trường kiềm (thường sử dụng vôi hoặc
NaOH) trong nhiều tuần ở nhiệt độ môi trường. Sự hình thành trong dung dịch xử lý
bảo đảm loại trừ hiệu quả chất béo, các protein không bền và các phân tử nhỏ ở
Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

6


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

dạng polysaccharides và các hợp chất hữu cơ nhỏ khác. Xuất phát từ sự loại trừ này,
một mục đích quan trọng của quá trình xử lý kiềm là để tiêu hủy một vài liên kết
hóa học trong collagen làm cho collagen có thể hòa tan trong nước. Quá trình xử lý
kiềm có thể kéo dài từ 6 – 20 tuần.
Một lợi thế của phương pháp xử lý bằng kiềm có thể loại bỏ một lượng đáng kể các
chất phi collagen (Fereidoon Shahidi, 2007; Võ Quốc Văn, 2004).
2.2.6 Tính chất của gelatin
Khi dùng gelatin trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, tính chất công nghệ của
gelatin là yếu tố được quan tâm hàng đầu. Các tính chất này ảnh hưởng tới chất
lượng sản phẩm, khả năng ứng dụng của gelatin vào các loại sản phẩm khác nhau.
Vì vậy cần phải nghiên cứu đầy đủ, sâu sắc các tính chất công nghệ của gelatin
nhằm nâng cao khả năng ứng dụng của gelatin.
2.2.6.1 Cấu trúc hóa học của gelatin
Trong thành phần của gelatin, protein chiếm 86 – 90%, muối vô cơ chiếm không
quá 2%, nước chiếm từ 8 – 12%. Phân tích 100g gelatin ta thu được 18 loại axit
amin với tỉ lệ như trong bảng sau:
Bảng 2.1: Thành phần axit amin trong gelatin

Loại axit
Tỷ lệ
Loại axit amin
Tỷ lệ
Loại axit
Tỷ lệ
amin
amin
Tyrosin

0,4
Threonin
2,0
Arginin
10,0
Methionin
0,7
Valin
2,2
Glutamic acid
10,3
Histidin
0,8
Leucin
2,5
Alanin
10,4
Hydroxylysin
0,9
Lysin
2,9
Hydroxyprolin
11,4
Isoleucin
1,0
Serin
3,4
Prolin
12,0
Phenylalanyn

1,1
Aspartic acid
4,8
Glycin
23,2
(Nguồn: Bringing Chemistry to Life, 2003)
Thành phần protein trong gelatin có gần đầy đủ các loại acid amin, ngoại trừ
tryptophan và cystein chỉ đôi khi tìm thấy dạng vết.
Tỉ lệ giữa các acid amin có thể khác nhau, phụ thuộc vào nguyên liệu và phương
pháp sản xuất. Các acid amin liên kết với nhau theo liên kết peptide tạo thành phân
tử gelatin.
Mặc dù có gần đủ các loại acid amin nhưng gelatin không phải là một hệ protein
hoàn chỉnh. khi so sánh với hệt protein trứng hay sữa thì gelatin có một hệ protein
không hoàn chỉnh và chưa cân đối. Protein của gelatin cũng tương tự như các nguồn
khác thiếu thành phần tryptophan, có tỉ lệ giữa các acid amin không cân đối so với
nhu cầu hấp thu các loại acid amin của con người.

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

7


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

Hình 2.1 Tỉ lệ các thành phần acid amin cơ bản của gelatin

(Nguồn: Bringing Chemistry to Life, 2003)
Gelatin không là chất hóa học đơn giản mà là sự kết hợp của những amino axit liên

kết peptid tạo thành dạng polymer khác nhau có khối lượng phân tử từ 15000 –
400000 (Theo trích dẫn của Hồ Thị Xuân Hồng, 1998; Võ Quốc Văn, 2004).
Gelatin chứa 50,5% carbon, 6,8% hydrogen, 17% nitrogen, 25,2% oxygen và 0,5%
lưu huỳnh.

