ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP TIỀN XỬ LÝ BẰNG KIỀM ĐẾN HIỆU SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG GELATIN CHIẾT XUẤT TỪ VẢY CÁ HỒI

Nguyễn Thị Trúc Loan, Từ Thị Mỹ Lệ 38 ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP TIỀN XỬ LÝ BẰNG KIỀM ĐẾN HIỆU SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG GELATIN CHIẾT XUẤT TỪ VẢY CÁ HỒI STUDYING THE EFFECT OF PRETREATMENT METHODS WITH ALKANE ON YIELD AND QUALITY OF GELATIN EXTRACTED FROM SALMON SCALE Nguyễn Thị Trúc Loan1, Từ Thị Mỹ Lệ2 Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng; nttloan@dut.udn.vn Công Ty TNHH Eurofins Sắc Ký Hải Đăng; letuthimy@eurofins.com Tóm tắt - Mục đích nghiên cứu nhằm đánh giá ảnh hưởng phương pháp tiền xử lý kiềm (NaOH Ca(OH)2) đến hiệu suất chất lượng gelatin chiết xuất từ vảy cá hồi Kết nghiên cứu cho thấy nồng độ kiềm thời gian tiền xử lý có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt nồng độ chất khô dịch chiết gelatin Theo đó, vảy cá hồi tiền xử lý NaOH nồng độ 0,5 % với tỷ lệ vảy cá: NaOH = : (g/ml) 3h, sau trích ly nước nóng 70°C với tỷ lệ vảy cá : nước = : (g/ml) 4h cho gelatin có độ nhớt nồng độ chất khô cao (7,25cP 4Bx tương ứng) Một số tiêu gelatin nghiên cứu cho thấy sản phẩm đạt yêu cầu so với QCVN – 21:2011/BYT phụ gia tạo đặc Kết so sánh với gelatin xử lý axit HCl gelatin nghiên cứu có độ tinh khiết cao hơn, nhiên độ bền gel hiệu suất thu nhận thấp Abstract - The aim of this research is to study the effect of pretreatment method with alkane on yield and quality of gelatin extracted from fish scale NaOH and Ca(OH)2 are chosen to pretreat salmon scale Statistical analysis shows that alkane concentration and extraction temperature significantly affect the viscosity and gelatin concentration technical parameters of alkane pretreatment are the ratio scale: NaOH (0,5 %) ratio = : (g/ml), time extraction of 3h, then scale is extracted with hot water at 70°C with dry scale : solution ratio = : 3, (g/ml) for hours provides gelatin with the best viscosity and concentration (7.25 cP and Bx respectively) The quality indicators of extracted gelatin using alkane methods satisfy specified levels of Vietnam standard QCVN – 21:2011/BYT for food additives - thickeners Gelatin pretreated using NaOH is more pure, although it produces the lower yield and gel strength in comparison with gelatin pretreated using HCl Từ khóa - gelatin từ vảy cá; phương pháp kiềm; phương pháp axit; hiệu suất; độ bền gel Key words - gelatin from fish scale; alkane method; acid method; yield; gel strength Đặt vấn đề Chế biến thủy sản ngành công nghiệp chế biến quan trọng kinh tế quốc dân, tạo sản phẩm giá trị gia tăng, đem lại nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước Lượng phế liệu, phế phẩm từ nguyên liệu thủy hải sản chiếm từ 20 - 50% tổng lượng nguyên liệu, tùy thuộc vào tính chất mặt hàng bao gồm: nội tạng, đầu, da, vảy, xương, v.v chưa xử lý thích hợp gây lãng phí ô nhiễm môi trường nghiêm trọng [1] Theo Food