Nghiên cứu chiết rút gelatin từ vảy á rô phi đã được thực hiên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

HỒNG THỊ MỸ KIM

NGHIÊN CỨU CHIẾT RÚT GELATIN
TỪ VẢY CÁ RÔ PHI (Oreochromis niloticus)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

2015

1


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA THỦY SẢN

HỒNG THỊ MỸ KIM

NGHIÊN CỨU CHIẾT RÚT GELATIN
TỪ VẨY CÁ RÔ PHI (Oreochromis niloticus)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỦY SẢN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. LÊ THỊ MINH THỦY

2015

2


NGHIÊN CỨU CHIẾT RÚT GELATIN
TỪ VẨY CÁ RÔ PHI (Oreochromis niloticus)
Hồng Thị Mỹ kim và Lê Thị Minh Thủy
Khoa Thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ
TÓM TẮT
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ ẩm, độ bền gel, độ nhớt của gelatin từ vảy cá rô phi
như khả năng khử các hợp chất nitơ phi protein, khoáng và các thông số trong
quá trình chiết rút, sấy khô đã dược nghiên cứu. Sau 3 tháng nghiên cứu (từ
tháng 8 đến tháng 12 năm 2015) tại Bộ môn Dinh dưỡng và Chế Biến Thủy sản
đã cho kết quả như sau: Xử lý vảy cá trong dung dịch NaOH 0,2M và CH3COOH
1,5M trong thời gian 30 phút cho hiệu quả khử nitơ phi protein và khoáng tốt
nhất (khử được 22,1% nitơ phi protein và 77,9% khoáng). Mẫu sau xử lý được
chiết rút trong nước cất ở nhiệt độ 800C và thời gian 90 phút thu được dung dịch
gelatin có độ nhớt và hiệu suất thu hồi cao nhất (9,2 mPas và 15,5%). Dung dịch
sau nấu chiết được sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 55 –600Ctrong 8h thì thu được sản
phẩm gelatin có độ ẩm, hiệu suất thu hồi và độ nhớt cao nhất (9,82%, 15,6% và
16,1 mPas – dung dịch gelatin 10%). Khi so sánh một số chỉ tiêu chất lượng với
gelatin thương mại thì cho kết quả: Sản phẩm từ nghiên cứu này có độ nhớt và độ
bền gel lần lượt cao gấp 2,92 và 2,52 lần so với gelatin thương mại. Đồng thời
hàm lượng khoáng còn lại rất thấp 0,4% và độ ẩm đạt 9,82%.
Từ khóa: gelatin, vảy cá rô phi, độ nhớt, độ bền gel.
1. GIỚI THIỆU

Gelatin là một loại keo chiết xuất từ xương, da, gân của các loài động vật, trong
đó chủ yếu là lợn và bò, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, thực phẩm và
y học (Đàm Sao Mai, 2012). Nhưng do mối quan tâm về tôn giáo như người Hồi

giáo không sử dụng sản phẩm từ lợn, người Ấn độ giáo không sử dụng sản phẩm
từ bò và sự bùng phát dịch bệnh từ hai loài động vật này nên việc sử dụng gelatin
từ chúng đã bị hạn chế. Chính vì vậy, nguồn gelatin từ cá thay thế cho gelatin từ
động vật đang là xu hướng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học hiện nay. Ở Việt
Nam, cá rô phi là một trong số các loài cá nước ngọt đang được đẩy mạnh phát
triển. Năm 2014, diện tích nuôi loài cá này trong ao hồ đạt gần 16000ha, lồng bè
đạt hơn 410000m3, sản lượng đạt 125000 tấn, tăng 25% so với năm 2013. Đến
3


