Khảo sát điều kiện trích ly gelatin từ vảy cá đổng quéo bằng phương pháp kết hợp axit và bazơ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA * KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN TRÍCH LY GELATIN TỪ VẢY CÁ ĐỔNG QUÉO BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT HỢP AXIT VÀ BAZƠ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN NHẬT TUYỀN Đà Nẵng – Năm 2018 i TÓM TẮT Tên đề tài: Khảo sát điều kiện trích ly gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ Sinh viên thực hiện: Nguyễn Nhật Tuyền MSSV: 107130126 Lớp: 13H2B Ngày nay, lượng phế phụ phẩm ngành chế biến thủy hải sản ngày lớn Chúng gây nhiễm mơi trường mà cịn gây lãng phí từ phụ phế phẩm chiết xuất gelatin- chất tạo đặc Để trích ly gelatin có nhiều phương pháp, đề tài em sử dụng phương pháp hóa học kết hợp axit bazơ nhằm thu gelatin có chất lượng hiệu suất thu hồi cao từ nguồn vảy cá quéo Do cần phải khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình tiền xử lý - Xác định thành phẩn hóa học vảy cá quéo - Khảo sát yếu tố nồng độ dung dịch NaOH thời gian ngâm trình tiền xử lý đến nồng độ chất khô độ nhớt dịch gelatin thu Kết thu với nồng độ NaOH 0,5% thời gian ngâm cho dịch gelatin có độ Bx độ nhớt cao - Khảo sát yếu tố nồng độ dung dịch HCl thời gian ngâm trình tiền xử lý đến nồng độ chất khô độ nhớt dịch gelatin thu Kết thu với nồng độ HCl 0,3M thời gian ngâm cho dịch gelatin có độ Bx độ nhớt cao - Khảo sát trình tự xử lý axit bazơ, thời gian ngâm hai loại hóa chất q trình tiền xử lý kết hợp Kết thu với trình xử lý NaOH trước thời gian xử lý HCl sau thời gian cho gelatin có chất lượng cao hiệu suất thu hồi lớn - Qua thí nghiệm xác định tiêu chất lượng gelatin gelatin thu có hàm lượng protein cao gelatin xử lý phương pháp axit, độ Bloom cao gelatin xử lý phương pháp axit hay phương pháp bazơ Nội dung đồ án tốt nghiệp gồm chương: + Chương 1: Tổng quan + Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu + Chương 3: Kết thảo luận + Chương 4: Kết luận kiến nghị ii ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Nhật Tuyền Lớp: 13H2B Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107130126 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài đồ án:Khảo sát điều kiện trích ly gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ Đề tài thuộc diện: ☐Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: - Đặt vấn đề - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Đối tượng phương pháp nghiên cứu - Chương3: Kết thảo luận Chương 4: Kết luận kiến nghị Tài liệu tham khảo - Phụ lục Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): Không Họ tên người hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 10/01/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 30/05/2018 Đà Nẵng, ngày 30 tháng 05 năm 2018 Trưởng môn PGS.TS Đặng Minh Nhật Người hướng dẫn TS Nguyễn Thị Trúc Loan iii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập nghiên cứu làm đề tài “Khảo sát điều kiện trích ly gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ ”, với hướng dẫn tận tình Nguyễn Thị Trúc Loan, em hồn thành xong đồ án tốt nghiệp Đầu tiên em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến q thầy khoa Hóa trường Đại học Bách khoa – Đại học Đà Nẵng nói chung, Bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm nói riêng cho em hành trang kiến thức vững cho việc nghiên cứu công việc em sau Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thị Trúc Loan tận tâm hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Nhờ theo sát góp ý nhiệt tình giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp hạn tốt Ngồi ra, em xin gửi lời cảm ơn đến q thầy phịng thí nghiệm khoa Hóa trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng, phịng thí nghiệm trường Cao đẳng lương thực thực phẩm tạo điều kiện cho em trang thiết bị, phịng thí nghiệm, giúp em hồn thành đề tài thuận