TÌM HIỂU về COLLAGEN và ỨNG DỤNG của COLLAGEN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu, quý thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Khoa học Nông Nghiệp, Trường Đại Học Cửu Long đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường. Đó là nền tảng vững chắc để em thực hiện tốt đề tài “Tìm hiểu về collagen và ứng dụng của collagen trong công nghệ thực phẩm”.Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến cô Trần Ngọc Điệp, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đề tài cũng như trong suốt thời gian học tập tại trường.Em cũng xin cảm ơn các bạn lớp Công nghệ thực phẩm khóa 16, đặc biệt là các bạn trong nhóm đã hỗ trợ và giúp đỡ trong quá trình thực hiện đề tài cũng như trong học tập.Cuối lời, em kính chúc quý thầy cô và các bạn lôn thành công trong công việc và cuộc sống.Chân thành cảm ơn
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỬU LONG KHOA KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG 1611032035 TÌM HIỂU VỀ COLLAGEN VÀ ỨNG DỤNG CỦA COLLAGEN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VĨNH LONG, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỬU LONG KHOA KHOA HỌC NƠNG NGHIỆP NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG 1611032035 TÌM HIỂU VỀ COLLAGEN VÀ ỨNG DỤNG CỦA COLLAGEN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS TRẦN NGỌC ĐIỆP VĨNH LONG, 2018 LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban Giám Hiệu, quý thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm, Khoa Khoa học Nông Nghiệp, Trường Đại Học Cửu Long tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em suốt thời gian học tập trường Đó tảng vững để em thực tốt đề tài “Tìm hiểu collagen ứng dụng collagen công nghệ thực phẩm” Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn đến cô Trần Ngọc Điệp, người tận tình hướng dẫn, dạy giúp đỡ em suốt trình làm đề tài suốt thời gian học tập trường Em xin cảm ơn bạn lớp Cơng nghệ thực phẩm khóa 16, đặc biệt bạn nhóm hỗ trợ giúp đỡ trình thực đề tài học tập Cuối lời, em kính chúc q thầy bạn lôn thành công công việc sống Chân thành cảm ơn! Vĩnh Long, ngày… tháng.….năm 2018 Sinh viên thực NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG DANH MỤC BẢN Bảng Thành phần collagen cá Bảng So sánh thành phần acid amin collagen loại protein khác DANH MỤC HÌN Hình Công thức cấu tạo hydroxyproline Hình Cấu trúc sợi collagen Hình Trình tự xếp acid amin phân tử collagen Hình Collagen dùng phẩu thuật thẩm mỹ .11 Hình Sản phẩm kẹo dẻo có vỏ màng collagen hydrolysate 12 Hình Sản phẩm phơ mai có chứa collagen hydrolysate làm giảm hàm lượng béo 13 Hình Sản phẩm thịt nguội 15 MỤC LỤ LỜI CẢM ƠN .i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii MỤC LỤC iv MỞ ĐẦU I Tổng Quan Về Collagen Giới thiệu 2 Nguồn gốc thu nhận collagen Thành phần cấu trúc Phân loại collagen Tính chất collagen 6 Thu nhận collagen 7 Quy trình tách chiết collagen 8 Ứng dụng collagen 10 II Ứng dụng collagen thực phẩm 11 Ứng dụng collagen công nghiệp