Chemical Codex 5th (2003), gelatin sản phẩm thu phương pháp thủy phân collagen nhiệt – thành phần da, xương mơ liên kết động vật bao gồm cá gia cầm tº C102H149N31O38 + H2O  C102H151N31O39 (collagen) (gelatin) Hiện nay, gelatin ứng dụng rộng rãi ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, kỹ thuật, v.v với đặc tính tạo gel, ổn định cấu trúc, tính nhũ hóa tạo bọt, sản xuất chủ yếu từ da xương gia súc (bò, lợn, gà) với giá thành cao tính an tồn thấp Gần đây, nghiên cứu chứng minh vảy cá nguồn nguyên liệu tiềm để chiết xuất gelatin, đồng thời rằng, trình tiền xử lý axit kiềm cần tiến hành trước để khử khoáng (loại bỏ muối Ca có vảy cá) nhằm mục đích thu gelatin có chất lượng tốt Năm 2009, Wangtueai Noomhorm ngâm vảy cá mối dung dịch NaOH 0,51 % phút, sau trích ly 78,5°C phút Kết gelatin tạo có chất lượng cao (độ Bloom = 252 g, độ nhớt = 7,50 cP, hiệu suất = 10,6 %) Năm 2009, Yan Wang Joe M Regenstein đánh giá ảnh hưởng HCl, EDTA CH3COOH đến hiệu suất chất lượng gelatin chiết xuất từ vảy cá chép Nghiên cứu sử dụng EDTA cho khả khử khoáng cao hiệu suất chiết xuất gelatin cao so với loại axit lại Năm 2011, Zhang cộng ngâm vảy cá chép dung dịch HCl 0,4 M với tỷ lệ vảy : axit = : 15 90 phút, sau trích ly với axit axetic 0,5 M pepsin Kết collagen giàu axit amin nhiệt độ đông đặc thấp gelatin nguồn gốc gia súc Năm 2015, Nguyen Thi Truc Loan Dao Thi Anh Thu đánh giá ảnh hưởng phương pháp tiền xử lý vảy cá hồi axit Kết nghiên cứu rằng, vảy cá hồi ngâm dung dịch HCl 0,3M với tỷ lệ vảy : axit = : 10 (g/ml) cho khả khử khoáng (94 %) dung dịch gelatin có độ nhớt cao (7 cP) Năm 2017, Nguyễn Thị Trúc Loan Trần Thị Thanh Mơ nghiên cứu thu nhận gelatin từ vảy cá hồi nhà máy chế biến thủy sản địa bàn thành phố Đà Nẵng phương pháp axit Vảy cá hồi ngâm dung dịch HCl 0,3M với tỷ lệ vảy : axit = : 10 (g/ml) giờ, sau trích ly nước nóng 65°C với tỷ lệ vảy : nước = : (g/ml) Hiệu suất đạt 9,7 %, độ bền gel = 96 g Tổng kim ngạch nhập cá hồi Việt Nam đạt 13,1 triệu USD năm 2010 có xu hướng tăng trưởng mạnh năm gần đây, vảy cá hồi chiếm % thành phần khối lượng cá, thành phần hóa học vảy ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 1(122).2018 có 28 % protein (so với 100 g vảy cá) [5] chứng minh vảy cá hồi nguyên liệu tiềm giàu protein có sản lượng tốt, xử lý để sản xuất gelatin theo cơng nghệ phù hợp Tiền xử lý axit có tác dụng khử khoáng nguyên liệu tốt, tạo sản phẩm có hàm lượng kim loại nặng mức thấp nhất, tiền xử lý kiềm lại có tác dụng loại protein tạp tốt để tạo sản phẩm đạt độ tinh khiết cao Vì nhóm tác giả tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng phương pháp kiềm đến hiệu suất chất lượng gelatin chiết xuất từ vảy cá hồi nhằm đánh giá, so sánh với phương pháp axit Đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Đối tượng nghiên cứu Vảy cá sau thu mua từ nhà máy thủy sản chứa nhiều tạp chất vi sinh vật, biện pháp xử lý kịp thời vảy cá bốc mùi nặng, giảm chất lượng, cần có phương pháp để làm vảy cá trước đưa vào bảo quản Vảy cá hồi thu mua từ nhà máy thủy sản thành phố Đà Nẵng rửa nước nhiều lần rửa nước muối 10 %, với tỉ lệ vảy cá : nước muối = : 10 phút nhiệt độ phịng, để bảo quản lạnh đơng túi zip [5] 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp tiền xử lý vảy cá Đây công đoạn quan trọng nhằm làm mềm tổ chức nguyên liệu, loại bỏ hợp chất hữu cơ, chất màu, chất khoáng, cắt đứt mạch polypeptide collagen thành peptide ngắn thuận lợi cho q trình trích ly [7] Tiến hành thí nghiệm khảo sát q trình tiền xử lý vảy cá NaOH Ca(OH)2 với mục đích xác định loại kiềm, nồng độ thời gian ngâm thích hợp để thu gelatin có độ nhớt nồng độ chất khơ cao nhất: + Tham khảo nghiên cứu tác giả Sutee Wangtueai Athapol Noomhorm [2], tiến hành ngâm vảy cá khoảng khảo sát: Nồng độ NaOH = 0,3%; 0,5%; 0,7%; 0,9%; Tỉ lệ vảy cá : NaOH = : (g/ml); Khoảng thời gian khảo sát 1, 3, 6, + Tham khảo luận văn Nguyễn Thị Thảo [8], chọn khoảng khảo sát: Hàm lượng Ca(OH)2: 10, 15, 20, 25 g/l; Tỉ lệ vảy : Ca(OH)2 = : (g/ml); Thời gian ngâm: 1, 3, 6, ngày Vảy cá sau ngâm kiềm lọc vải thưa, rửa vòi nước nhiều lần đến pH trung tính, rửa nước cất trước trích ly Để đánh giá ảnh hưởng trình tiền xử lý này, tất mẫu trích ly điều kiện: nhiệt độ 70°C, tỷ lệ vảy : nước : (g/ml) thời gian [2] Dịch chiết sau trích ly lọc đo độ nhớt máy đo độ nhớt BROOKFIELD, đo độ nhớt dịch gelatin 60°C [9] nồng độ chất khô thiết 39 bị đo độ Brix cầm tay [8] + Độ nhớt tính chất đặc trưng gelatin, đại lượng có mối tương quan với độ bền gel dịch gelatin thu nhận, độ nhớt dịch chiết cao giới hạn khả tạo gel gelatin lớn + Nồng độ chất khô cho biết nồng độ chất hịa tan dung dịch Nồng độ chất khơ có mối tương quan đến độ nhớt chất lượng gelatin 2.2.2 Phương pháp trích ly thu nhận gelatin Quá trình trích ly q trình thủy phân collagen tác dụng nước nhiệt nhằm cắt đứt liên kết hydro sợi collagen để tách hoàn toàn gelatin khỏi nguyên liệu [7] Tỷ lệ vảy cá: nước, nhiệt độ trích ly thời gian trích ly yếu tố có ảnh hưởng lớn đến trình trích ly thu nhận gelatin, việc khảo sát để chọn thơng số trích ly tốt quan trọng Vảy cá sau tiền xử lý với thông số tốt mục 2.2.1 tiến hành trích ly [6]: Nhiệt độ trích ly: 60, 70, 80°C; Tỉ lệ vảy cá : nước = : 2, : 3, : 4, : (g/ml); Thời gian trích ly: 2, 4, Dịch gelatin lọc xác định tiêu sau: độ nhớt nồng độ chất khô Hiệu suất thu hồi (%) tính tốn sau sấy khô dịch chiết gelatin đến độ ẩm 10 – 12 % theo cơng thức: 𝑀1 H= × 100% 𝑀2 Trong đó: M1: Khối lượng gelatin sau sấy (g), M2: Khối lượng vảy cá đem trích ly (g) 2.2.3 Các phương pháp hóa lý đánh giá chất lượng gelatin nghiên cứu Vảy cá sau tiền xử lý với thông số tốt Mục 2.2.1 đem rửa nước nhiều lần đến pH trung tính đem trích ly với thơng số tốt Mục 2.2.2 Dịch trích ly lọc qua vải lọc, sau bổ sung vào % than hoạt tính với mục đích lọc hết kết tủa trắng mùi đặc trưng vảy cá, khuấy đều, sau đem lọc lại với giấy lọc để loại bỏ hết than [6[ Dịch sau lọc đem sấy tủ sấy với nhiệt độ 40 – 50°C đến đạt khối lượng không đổi [6], thu gelatin Gelatin thu đem xác định độ ẩm phương pháp sấy