lợi tiến độ Cuối em xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô hội đồng bảo vệ tốt nghiệp dành thời gian quý báu để đọc nhận xét đồ án em Đà Nẵng, ngày 22 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Nhật Tuyền iv CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng em Các số liệu sử dụng phân tích luận văn có nguồn gốc rõ ràng, cơng bố theo quy định Các kết nghiên cứu đồ án em tự thực hiện, phân tích cách trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam.Các kết chưa công bố nghiên cứu khác Tác giả Nguyễn Nhật Tuyền v MỤC LỤC TÓM TẮT i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP iii LỜI CẢM ƠN iv CAM ĐOAN v MỤC LỤC .vi DANH SÁCH BẢNG iviii DANH SÁCH HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguồn nguyên liệu 1.1.1 Cá quéo 1.1.2 Vảy cá 1.2 Giới thiệu collagen gelatin 1.2.1 Collagen 1.2.2 Gelatin Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tượng nghiên cứu 27 2.1.1 Nguyên liệu 27 2.1.2 Hóa chất 28 2.1.3 Dụng cụ máy móc thiết bị (phụ lục 2) 28 2.2 Phương pháp nghiên cứu sơ đồ bố trí thí nghiệm 29 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu 29 2.2.2 Bố trí thí nghiệm 30 2.3 Phương pháp xử lý số liệu 34 vi Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Thành phần hóa học vảy cá quéo 35 3.2 Ảnh hưởng trình tiền xử lý vảy cá đến chất lượng dịch chiết gelatin 35 3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ NaOH thời gian ngâm đến chất lượng dịch chiết gelatin… 36 3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ HCl thời gian ngâm đến chất lượng dịch chiết gelatin 37 3.2.3 Khảo sát trình tự xử lý thời gian ngâm phương pháp kết hợp đến chất lượng dịch chiết gelatin 39 3.3 Xác định chất lượng gelatin thành phẩm 44 3.3.1 pH thành phần hóa học gelatin thành phẩm 44 3.3.2 Xác định hàm lượng kim loại nặng 45 3.3.3 Xác định tổng vi sinh vật hiếu khí 45 3.3.4 Xác định độ bền gel 45 3.4 Tổng kết kết đánh giá chất lượng gelatin 45 3.5 Hiệu suất thu hồi gelatin 46 3.6 Tính kinh tế sản phẩm nghiên cứu 47 3.7 Đề xuất quy trình cơng nghệ 48 3.7.1 Quy trình cơng nghệ 48 3.7.2 Thuyết minh quy trình 49 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 4.1 Kết luận 51 4.2 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC PHỤ LỤC vii DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 1.1 Sự phân bố amino axit chuỗi polypeptide ……………………… Bảng 1.2 Các thành phần gelatin …………………………… ……………… .8 Bảng 1.3 Thành phần phần trăm axit amin thu thủy phân 100g gelatin ………………………………………………………………………………………… Bảng 1.4 Sự khác biệt hai loại gelatin ……………………………… … Bảng 1.5 So sánh gelatin từ da cá với gelatin từ động vật …………………….……… 11 Bảng 1.6 Khả ứng dụng gelatin vào thực phẩm dựa vào độ Bloom ………….… 15 Bảng 3.1 Một số thành phần hóa học vảy cá quéo vảy cá hồi…………………………………………………………………… ………………….34 Bảng 3.2: Ảnh hưởng nồng độ NaOH thời gian ngâm đến độ Bx dịch chiết gelatin ……………………………………………………………………………………………35 Bảng 3.3: Ảnh hưởng nồng độ NaOH thời gian ngâm đến độ nhớt dịch chiết gelatin……………………………………………………………………………………35 Bảng 3.4: Ảnh hưởng nồng độ HCl thời gian ngâm đến độ Bx dịch chiết gelatin……………………………………………………………………………………36 Hình 3.5: Ảnh hưởng nồng độ HCl thời gian ngâm đến độ nhớt dịch chiết gelatin ……………………………………………………………………………………………37 Bảng 3.6 Ảnh hưởng trình xử lý NaOH trước, HCl sau thời gian ngâm lên nồng độ chất khô, độ nhớt dịch gelatin độ khử khoáng ……… ……… .39 Bảng 3.7 Ảnh hưởng trình xử lý NaOH trước, HCl sau thời gian ngâm lên hiệu suất độ Bloom …………………………… ……….