cuối tháng 10/2014 xuất khẩu đạt trên 27 triệu USD, tăng gần 180% so với cả
năm 2013 ( Tổng Cục Thủy Sản, 2014). Mặt hàng xuất khẩu loài cá này chủ yếu
ở dạng fillet, còn lại là đầu, da, xương, vảy,... Các phụ phẩm này được bán đi với
gái rất rẻ hoặc bị bỏ đi một cách lãng phí trong khi các phế phẩm ấy chính là
nguồn nguyên liệu tạo ra gelatin. Đã có nhiều nghiên cứu chiết rút gelatin từ phụ
phẩm của các loại cá như: Cá tra, cá lóc, cá lau kiếng,... nhưng chưa có nhiều
nghiên cứu chiết rút gelatin từ cá rô phi. Để góp phần phong phú thêm nguồn
nguyên liệu sản xuất gelatin, nâng cao giá trị kinh tế và góp phần vào việc giảm
thiểu ô nhiễm môi trường. Đề tài “Nghiên cứu chiết rút gelatin từ vảy á rô phi đã
được thực hiên.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Chuẩn bị mẫu
Nguyên liệu dùng để tiến hành thí nghiệm là vảy cá rô phi được thu mua và vận
chuyển từ công ty TNHH chế biến thủy sản Minh Phú - Hậu Giang, đường số 3A,
khu công nghiệp Sông Hậu, huyện Châu Thành, tỉnh Hậu Giang về phòng thí
nghiệm tại Bộ môn Dinh dưỡng và Chế biến Thủy sản, Khoa Thủy Sản, Trường
Đại Học Cần Thơ. Tại đây, vảy cá được rửa sạch, loại bỏ tạp chất và cắt nhỏ
khoảng 0,5cm. Đóng gói bằng túi PE khối lượng 500g và bảo quản đông ở nhiệt
độ
cho đến khi tiến hành các thí nghiệm. Thời gian trữ đông không vượt quá 6

tháng.
2.2 Hóa chất
Sử dụng các hóa chất như NaOH, CH3COOH, H2SO4, acid Boric mua ở công ty
hóa chất Thành Mỹ số 2D Mậu Thân, phường An Nghiệp, quận Ninh Kiều, thành
phố Cần Thơ.

4


2.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến khả năng
khử các hợp chất nitơ phi protein trong nguyên liệu.
Thí nghiệm được tiến hành bằng 1 nhân tố (nồng độ NaOH) nhằm tìm ra nồng độ
NaOH tối ưu để khử các hợp chất nitơ phi protein đạt hiệu quả tốt nhất.
Thay đổi nồng độ NaOH ở 4 mức độ:
0M

0,1M

0,2M

0,3M

Tiến hành thí nghiệm: Vảy cá sau xử lý được ngâm trong dung dịch NaOH với
các nồng độ lần lượt là (0,1M, 0,2M và 0,3M) trong 30 phút ở nhiệt độ 10±20C, tỷ
lệ vảy/dung dịch ngâm (w/v) là 1: 10. Loại bỏ dung dịch NaOH sau ngâm và rửa
mẩu lại bằng nước sạch đến khi pH trung tính. Tiến hành phân tích hàm lượng
protein còn lại trong vảy cá sau khi đã xử lý bằng NaOH và so sánh với mẫu ban
đầu để tìm ra nồng độ NaOH tối ưu. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Khối lượng
20g cho một mẫu thí nghiệm.

2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ CH 3COOH đến khả
năng khử khoáng trong nguyên liệu.
Thí nghiệm được tiến hành bằng 1 nhân tố (nồng độ CH 3COOH) tìm ra nồng độ
CH3COOH khử khoáng đạt hiệu quả cao nhất.
Thay đổi nồng độ CH3COOH ở 4 mức độ:
0M

0,5M

1M

1,5M

Tiến hành thí nghiệm: Mẫu sau khi đã xử lý bằng dung dịch NaOH với nồng độ
được chọn từ kết quả tối ưu của thí nghiệm 1 được tiếp tục ngâm trong dung dịch
CH3COOH với các nồng độ lần lượt là (0,5M, 1M và 1,5M) trong 30 phút ở nhiệt
độ 10±20C, tỷ lệ vảy/dung dịch ngâm (w/v) là 1: 10. Loại bỏ dung dịch
CH3COOH sau ngâm và rửa lại bằng nước sạch đến khi pH trung tính. Tiến hành
hân tích hàm lượng khoáng còn lại trong mẫu sau khi đã được xử lý bằng
CH3COOH và so sánh với mẫu ban đầu để tìm ra nồng độ CH3COOH tối ưu. Thí
nghiệm được lặp lại 3 lần. Khối lượng 20g cho một mẫu thí nghiệm.