mẫu 100 – 105°C đến khối lượng không đổi, hàm lượng protein tổng số phương pháp Kjeldahl, hàm lượng lipit phương pháp chiết Soxhlet, hàm lượng tro phương pháp nung 550 – 600°C đến khối lượng không đổi [6] Xác định pH gelatin máy đo pH Xác định hàm lượng kim loại nặng: As theo TCVN 7770:2007; Pb, Cd theo TCVN 8126:2009; Hg theo TCVN 7604:2007 Khả tạo gel tính chất quan trọng gelatin để đánh giá chất lượng định khả ứng dụng gelatin Độ bền khối gel đặc trưng độ Bloom Độ Bloom khối lượng gam cần thiết tác dụng lên bề mặt gel tạo pitton có đường kính Nguyễn Thị Trúc Loan, Từ Thị Mỹ Lệ 40 2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu Các thí nghiệm lặp lại lần Các số liệu xử lý phần mềm Microsoft Excel - Anova: Two-Factor Without Replication với mức ý nghĩa % Kết nghiên cứu biện luận 3.1 Ảnh hưởng phương pháp tiền xử lý kiềm 3.1.1 Ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm NaOH đến nồng độ chất khô độ nhớt dịch chiết gelatin Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm NaOH đến nồng độ chất khô độ nhớt dung dịch gelatin thể Hình Hình Nồng độ chất khơ độ nhớt dịch chiết gelatin tăng tuyến tính với tăng nồng độ thời gian ngâm NaOH Theo kết phân tích số liệu với mức ý nghĩa %, nồng độ thời gian ngâm có ảnh hưởng đến độ nhớt nồng độ chất khô (F > Fcrit) Tuy nhiên, tăng thời gian ngâm q trình xảy mãnh liệt làm hịa tan số thành phần protein collagen phần gelatin bị hòa tan, làm hao hụt chất khô trầm trọng, dẫn đến độ nhớt nồng độ chất khơ giảm mạnh Vì vậy, sử dụng dung dịch NaOH cho trình tiền xử lý nồng độ 0,5% thời gian giờ, với tỉ lệ vảy : NaOH = : (g/ml) phù hợp 3.1.2 Ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm Ca(OH)2 đến nồng độ chất khô độ nhớt dịch chiết gelatin Kết khảo sát ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm Ca(OH)2 đến nồng độ chất khô độ nhớt dung dịch gelatin thể Hình Hình Theo kết phân tích số liệu với mức ý nghĩa % nồng độ thời gian ngâm có ảnh hưởng đến độ nhớt nồng độ chất khô (F > Fcrit) Nồng khô chất khô, Bx 13 mm với tốc độ 0,5 mm/s để khối gel lún xuống mm Khối gel có hàm lượng gelatin 6,67 % tạo gel nhiệt độ 10°C 16 - 18 giờ, sau xác định độ Bloom thiết bị phân tích TA-XT2 (Stable Microsystems, Godalming, Anh) [9] ngày 3.5 ngày 3.5 2.5 0,3 % 0,5 % 0,7 % Nồng độ NaOH 0,9 % Hình Ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm NaOH đến nồng độ chất khô dịch chiết gelatin 7.5 6.5 giờ 5.5 giờ Độ nhớt, cP 2.5 10 g/l 4.5 0,3 % 0,5 % 0,7 % 0,9 % Nồng độ NaOH Hình Ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm NaOH đến độ nhớt dịch chiết gelatin Tại mức thời gian nồng độ NaOH 0,5 % cho dịch gelatin có nồng độ chất khô độ nhớt đạt giá trị cao (4,2 7,25 tương ứng) Tuy nhiên tăng thời gian ngâm NaOH lên mức giá trị lại bắt đầu giảm Điều giải thích sau: Vảy cá ngâm với NaOH mềm nở ra, tác dụng vôi liên kết peptit bị cắt đứt tạo điều kiện cho trình chiết gelatin 15 g/l 20 g/l Nồng độ Ca(OH)2 25 g/l Hình Ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm Ca(OH)2 đến nồng độ chất