……………………… 40 Bảng 3.8 Ảnh hưởng trình xử lý HCl trước, NaOH sau thời gian ngâm lên nồng độ chất khô, độ nhớt dịch gelatin độ khử khoáng ………… ….41 Bảng 3.9 Ảnh hưởng trình xử lý HCl trước, NaOH sau thời gian ngâm lên hiệu suất độ Bloom………… ……………………………………………… ………42 Bảng 10 Thành phần hóa học gelatin thành phẩm……………………………….43 Bảng 3.11: So sánh chất lượng gelatin thành phẩm với loại gelatin sản xuất phương pháp khác tiêu gelatin thực phẩm…………………………… …….44 Bảng 12: Chi phí để thu nhận kg gelatin thành phẩm………………………… …46 viii DANH SÁCH HÌNH VẼ Trang Hình 1.1 Cá qo…………………………………………………………… …….3 Hình 1.2 Cấu trúc xoắn ba collagen………………………………………… …….4 Hình 1.3 Cấu trúc hóa học phân tử gelatin …… ……………………… ……… Hình 1.4 Kẹo có gelatin……………………………………………………………… 14 Hình 1.5 Thực phẩm chức có gelatin………………………………………….… 15 Hình 1.6 Nang mềm………………………………………………………………….….16 Hình 1.7 Nang cứng………………………………………………………………….….16 Hình 1.8 Ảnh hưởng trình tiền xử lý kiềm axit collagen … 17 Hình 1.9 Ảnh hưởng trình tiền xử lý kiềm collagen… …….… 17 Hình 1.10 Ảnh hưởng trình tiền xử lý axit collagen ….….…… 18 Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm…………………………………….………………… 32 Hình 3.1 Vảy cá ngâm NaOH……………………………….…………………… … 36 Hình 3.2 Vảy cá sau ngâm NaOH………………………… …………… ….…….36 Hình 3.3 Đồ thị ảnh hưởng nồng độ HCl thời gian ngâm đến độ khử khống.…37 Hình 3.4 Vảy cá ngâm HCl……………………………………………………….….…38 Hình 3.5.Vảy cá sau ngâm HCl………………………………………………….… 38 Hình 3.6 Gelatin thành phẩm… ………………………………………………….…… 46 Hình 3.7 Quy trình cơng nghệ đề xuất sản xuất gelatin quy mơ phịng thí nghiệm… 48 ix Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ MỞ ĐẦU Việt Nam quốc gia ven biển có nhiều lợi việc khai thác đánh bắt nguồn lợi thủy sản đa dạng phong phú mang lại nhiều lợi nhuận cho đất nước bên cạnh thách thức lớn môi trường thải nhiều phụ phế phẩm da, vảy, nội tạng, xương, đầu… Lượng phụ phế phẩm không xử lý thích hợp gây nhiễm mơi trường lãng phí [1], [2] Vì vậy, cần tận dụng chúng để sản xuất sản phẩm có ích điển hình gelatin- chất có nhiều ứng dụng quan trọng lĩnh vực công nghệ thực phẩm, y học, mỹ phẩm… mang lại hiệu kinh tế cao Hiện giới gelatin sản xuất khoảng 140.000 – 160.000 năm từ da heo, xương bò nguồn ngun liệu khơng bảo đảm an tồn dịch bệnh bị điên, heo tai xanh… Ngồi ra, mức độ sử dụng gelatin thực phẩm tăng trung bình khoảng 3%, chủ yếu sử dụng kẹo mứt sản phẩm có lượng thấp [3] Chính thế, để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ gelatin giới đảm bảo vệ sinh an tồn thực phẩm việc nghiên cứu sản xuất gelatin từ nguồn nguyên liệu an toàn, cụ thể phế phẩm thủy hải sản điều cần thiết Phụ phế phẩm để sản xuất gelatin nghiên cứu chủ yếu từ da cá xương cá, vảy cá chưa có biện pháp xử lý triệt để hàng năm lượng vảy cá thải môi trường lớn, chiếm từ - 4% khối lượng lồi cá có vảy [4] Do cần phải nghiên cứu phương pháp thích hợp để thu nhận gelatin từ vảy cá Có nhiều phương pháp thu nhận gelatin như: phương pháp axit, kiềm, enzyme kết hợp phương pháp lại với tùy vào mục đích thu nhận sử dụng gelatin Trong đề tài em sử dụng phương pháp hóa học kết hợp axit bazơ phương pháp axit có tác dụng khử khoáng nguyên liệu tốt tạo sản phẩm có hàm lượng kim loại nặng mức thấp nhất, hiệu suất cao, thời gian ngắn, độ tinh khơng cao kiềm lại có tác dụng loại protein tạp tốt để tạo sản phẩm đạt độ tinh khiết cao hiệu suất độ khử khoáng thấp [5] Nên cần nghiên cứu phương pháp kết hợp để khắc phục nhược điểm phát huy ưu điểm phương pháp riêng lẻ Từ giá trị kinh tế tính hữu ích mà gelatin mang lại,nhu cầu sử dụng ngày tăng cao thị trường Việt Nam giới nguồn nguyên liệu vảy cá dồi dào, ổn định giá rẻ từ nhà máy thủy sản nước ta với hỗ trợ giúp đỡ cung cấp nguồn nguyên liệu từ công ty thủy sản Sơn Trà, hướng dẫn từ Tiến sĩ Nguyễn Thị Trúc SVTH: Nguyễn Nhật Tuyền GVHD: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Page Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ 3.7 Đề xuất quy trình cơng nghệ 3.7.1 Quy trình cơng nghệ Vảy cá qo Rửa tách tạp chất Để Ngâm NaOH (0,5% giờ, tỉ lệ 1:3) Rửa trung tính Ngâm HCl (0,3M giờ, tỉ lệ 1:10) Rửa trung tính Trích ly (65 C, giờ, tỉ lệ 1:2) Lọc Sấy Gelatin SVTH: Nguyễn Nhật Tuyền GVHD: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Page 