5


2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly
đến độ nhớt và hiệu suất thu hồi của sản phẩm.
Thí nghiệm được tiến hành bằng 2 nhân tố (nhiệt độ và thời gian) nhằm tìm ra
nhiệt độ và thời gian thích hợp nhất để sau trích ly thu được dung dịch gelatin có
độ nhớt và hiệu suất thu hồi cao nhất.

Thay đổi ở các mức nhiệt độ và thời gian:
Nhiệt độ:

600C

700C

800C.

Thời gian:

60 phút

90 phút

120 phút.

Tiến hành thí nghiệm: Vảy cá sau khi đã xử lý bằng NaOH và CH3COOH theo
các thông số được chọn từ kết quả tối ưu của thí nghiệm 1, 2 được tiến hành nấu
chiết trong nước cất ở các mức nhiệt độ 60, 70 và 800C với các mức thời gian 60,
90 và 120 phút. Tỷ lệ vảy/dung dịch ngâm (w/v) là 1: 8. Loại bỏ phần bã sau nấu
chiết bằng vải màng, thu được dung dịch gelatin. Tiến hành đo độ nhớt và tính
hiệu suất thu hồi của dung dịch gelatin thu được sau nấu chiết và chọn ra mẫu tối
ưu để tiến hành thí nghiệm tiếp theo. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Khối lượng
20g cho một mẫu thí nghiệm.
2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát sự ảnh hưởng của thời gian sấy đến độ ẩm, độ
nhớt và hiệu suất thu hồi của sản phẩm.
Thí nghiệm được tiến hành bằng 1 nhân tố (thời gian sấy) nhằm tìm ra thời gian
sấy thích hợp nhất để sản phẩm gelatin sau sấy có độ ẩm, độ nhớt và hiệu suất thu
hồi đạt tiêu chuẩn gelatin thương mại.

Thay đổi ở các mức thời gian:
8 giờ

9 giờ

10 giờ

Tiến hành thí nghiệm: chọn mẫu tối ưu từ kết quả của thí nghiệm 3, tiến hành
làm đông tách nước và sấy ở nhiệt độ 55-600C với thời gian lần lượt là 8, 9 và 10
giờ. Đo độ nhớt, tính hiệu suất thu hồi và phân tích độ ẩm. Chọn thời gian sấy
thích hợp để sản phẩm thu được có hiệu suất thu hồi, độ nhớt và độ ẩm tốt nhất.
Thí nghiệm được lặp lại 3 lần. Khối lượng 50g cho một mẫu thí nghiệm.

6


2.4 Phương pháp phân tích và sử lý số liệu
Xác định hàm lượng ẩm bằng phương pháp sấy (AOAC, 2000).
Xác định hàm lượng khoáng băng phương pháp đốt (AOAC, 2000).
Xác định hàm lượng đạm tổng số bằng phương pháp Kjehdal (AOAC, 2000).
Đo pH: Sử dụng máy Hanna HI 98127 đo mẫu gelatin có nồng độ 6,67% (hòa tan
2,857g gelatin trong 40 mL nước cất ở 600C) ở nhiệt độ phòng (See et al., 2010).
Đo độ nhớt: Sử dụng máy Brookfield DV đi mẫu gelatin có nồng độ 10% (hòa
tan gelatin trong nước cất ở 60 0C) ở nhiệt độ phòng, tốc độ quay 50 vòng/ phút
(Kim et al., 1994).
Đo độ bền gel: Chuẩn bị mẫu gelatin ở nồng độ 6,67% (hòa tan7,5 g gelatin trong
105 mL nước cất ở nhiệt độ 60 0C), rót mẫu vào cốc với chiều cao mẫu là 10 mm
và bảo quản mẫu ở nhiệt độ <100C trong 16-18 giờ rồi tiến hành đo độ bền gel.
Sử dụng máy đo cấu trúc Texture Analyzer (TA.XT.Plus),đầu đo P/0.5 với tốc độ
1,5mm/s, khoảng cách 4 mm so với chiều cao mẫu (Johnston-Bank, 1990).