sản xuất bánh kẹo 12 Trong công nghiệp sản xuất sữa sản phẩm từ sữa .12 Trong công nghiệp sản xuất đồ uống .13 Ứng dụng collagen chế biến thịt thủy sản 14 KẾT LUẬN 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO MỞ ĐẦU Thế giới ngày với phát triển không ngừng kinh tế xã hội người Cuộc sống thay đổi theo chiều hướng tốt đẹp hơn, người tạo điều kiện phát triển tối đa khả mình, nhu cầu người ngày đáp ứng đầy đủ Việt Nam quốc gia có tiềm xuất thủy sản lớn Tại nhà máy chế biến thủy sản, cá tươi lóc hai miếng phi-lê để chế biến xuất khẩu, phần lại chiếm khoảng 60% gồm da, xương, đầu, bụng, mỡ, Hiện mỡ cá nghiên cứu ứng dụng làm biodesel xuất thô sang Trung Quốc, phần lại sản xuất thành bột cá làm thức ăn gia súc Nếu phế phẩm ngành công nghiệp chế biến thành bột thức ăn gia súc hay dạng sản phẩm thơ, giá trị thấp hiệu kinh tế mang lại không cao nế loại bỏ hẳn phải tốn thêm chi phí cho việc xử lý chất thải Trong thành phần da, xương collagen có nhiều ứng dụng công nghiệp mỹ phẩm, dược phẩm gần ứng dụng nhiều công nghiệp thực phẩm Cho nên việc ứng dụng phụ phẩm vào nhiều ngành khác đặc biệt ngành thực phẩm có ý nghĩa quan trọng Vì nhận thấy nhu cầu collagen lớn năm gần thêm vào nguồn nguyên liệu da xương cá để sản xuất collagen nước ta dồi dào, ổn định, giá rẻ có tiềm phát triển nên tơi chọn đề tài “Tìm hiểu collagen ứng dụng collagen công nghiệp thực phẩm” với mong muốn góp phần nâng cao hiệu kinh tế đồng thời góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường I Tổng quan collagen Giới thiệu Collagen loại protein có nhiều mức cấu trúc, loại protein cấu trúc yếu, chiếm khoảng 25% tổng lượng protein thể đến 70% cấu trúc da Collagen phân bố chủ yếu lớp hạ bì, có chức kết nối mơ thể, kích thích q trình trao đổi chất Collagen thành phần mơ liên kết, có chức tạo độ vững đàn hồi Collagen có tác dụng giống chất keo liên kết tế bào lại với để hình thành mô quan tảng thể Collagen cung cấp cho mô liên kết đặc tính trội nhờ vào diện rộng khắp xếp mang tính cấu trúc cử Collagen xem vật liệu mang tính xây dựng, linh hoạt nhờ vào cấu trúc cấp bậc phức tạp, tạp nên đa dạng tính chất nhằm phục vụ chức định Xét mặt kinh tế, nguồn nguyên liệu giàu collagen dùng để sản xuất lĩnh vực khác nhau: thực phẩm, y học dược phẩm, mỹ phẩm, Nguồn gốc thu nhận collagen Cá nguồn cung cấp nguồn ngun liệu thơ tốt vì: - Dễ tìm, sẵn có để sử dụng - Khơng có lây truyền bệnh - Không gặp phải trở ngại mặt tơn giáo - Có khả thu collagen với hiệu suất cao Khoảng 70% tổng trọng lượng thể cá bị bỏ dạng phế phẩm như: da, xương, đầu, ruột, suốt trình chế biến Việc tận dụng chất thải nâng giá trị kinh tế loài cá lên Dựa vào thành phần % tổng lượng collagen tính tổng lượng protein, lồi cá chia thành nhóm: - Nhóm có hàm lượng collagen thấp: tổng lượng collagen chiếm đến 5% so với tổng lượng protein - Nhóm có hàm lượng collagen trung bình: tổng lượng collagen chiếm từ 5%-10% tổng lượng protein - Nhóm có hàm lượng collagen cao: tổng lượng collagen 10% tổng lượng protein Bảng