48 Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ Hình 3.7: Quy trình cơng nghệ đề xuất sản xuất gelatin quy mơ phịng thí nghiệm 3.7.2 Thuyết minh quy trình 3.7.2.1 Xử lí nguyên liệu - Mục đích: Làm tạp chất có vảy cá Tạo điều kiện thuận lợi cho trình ngâm bảo quản - Tiến hành: Dùng tay loại bỏ hết da, thịt thừa xương sót lại Rửa vảy cá nước lạnh nhiều lần để tránh làm giảm chất lượng Sau ngâm vảy cá dung dịch muối NaCl 10% với tỉ lệ vảy cá: nước muối= 1: khoảng giây, sau vớt lên, rửa lại nước nhiều lần Rửa xong tiến hành bảo quản lạnh đơng 3.7.2.2 Ngâm NaOH - Mục đích: Sử dụng hóa chất để cắt liên kết ngang, tháo xoắn chuỗi α collagen gay trương nở mạch, thuận lợi cho trình xử lý axit Đồng thời trình ngâm nhằm loại bỏ protein hòa tan số tạp chất hóa học khác - Tiến hành: Vảy cá ngâm dung dịch NaOH 0,5% thời gian tiếng Kết hợp khuấy đảo ngâm 3.7.2.3 Rửa - Mục đích: Loại bỏ lượng kiềm cịn sót lại ngấm vào vảy cá Loại bỏ tạp chất tách ngâm - Tiến hành: Nguyên liệu sau ngâm rửa chậu nước nhiều lần nước rửa pH nước dùng để rửa 3.7.2.4 Ngâm HCl - Mục đích: Sử dụng hóa chất để tiếp tục cắt liên kết ngang collagen chưa xử lý tạo điều kiện cho q trình trích ly collagen Đồng thời q trình ngâm axit cịn có tác dụng khử khống axit cịn có tác dụng khử khống - Tiến hành: Vảy cá ngâm dung dịch HCl 0,3M thời gian tiếng SVTH: Nguyễn Nhật Tuyền GVHD: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Page 49 Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ Kết hợp khuấy đảo ngâm 3.7.2.5 Rửa - Mục đích: Loại bỏ lượng axit cịn sót lại ngấm vào vảy cá Loại bỏ tạp chất tách ngâm - Tiến hành: Nguyên liệu sau ngâm rửa chậu nước nhiều lần nước rửa pH nước dùng để rửa 3.7.2.6 Trích ly - Mục đích: Dưới tác dụng nước nhiệt, cắt đứt liên kết hydro sợi collagen để tách hoàn toàn gelatin khỏi nguyên liệu - Tiến hành: Sau rửa hóa chất cịn dư, ta cho nước vào vảy cá với tỉ lệ vảy cá : nước 1:2 đem đun bình ổn nhiệt nhiệt độ 650C thời gian 3.7.2.7 Lọc - Mục đích: Loại phần vảy cịn lại số tạp chất có dịch chiết để tăng giá trị cảm quan có thành phẩm - Tiến hành: Dịch trích ly lọc qua vải lọc để tách bã vảy thu dung dịch gelatin 3.7.2.8 Sấy - Mục đích: Làm giảm hàm lượng nước, tạo sản phẩm khô bền vững nhằm thuận lợi cho q trình bao gói bảo quản - Tiến hành: Dung dịch gelatin thu đem đổ vào khay inox tiến hành sấy 450C 24 ÷ 48 thu gelatin dạng miếng SVTH: Nguyễn Nhật Tuyền GVHD: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Page 50 Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Đã xác định số thành phần hóa học vảy cá quéo sau: - Hàm lượng protein tổng số: 19,46% - Hàm lượng lipit tổng: 1,8% - Hàm lượng ẩm: 37,8% - Hàm lượng tro: 49,19% Đã lựa chọn thông số kỹ thuật cho việc tiền xử lý riêng lẻ kiềm axit: - Nồng độ: NaOH 0,5% HCl 0,3M - Thời gian: - Tỷ lệ vảy cá: NaOH = 1:3 vảy cá : HCl = 1:10 Đã chọn trình tự thời gian xử lý : - Xử lý NaOH trước thời gian - Xử lý HCl sau thời gian Đã xác định số tiêu sản phẩm gelatin chiết xuất từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp, sản phẩm đạt yêu cầu so với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia phụ gia thực phẩm – chất làm dày (gelatin, pectin, pectin,…) (QCVN – 21:2011/BYT) Đã tối ưu quy trình sản xuất gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp quy mơ phịng thí nghiệm 4.2 Kiến nghị Tối ưu hóa yếu tố ảnh hưởng để đưa thông số phù hợp cho trình sản xuất gelatin Khảo sát thêm ảnh hưởng yếu tố khác đến trình sản xuất gelatin: nhiệt độ ngâm nguyên liệu, pH trích ly,… Khảo sát phương pháp với loại vảy khác để thu gelatin có chất lượng hiệu suất cao Khảo sát điều kiện để q trình khử khống hiệu SVTH: Nguyễn Nhật Tuyền GVHD: TS Nguyễn Thị Trúc Loan Page 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Hồ Thị Ngân Hà (2012), Công nghệ chế biến thủy hải sản [2]PGS TS Đặng Minh Nhật Cao Phan Thị Ngọc Dung (2012), “Nghiên cứu thu