Y
Hiệu suất thu hồi H của sản phẩm được tính như sau: H = X x 100%.

Trong đó: X là khối lượng mẫu đem đi nấu chiết, Y là lượng gelatin thu được có
trong X (g) nguyên liệu đem nấu chiết.
2.5 Phương pháp xử lý số liệu
Sử dụng chương trình Microsoft Excel 2007 để tính toán trung bình, độ lệch
chuẩn bằng. Xử lý thống kê ANOVA với mức ý nghĩa 5% bằng chương trình
Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 16.0, so sánh sự khác biệt giữa
các nghiệm thức trong cùng một thí nghiệm bằng phép thử Ducan.

7


3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Thành phần hóa học của vảy cá rô phi
Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa học cơ bản có trong vảy cá rô phi được thể
hiện trong Bảng 1.
Bảng 1. Thành phần hóa học của vảy cá rô phi
Chỉ tiêu
Hàm lượng (%)
Ẩm độ
28,9±0,67
Khoáng
42,6±0,40
Protein
33,7±0,38
Thành phần hóa học chủ yếu trong vảy cá là protein 33,7% và khoáng 42,6%. Các
nitơ phi protein và khoáng là những thành phần gây cản trở đến quá trình trích ly.
Bên cạnh đó trong thành phần của gelatin hàm lượng protein là chủ yếu và hàm

lượng khoáng còn lại là rất thấp 0,5-2% (Trần Thị Luyến, 2006). Vì vậy, để nâng
cao hiệu suất và tạo ra sản phẩm gelatin đạt chất lượng cao cần phải khử bớt
khoáng và các hợp chất nitơ phi protein trong vảy cá rô phi.
3.2 Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến khả năng khử các hợp chất nitơ phi
protein trong nguyên liệu
Xử lý nguyên liệu trong dung dịch NaOH cho hiệu quả khử các hợp chất nitơ phi
protein đạt kết quả như sau:
Bảng 2. Ảnh hưởng của nồng độ NaOH đến khả năng khử các hợp chất nitơ
phi protein
Mẫu
Nồng độ NaOH (M)
Protein (%)
0
0M
33,7 ± 0,12c
1
0,1
27,4 ± 0,15b
2
0,2
26,2 ± 0,68a
3
0,3
26,1 ± 0,54a
(Ghi chú: những chữ cái (a, b) khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở
mức độ tin cậy 95%)

Khi ngâm vảy cá trong dung dich NaOH, các hợp chất nitơ phi protein đã được
khử. Do NaOH phá vỡ cấu trúc protein trong vảy cá làm một và liên kết trong
mạch polypeptide của collagen bị cắt đứt và trở nên lỏng lẻo, đồng thời loại bỏ

các hợp chất hữu cơ như: mucin, albumin, sắc tố,…(Trần Thị Luyến, 2006). Khi
tăng khi nồng độ NaOH từ 0,1M lên 0,2M thì khử được 22,2% nitơ phi protein
(hàm lượng protein giảm từ 33,7% xuống còn 26,2%) so với mẫu 0M. Tiếp tục

