NGHIÊN CỨU GIẢI QUYẾT
Trong một số lĩnh vực ứng dụng collagen như trong các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm, đòi hỏi chất lượng collagen khá cao, không chứa tạp chất, không chứa tro, không chứa thành phần chất béo, độ nhớt đạt yêu cầu, có trọng lượng phân tử nhất định. Chính vì vậy phải có những giải pháp kỹ thuật để xử lý các vấn đề này.
Để loại các tạp chất ra khỏi dung dịch collagen, ta có thể sử dụng phương pháp hóa học hay khử các ion bằng màng cellophan.
Để tinh chế được collagen có trọng lượng phân tử nhất định ta dùng phương pháp lọc gel hay tiến hành tách phân đoạn để thu collagen.
Hiện nay vấn đề được quan tâm nhất trong qui trình thu nhận collagen đó là vấn đề loại hoàn toàn chất béo ra khỏi dung dịch chứa collagen. Hiện nay các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công qui trình sử dụng CO2 siêu tới hạn trong quá trình tinh sạch collagen. Một chất lỏng siêu tới hạn ( Super Critical Fluid – SCF ) là bất kỳ một hợp chất nào có giá trị nhiệt độ và áp suất trên điểm tới hạn trong giản đồ pha. Trên giá trị nhiệt độ tới hạn thì phần tử khí không thể hóa lỏng ở bất kỳ áp suất nào. Áp suất tới hạn là áp suất hơi của khí tại nhiệt độ tới hạn. Trong môi trường siêu tới hạn, chỉ tồn tại một pha duy nhất gọi là fluid. Pha fluid không phải là pha khí cũng không phải pha lỏng. Nó là dạng trung gian giữa hai pha. Pha fluid này có khả năng hòa tan tương tự như chất lỏng đồng thời cũng có khả năng khuếch tán tốt như chất khí. Điểm tới hạn là điểm kết thúc cả đường cong cân bằng pha giữa hai trạng thái khí và lỏng. Vùng siêu tới hạn cho biết bằng cách sử dụng sự kết hợp giữa sự đẳng áp và thay đổi nhiệt độ, giữa sự đẳng nhiệt và thay đổi áp suất, hoàn toàn có khả năng chuyển đổi các thành phần tinh khiết từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí trong vùng và ngược lại mà không có sự chuyển pha. Chất lỏng siêu tới hạn có khả năng hòa tan như một chất lỏng và cũng có khả năng vân chuyển như một chất khí.
Ở điều kiện môi trường ( 250C, áp suất 1bar), độ hòa tan của một chất trong pha khí có mối quan hệ trực tiếp với áp suất hơi của nó và nhìn chung thì mối quan hệ ày không đáng kể. Mặt khác, trong dung môi siêu tới hạn, độ hòa tan của một chất tăng gấp 10 lần. Sự hòa tan của một chất trong pha lỏng siêu tới hạn là do sự kết hợp giữa áp suất hơi và ảnh hưởng tương tác giữa chất tan và dung môi. Hay nói cách khác sự hòa tan của nó không đơn thuần chỉ phụ thuộc vào áp suất.
Trong quá trình tinh sạch chất béo ra khỏi dung dịch collagen bằng cách dùng CO2 siêu tới hạn thì lúc này, CO2 lỏng trong bình chứa sẽ được dẫn qua thiết bị bơm cao áp để nâng áp suất lên áp suất tới hạn. Chất trợ dung môi cũng được dẫn qua thiết bị bơm dung môi. Dòng CO2 và dòng dung môi được trộn lẫn vào nhau trước khi qua thiết bị gia nhiệt. Tại đây, CO2 đã đạt được trạng thái siêu tới hạn, dòng hỗn hợp CO2 siêu tới hạn và chất trợ dung môi tiếp tục đi vào cột chiết. Sau khi chiết, dòng chất lỏng siêu tới hạn sẽ mang theo chất béo đi ra khỏi cột tới van xả áp suất. Khi áp suất giảm thì lúc này chất béo tách ra khỏi dòng siêu tới hạn và dòng CO2 tự do sẽ đi theo đường ống ra ngoài. Cột chiết lúc này chỉ còn lại sản phẩm collagen đã loại sạch béo.