quả khử tạp chất phi Collagen
Da cá sau khi xử lý cơ học, được cắt nhỏ (1×1cm); sau đó xử lý trong dung dịch kiềm (0,2M), thời gian 3 ngày với những tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch kiềm (w/v) là 1/6, 1/8, 1/10, 1/12. Với mỗi tỷ lệ này, xác định hiệu suất khử: khoáng, lipid, protein. Hiệu quả khử được xác định theo hình 3.1.
Hiệu suất khử khoáng, protein, lipit tại các tỷ lệ 1/6, 1/8, 1/10, 1/12 khác nhau được mô tả ở hình 3.1. Qua hình 3.1 này cho thấy tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch không ảnh hưởng nhiều đến kết quả khử tạp chất phi Collagen. Điều này có thể được giải thích là tỷ lệ nhỏ nhất (1/6) đã đủ để khử thành phần này. Hiệu suất khử lipid thay đổi nhiều nhất (tăng từ 75,52% ở tỷ lệ 1/6 đến 81,09% ở tỷ lệ 1/12), trong khi đó hiệu suất khử protein, khoáng thay đổi không đáng kể. Cụ thể là, khi tăng tỷ lệ từ 1/6 đến 1/12 thì hiệu suất khử khoáng tăng (60,76% đến 62,13%). Nhìn trên hình vẽ ta cũng thấy hiệu suất khử protein tăng từ 64,51% (tỷ lệ 1/6) đến 65,9% (tỷ lệ 1/10) và sau đó có sự giảm xuống còn 64,12% ở tỷ lệ 1/12. Điều này có thể giải thích khi ngâm da cá ở nồng độ kiềm NaOH 0,2M, thời gian 3 ngày với tỷ lệ càng cao thì hiệu suất khử các tạp chất phi Collagen càng tăng nhưng tới một ngưỡng nào đó thì tăng chậm hoặc hầu như là không tăng nữa. Hơn nữa, nước là phân tử phân cực tác dụng liên kết hidro làm cho mạch vốn trong kết cấu của protein bị suy yếu
đi. Một điều thực tế ở đây là khi tăng tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch NaOH (w/v) lên tới tỷ lệ 1/12 thì hầu như có sự tăng chậm về hiệu suất khử tạp chất phi Collagen và da cá Tra bị nát gần hết trong dung dịch dẫn tới hiệu suất thu hồi Collagen có thể bị giảm xuống đáng kể. Mặt khác, tỷ lệ nguyên liệu/dung dịch NaOH ảnh hưởng đến lượng hóa chất sử dụng, ảnh hưởng đến giá thành, hiệu quả sản xuất Collagen. Do vậy cần chọn tỷ lệ ngâm thích hợp, ở đây ta có thể chọn tỷ lệ 1/8 là thích hợp hơn cả.
Cơ chế khử protein, khoáng và lipid bằng kiềm NaOH có thể được giải thích như sau: kiềm có tác dụng làm sạch các tạp chất phi Collagen bao gồm (khoáng, lipid, sắc tố, protein phi Collagen…). Cơ chế khử lipid của kiềm chính là nhờ phản ứng xà phòng hóa các acid béo (sản phẩm thủy phân của Triglycerit). Ngoài ra, kiềm còn tác dụng phá vỡ các liên kết mạch bên, các cầu liên kết ion làm cho khoáng và sắc tố tách ra dễ dàng. Các protein phi Collagen trong da cá có thể bị phá vỡ cấu trúc bậc cao và tách ra khỏi nguyên liệu. Nồng độ kiềm càng cao thì tác động này càng lớn.
Nhìn trên hình 3.1 ta thấy hàm lượng protein còn lại khoảng 35% sau khi xử lý kiềm NaOH (nồng độ 0,2M, thời gian 3 ngày, tỷ lệ 1/6). Trong 35% này, hầu hết là protein Collagen. Khi xử lý kiềm để loại protein phi Collagen, một phần Collagen cũng bị thất thoát và ảnh hưởng chất lượng. Để nghiên cứu hoàn thiện quá trình sản xuất Collagen nhằm thu được Collagen có chất lượng, hiệu suất thu hồi cao; ta cần nghiên cứu thêm tới việc xác định hàm lượng Collagen sau mỗi bước xử lý và chất lượng của Collagen như (mạch peptide, khối lượng phân tử, bản đồ peptide…).
64.51 69.46 65.9 64.12 60.76 61.21 61.79 62.13 75.52 78.3 80.12 81.09 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1/6 1/8 1/10 1/12 Tỉ lệ (w/v) H iệ u s u ấ t (% )
Hiệu suất khử protein Hiệu suất khử khoáng Hiệu suất khử lipid
Hình 3.1: Ảnh hưởng của tỉ lệ da cá Tra/dung dịch kiềm NaOH (w/v) đến hiệu quả
xử lý của da cá Tra.