8


tăng nồng độ NaOH lên 0,3M thì hàm lượng protein giảm xuống không nhìu so
với mẫu khử ở nồng độ 0,2M. Do ở nồng độ 0,2M các hợp chất nitơ phi protein
đã bị khử triệt để. Vì vậy, mẫu 2 (nồng độ NaOH 0,2M) được chọn làm mẫu tối
ưu. Đã có một số nghiên cứu như: Võ Lê Nguyễn (2015) “Nghiên cứu sản xuất
gelatin từ da cá tra theo quy trình mới” xử lý nguyên liệu bằng dung dịch NaOH
0,1M trong thời gian 30 phút khử được 11,8% nitơ phi protein (hàm lượng
protein giảm từ 27,1% xuống còn 23,9%). Phan Thị Thùy Dương (2102) “Thử
nghiệm nghiên cứu ly trích gelatin từ da và vảy cá lau kiếng” xử lý nguyên liệu
bằng dung dịch NaOH 1M trong thời gian 9 giờ khử được 27,7% nitơ phi protein
(hàm lượng protein giảm từ 28,2% xuống còn 20,4%). Nguyễn Ngọc Mai (2014)
“Nghiên cứu ly trích gelatin từ vảy và da cá lóc” xử lý nguyên liệu bằng NaOH
0.3% trong 12 giờ khử được 20,2% nitơ phi protein (hàm lượng protein giảm từ
52,4% xuống còn 41,58%). Kết quả của các nghiên cứu trên cho thấy, khi xử lý
nguyên liệu trong dung dịch NaOH ở các nồng độ và thời gian khác nhau sẽ cho
hiệu quả khử các hợp chất nitơ phi protein khác nhau do sự khác nhau về loại
nguyên liệu và thành phần protein có trong nguyên liệu.
3.3 Ảnh hưởng của nồng độ CH3COOH đến khả năng khử khoáng trong
nguyên liệu
Xử lý nguyên liệu trong dung dịch CH3COOH cho hiệu quả khử khoáng như sau:
Bảng 3. Ảnh hưởng của nồng độ CH3COOH đến khả năng khử khoáng
Mẫu
Nồng độ CH3COOH (M)
Khoáng (%)

0
0M
42,6±0,52a
22,4 ± 0,27b
1
0,5
14,8 ± 0,22c
2
1
9,44 ± 0,20d
3
1,5
(Ghi chú: những chữ cái (a, b) khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở
mức độ tin cậy 95%)

Khi ngâm vảy cá trong dung dịch CH 3COOH, hàm lượng khoáng trong nguyên
liệu đã được khử do CH3COOH tác dụng với khoáng trong nguyên liệu chủ yếu là
canxi và giải phóng ra bên ngoài (Trần Thị Luyến, 2006). Khi càng tăng nồng độ
CH3COOH thì hàm lượng khoáng trong nguyên liệu càng giảm. Tăng nồng độ
CH3COOH tăng từ 0,5M lên 1,5M đã khử được 77,8% khoáng so với mẫu 0M
(hàm lượng khoáng giảm từ 42,6% xuống còn 9,44%). Khoáng là yếu tố gây cản
trở đến quá trình nấu chiết và ảnh hưởng đến độ trong và màu sắc của gelatin do
đó hàm lượng khoáng được khử càng nhiều càng càng tốt. Vì vậy, mẫu 3 (nồng

9


độ CH3COOH 1,5M) được chọn làm mẫu tối ưu. Đã có một số nghiên cứu như:
Tô Văn Tèo (2011) “Ly trích gelatin từ vảy cá lóc và cá rô đồng” xử lý nguyên
liệu bằng CH3COOH 5% trong 7 giờ khử được 89,6% khoáng (hàm lượng khoáng

giảm từ 48,2% xuống còn 5%). Còn với kết quả thử nghiệm nghiên cứu ly trích
gelatin từ da và vảy cá lau kiếng (Phan Thị Thùy Dương, 2102) xử lý nguyên liệu
bằng CH3COOH 15% trong thời gian 9 giờ khử được 90,5% khoáng (hàm lượng
khoáng giảm từ 51,8% xuống 4,90%). Nguyễn Ngọc Mai (2014) “Nghiên cứu ly
trích gelatin từ vảy và da cá lóc” xử lý nguyên liệu bằng HCL 4% trong 6 giờ khử
được 95% khoáng (hàm lượng khoáng giảm từ 45,2% xuống còn 2,26%). Thông
qua kết qủa khử khoáng của các nghiên cứu trên cho thấy, hiệu quả khử khoáng
trong nguyên liệu phụ thuộc vào các yếu tố như: nồng độ hóa chất và thời gian xử
lý, loại hóa chất sử dụng, loại nguyên liệu và hàm lượng khoáng trong nguyên
liệu.
3.4 Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến độ nhớt và
hiệu suất thu hồi của sản phẩm
Kết quả đo độ nhớt và hiệu suất thu hồi của gelatin từ vảy cá rô phikhi nấu chiết ở
các mức nhiệt độ và thời gian khác nhau được trình bày trong Bảng 4.
Bảng 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian trích ly đến độ nhớt và đến
hiệu suất thu hồi của sản phẩm
Mẫu
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Nhiệt độ (0C)
60
60