khô dịch chiết gelatin 6.5 Độ nhớt, cP Nồng khô chất khô, Bx 4.5 ngày 5.5 4.5 ngày 10 g/l 15 g/l 20 g/l Nồng độ Ca(OH)2 25 g/l Hình Ảnh hưởng nồng độ thời gian ngâm Ca(OH)2 đến độ nhớt dịch chiết gelatin Nồng độ chất khô tăng tăng hàm lượng Ca(OH)2 (từ 10 g/l lên 15 g/l) độ nhớt dịch chiết tăng tăng thời gian xử lý (từ ngày lên ngày) Ở mức hàm lượng 15 g/l thời gian xử lý ngày cho nồng độ chất khô độ nhớt cao (3,5 Bx cP tương ứng) Tuy nhiên, giá trị có xu hướng giảm tiếp tục tăng nồng độ thời gian ngâm Ca(OH)2 Điều giải thích tương tự q trình ngâm NaOH Như vậy, thông số tốt cho phương pháp tiền xử lý Ca(OH)2 là: Ca(OH)2 15 g/l ngâm thời gian ngày, tỉ lệ vảy : Ca(OH)2 = : (g/ml) 3.1.3 Nhận xét chung ảnh hưởng phương pháp tiền xử lý kiềm Nhìn chung, ta thấy nồng độ kiềm ảnh hưởng trực tiếp đến độ nhớt nồng độ chất khô dịch chiết gelatin Khi ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 1(122).2018 nhớt nồng độ chất khô dịch chiết tº C102H149N31O39 + 2H2O  C55H85N17O22 + C47H70N19 + 7N2 (gelatin) (galatone) (gelatose) Như vậy, trích ly 70°C tỷ lệ vảy : nước trích ly = : cho dịch chiết gelatin có độ nhớt nồng độ chất khô cao Nồng độ chất khô, Bx tăng nồng độ kiềm độ nhớt nồng độ chất khơ tăng, nhiên đạt đến nồng độ định mà dịch chiết gelatin đạt độ nhớt nồng độ chất khơ cao lại có xu hướng giảm Nhận xét cảm quan vảy cá sau ngâm Ca(OH)2 không nở mềm ngâm NaOH (Hình 5) Điều gây bất lợi cho q trình trích ly thời gian nhiệt độ trích ly, chất lượng dịch chiết gelatin thành phẩm Ngoài so sánh điều kiện tiền xử lý tốt mục 3.1.1 3.1.2 ngâm NaOH Ca(OH)2 độ nhớt nồng độ chất khô dịch chiết gelatin ngâm NaOH 0,5 % (7,25 cP 4,2 Bx tương ứng) cao so với ngâm Ca(OH)2 15g/l ngày (6 cP 3,5 Bx tương ứng) Điều giải thích tính kiềm NaOH cao Ca(OH)2 nên trình phá hủy liên kết ngang collagen xảy nhanh mạnh mẽ Do đó, nhóm tác giả chọn ngâm vảy NaOH 0,5 % với tỉ lệ vảy : NaOH = : (g/ml) để tiến hành bước khảo sát 41 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 60ºC 70°C 80°C 1:05 1:04 1:03 Tỷ lệ vảy: nước 1:02 Hình Ảnh hưởng nhiệt độ tỉ lệ trích ly đến nồng độ chất khô dịch chiết gelatin 60ºC Độ nhớt, cP a) b) Hình (a) Vảy cá dịch trích ly sau ngâm Ca(OH)2 (b) Vảy cá dịch trích ly sau ngâm NaOH 3.2 Ảnh hưởng số yếu tố đến trình trích ly 3.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ tỉ lệ trích ly đến nồng độ chất khơ độ nhớt dịch chiết gelatin Kết khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tỉ lệ trích ly vảy : nước đến nồng độ chất khô độ nhớt dung dịch gelatin thể Hình Hình Theo kết phân tích số liệu với mức ý nghĩa % tỷ lệ vảy/nước nhiệt độ trích ly có ảnh hưởng đến độ nhớt nồng độ chất khô (F > Fcrit) Nhận thấy, với tỷ lệ vảy : nước = : 2, nồng độ chất khô độ nhớt thấp chưa đủ lượng nước để trích ly hết gelatin, tỷ lệ : : lại loãng, làm cho độ nhớt nồng độ chất khơ có xu hướng giảm Tỷ lệ vảy : nước trích ly = : cho dung dịch có độ nhớt nồng độ chất khơ cao Ngồi ra, tăng nhiệt độ trích ly độ nhớt nồng độ chất khơ tăng đạt giá trị lớn nhiệt