nhận gelatin từ da cá rô phi phương pháp axit đề xuất ứng dụng”, Luận văn cao học, Đại học Đà Nẵng [3] Lê Ngọc Tú (1997), Hóa sinh cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [4] Cao Thị Huỳnh Châu (2007), “Đánh giá chất lượng gelatin da cá tra” ,Luận văn đại học Cần Thơ [5]Nguyễn Thị Trúc Loan Từ Thị Mỹ Lệ (2018), “ Ảnh hưởng phương pháp tiền xử lý kiềm đến hiệu suất chất lượng gelatin chiết xuất từ vảy cá hồi” Tạp chí khoa học cơng nghệ số (122.018-số trang 38-42) [6] Phan Thị Thanh Vân(2014), Nghiên cứu thu nhận gelatin từ da cá tra, Đại học Đà Nẵng [7] Võ Thị Kim Duyên (2007), “Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm gelatin từ da cá Ngừ”, Trường Đại học Nha Trang [8]Võ Thị Hồng Linh,2014, Tổng quan collagen ứng dụng collagen [9]Nguyễn Thị Thanh Bình,2013, tìm hiểu quy trình sản xuất collagen [10]Phạm Thái Vy, 2014, phân lập tuyển chọn vi khuẩn có khả sinh tổng hợp enzyme collagenase từ mắm cá cơm, mắm cá linh, mắm cá sặc, ĐH Cần Thơ [11] Nguyễn Thị Thơm, 2017, Nghiên cứu quy trình tách chiết gelatin từ vảy cá chẽm [12] Tổng quan ứng dụng gelatin công nghệ thực phẩm, Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh(2008) [13] Phan Thị Thanh Vân (2014), Nghiên cứu thu nhận gelatin từ da cá tra, Đại học Đà Nẵng [14] Nguyễn Thị Thảo (2012), “Nghiên cứu thu nhận gelatin từ da cá Thác Lác phương pháp kiềm đề xuất ứng dụng công nghệ thực phẩm”, Luận văn cao học, Đại học Đà Nẵng [15]Nguyễn Thị Hiền, Sản xuất Gelatin ứng dụng [16] Lê Ngọc Tú, Bùi Đức Hợi, Lưu Duẩn, Ngô Hữu Hợp, Đặng Thị Thu, Nguyễn Trọng Cẩm (1999), Hóa học thực phẩm, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [17] Trần Duy Phong (2006),’‘Nghiên cứu hồn thiện quy trình thu nhận Gelatin từ da cá basa’’ Đồ án tốt nghiệp, Trường Đại học Nha Trang [18]Tơ Văn Tèo (2011), Nghiên cứu trích ly gelatin từ vảy cá lóc cá rơ đồng, Luận văn tốt nghiệp đại học, Trường Đại học Cần Thơ [19] Lê Thị Thu Hương, Trần Hậu Vương, Nguyễn Thị Bích Lan Đặng Thị Diệu Linh, (2013), Xây dựng quy trình tách chiết gelatin từ da cá basa [20] Hồng Thị Mỹ Kim (2015), Nghiên cứu chiết rút gelatin từ vảy cá rô phi, Luận văn tốt nghiệp Đại học ngành công nghệ chế biến thủy sản, Trường Đại học Cần Thơ [21] Nguyễn Thị Trúc Loan Nguyễn Thị Mơ (2017), 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" Số: Trang: 124-129 Năm 2017 [22] Viện dinh dưỡng – Bộ y tế (1991), Kiểm nghiệm chất lượng tra vệ sinh an toàn thực phẩm, Nhà xuất y học, Hà Nội, Việt Nam Tiếng Anh [23] Jitender Kumar Jakhar1 (2012), “Characterization of fish gelatin from Blackspotted Croaker”, Scholars Research Library, 1353-1358 [24] Seifter and Harper (1971), in “The Enzymes" (P D Boyer, ed.), 3rd ed., Vol 3, pp 649—697 [25] Jean-Marie Bouvier, Osvaldo H Campanella, (2014) Extrusion Processing Technology: Food and Non-Food Biomaterials [26] Pranoto, Y., Marsero, O.W and Rahmawati, H (2011), “Characteristics of gelatins extracted from fresh and sun – dried seawater fish skin in Indonesia”, International Food Research Journal, 1335-1341 [27] Gloria DiLulloDagger, Shawn M.Sweeney, Jarmo Korkko, Leena Ala – Kokko, and James D San Antonio; Mapping the Ligand – binding Sites and Disease – associated Mutations on the Most Abundant Protein in the Human, Type I Collagen: J Biol Chem Vol 277, Issue 6, 4223 – 4231, February8,2002 [28] Sutee Wangtueai, Athapol Noomhorm, “Processing optimization and characterization of gelatin from lizardfish scales” [29] American Pharmacopoeia-USP 29-NF 24,2006 [30] European Pharmacopoeia 5th Ed Main Volume 5.0, 2005 with Supplements 5.1 and 5.2 (European Pharmacopoeia) [31] Braz J Chem., (2014), Influence of bloom number and plastifiers on gelatin matrices produced for enzyme immobilization [32] Pornanong Aramwit, Nungruthai Jaichawa, Juthamas Ratanavaraporn, and Teerapol Srichana, 2015, A comparative study of type A and type B gelatin nanoparticles