Hình 2.2: Một phần cấu tạo hóa học của gelatin

(Nguồn: )

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

8


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

2.2.6.2 Tính chất vật lí của gelatin
Gelatin là chất rắn dạng miếng, vảy, bột hoặc hạt, không mùi, không vị, trong suốt,
có màu từ vàng nhạt đến màu trắng. Ở nhiệt độ và độ ẩm bình thường, gelatin chứa
từ 9-12% ẩm và có tỉ trọng riêng từ 1,3-1,4.
Các hạt gelatin rắn khi ngâm trong nước sẽ hút nước và trương nở. Gelatin có thể
hấp thu một lượng nước gấp 5-10 lần khối lượng của nó. Khi gia nhiệt, gelatin đã
hydrat hóa sẽ nhanh chóng chuyển thành dạng dung dịch.
Gelatin tan trong các polyol như glycerin, propylen glycol, sorbitol, mannitol,
không tan trong cồn, acetone, CCl4, benzen, ether và các dung môi hữu cơ khác.
Các muối phosphate, citrate, sulfate ở nồng độ thấp cũng làm gelatin trong dung
dịch nồng độ cao kết tủa.
 Điểm đẳng điện

Điểm đẳng điện (pI) của dung dịch khuếch tán được định nghĩa là giá trị pH của
môi trường mà tại đó các hạt phân tán không chuyển động trong điện trường.
Điểm đẳng điện của dung dịch gelatin phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại
gelatin, phương pháp sản xuất:
Nguồn nguyên liệu: gelatin có nguồn gốc từ xương có pI trong khoảng 6,57,5; còn gelatin có nguồn gốc từ da heo có pI khoảng 7,5 - 9,0.
Phương pháp sản xuất: gelatin được sản xuất bằng phương pháp acid có pI
khoảng 6,5 - 9,0. Gelatin được sản xuất bằng phương pháp base có pI trong
khoảng 4,8 - 5,2. Sự khác nhau này là do c ác phản ứng l àm p há vỡ c ác liên
kết trong quá trình sản xuất. Quá trình xử lí bằng base đã cắt đứt hầu hết các
liên kết và chỉ còn một tỉ lệ nhỏ các nhóm amin.
 Độ nhớt (Võ Quốc Văn, 2004)
Theo Johnston (1983), gelatin có độ nhớt cao sẽ có giá trị kinh tế cao hơn. Độ nhớt
của dung dịch phụ thuộc vào:
Đặc tính nguyên liệu gelatin: theo Gudmunsson và Hafsteinsson (1977), độ nhớt
của dung dịch gel phụ thuộc vào sự phân bố khối lượng phân tử hơn là thành phần
acid amin của gelatin đó.
Nồng độ dung dịch: độ nhớt của dung dịch đậm đặc phụ thuộc chủ yếu vào
tương tác thủy động học giữa các phân tử gelatin.
Dung môi: ảnh hưởng của dung môi và các phân tử càng trở nên kém quan trọng
khi nồng độ dung dịch tăng lên.
pH của dung dịch: độ nhớt nhỏ nhất tại điểm đẳng điện pI.
Nhiệt độ: trên 40oC độ nhớt sẽ giảm theo tỉ lệ mũ với độ tăng của nhiệt độ.
Tại giá trị pI dung dịch có độ nhớt nhỏ nhất. Ngoài khoảng pI, dung dịch có nồng
độ càng cao, độ nhớt càng tăng mạnh.