độ 70°C Tuy nhiên, tiếp tục tăng nhiệt độ độ nhớt nồng độ chất khơ giảm Điều giải thích sau: Ở 60°C chưa đủ nhiệt độ để phá vỡ liên kết ngang mạch polypeptit, dẫn đến hàm lượng chất khơ giải phóng chưa nhiều, phá vỡ khơng hồn tồn mạch polypeptit làm nồng độ chất khô độ nhớt dịch gelatin không cao Nhưng tăng nhiệt độ lên 80°C, ngưỡng nhiệt độ cao làm trình thủy phân diễn mạnh mẽ, tạo thành sản phẩm phụ không mong muốn (gelatose gelatone), làm giảm độ 70°C 80°C 1:05 1:04 1:03 1:02 Tỷ lệ vảy: nước Hình Ảnh hưởng nhiệt độ tỉ lệ trích ly đến độ nhớt dịch chiết gelatin 3.2.2 Ảnh hưởng thời gian trích ly đến nồng độ chất khơ độ nhớt dịch chiết gelatin Kết khảo sát ảnh hưởng thời gian trích ly đến nồng độ chất khơ độ nhớt dịch chiết gelatin trích ly 70°C thể Hình Nồng độ chất khô, Bx 4.5 3.5 2.5 1.5 0.5 Độ nhớt, cP 7.4 7.2 6.8 6.6 6.4 Nồng độ chất khô Độ nhớt 6.2 giờ Thời gian trích ly Hình Ảnh hưởng thời gian trích ly đến nồng độ chất khô độ nhớt dịch chiết gelatin Có thể thấy độ nhớt nồng độ chất khơ tăng tuyến tính tăng thời gian trích ly từ lên đạt giá trị cao (7,25 cP Bx tương ứng) Tuy nhiên, tăng thời gian trích ly lên độ nhớt nồng độ chất khơ lại có xu hướng giảm Nguyễn Thị Trúc Loan, Từ Thị Mỹ Lệ 42 Điều giải thích sau: Ở giờ, q trình phá hủy collagen chưa diễn hoàn toàn nên độ nhớt nồng độ chất khơ thấp có xu hướng tiếp tục tăng Ở giờ, trình trích ly lâu, gelatin bị phân hủy thành gelatone gelatose, ngồi cịn có số phần tử phi protein vảy tạo làm giảm độ nhớt nồng độ chất khô Từ kết khảo sát trên, nhóm tác giả chọn thơng số cho q trình trích ly sau: thời gian trích ly giờ, nhiệt độ trích ly 70°C, tỷ lệ vảy : nước = : Ở điều kiện này, dịch trích ly gelatin có nồng độ chất khơ đạt Bx độ nhớt đạt 7,25 cP Điều kiện trích ly tương đồng với điều kiện trích ly vảy cá mối NaOH tác giả Sutee Wangtueai [2], cao điều kiện trích ly vảy cá hồi tác giả Nguyễn Thị Trúc Loan [6] Điều chứng tỏ axit có lợi tiền xử lý vảy cá làm cho cấu trúc vảy mềm hơn, vảy trương nở tốt thuận lợi cho q trình trích ly 3.3 Đánh giá chất lượng hiệu suất thu hồi gelatin nghiên cứu 3.3.1 Đánh giá chất lượng gelatin nghiên cứu Kết đánh giá số tiêu gelatin nghiên cứu đồng thời so sánh với gelatin sản xuất phương pháp axit gelatin thương phẩm theo QCVN thể Bảng Bảng Chỉ tiêu chất lượng gelatin nghiên cứu Gelatin sản Gelatin thương Chỉ tiêu đánh Gelatin nghiên xuất phẩm theo phương pháp QCVN 4-21: giá cứu axit [6] 2011/BYT [10] pH 5,8 4,9 4,5 - Ẩm, % 8,5 10,17 < 18 Protein, % 98 87 > 80 % Lipit, % Tro, % 2,5 0,82 Độ bền gel 70 96 50 - 300 Tổng vi sinh vật 9,3×103 3,5×103 104 hiếu khí, cfu/g Kim loại nặng, mg/kg As 0,16 0,11 1,0 Hg 0,028 0,014 0,15 Pb 0,046 0,027 1,5 Cd 0,022 0,016 0,5 Gelatin thành phẩm phù hợp với tiêu chất lượng gelatin thương phẩm độ tro lại cao hơn, chứng tỏ khả khử khoáng vảy cá kiềm axit So với gelatin sản xuất axit gelatin thành phẩm có hàm lượng protein cao hơn, chứng tỏ khả khử protein tạp tốt kiềm sản xuất gelatin Tuy nhiên, loại gelatin sản xuất từ vảy cá có độ bền