Thành phần collagen cá Loại cá Collagen hòa tan Collagen khơng hòa Collagen tổng Collagen tổng acid (so với tan (so với trọng (so với trọng (so với protein trọng lượng tươi) lượng tươi) lượng tươi) tổng) Cá chim trắng 0,19 0,11 0,3 1,58 Cá thu 0,38 0,09 0,47 2,41 Cá bơn 0,4 0,18 0,58 2,98 Cá ngừ 1,06 0,39 1,45 7,35 Thành phần cấu trúc Thành phần collagen - Thành phần protein collagen có gần đầy đủ loại acid amin Thành phần acid amin thay đổi tùy theo nguồn gốc collagen, tồn vài tính chất chung cho tất collagen - Trong thành phần collagen không chứa cystein trytophan, chứa lượng lớn glycine, chiếm khoảng 33% proline chiếm tỉ lệ 12% hydroxyproline chiếm 22% Collagen số protein có chứa hydroxylysine, ngồi thành phần cơlagen chứa khống, chiếm tỉ lệ 1% Bảng So sánh thành phần acid amin collagen loại protein khác Collagen Casein Albumin Glycine 363 30 19 Alanin 107 43 35 Valine 29 54 28 Leucine 28 60 32 Isoleucine 15 49 25 Serin 32 60 36 Threonine 19 41 16 Cystein - Methionine 17 16 Aspatic acid 47 63 32 Glutamic acid 77 153 52 Lycine 31 61 20 Hydroxylycine - - Arginine 49 25 15 Histidine 19 Phennylalanine 15 28 21 Tyrosine 45 Trytophan - Proline 131 65 14 Hydroxyproline 107 - - Proline Hydroxy proline liên quan tới cấu trúc bậc collagen Những amino acid giúp giới hạn quay khung polypeptide, góp phần tạo nên bền vững cho cấu trúc xoắn bậc Nhóm hydroxyl hydroxylproline đóng vai trò quan trọng bền vững cấu trúc xoắn ốc bậc collagen Polypeptide collagen mà thiếu hydroxylproline tạo nên cấu trúc gấp khúc nhiệt độ thấp không bền vững nhiệt độ thân nhiệt Hình Cơng thức cấu tạo hydroxyproline Cấu trúc collagen Các chuỗi collagen xếp song song theo chiều dọc liên kết với liên kết ngang tạo thành sợi theo chu kỳ định Nhờ vào cấu trúc có trật tự, độ bền vốn có chuỗi xoắn ốc chuyển sang sợi collagen, cung cấp cho mô độ cứng, độ đàn hồi đặc tính học riêng Vì collagen chắc, dai bền Hình Cấu trúc sợi collagen Hình Trình tự xếp acid amin phân tử collagen Phân loại collagen Collagen tồn nhiều phận thể Đã có 29 loại collagen tìm thấy thông báo tài liệu khoa học Trên 90% collagen thể dạng I, II, III IV • Collagen I: có da, gân, mạch máu, quan, xương (thành phần xương) • Collagen II: có sụn xương (thành phần sụn) • Collagen III: có bắp (thành phần bắp), tìm thấy bên cạnh collagen I • Collagen IV: thành phần cấu tạo màng tế bào Các bệnh collagen thường khiếm khuyết gene gây nên tác động cho trình tổng hợp sinh hóa, xếp, chép bị thay đổi, trình khác việc hình thành collagen Sự phân bố loại collagen thể người động vật thể bảng với tính diễn đàn khơng cho phép khơng đưa đây, để tham khảo bạn xem Tính chất collagen Collagen protein cấu trúc, collagen có đầy đủ tính chất hóa lý protein - Tác dụng với nước Collagen khơng hòa tan nước mà hút nước để nở ra, 100g collagen khơ hút khoảng 200g nước Collagen kết hợp với nước nở độ dày tăng lên chừng 25% độ dài tăng lên khơng đáng kể, tổng thể tích phân tử collagen tăng lên 2-3 lần Do nước phân cực tác dụng lên liên kết hydro