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

9

Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

 Khả năng tạo gel
Gelatin trương nở khi được cho vào nước, hấp thụ một thể tích nước bằng 5 - 10 lần
thể tích của bản thân nó. Khi được gia nhiệt đến nhiệt độ cao hơn điểm tan chảy,
gelatin đã trương nở hòa tan và tạo thành gel khi được làm nguội. Quá trình chuyển
đổi giữa dạng dung dịch và dạng gel có tính thuận nghịch. Tính chất này được lợi
dụng trong nhiều quá trình chế biến thực phẩm.
Ngoài ra, gel của gelatin bắt đầu tan chảy ở 27 - 34oC và có khuynh hướng tan trong
miệng. Tính chất này được ứng dụng nhiều trong thực phẩm. Cơ chế cơ bản của sự
tạo gel là sự thay đổi ngẫu nhiên của dạng xoắn ốc. Acid amin của các chuỗi
polypeptide khác nhau tạo một hình thể xoắn ốc khi làm nguội và các vòng xoắn
này được ổn định nhờ các cầu hydro, tạo gel ba chiều. Sự tạo gel của gelatin được
xem như sự tái tạo một phần collagen và phần đã được tái tạo này hoạt động như
một đoạn chức năng của gel.
Quá trình thủy phân có thể được xúc tiến bởi nhiều tác nhân: acid, base, nhiệt độ,
enzyme, vi khuẩn và chiếu xạ, tạo nên sự giảm từng bước trong tính chất tạo gel
của gelatin. Phạm vi thủy phân được xác định bằng cách đo độ bền gel.
Dung dịch 6,667% trong nước
Điều chỉnh pH bằng acid citric hoặc NaOH đến giá trị thích hợp.
Dung dịch được giữ ở 60oC, 80oC, 100oC trong 3 giờ, 8 giờ, và 24 giờ. Đo độ bền
gel theo tiêu chuẩn Anh sau 17 giờ ở 10oC.
 Khả năng tạo màng của hỗn hợp gelatin với các phụ gia khác
Trong ngành công nghiệp như thực phẩm hay dược phẩm, màng gelatin được dùng
rất phổ biến. Tuy nhiên màng gelatin luôn được tạo thành cùng với các phụ gia khác
nhằm hỗ trợ các đặc tính của nhau và hạ giá thành sản phẩm.
 Điểm nóng chảy
Điểm nóng chảy là nhiệt độ làm mềm gel của gelatin. Các yếu tố ảnh hưởng đến

điểm nóng chảy:
- Thời gian ổn định: điểm nóng chảy của gelatin ở cấp độ cao phụ thuộc vào những
điều kiện trong thời gian ổn định đầu tiên.
- Nồng độ: khi độ tinh khiết của gelatin tăng, điểm nóng chảy cũng tăng.
- Muối : NaCl hạ thấp điểm nóng chảy của gelatin.
 Độ trong
Độ trong của dung dịch gelatin phụ thuộc vào sự trích ly và điều kiện trích ly. Ở lần
trích ly đầu tiên, gelatin có độ trong cao nhất, và độ trong giảm dần ở các lần trích
ly sau. Dung dịch gelatin có độ đục cao nhất ở điểm đẳng điện. Để cải thiện độ
trong của gelatin, trong quá trình trích ly có thể tiến hành lọc, tẩy trắng và lắng
trong (Lâm Trọng Hiếu, 2003).

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

10


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

 Màu sắc
Màu sắc của gelatin phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu, phương pháp sản xuất và số
lần trích ly. Màu sắc được đánh giá bằng thiết bị phân tích màu (colorimeter).
Độ ẩm
Gelatin thường được bảo quản ở độ ẩm 10 -13%, tại 13% ẩm và nhiệt độ 25oC
gelatin cân bằng với độ ẩm tương đối của không khí RH = 60 – 65%.
2.3 ỨNG DỤNG CỦA GELATIN
Với những đặc tính của gelatin như đã trình bày thì so với nhiều loại phụ gia khác
có tính chất tương tự gelatin có nhiều ưu điểm hơn.