60
70
70
70
80
80
80

Thời gian (phút)
60
90
120
60
90
120
60
90
120

Độ nhớt (mPas)
a

1,20 ± 0,12
1,64 ± 0,36a
2,17 ± 0,11a
2,28 ± 0,22a
2,65 ± 0,21a
4,43 ± 0,37b
5,08 ± 0,14b
9,20 ± 2,00c

8,57 ± 1,50c

Hiệu suất (%)
6,32 ± 0,13a
7,08 ± 0,10a
12,3 ± 1,43b
13,2 ± 0,67b
14,7 ± 0,12c
15,5 ± 0,47c
13,2 ± 0,36b
15,5 ± 0,32c
15,4 ± 0,87c

(Ghi chú: những chữ cái (a, b, c, d, e, f, g) khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa
thống kê ở mức độ tin cậy 95%)

Nhiệt độ và thời gian nấu chiết ảnh hưởng đến độ nhớt và hiệu suất của gelatin.
Nhiệt độ làm cho sợi collagen bị mất liên kết hydrogen, hydrophobic (thành phần
tạo xoắn của các phân tử collagen) và duỗi thẳng giúp gelatin hòa tan<>. Khi
nhiệt độ và thời gian nấu chiết càng kéo dài thì hàm lượng collagen trong nguyên
liệu sẽ chuyển hóa thành gelatin càng nhiều. Tuy nhiên, nếu nhiệt độ quá cao và
10


thời gian quá dài mạch của gelatin sẽ bị thủy phân thành gelatone và gelatose làm
cho độ nhớt và hiệu xuất giảm dần (Lê Thị Thu Hương và ctv, 2013). Nếu nhiệt
độ quá thấp và thời gian quá ngắn thì khả năng phá vỡ cấu trúc bậc 3 của collagen
quá yếu, lượng collagen trong nguyên liệu chưa chuyển hết thành gelatin do đó
độ nhớt và hiệu suất thu hồi rất thấp. Khi tăng nhiệt độ từ 60 đến 80 0C và thời
gian từ 30 đến 90 phút thì độ nhớt và hiệu suất thu hồi tăng dần, tiếp tục kéo dài

thời gian nấu chiết lên 120 phút thì độ nhớt và hiệu suât bắt đầu ngừng tăng và có
xu hướng giảm xuống. Vì vây, mẫu 8 (nhiệt độ 800C và thời gian 90 phút) được
chọn làm mẫu tối ưu. Khi so sánh một số nghiên cứu như: Võ Lê Nguyễn (2015)
ly trích gelatin từ da cá ở nhiệt độ 80 0C trong 30 phút cho độ nhớt và hiệu suất
thu hồi tốt nhất (2,04mPas và 5,57%). Phan Thị Thùy Dương (2012) trích ly
gelatin từ da và vảy cá lau kiếng ở nhiệt độ 70 – 80 0C trong 9 giờ thu được gelatin
có hiệu suất thu hồi tốt nhất (9,08%). Le và ctv (2015) chiết suất gelatin từ vảy cá
song ở nhiệt độ 70 trong thời gian 1 giờ thu được gelatin có độ nhớt và hiệu suất
thu hồi tốt nhất lần lượt là (…và…). Nguyễn Nhật Khánh (2012) “Nghiên cứu
chiết rút gelatin từ vảy cá mối” ở nhiệt độ 70-80 trong thời gian 4 giờ đạt hiệu
suất thu hồi và độ nhớt lần lượt (5,81% và 6,68%). Các nghiên cứu cho thấy
gelatin có độ nhớt và hiệu suất thu hồi gelatin cao hay thấp phụ thuộc vào các yếu
tố như: loại nguyên liệu, nhiệt độ và thời gian nấu chiết.
3.5 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian sấy đến độ ẩm, độ nhớt và hiệu suất
thu hồi của sản phẩm
Khi tiến hành sấy ở nhiệt độ 55 – 600C với các mức thời gian khác nhau thu được
gelatin thành phẩm có độ ẩm, độ nhớt và hiệu suất thu hồi đạt kết quả như sau:
Bảng 5. Ảnh hưởng của
hồi của sản phẩm
Mẫu
Thời gian (giờ)
1
8
2
9
3
10