nên làm giảm tính vững sợi gelatin từ 3-4 lần Khi nhiệt độ tăng lên cao, tính hoạt động mạch polypeptide tương đối nhỏ Khi nhiệt độ tăng lên 60-65oC collagen hút nước bị phân giải - Tác dụng với acid, kiềm Collagen tác dụng với acid kiềm, mạch collagen có gốc carboxyl amin Hai gốc định hai tính chất TRong điều kiện có acid tồn tại, ion tác dụng với gốc amin, điện tích carboxyl bị ức chế (hình thành acid yếu có độ ion hóa thấp) Trái lại gốc amin bị ion hóa tạo NH3+ - Khả hòa tan Collagen tan glycerin, acid acetic, ure không tan nước lạnh Collagen phân chia thành bốn lớp sở tính hòa tan dung dịch đệm khác nhau: tan muối trung tính, tan acid, tan kiềm khơng tan kiềm - Khả tạo nhũ tương Là protein khơng tan, collagen có dấu hiệu cho thấy chất nhũ hóa Tuy nhiên, thực collagen có nguồn gốc từ da sống xử lý biến tính mức độ khác chất nhũ hóa tốt sữa gầy - Sự biến tính Dưới tác dụng chất hóa học acid, bazơ, muối, dung môi ancohol, tác nhân vật lý khuấy trộn học, nghiền, tia cực tím, Cấu trúc collagen bị biến đổi làm cho liên kết hydro, ion bị phá vỡnhưng không phá vỡ liên kết peptid, tức cấu trúc bậc giữ nguyên Sau bị biến tính collagen thường có tính chất như: Độ hòa tan giảm làm lộ nhóm kỵ nước vốn bên trong, tức collagen chưa biến tính, acid amin có nhóm kỵ nước nằm bên phân tử collagen, Khi bị biến tính, phân tử collagen lúc trình tự xếp acid amin mạch thẳng, làm cho nhóm kỵ nước lộ bên ngồi nên độ hòa tan collagen bị giảm Khả giữ nước giảm, cấu trúc bậc giúp collagen có khả hydrat hóa tạo thành màng hydrat bao quanh Khi biến tính cấu trúc bậc khả hydrat hóa khơng collagen giữ nước Tăng độ nhạy công enzyme protease làm xuất liên kết peptid ứng với tring tâm hoạt động protease Tăng độ nhớt Mất khả kết tinh, collagen có khả kết tinh môi trường muối cồn Ở điều kiện pH định dung dịch collagen không bền kết tinh Thu nhận collagen - Sự phá vỡ tế bào Các phân tử collagen khơng có khả qua màng tế bào, cần phá vỡ cấu trúc để chuyển collagen vào dung dịch Người ta phá vỡ cấu trúc tế bào biện pháp học nghiền với bột thủy tinh cát thạch anh Ngồi dùng sóng siêu âm, dùng dung môi hữu butanol, acetone, chất tẩy rửa Các hóa chất giúp cho việc phá vỡ bào quan tế bào quan thường chứa mỡ Điều giải thích trước tách chiết collagen, da cá thường tẩy rửa với hóa chất mặt để loại tạp chất, mặt khác da trương nở thành tế bào bị phá vỡ, giúp collagen dễ dàng vào dung dịch tách chiết Sự tách chiết protein collagen: Sau cấu trúc tế bào bị phá vỡ, việc tách chiết collagen dễ dàng hơn, chiết dung dịch acid enzyme Quá trình chiết collagen thực thiết bị nhiệt độ lạnh, điều kiện vô trùng, khuấy trộn liên tục để đảm bảo chiết collagen có chất lượng tốt Da cá Quy trình tách chiết collagen Rửa Xử lý Xay nhỏ Bã Trích ly Acetic 0,5% Lọc Cặn Ly tâm NaCl Kết tinh Collagen Thuyết minh quy trình - Nguyên liệu: Da cá chuyển từ nhà máy + Bảo quản lạnh + Rã đông + Rửa nước nhiều lần để loại bỏ máu tạp chất bẩn khác - Rửa Da cá đem rửa nước thường Mục đích: loại bỏ tạp chất, đất, cát