Gelatin được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau. Quan trọng nhất là trong
công nghệ thực phẩm và dược phẩm. Ngoài ra còn phải kể đến các ngành như điện
ảnh, mỹ phẩm, sơn, chất dán,….
2.3.1 Trong thực phẩm
2.3.1.1 Bánh kẹo
“Thạch” dùng để tráng miệng: thành phần bao gồm đường saccharose, glucose
syrup, đường nghịch đảo, gelatin, dịch trái cây, chất đệm, màu và mùi . Toàn bộ
hỗn hợp được hòa tan trong nước nóng sau đó đem làm nguội để tạo nên sản
phẩm thạch mềm dai và trong.
Trong kẹo, gelatin có vai trò là 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 lớn nước kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm).
2.3.1.2 Các sản phẩm từ sữa
Gelatin được sử dụng như một phụ gia tạo cấu trúc trong công nghiệp sữa và các
sản phẩm từ sữa. Gelatin có thể được bổ sung vào sữa trước khi lên men và điểm
tan chảy thấp của chúng (< 37oC) tạo cho sản phẩm cuối cùng cảm giác đặc trưng
trong miệng.
2.3.1.3 Công nghiệp thịt
Các sản phẩm thịt giữ một vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm ở nhiều
quốc gia. Gelatin thu được từ nguyên liệu động vật và có thể xem như một thành
phần tự nhiên của protein thịt trong các sản phẩm từ thịt.
2.3.2 Công nghiệp dược phẩm
Gelatin là thành phần của viên ngậm, viên bao, dung dịch đẳng trương chứa từ 0,5 0,77% gelatin hoặc gelatin là thành phần của một loại thuốc sát trùng được sử dụng
như nước mắt nhân tạo.

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

11

Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

2.3.3 Công nghiệp hình ảnh
Gelatin được sử dụng trong nhiếp ảnh với 3 chức năng:
- Tác nhân liên kết
- Tạo ra nhũ tương trong đó gelatin hút nước, tạo thành dung dịch khi gia nhiệt
và chuyển thành dạng gel khi làm nguội, sau khi chiết hết nước hình thành một
trạng thái bền.
- Thể tích trương nở của gelatin bảo đảm cho các phản ứng hóa học diễn ra trong
suốt quá trình tráng phim.
Gelatin thường được dùng là gelatin loại B, sản xuất từ xương.
2.3.4 Các lĩnh vực khác
Gelatin còn được dùng trong các lĩnh vực như sản xuất thuốc nhuộm, sơn, mực in,
màng polymer…
Trong công nghệ sản xuất giấy và mực in, gelatin dùng trong ảnh bản kẽm và định
dạng khổ giấy. Đôi khi còn dùng trong sản xuất một vài loại giấy đặc biệt như giấy
tín dụng của ngân hàng, giấy dán…
Trong công nghệ mạ điện, gelatin giúp tạo ra một lớp màng phủ đồng nhất và mỏng.
Trong công nghệ sinh học, gelatin có thể dùng làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật,
là nguồn cung cấp nitrogen cho vi sinh vật phát triển…

