Vì vậy cần nghiên cứu để tìm giá trị TMP tốt nhất cho quá trình lọc màng để có thông lượng qua màng và độ phân riêng cao nhất. Khi lọc màng UF 10 kDa với các peptide của albumin nồng độ 12% thì TMP trong phạm vi từ 30 – 50 psi. Còn khi dùng màng UF 30 kDa hoặc 50 kDa để lọc immunoglobulins với nồng độ 7 – 8% thì TMP trong phạm vi từ 20 – 40 psi (Pabby và ctv, 2015). Mỗi loại màng thì TMP được
nhà sản xuất khuyến cáo. Đối với màng lọc UFP-1-C-6 của GE (Mỹ) với chất liệu là polysulfone thì áp suất dòng vào tối đa là 20 psi và TMP tối đa cũng là 20 psi. Áp suất vận hành chỉ đến 15 psi.
• Ảnh hưởng của pH
pH là một trong những thông số ảnh hưởng đến khả năng tích điện, cấu trúc và hình dạng của các peptide. Do đó khi lọc màng nó ảnh hưởng đến thông lượng qua màng và độ phân riêng của màng. Khi ở pH đẳng điện thì peptide bị kết tủa và khả năng thẩm thấu qua màng giảm làm giảm thông lượng qua màng. Còn pH lớn hơn hay nhỏ hơi pH đẳng điện thì các peptide sẽ tích điện và thay đổi khả năng thẩm thấu qua màng làm ảnh hưởng đến thông lượng qua màng (Fane và ctv, 1983; Burns & Zydney, 1999). Do dung dịch collagen thủy phân có nhiều phân đoạn peptide khác nhau nên việc xác định pH đẳng điện là gặp nhiều khó khăn. Vì vậy cần khảo sát pH của dịch thủy phân để tăng hiệu quả thu hồi sản phẩm.
• Ảnh hưởng của lưu lượng dòng nhập liệu
Trong lọc tiếp tuyến thông số lưu lượng dòng cấp liệu liên quan mật thiết với TMP. Nếu lưu lượng dòng nhập liệu tăng thì TMP tăng và thông lượng qua màng tăng. Khi TMP được cố định và tăng lưu lượng dòng nhập liệu làm tăng vận tốc chuyển động của dịch lọc trên bề mặt màng, làm tăng thông lượng qua màng nhưng chỉ đến một giới hạn nhất định. Đó là do khi tăng tốc độ dòng nhập liệu quá lớn sẽ làm cho các phân tử chất tan trượt tiếp tuyến theo bề mặt màng mà khả năng thấm qua màng bị giảm làm giảm thông lượng qua màng (Fallis, 2013).
1.3.6. Tiêu chuẩn chất lượng của collagen thủy phân
Một số tiêu chuẩn chất lượng của collagen thủy phân từ cá của một vài hãng sản xuất đã được chứng nhận bởi Kosher và Halal để ứng dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm, đồ uống và dược phẩm được trình bày trong Bảng 1.4 và Bảng 1.5. Điều này cho thấy sản phẩm collagen thủy phân đáp ứng được nhu cầu sử dụng cho hầu hết các đối tượng người tiêu dùng.
Bảng 1.4. Một số tiêu chuẩn chất lượng của collagen thủy phân
STT Chỉ tiêu Yêu cầu
1 Trạng thái Dạng bột màu trắng đến hơi vàng
2 Mùi Không mùi
3 Độ hòa tan > 99,9%
4 Hàm lượng protein > 90%
5 pH 5,0 – 6,5
6 Độ ẩm < 8%
7 Hàm lượng tro 2,0% Max
8 Hàm lượng asen 1 ppm Max
9 Phân tử lượng trung bình 500 to 3000 Da 10 Tổng số coliforms < 1000 CFU/gram
11 Salmonella Âm tính/25 gram
12 Escherichia coli Âm tính/10 gram
Nguồn: Nutra Food Ingredients, 2018
Collagen thủy phân từ cá thường có hàm lượng protein cao (> 90%), hòa tan rất tốt trong nước không mùi, không vị. Nó có thể được ứng dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm, dược phẩm và đáp ứng được các yêu cầu Mỹ và tiêu chuẩn của dược phẩm Châu Âu, Nhật Bản (Bảng 1.5).
Bảng 1.5. Tiêu chuẩn chất lượng của Norland hydrolyzed fish collagen
STT Chỉ tiêu Yêu cầu
1 Trạng thái Dạng bột màu trắng đến hơi vàng
2 Mùi Không mùi
3 Màu khi hòa tan Màu sáng (light Amber)
4 pH dung dịch 10% 5,0 – 6,5
5 Hàm lượng protein > 91%
6 Độ ẩm < 8%
7 Độ nhớt của dung dịch 10% ở 30 C 50 mps
8 Hàm lượng tro 2,0% max
9 Kim loại nặng 10 ppm 10 Hàm lượng asen 0,8 ppm 11 Crom 10 ppm 12 Chì 1,5 ppm 13 SO2 50 ppm 14 H2O2 0% 15 TPC < 1000 CFU/gram 16 Enterobacteria 10 CFU/gram
17 Salmonella Âm tính/25 gram
18 Escherichia coli Âm tính/10 gram
19 Pseudomonas aeruginosa Âm tính/10 gram
20 Staphilococcus aureus Âm tính/1gram
21 Nấm men và nấm mốc 100/gram Max
Chương 2
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
2.1.1. Thời gian
Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 6/2017 đến 12/2020
2.1.2. Địa điểm
Thí nghiệm được thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm Thành Phố Hồ Chí Minh và Trung tâm dịch vụ Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành Phố Hồ Chí Minh.
2.2. Nguyên liệu, thiết bị và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu
Da cá ngừ vây vàng (Thunnus albacares) được lấy từ phụ phẩm của quy trình sản xuất cá ngừ phi lê đông lạnh tại công ty TNHH J.K.FISH Nha Trang, tỉnh Khánh Hòa. Da cá được xử lý và vận chuyển đến phòng thí nghiệm theo sơ đồ Hình 2.1. Tại phòng thí nghiệm, da cá được xử lý theo sơ đồ Hình 2.2 để chuẩn bị và bảo quản mẫu trước khi làm thí nghiệm.
Thu nhận da cá ngừ vây vàng
Rửa sơ bộ, để ráo
Xếp khuôn – Cấp đông
Tách khuôn, bao gói
Vận chuyển
Thu trực tiếp từ dây chuyền sản xuất trong nhà máy, sau khi công nhân phi lê cá, lạng da.
Nhiệt độ nước rửa ≤ 4 C, khi rửa sẽ loại bỏ máu, tạp chất và một phần vi sinh vật. Sau khi rửa mẫu được để ráo 5 phút để loại bỏ bớt nước dính ướt.
Da cá được xếp vào khuôn mỗi khuôn 2 kg và được đưa đi cấp đông trong tủ đông tiếp xúc. Nhiệt độ cấp đông là -40 C và nhiệt độ tâm của block da ≤ -18 C
Da cá sau cấp đông được đưa đi tách khuôn dưới vòi nước chảy. Các block da cá được bao gói bằng túi PE hàn kín miệng và cho vào thùng cách nhiệt.
Da cá sau khi cho vào thùng cách nhiệt được vận chuyển về phòng thí nghiệm bằng xe lạnh có nhiệt độ -18 C