lẫn da, ảnh hưởng đến sản phẩm trình chế biến - Xử lý + Để thu collagen khơng có mùi, da cá ngun liệu cần phải loại bỏ chất béo + Da cá sau rửa sơ với nước tiếp tục xử lý với loại dung dịch (NaOH 0,2%, H2SO4 0,2%, acid citric 0,7%) vói tỉ lệ da: dung dịch 1:10 (g/ml) nhằm mục đích thu collagen không mùi Với loại dung dịch, da cá xử lý qua lần, lần tương ứng với thời gian Sau lần xử lý, da phải rửa vòi nước đến đạt pH=7 trước tiến hành ngâm lượt 0,5% chất hoạt động bề mặt thêm vào tất dung dịch sử dụng quy trình nhằm nâng cao khả loại mùi Mục đích: da cá phải tách béo thuận lợi cho trình sau - Xay nhỏ Sau xử lý da cá đem xoay nhuyễn máy xay Mục đích: xé nhỏ, làm nhuyễn da cá tạo điều kiện cho q trình trích ly triệt để - Trích ly Q trình trích ly collagen thực nhiệt độ 0C 24, 48 72 với dung dịch có nồng độ 0,5M acid citric acetic Với loại acid, collagen trích theo phương pháp tồn phần (A) phần (B) + Phương pháp toàn phần (A): da cá trích dung dịch acid lần ứng với mốc thời gian 24,48 72 + Phương pháp phần (B): da cá tiến hành trích qua nhiều lần, lần 24 giờ, sau lượng collagen thu lần trích gộp lại để tính hiệu suất Mục đích: trích chiết hết thành phần cần thiết để tạo sản phẩm, tạo điều kiện cho trình lọc - Lọc: sau trích ly thu dịch lọc Mục đích: Làm dịch sau trích ly, tạo điều kiện cho trình ly tâm - Ly tâm: dịch lọc đem ly tâm để tách dịch lọc Mục đích: tách lấy phần chất rắn cần thiết, tạo điều kiện thuận lợi cho trình kết tinh - Kết tinh: Collagen kết tinh (collagen hòa tan acid) tách phương pháp ly tâm với vận tốc 5000 vòng/phút 90 phút Mục đích: hồn thiện sản phẩm theo yêu cầu Ứng dụng collagen - Ứng dụng công nghiệp Khi collagen thủy phân đủ, ta thu loại protein dễ tan nước, gọi Gelatin Gelatin sử dụng thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm công nghiệp nhiếp ảnh Trong lĩnh vực dinh dưỡng, collagen gelatin nguồn protein nghèo, chúng không cung cấp đầy đủ tất Amino Axit cần thiết cho thể người (chúng protein chưa đầy đủ) Collagen thường chuyển hóa thành Gelatin thường tiến hành điều kiện khô Keo dán từ động vật có tính nhiệt dẻo, mềm trở lại gia nhiệt, chúng sử dụng làm dụng cụ âm nhạc dây đàn violin, đàn guitar - Ứng dụng y học dược phẩm Collagen sử dụng rộng rãi phẫu thuật thẩm mỹ như: hỗ trợ chữa bệnh cho bệnh nhân bỏng, làm tái tạo xương nhiều nha khoa, phẫu thuật chỉnh hình Collagen vật liệu có khả phân hủy sinh học, tác dụng collagen dựa kết hợp khả tạo màng tạo gel cách tự nhiên Collagen sử dụng lĩnh vực y dược có mùi vị trung hòa, khơng gây dị ứng hấp thụ hồn tồn thể người, có tính tương thích sinh học, khả cầm máu nên chế tạo thành dạng khác nhau, loại vật liệu sinh học lý tưởng cho việc sản xuất sản phẩm y học Các đặc tính kỹ thuật collagen ứng dụng công nghệ dược phẩm: + Là chất keo bảo vệ thành phần nhạy cảm khỏi tác động oxy hóa ánh sáng, hấp thụ ẩm Tạo mùi vị trung hòa: Là chất ổn định hệ nhũ tương, huyền 10 phù, collagen hấp thụ dễ dàng vào thể không gây dị ứng, ứng dụng số đặc tính người ta dùng