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

12


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

2.5 QUY TRÌNH SẢN XUẤT GELATIN TỪ DA CÁ TRA BẰNG PHƯƠNG
PHÁP KIỀM
2.5.1 Quy trình sản xuất

Nguyên liệu

Rửa sơ bộ

Làm sạch
sạch
Rửa
Xử lí kiềm

Trích li
Lọc

Cô đặc

Sấy

Nghiền

Gelatin

Hình 2.4 Quy trình sản xuất gelatin từ da cá tra bằng phương pháp kiềm

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

13


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

2.5.2 Thuyết minh quy trình
2.5.2.1 Nguyên liệu
Nguyên liệu của quá trình sản xuất gelatin là phụ phẩm da cá tra trong quy trình sản
xuất cá phi lê của các nhà máy chế biến thủy sản.
2.5.2.2 Làm sạch
- Rửa: Da cá tra tươi sau khi philê được cắt làm đôi, rửa bằng nước sạch để chuẩn
bị cho các thí nghiệm tiếp theo. Da cá nếu chưa sử dụng phải được đưa đi cấp đông
ngay và bảo quản ở nhiệt độ -20oC cho đến khi sử dụng (thời gian bảo quản không
quá 5 ngày).
- Làm sạch: Da cá sau khi làm sạch được xử lý trước bằng cách ngâm trong dung
dịch 0,2N NaOH (tỷ lệ 1:5), sau đó da cá được làm sạch bằng nước và để ráo trước
khi thủy phân.
2.5.2.3 Xử lí
Hoá chất sử dụng trong quá trình thủy phân là NaOH.
2.5.2.4 Trích ly
Nguyên liệu sau khi thủy phân được tiến hành trích ly gelatin trong nước nóng.
2.5.2.5 Lọc
Hỗn hợp sau khi trích ly được tiến hành lọc thô bằng lưới lọc, sau đó lọc bằng bông
thủy tinh hoặc bông gòn để loại bỏ các chất béo và những cặn bã còn sót lại. Dung
dịch sau khi lọc có thể ly tâm trong thời gian 5 phút ở tốc độ 6.000 vòng/phút để
loại bỏ những cặn bã có kích thước nhỏ.
2.5.2.6 Cô đặc
Dịch lọc được cô đặc chân không ở nhiệt độ 55oC cho đến khi nồng độ chất khô đạt

từ 25 – 45%.
2.5.2.7 Sấy
Dung dịch sau khi cô đặc được tiến hành sấy bằng không khí đối lưu ở nhiệt độ
55oC cho đến khi độ ẩm thấp hơn 15%.
2.5.2.8 Nghiền
Gelatin sau khi sấy đạt độ ẩm yêu cầu được nghiền nhỏ bằng thủ công bay bằng
máy.
2.5.2.9 Sản phẩm
Cho gelatin vào các túi PE hàn/ cột kín miệng và bảo quản ở nơi thoáng mát (Cao
Thị Huỳnh Châu, 2007).

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

14


Luận văn tốt nghiệp khóa 36 liên thông – 2012

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
3.1.1 Địa điểm thực hiện thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm –
khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng – Trường Đại Học Cần Thơ.
Thời gian thực hiện: từ 02/01/2012 đến 28/4/2012
3.1.2 Nguyên liệu
Da cá tra lấy từ CTCP XNK Thủy sản Cần Thơ Casimex
3.1.3 Hóa chất
NaOH độ tinh khiết > 96,0%, Guangdong, China

Chất xúc tác phân tích đạm và một số hóa chất khác
3.1.4 Dụng cụ và thiết bị
- Dụng cụ thủy tinh
- Tủ cấp đông
- Tủ sấy
- Lò nung
- Bình hút ẩm

- Tủ lạnh
- Hệ thống đốt đạm Kjeldahl (xem phụ lục A.2)
- Thiết bị đo độ bền gel (xem phụ lục A.3)
- Cân phân tích: độ chính xác  0,0001g
- Các dụng cụ khác…

3.2 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.2.1 Mục đích thí nghiệm
Mục đích thí nghiệm nhằm tìm ra thời gian, nồng độ NaOH thủy phân thích hợp để
thu được gelatin có chất lượng cao.
3.2.2 Nội dung và bố trí thí nghiệm
3.2.2.1 Phân tích thành phần hóa học da cá tra
Mẫu nguyên liệu phân tích được chuẩn bị bằng cách loại bỏ thịt, mỡ bám trên da,
cắt nhỏ, rửa sạch sau đó tiến hành phân tích các bước kế tiếp.
Bảng 3.1 Phương pháp phân tích hóa học

-

Chỉ tiêu
Hàm lượng ẩm

-

-

Hàm lượng đạm
Hàm lượng chất béo

-

Chuyên ngành Công nghệ Thực phẩm

Phương pháp
Sử dụng phương pháp sấy mẫu ở nhiệt độ
100 – 105oC đến khối lượng không đổi
Dùng phương pháp Kjeldahl
Sử dụng phương pháp Soxlet

15