gel thấp, điều làm hạn chế ứng dụng loại gelatin thực tế 3.3.2 Đánh giá hiệu suất thu hồi gelatin Từ 100g vảy cá thu 8,5 g gelatin, hiệu suất thu hồi gelatin tính theo vảy cá đạt 8,5 % Hiệu suất thu hồi thấp so với hiệu suất thu hồi phương pháp axit HCl (9,7 %) [5] thấp so với nguồn nguyên liệu từ da cá, da cá ngừ, cá thác lác (12 – 15 %) [9] Kết luận Qua trình nghiên cứu, nhóm tác giả rút số kết luận sau: Loại kiềm, nồng độ thời gian xử lý kiềm có ảnh hưởng lớn đến độ nhớt nồng độ chất khô dịch chiết gelatin Vảy cá hồi tiền xử lý NaOH 0,5 % với tỷ lệ vảy cá : NaOH = : (g/ml) thời gian trích ly với nước nóng 70°C với tỷ lệ vảy cá : nước = : (g/ml) cho gelatin có độ nhớt cao (7,25 cP) nồng độ chất khô cao (4 Bx) Hiệu suất thu hồi đạt 8,5 % Kết xác định số tiêu gelatin chiết xuất từ vảy cá phương pháp kiềm cho thấy sản phẩm đạt yêu cầu so với QCVN – 21:2011/BYT phụ gia tạo đặc Gelatin thu nhận phương pháp kiềm có độ tinh khiết cao hơn, nhiên độ bền gel hiệu suất thu nhận thấp gelatin xử lý axit HCl Kiến nghị Gelatin tử vảy cá có độ bền gel thấp nên cần biến tính gelatin tác nhân hóa học sinh học để tăng độ gel, giúp mở rộng phạm vi ứng dụng loại gelatin thực tiễn sản xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tổng quan ngành Thủy http://www.aquafisheriesexpo.com sản Việt Nam, [2] Sutee Wangtueai, Athapol Noomhorm, “Processing optimization and characterization of gelatin from lizardfish scales”, LWT – Food Science and Technology, Vol 42, 2009, pp 825 – 834 [3] Yan Wang, Joe M Regenstein, “Effect of EDTA, HCl, and Citric acid on Ca salt removal from Aisan carp scales prior to gelatin extraction”, Journal of Food Science, 74(6), 2009, pp 426 – 431 [4] F Zhang, A Wang, Z Li, S He and L Shao, “Preparation and Characterisation of Collagen from Freshwater Fish Scales”, Food and Nutrition Sciences, (8), 2011, pp 818 - 823 [5] Nguyen Thi Truc Loan, Dao Thi Anh Thu, “The effect of acid method on gelatin quality and yield from salmon (Salmonidae) scales”, Научная перспектива, 12 (70), 2015, pp 132 – 134 [6] Nguyễn Thị Trúc Loan, Trần Thị Thanh Mơ, Nghiên cứu thu nhận gelatin từ vảy cá hồi phương pháp axit, Kỷ yếu Hội thảo khoa học tồn quốc Hóa học với phát triển bền vững: Khai thác nguồn lợi tài nguyên thiên nhiên, sản xuất thực phẩm dược phẩm, 2017, trang 124 – 129 [7] Lihong Niu, Xin Zhou, Chuquia Yaan, Yun Bai, Kequang Lai, Fuxun Yang, Yiqun Huang, “Characterization of tilapia (Oreochromis niloticus) skin gelatin extracted with alkaline and different acid pretreatments”, Food Hydrocolloids, 33(2), 2013, pp 336 – 341 [8] Nguyễn Thị Thảo, Nghiên cứu thu nhận gelatin từ da cá thác lác phương pháp kiềm đề xuất ứng dụng công nghệ thực phẩm, Luận văn thạc sỹ, Đà Nẵng, 2012 [9] Reinhard Schrieber Herbert Gareis, Gelatine Handbook -Theory and Industrial Practice, Wiley-VCH, 2007 [10] QCVN 4-21: 2011/BYT, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phụ gia thực phẩm – Nhóm chất làm dày (BBT nhận bài: 13/11/2017, hoàn tất thủ tục phản biện: 22/12/2017)