collagen công nghệ sản xuất bao thuốc uống + Là chất tạo bọt ổn định trình sản xuất chất bọt cầm máu: đặc tính dùng để làm chất cầm máu, hàn gắn vết thương, + Có thể sử dụng làm chất thay máu tạm thời + Đặc biệt kỹ thuật nội soi phẫu thuật thẩm mỹ: collagen ứng dụng để bôi vào ống nội soi, có tác dụng bơi trơn, bác sĩ dễ dàng đưa ống vào thể bệnh nhân mà không gây đau Sau thời gian từ 40-60 phút, collagen tan thể bệnh nhân mà khơng gây hại collagen polymer tự nhiên tạo cấu trúc cho da nên dùng phẫu thuật tạo bơm mơi, căng da mặt, Hình Collagen dùng phẩu thuật thẩm mỹ - Trong công nghệ mỹ phẩm Collagen có tác dụng chống lão hóa, ngăn ngừa cải thiện nếp nhăn Khoảng 70% cấu trúc da collagen, phân bố chủ yếu lớp hạ bì da Collagen tạo hệ thống nâng đõ, hỗ trợ đặc tính học da sức căng, độ đàn hồi, trì độ ẩm, làm cho da mịn màng, tươi tắn trẻ trung Ngồi collagen đảm bảo sắc tố da, làm sáng màu da Sự suy giảm chất lượng, số lượng collagen dẫn đến da trở nên khô, độ căng, đàn hồi thúc đẩy q trình lão hóa thể Chính mà collagen đóng vai trò quan trọng giúp cải thiện cấu trúc da, kích thích q trình tái tạo phục hồi tế bào da bị tổn thương - Trong công nghiệp nhiếp ảnh Trong nhiếp ảnh collagen thành phần thiết yếu cho q trình đơng tụ phát triển dịch nhũ tương ảnh: Là chất ổn định thành phần gắn kết hệ nhũ tương thuốc nhuộm Là tác nhân gắn kết trình sản xuất giấy in phun nay, khả trương nở có tính bền vững cao II Ứng dụng collagen thực phẩm Collagen dùng để làm vỏ bao xúc xích, màng bọc kẹo, làm nguyên liệu sản xuất số loại thực phẩm dinh dưỡng, thực phẩm chức Dĩ nhiên chúng phải trải qua q trình chế biến để đạt tính chất ứng dụng mong muốn, tính tan 11 chảy nhiệt độ cao đông đặc nhiệt độ thấp, lúc collagen đóng vai trò chất keo bảo vệ, ngăn chặn kết tinh đường Chính mà ứng dụng người ta thường sử dụng chủ yếu dạng thủy phân collagen, gọi collagen hydrolysate Ứng dụng collagen công nghiệp sản xuất bánh kẹo Công nghiệp sản xuất bánh kẹo có lẽ lĩnh vực có nhiều ứng dụng collagen hydrolysate Chức collagen hydrolysate phụ thuộc vào loại sản phẩm, chẳng hạn “marshmallows” collagen đóng vai trò làm bền bọt, “fruit chews” collagen tham gia tạo cấu trúc độ dai cho sản phẩm Độ nhớt collagen yếu tố quan trọng công nghệ sản xuất bánh kẹo Độ nhớt collagen tác động đến trình cố định sản phẩm, đặc biệt collagen có hàm lượng cao Chẳng hạn phương pháp tạo hình sử dụng khn tinh bột độ nhớt collagen yêu cầu phải thấp để khối kẹo chảy dễ dàng vào khn, phương pháp ép đùn độ nhớt collagen phải cao để định hình cho sản phẩm Hình Sản phẩm kẹo dẻo có vỏ màng collagen hydrolysate Trong công nghiệp sản xuất sữa sản phẩm từ sữa Collagen hydrolysate sử dụng phụ gia tạo cấu trúc công nghiệp sữa sản phẩm từ sữa Chức chúng là: - Tạo mối liên kết với nước: collagen có khả trương nở để tạo liên kết gấp 5lần khối lượng chúng với nước Nó giúp ngăn cản rỉ nước sản phẩm - Củng cố cấu trúc cho sản phẩm sữa: collagen không tạo phản ứng với thành phần sữa phụ thuộc vào hàm lượng sử dụng, collagen