thời gian sấy đến độ ẩm, độ nhớt và hiệu suất thu
Độ ẩm (%)

9,82 ± 0,28b
9,09 ± 0,23ab
8,61 ± 0,62a

Độ nhớt (mPas)
16,1 ± 0,10b
16,8 ± 0,96b
14,6 ± 0,15a

Hiệu suất (%)
15,6 ± 0,46a
15,6 ± 0,33a
15,4 ± 0,19a

(Ghi chú: những chữ cái (a, b, c) khác nhau trong cùng một cột biểu thị sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở
mức độ tin cậy 95%)

Thời gain sấy ảnh hưởng đến độ ẩm, độ nhớt và hiệu suất thu hồi sản phẩm. Khi
kéo dài thời gian sấy từ 8 giờ đến 10 giờ, độ ẩm gelatin giảm do xảy ra sự khuếch
tán nước ở bên trong nguyên liệu ra môi trường bên ngoài<>. Thời gian sấy càng
dài độ ẩm càng giảm. Tuy nhiên, hiệu suất thu hồi gelatin sau sấy hầu như không

11


đổi vì các mức thời gian sấy cách nhau rất ngắn (1 giờ), tốc độ thoát ẩm chậm và
lượng nước bốc hơi rất ít nên trong khoảng thời gian ngắn không làm khối lượng
gelatin thay đổi nhiều. Bên cạnh đó, độ nhớt giảm xuống do thời gian sấy kéo dài
gelatin chuyển hóa thành gelatone và gelatose. Theo tiêu chuẩn về chỉ tiêu chất
lượng, độ ẩm gelatin phải nhỏ hơn 12% nhưng khi độ ẩm nhỏ hơn 8% thì gelatin

có tính hút ẩm cao và khó xác định tính chất vật lý (Triệu Đức Huân và ctv,
2010). Do đó mẫu 1 (thời gian sấy 8h) được chọn làm mẫu tối ưu.
3.6 Kết quả so sánh gelatin từ vảy cá rô phi và gelatin thương mại trên thị
trường
Sự khác nhau giữa một số chỉ tiêu chất lượng của gelatin từ vảy cá rô phi và
gelatin thương mại được thể hiện như sau:
Bảng 6. Kết quả so sánh gelatin từ vảy cá rô phi và gelatin thương mại
Chỉ tiêu
Gelatin từ vảy cá rô phi
Gelatin thương mại
Ẩm độ (%)
9,82±0,82
14,3±0,15
Khoáng (%)
0,40±0,11
1,04±0,04
Protein (%)
85,9±0,22
83,7±0,21
Độ bền gel (g)
245±8,50
97,2±1,66
Độ nhớt (mPas)
16,1±0,16
5,51±0,11
pH
6,20±0,11
5,33±0,07
So với gelatin thương mại thì gelatin từ vảy cá rô phi có độ nhớt cao gấp 2,92 lần
và độ bền gel cao gấp 2,52 lần. Độ bền gel và độ nhớt là những thong số quan