as the controlled release carriers for different model compounds [33] Reinhard Schrieber and Herbert Gareis (2007), Gelatin Handbook: Theory and Industrical Practice, WILEY-VCH [34] The members of the GMIA( 2012), “Gelatin Manufacturers Institute of America [35] Mina Esmaeili Kharyeki Masoud Rezaei, Ali Motainedzadegan (2011), “The effect of processing conditions on physico-chemical properties of whitecheek shark (Carcharhinus dussumieri) skin gelatin”, International Aquatic Research, 63-69 [36] Do Le Huu Nam, Obtaining gelatin from pond fish scale and swim bladder using enzym [37] Lihong Niu, Xin Zhou, Chuquia Yaan, Yun Bai, Kequang Lai, Fuxun Yang, Yiqun Huang (2013), “Characterization of tilapia (Oreochromis niloticus) skin gelatin extracted with alkaline and different acid pretreatments”, Food Hydrocolloids, 336 – 341 [38] Irwandi, J., Faridayanti, S., Monhamed, E.S.M., Hamzah, M S., Torla, H.H and Che Man, Y B., “Extraction and characterization of gelatin from different marine fish species in Malaysia” [39] Anissa Haddara, Sabrine Sellimi, Kaounia Ghannoudai, Oscar Martinez Alvarez, Moncef Nasri, Ali Bougalef (2012), “Functional, antioxidant and film-forming properties of tuna-skin gelatin with a brown algae extract”, International Journal of Biological Macromolecules [40] Haiying Liu cộng (2008), “Rheological properties of channel catfish (Ictalurus punctaus) gelatin from fish skins preserved by different methods”, Science Direct, 1425 – 1430 [41] A.Alemán, B.Giménez, P.Montero and M.C Gosmez-Guillen (2011), “Antioxidant activity of several marine skin gelatins”, LWT – Food Science and Technology, 407-413 [42] Peng Zhou and Joe M Regenstein,2005, Effects of Alkaline and Acid Pretreatments on Alaska Pollock Skin Gelatin Extraction [43] Anne Simon cộng (1871), Concentration and desalination of fish gelaitn by ultrafiltration continuous diafiltration processes, Desalination [44] Brinckmann J Collagens at a glance Top Curr Chem (2005) [55] Liu,H cộng (2007), “Extraction and properties of gelatin from channel catfish (Ietalurus punetaus) skin”, LWT, 41, pp 414-419,Elsevier Ltd [46] Liu,H cộng (2008), “Rheological properties of channel catfish (Ictalurus punctaus) gelatine from fish skins preserved by different methods”, LWT-Food Science and Technology, 41, pp 1425–1430, Elsevier Ltd [47] Eysturskarð,J cộng (2009), “Mechanical properties of mammalian and fish gelatins based on their weight average molecular weight and molecular weight distribution”, Food Hydrocolloids, 23, pp 2315–2321, Elsevier Ltd [48] Yang,H cộng (2009), “Effects of concentration on nanostructural images and physical properties of gelatin from channel catfish skins”, Food Hydrocolloids, 23, pp 577584, Elsevier Ltd [49] Jamilah,B cộng (2010), Gelatins from three cultured freshwaterfish skins obtained by liming process, Food Hydrocolloids 25, pp 1256-1260, Elsevier Ltd [50] See,S.F cộng (2010), “Physicochemical properties of gelatins extracted from skins of different freshwater fish species”, International Food Research Journal, 17, pp 809-816 [51] Ratnasari,I cộng (2013), “Extraction and characterization of gelatin from different fresh water fishes as alternative sources of gelatin”, International Food Research Journal, 20(6), pp 3085-3091 [52] Chen,L cộng (2014), “Effects of pressure on gelatinization of collagen and properties of extracted gelatins”, Food Hydrocolloids, 36, pp 316-322, Elsevier Ltd [53] Dincer, M.T, Agcay, O.Y, Sargin H and Bayram H (2014), Functional properties of gelatin recovered from scales of farmed sea bass (Dicentrarchus labrax), Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences [54] Nguyen Thi Truc Loan, Dao Thi Anh Thu ,(2015), The effects of acid method on gelatin quality and yield fromSalmon (Salmonidae) scales Научная перспектива Научноаналитический журнал No: 12 (70) / 2015 Pages: 132-134 