làm chặt cấu trúc, tạo lớp gel từ dịch lỏng Ngồi giúp ổn định bọt khí sản phẩm từ sữa có bọt nhiệt độ thấp ngăn cản hỏng cấu trúc cho sản phẩm suốt trình tồn trữ - Collagen khơng mùi khơng ảnh hưởng đến mùi vị sản phẩm Nó khơng chịu cơng tác nhân oxy hóa, có khả ngăn cản biến tính lưu giữ mùi trái cho sản phẩm 12 - Collagen đóng vai trò chất keo làm nhiệm vụ bảo vệ đơng tụ sữa casein Đồng thời có mặt hàm lượng nhỏ collagen sản phẩm sữa cấu trúc sản phẩm trở nên mềm mại Các sản phẩm từ sữa: -Yogurt: yogurt sản phẩm từ sữa phổ biến toàn giới collagen hydrolysate sử dụng cho sản phẩm với vai trò chất ổn định giúp ngăn cản tách nước từ khối đơng Ngồi tham gia vào q trình tạo cấu trúc kem cảm giác béo miệng có khả tan chảy nhiệt độ thân nhiệt, tan chảy đơi mang lại hương vị tốt cho sản phẩm - Trong sản phẩm kem: collagen hydrolysate đóng vai trò tác nhân ổn định có chức điều chỉnh độ nhớt hỗn hợp, giúp bền vững hệ nhũ tương sử dụng, ngăn cản biến tính q trình bảo quản Collagen kết hợp với tác nhân ổn định khác có khả tạo cho sản phẩm cấu trúc hương vị thích hợp Bên cạnh đó, collagen giúp tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm, ăn tạo cảm giác kem béo mà khơng tạo cảm giác nhớt dính sản phẩm có hàm lượng béo - Các sản phẩm sữa lên men có xử lý nhiệt: trình trùng hay tiệt trùng cho sản phẩm sữa lên men làm tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm lại làm tính ổn định cấu trúc sản phẩm Việc bổ sung hỗn hợp collagen hydrolysate tinh bột trước trùng giúp tạo cấu trúc tốt ngăn ngừa tách lỏng - Trong sản phẩm phômai: phần lớn collagen hydrolysate bổ sung vào đóng vai trò chất nhũ hóa tác động vào mối liên kết với nước Khi so sánh sản phẩm mai có sử dụng thêm collagen hydrolysate mức độ ẩm, cấu trúc hương vị sản phẩm tốt so với loại mai sản xuất theo phương pháp truyền thống Hình Sản phẩm phơ mai có chứa collagen hydrolysate làm giảm hàm lượng béo Trong công nghiệp sản xuất đồ uống Collagen hydrolysate tác nhân tinh phổ biến trình sản xuất rượu vang đỏ Khi bổ sung vào sản phẩm có tác dụng nâng cao thời gian bảo quản 13 sản phẩm, với khả tạo tủa nhanh tạo cho rượu có màu sáng mà không biến đổi màu đặc trưng sản phẩm Hiện collagen hydrolysate sử dụng phổ biến cho trình làm rượu vang, bia nước trái làm giảm độ đục, tăng gia strị cảm quan cho sản phẩm mà không ảnh hưởng tới hương vị sản phẩm Ứng dụng collagen chế biến thịt thủy sản - Giúp lượng sản phẩm thu tăng khoảng 4% so với sản phẩm khơng có màng bao Việc sử dụng collagen để bao gói trước bọc lưới sản phẩm thịt nguội cho suất tăng lên sản phẩm khơng bị hao hụt bọc lưới bị loại bỏ Vẻ bề trưng bày sản phẩm cải thiện nhiều - Collagen sử dụng loại protein chức chất tạo cấu trúc sản phẩm thịt chế biến xúc xích để khả giữ nước giữ béo tăng lên Collagen sử dụng để thay chất béo nạc sản phẩm thịt tác nhân tăng cường ức chế oxy hóa chất béo sản phẩm - Collagen thủy phân sử dụng chất hỗ trợ hương vị sản phẩm thịt số trường hợp cho phép hàm lượng muối thịt chế biến giảm xuống