CHƢƠNG 2 : THỰC NGHIỆM
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.2. Phƣơng pháp tách chiết collagen từ da cá tra
Hình 2.1. Sơ đồ quy trình tách chiết collagen từ da cá tra bằng acid acetic. a) quá trình loại tạp chất
Mục đích: làm sạch da và loại bỏ các tạp chất nhƣ: chất béo, protein hòa tan, các sắc tố,… nhằm nâng cao chất lƣợng collagen và tăng hiệu quả quá trình tách chiết.
Da cá Xử lý sơ bộ Xử lý với NaOH 0,1M Rửa sạch bằng nƣớc Xử lý với ethanol >90% Rửa sạch bằng nƣớc Xử lý với dung môi cao su
Rửa sạch bằng nƣớc Cắt nhỏ Trích ly Lọc Kết tủa Thẩm tích Đơng khơ Collagen thành phẩm Nƣớc Tạp chất Nƣớc Nƣớc Tạp chất Tạp chất CH3COOH 0,7M
Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 28 Khoa Hóa học và cơng nghệ thực phẩm
Tiến hành:
Da cá đƣợc xử lý sơ bộ bằng phƣơng pháp cơ học nhƣ loại bỏ các phần thịt mỡ cịn sót lại, rửa sạch bằng nƣớc.
Sau đó da cá đƣợc xử lý bằng cách ngâm trong dung dịch NaOH 0,1M trong 24 giờ ở nhiệt độ 40C, tiến hành thay dung dịch 5 lần. Sau mỗi lần thay dung dịch NaOH cần rửa nhiều lần với nƣớc sạch.
Sau khi xử lý da cá với NaOH tiếp tục xử lý với dung dịch cồn (>90%) trong 8 giờ ở nhiệt độ 40C, tiến hành thay dung dịch 3 lần và rửa với nƣớc sạch sau mỗi lần thay dung dịch.
Cuối cùng da cá đƣợc xử lý bằng dung môi cao su trong 48 giờ ở 40
C và rửa lại thật sạch với nƣớc.
Hình 2.2. Da cá sau khi xử lý. b) Quá trình tách chiết
Xoay nhuyễn
Mục đích: nhằm tăng diện tích tiếp xúc giữa da cá và dung mơi dùng để tách chiết, tăng hiệu suất tách chiết.
Tiến hành: da cá sau khi đƣợc ngâm trong acid acetic 24h đem xay nhuyễn bằng máy xay.
Trích ly
Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 29 Khoa Hóa học và cơng nghệ thực phẩm
Tiến hành: da cá sau khi đã làm sạch tạp chất đƣợc ngâm trong dung dịch acid acetic 0,7M trong 72 giờ ở 40C với tỷ lệ khối lƣợng da và dung mơi là 1:30 (g/ml).
Hình 2.3. Da cá ngâm sau 72 giờ.
Quá trình tách chiết colagen trong acid acetic ở thời gian 72h, nếu để càng lâu thì collagen sẽ bị phân hủy bởi acid, do đó hiệu suất thu collagen của ta sẽ thấp.
c) Lọc
Mục đích: tách bã chƣa thủy phân hết để thu dung dịch collagen thô.
Tiến hành: dung dịch collagen thô đƣợc lọc 2 lần bằng gạc 4 lớp để loại bã tốt hơn.
Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 30 Khoa Hóa học và cơng nghệ thực phẩm
d) Kết tủa
Mục đích: tách collagen ra khỏi dung mơi acid acetic.
Tiến hành: dung dịch collagen thô đƣợc tủa bằng dung dịch NaCl bão hòa với tỷ lệ 1:3 (ml/ml).
Hình 2.5. Kết tủa collagen bằng dung dịch NaCl bão hịa. e) Thẩm tích
Mục đích: tiến hành thẩm tích để loại bỏ muối, acid acetic ra khỏi collagen. Tiến hành: tiến hành thẩm tích bằng màng cellophane cho phép những phân tử có kích thƣớc nhỏ hơn 5000 đvC đi ra khỏi màng. Tiến hành thẩm tích trong dung mơi nƣớc cất trong 48 giờ, thay nƣớc 6 lần.
Muối và acid có kích thƣớc phân tử nhỏ sẽ khuếch tán từ dung dịch collagen có nồng độ cao ra ngồi dung mơi nƣớc có nồng độ thấp, cịn collagen có kích thƣớc phân tử lớn sẽ đƣợc giữ lại bên trong. Nƣớc sẽ khuếch tán từ dung mơi có nồng độ cao vào dung dịch collagen có nồng độ thấp, vì vậy khi ta thay nƣớc nhiều lần sẽ giúp q trình thẩm tích hiệu quả hơn.
Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 31 Khoa Hóa học và cơng nghệ thực phẩm
Hình 2.6. Q trình thẩm tích collagen. f) Đơng khơ
Mục đích: loại bỏ nƣớc trong dung dịch collagen để thu đƣợc collagen sạch, có nồng độ cao.
Tiến hành: Dung dịch collagen sạch đƣợc làm lạnh sâu ở -760C để chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. Sau đó tiến hành đơng khơ ở -800C trong 12 giờ để chuyển nƣớc từ thể rắn sang thể hơi.
Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học 32 Khoa Hóa học và cơng nghệ thực phẩm