trọng đánh giá chất lượng gelatin. Độ bền gel thấp là do hàm glycine, prolin,
hydroxyproline có trong gelatin thấp (Imeson, 1997), ngoài ra điều kiện trích ly
gelatin làm thay đổi hình dạng của collagen cũng ảnh hưởng đến độ chắc của gel.
Sự khác nhau về độ nhớt của gelatin có thể là do kết quả của khối lượng phân tử
trung bình và phân khối kích thước phân tử khác nhau những tiểu phần có khối
lượng phân tử cao sẽ làm cho độ nhớt tăng. Bên cạnh đó, độ ẩm và khoáng của
gelatin từ vảy lại thấp hơn gelatin thương mại. Độ ẩm thấp sẽ bảo quản được lâu
hơn.
4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1 Kết Luận
Sau quá trình nghiên cứu, các thông số kỷ thuật tối ưu của quy trình trích ly
gelatin từ vảy cá rô phi đã được tìm ra. Cụ thể, nguyên liệu được xử lý trong dung
dich NaOH 0,2M và dung dịch CH 3COOH 1,5M ở nhiệt độ 10±20C trong thời
12


gian 30 phút sẽ cho hiệu quả khử các hợp chất nitơ phi protein và khoáng tốt nhất.
Nhiệt độ và thời gian thích hợp nhất để tiến hành trích gelatin từ vảy cá rô phi đạt
hiệu suất thu hồi và độ nhớt cao nhất lần lượt là 80 0C và 120 phút. Thời gian sấy
kéo dài 8 giờ ở nhiệt độ 55 – 600C tạo ra sản phẩm đạt tiêu chuẩn gelatin thương
phẩm.
4.2 Đề Xuất
TÀI LIỆU THAM KHẢO
AOAC, 2000. Official Methods of Analysis. Association of Offical Analytical
chemists Arlington.
Đàm Sao Mai. Phụ gia thực phẩm. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ
Chí Minh. 250 trang.
Johnston-Bank, F. A., 1990. Food gels. London: Elsevier Applied Science
Publishing Co., Inc.
Kim, S.K., Byun, H.G. and Lee, E.H. 1994. Optimum Extraction Conditions of

Gelatin from Fish Skins and its Physical Properties. Journal of Korean Industrial
and Engineering Chemistry. 5: 547-559.
Nguyễn Ngọc Mai, 2014. Nghiên cứu ly trích gelatin từ vảy và da cá lóc. Luận
văn tốt nghiệp đại học Chuyên ngành Chế biến thủy sản. Đai học Cần Thơ.
Nguyễn Nhật Khánh, 2012. Nghiên cứu chiết rút gelatin từ vảy cá mối. Luận văn
tốt nghiệp đại học. Chuyên ngành Chế biến thủy sản. Đai học Cần Thơ
Phan Thị Thùy Dương, 2012. Thử nghiệm nghiên cứu ly trích gelatin từ da và vẫy
cá lau kiếng. Chuyên ngành Chế biến thủy sản. Đai học Cần Thơ.
Le, T., Maki, H., Takahashi, k., Okaxaki, E. and Osako, 2015 Properties of
gelatin film from horse mackerel Scale. Journal of Food Science. 80:734-741.
See, S. F., Hong, P. K. Wanaida, W. M. and Babji, A. S. 2010. Physiochemical
Properties of Gelatins Extracted from Skins of Different Freshwater Fish Species.
International Food Research Journal, 17: 809-816.
Triệu Đức Huân, Nguyễn Thị Xuân Hảo, Trương Thị Mỹ Dung, Trần Văn Sấm
và Lê Thị Tuyết, 2010. Thành phần, cấu tạo, tính chất, quá trình chuyển hóa và
ứng dụng của gelatin.
Tổng Cục Thủy Sản, 2015. Tình hình xuất khẩu thủy sản năm 2014.
Truy cập ngày
20/07/2015.

13


Tô Văn Tèo, 2011. Nghiên cứu ly trích gelatin tư vảy cá lóc và cá rô đồng. Luận
văn tốt nghiệp đại học. Chuyên ngành Chế Biến Thủy Sản. Đại học Cần Thơ.
Trần Thị Luyến, 2006. Sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y dược từ phế liệu thủy
sản. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Thành phố Hồ Chí Minh. 162 trang.
Võ Lê Nguyễn, 2015. Nghiên cứu sản xuất gelatin từ da cá tra. Luận văn tốt
nghiệp đại học. Ngành Công nghệ chế biến thủy sản. Đại học Cần Thơ.

14


15