Phương pháp thủy phân thích hợp giúp phá vỡ liên kết bền gia tăng giá trị cách chuyển đổi thành peptide để cải thiện hương vị gia tăng giá trị sản phẩm thịt Ngồi collagen thủy phân cải thiện ổn định sản phẩm thịt nhờ hoạt tính chất chống oxy hóa - Collagen hydrolysate sử dụng để sản xuất thịt đơng, làm vỏ bao sản phẩm xúc xích Collagen hydrolysate sử dụng rộng rãi để tiêm vào thịt nhằm mục đích tăng hàm lượng protein sản phẩm Vì khả tạo liên kết tốt với nước, collagen hydrolysate sử dụng để tăng hàm lượng ẩmvà hạ giá thành sản phẩm Một số sản phẩm có sử dụng collagen hydrolysate như: Giăm bông: giăm có q trình hun khói, bột collagen hydrolysate hấp thu nước thịt trình chế biến tạo lớp màng giúp hàn kín khối thịt làm nguội Đối với sản phẩm giăm bơng có qua trình nấu, collagen hydrolysate tạo gel với dịch lỏng tách trình chế biến, trình giúp giữ nước bên xung quanh sản phẩm, làm giúp cứng lớp thạch thu trực tiếp từ mô liên kết nhằm tạo vẻ bề hấp dẫn nhát cắt đẹp cho sản phẩm Bên cạnh đó, collagen hydrolysate thêm vào sản phẩm giăm nhằm tăng hàm lượng protein Thịt hộp: collagen hydrolysate tạo gel với nước thất q trình chế biến trùng Collagen hydrolysate sử dụng sản phẩm loaih collagen có độ bền cao (200-250 Bloom) với lượng 0,5-2% 14 Hình Sản phẩm thịt nguội Đối với sản phẩm thịt có hàm lượng nước hàm lượng chất béo dễ xảy tượng tách nước, tách béo ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm Collagen hydrolysate giúp liên kết nước, làm bền hệ nhũ tương, tạo cấu trúc đồng Lượng collagen sử dụng phụ thuộc vào có mặt tác nhân liên kết khác 15 KẾT LUẬN Collagen protein cấu trúc thể, có nhiều chức thể người Nó có phạm vi ứng dụng rộng rãi ngành quan trọng thực phẩm, y học, công nghiệp hay mỹ phẩm Trong năm gần đây, có nhiều nghiên cứu việc tìm nguồn thay nhằm đáp ứng nhu cầu collagen thị trường Những phụ phẩm từ cá chứng minh nguồn thay lý tưởng cho việc cung cấp collagen Cá basa loại cá phổ biến Việt Nam, có giá trị kinh tế cao với sản lượng nuôi xuất lớn Da nguồn phế phẩm ngành công nghiệp chế biến thủy sản với khối lượng khổng lồ, việc tận dụng nguồn phế phẩm để điều chế collagen góp phần đem lại hiệu kinh tế 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Thị Huyền (2009) Nghiên cứu quy trình sản xuất collagen từ da cá tra Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, Trường Đại học Nha Trang http:// wikipedia.org/wiki/Collagen http:// www.collagen.com ... NGHIỆP NGUYỄN THỊ BÍCH PHƯỢNG 1611032035 TÌM HIỂU VỀ COLLAGEN VÀ ỨNG DỤNG CỦA COLLAGEN TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MÔN HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS TRẦN NGỌC ĐIỆP... việc xử lý chất thải Trong thành phần da, xương collagen có nhiều ứng dụng cơng nghiệp mỹ phẩm, dược phẩm gần ứng dụng nhiều công nghiệp thực phẩm Cho nên việc ứng dụng phụ phẩm vào nhiều ngành khác... 6 Thu nhận collagen 7 Quy trình tách chiết collagen 8 Ứng dụng collagen 10 II Ứng dụng collagen thực phẩm 11 Ứng dụng collagen công nghiệp sản xuất