Year 2015 [55] BSI (British Standards Institution) (1975), BSI 757:1975, Methods for Sampling and Testing Gelatin (physical and chemical methods), London, United Kingdom Trang web: [56] Cá quéo, http://bienvanguoi.wordpress.com Ngày truy cập: 11/02/2018 [57] Vảy cá, scribd.com/doc/41895236/che-bien-thuy-san Ngày truy cập: 11/02/2018 [58] Nghiên cứu khả thu hồi gelatin theo phương pháp kiềm điều kiện chiết tách khác nhau, doc.edu.vn Ngày truy cập: 14/03/2018 [59]Định nghĩa collagen,http://www.dailytransino.com/chi-tiet-bai-viet/46/323/dinhnghia-ve-collagen.html Ngày truy cập: 05/04/2018 [60] http://www.viscometers.org/PDF/Manuals/laboratory/DVE.pdf Ngày truy cập: 20/04/2018 [61] https://bienvanguoi.wordpress.com/2011/08/24/ca-dong-queo/ [62] http://oregonstate.edu/instruct/bb450/fall14/lecture/proteinstructureIoutline.html [63]http://trantienchemicals.com/vi/ung-dung-hoa-chat/409/-bai-416-ung-dung-congdung-cua-gelatin.html [64]http://www.brandsvietnam.com/9765-Chien-luoc-marketing-giup-hang-keo-JellO-tronen-pho-bien-trong-moi-can-bep-My [65] http://www.lycoskin.vn/lyco-skin [66]http://thoidaimoi.vn/tin-tuc/giai-phap-kem-soat-am-trong-qua-trinh-san-xuat-viennang-mem-_787.html [67]http://vn.haidiseng.org/gelatin-hollow-capsules/1-blue-white-medicinal-gelatinhollow.html [68]https://www.researchgate.net/figure/Two-methods-for-gelatine-extraction-fromtissues-containing-collagen-Ikada-2002-Type_fig6_221919887 [69]https://www.researchgate.net/figure/Helical-structure-of-collagen-typical-amino-acidsequence-within-a-collagen-strand-and_fig4_221927633 [70]https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/biofiles/colorimetricalkaline.html PHỤ LỤC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1 Phương pháp vật lý 1.1.1 Xác định độ ẩm[20] • Nguyên tắc: Dùng nhiệt làm bay hết lượng nước tự có thực phẩm Cân trọng lượng trước sau sấy khơ từ tính phần trăm nước có thực phẩm Tiến hành sấy mẫu đến khối lượng khơng đổi nhiệt độ 100-105oC • Tính kết Độ ẩm nguyên liệu tính theo cơng thức: W (%) = Trong đó: m1 − m m1 − m0 m1: khối lượng cốc thủy tinh mẫu trước sấy(g) m2: khối lượng cốc thủy tinh mẫu sau sấy(g) m0 : khối lượng cốc(g) 1.1.2 Xác định nồng độ chất khơ [20] • Ngun tắc: Khi từ mơi trường (khơng khí) vào môi trường khác (chất lỏng) tia sáng bị lệch (khúc xạ) Nếu chất lỏng dung dịch hòa tan dựa độ lệch tia sáng ta xác định nồng độ chất hịa tan.Ở điều kiện nhiệt độ khác nồng độ chất khô khác Hàm lượng chất khô dung dịch gelatin trình nghiên cứu đo cố định nhiệt độ 60oC 1.1.3 Xác định độ nhớt nhớt kế quay Nguyên tắc: Lực cản dung dịch nhớt với đầu trục quay đặt ngập dịch tạo nên độ lệch cho lò xo hiệu chỉnh nối trục quay với phận xử lý số liệu [61] Độ nhớt dung dịch gelatin sau trích ly đo nhiệt độ 60oC [5] Đơn vị: Centipoise (cP) 1.1.4 Xác định khối lượng hiệu suất gelatin thành phẩm[5] Sấy khô dung dịch gelatin thành phẩm tủ sấy nhiệt độ 45oC tủ sấy có quạt thơng gió Memmert thời gian 18 – 24h mẫu khơ hồn tồn bóc khỏi đĩa, ta thu gelatin dạng Xác định độ ẩm gelatin Cân xác định khối lượng Tính tốn quy khối lượng gelatin thành phẩm độ ẩm 11% • Hiệu suất gelatin tính theo cơng thức sau: Hiệu suất thu nhận = M1  100 M2 Trong đó: M1: Khối lượng gelatin sau sấy (g) M2: Khối lượng vảy cá đem trich ly (g) 1.1.5 Xác định độ bền gel[59] • Cách tiến hành: Chuẩn bị mẫu dung dịch gelatin có nồng độ 6,67% cách hòa gelatin nước cất lần nhiệt độ thường thời gian 1h gelatin hấp thụ nước trương lên, lắc máy lắc ngang Sau làm nóng dung dịch gelatin bể cách thủy nhiệt độ 65oC thời gian 25 phút lắc liên tục để gelatin tan hoàn toàn Đổ dịch vào túi nilon hình trụ để mẫu gel đường kính cm, để nguội nhiệt độ phịng 15 phút.Rồi làm lạnh tủ lạnh nhiệt độ 100C thời gian 16 – 18h để hình thành cấu trúc gel.Gel xác định độ bền gel nhiệt độ 10oC máy Rheo Tex với piston có đường kính 12,7 mm dịch chuyển với tốc độ 0,5mm/s lên bề mặt gel Kết độ bền gel tính trọng lượng cần thiết để piston đâm xuyên qua bề mặt gel Đơn vị tính: Gam (g) 1.2 Phương pháp hóa lý 1.2.1 Xác định độ tro[20] Tro thành phần lại thực phẩm sau nung cháy hết chất hữu • Nguyên tắc: Dùng sức nóng 550-600oC nung cháy hồn tồn chất hữu thời gian 5-6h Phần lại đem cân tính phần trăm tro có thực phẩm • Tính kết a Tổng lượng tro (%)= M = m1  100 m2 Trong đó: m1: khối lượng tro m2: khối lượng mẫu khô b Độ khử khống Tổng lượng tro cịn lại vảy (%)= M’= m1 '  100 m2 ' Trong đó: m1’: khối lượng tro m2’: khối lượng mẫu khơ Độ khử khống (%)= M −M'  100 M 1.2.2 Xác định độ pH • Nguyên tắc: Sử dụng giấy quỳ so sánh chuyển màu 1.2.3 Xác định hàm lượng kim loại nặng (As, Pb, Cd, Hg) • Nguyên tắc: Mẫu thực phẩm làm đồng vơ hóa HNO3, H2O2 HCl thiết bị Microwave Hàm lượng kim loại có mẫu xác định thiết bị khối phổ phát xạ plasma ICP-MS Giới hạn phát hiện: 5μg/kg Các tiêu gửi mẫu thực Khoa Môi trường- trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng 1.3 Phương pháp hóa sinh 1.3.1 Xác định hàm lượng protein[5] Phương pháp xác định hàm lượng Nitơ tổng số protein thô thực phẩm thực theo phương pháp Kjeldahl • Nguyên tắc: Mẫu vơ hóa axit H2SO4 đậm đặc với xúc tác K2SO4 CuSO4 K2SO4 làm tăng nhiệt độ sơi cịn CuSO4 chất xúc tác làm tăng tốc độ phản ứng Hỗn hợp phản ứng kiềm hóa NaOH lượng NH3 giải phóng chưng cất thu hồi dung dịch axitboric Hàm lượng Nitrogen mẫu xác định cách chuẩn độ axit boric với axit HCl Hàm lượng protein thô tính cách nhân hàm lượng Nitrogen với 6,25 Mẫu vơ hóa H2SO4 đậm đặc nhiệt độ cao(150°C) Các phản ứng q trình vơ hóa mẫu xảy phản ứng sau: H2SO4 = 2H2O + 2SO2 + O2 Oxy tạo thành phản ứng lại oxy hóa nguyên tố khác Các phân tử chứa Nito tác dụng H2SO4 tạo thành NH3 sau NH3 kết hợp với H2SO4 dư tạo thành ( NH4)2SO4 tan dung dịch NH3 + H2SO4 = ( NH4)2SO4 Đuổi amoniac khỏi dung dịch NaOH ( NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O + 2NH3 NH3 bay với nước sang bình hứng có chứa H3BO3 ( axit Boric) NH3 phản ứng vơi axit Boric theo phương trình: NH3 + 4H3BO3 = (NH4)2B4O7 + H2O Lượng (NH4)2B4O7 xác định thông qua việc chuẩn độ HCl dung dịch chuyển sang màu đỏ nho bền 30 giây • Tính kết Khối lượng Nitơ tổng số tính theo cơng thức: MN = 0,0014  (V1 − V2 ) V ( m) Trong đó: 0,0014: số gam nitơ ứng với 1ml HCl 0,1N V1: thể tích HCl 0,1N cần chuẩn độ mẫu, ml V2: thể tích HCl 0,1N cần chuẩn độ mẫu trắng, ml V: thể tích mẫu thử, ml M: Khối lượng mẫu thử, g Chú ý: Nếu hàm lượng Nitơ bé dùng HCl 0,01N để chuẩn độ, lúc cơng thức tính tốn thay 0,0014 thành 0,00014 1.3.2 Xác định hàm lượng lipit [5] Phương pháp xác định hàm lượng chất béo tổng số thực phẩm thực theo phương pháp chiết Soxhlet • Ngun tắc: Dùng dung mơi kỵ nước trích ly hồn tồn lipit từ ngun liệu sấy khơ, nghiền nhỏ Một số thành phần hịa tan chất béo trích ly theo bao gồm sắc tố, vitamin tan chất béo, chất mùi nhiên hàm lượng chúng thấp Do lẫn tạp chất, phần trích ly gọi lipid tổng Dung môi tách khỏi dịch trích ly cách bốc phần cịn lại lipid, đem cân để xác định khối lượng • Tính kết %Lipid = W1 − W0 100 S Trong đó: W1: Khối lượng đĩa thành phần dịch trích ly sau sấy khơ W0: Khối lượng đĩa S: Khối lượng mẫu ban đầu PHỤ LỤC DỤNG CỤ SỬ DỤNG u nhiệt Hình 2.2 Tủ sấy st ẩm nhanh Hình 2.4 Lị nung Hình 2.5 Máy đo pH Hình 2.7 Bx kế Hình 2.6 Máy đo độ nhớt Hình 2.8 Cân phân tích ... Page Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ Loan nên em chọn đề tài “Nghiên cứu thu nhận gelatin từ vảy cá quéo (Japanese horsehead fish) phương pháp. .. Nguyễn Thị Trúc Loan Page 22 Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ Năm 2011: Tô Văn Tèo “nghiên cứu trích ly gelatin từ vảy cá lóc cá rơ đồng” rút thơng số... tài: ? ?Khảo sát điều kiện thu nhận gelatin từ vảy cá quéo phương pháp kết hợp axit bazơ. ” Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu 2.1.1 Nguyên liệu Vảy cá quéo từ nhà