Đề tài: Tách Gelatin từ da cá Basa

- 1 - MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành nuôi trồng và chế biến thủy sản xuất khẩu ở nước ta, một lượng lớn các phế phụ phẩm bị thải ra như đầu, da, xương…lượng phế phụ phẩm này chưa được xử lý thích hợp dẫn đến ô nhiễm môi trường và gây lãng phí. Trong khi các phế phẩm ấy chính là nguyên liệu để sản xuất ra một chất keo sinh học có nhiều ứng dụng quan trọng đó là Gelatin. Trong thực phẩm thì Gelatin tạo ra độ nhớt, độ đông, độ chắc cho sản phẩm hoặc là một thực phẩm ăn kiêng rất tốt. Trong dược phẩm dùng làm vỏ nang bảo vệ thuốc. Gelatin cũng được dùng trong phim ảnh, mỹ phẩm và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: keo dán, môi trường cho Vi sinh vật phát triển… Năm 1860 Gelatin từ da đã xuất hiện trên thị trường, nhưng sự hiểu biết về nó còn rất hạn chế. Đến năm 1956 Gustarson đã tiến hành nghiên cứu các khả năng phản ứng của Collagen. Năm 1990, Trần Thị Luyến đã nghiên cứu 50 keo từ xương cá của một số loài cá fillet. Những năm gần đây có một số đề tài nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nấu keo từ da cá Basa như: Năm 2006, Trần Duy Phong đã nghiên cứu xử lý da cá bằng Na2CO3 để khử mỡ và điều chỉnh pH, nghiên cứu ảnh hưởng của pH trong nước nấu đến chất lượng gelatin và nghiên cứu ảnh hưởng của công đoạn cô đặc và sấy lạnh đến chất lượng gelatin Nhận thấy nhu cầu rất lớn về Gelatin ở trên Thế Giới cũng như ở Việt Nam trong những năm gần đây, thêm vào đó nguồn nguyên liệu da và xương cá để sản xuất Gelatin ở nước ta khá dồi dào, ổn định, giá rẻ và có tiềm năng phát triển nên chúng tôi chọn đề tài “Tách Gelatin từ da cá Basa” với mong muốn góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế cho các ngư dân và nhà sản xuất cá ; đồng thời cũng góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường. * Mục tiêu - Xây dựng được quy trình sản xuất Gelatin từ da cá Basa - 2 - * Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp phân tích vật lý - Phương pháp phân tích định lượng - Phương pháp quy hoạch thực nghiệm * Nội dung nghiên cứu - Thu thập tài liệu, tìm hiểu về cấu tạo, tính chất, lợi ích của Gelatin; các phương pháp tách chiết Gelatin. - Tieán haønh quaù trình taùch chieát, thu nhaän saûn phaåm - Phân tích hàm lượng Gelatin trong nguyên liệu và Gelatin dạng thô. * Sản phẩm của đề tài : Gelatin dạng hạt - 3 - Chương 1: TỔNG QUAN - 4 - 1.1 TIỀM NĂNG SẢN XUẤT GELATIN TỪ DA CÁ:[5][6] Đất nước Việt Nam có lợi thế là có bờ biển dài, nhiều sông ngòi, ao hồ nên việc khai thác và nuôi trồng thủy sản đã mở ra một triển vọng lớn về việc cung cấp thủy sản cho nhu cầu đời sống nhân dân, cho xuất khẩu và phục vụ cho việc phát triển ngành nuôi trồng thủy sản. Trong các loại thủy sản xuất khẩu tại Việt Nam thì mặt hàng cá Tra, Basa và các sản phẩm chế biến từ chúng đang chiếm một số lượng lớn và đem về cho đất nước ta một nguồn ngoại tệ cao (gần 1 tỷ USD). Ngày nay, khi Việt Nam đã gia nhập tổ chức thương mại thế giới thì việc xuất khẩu các mặt hàng thủy sản sang các nước khác đã được mở rộng, đặc biệt là các mặt hàng cá Tra và Basa. Sản lượng thủy sản đánh bắt và nuôi trồng cá Tra và Basa cũng tăng lên theo đặc biệt là ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Do đó khai thác và sử dụng tốt nguồn lợi thủy sản để phục vụ cho loài người là một vấn đề cực kỳ quan trọng. Tuy nhiên trong quá trình chế biến cá ta chỉ thu được 30 % thịt còn lại 70 % phụ phẩm. Lượng phế phẩm này thường bị thải bỏ, dùng làm thức ăn cho gia súc, làm phân bón hoặc xuất khẩu sang các nước khác. Hiện nay trên thế giới nhu cầu sử dụng Gelatin ngày càng lớn. Các quốc gia sản xuất Gelatin hàng đầu là Mỹ (khoảng 31000 tấn hàng năm), kế đến là Pháp, Đức, Anh, Nhật Bản. Các ngành tiêu thụ chủ yếu: công nghệ thực phẩm, công nghệ dược phẩm, công nghiệp phim ảnh, công nghệ sản xuất mỹ phẩm. Gelatin sử dụng trên thế giới thường được sản xuất từ nguyên liệu là xương bò, da heo nhưng những năm gần đây sự bùng nổ bệnh bò điên, bệnh heo tai xanh nên dẫn đến việc sử dụng Gelatin tách chiết từ xương bò, da heo bị hạn chế. Chính vì thế sản lượng Gelatin trên thế giới giảm dần. Nhu cầu sử dụng lớn, nguồn nguyên liệu bị hạn chế. Trước tình hình đó sự ra đời của Gelatin từ da cá là bước ngoặt lớn, nó không những giải quyết được tất cả các vấn đề khó khăn ở trên mà còn góp phần tăng lợi ích kinh tế và còn giảm bớt một lượng lớn phế thải trong ngành thủy sản đã gây ô nhiễm môi trường. Như vậy việc sản xuất Gelatin từ da cá không những góp phần làm giảm thiểu ô nhiễm môi trường mà còn tạo ra sản phẩm mới có giá trị .Đây là một triển vọng lớn cho những quốc gia có ngành thủy sản phát triển. - 5 - 1.2. GIỚI THIỆU VỀ COLLAGEN [3][4][7][9][10][11] 1.2.1. Collagen Collagen là một loại protein rất đặc biệt. Cấu trúc của nó được tạo thành từ những amino acid với sự sắp xếp dạng sợi, mặt khác được biết như là protein cứng hình sợi. Những sợi này là những chuỗi phân tử dài, chứa đến 19 loại amino acid. Thành phần amino acid quan trọng của những sợi này gồm có: prolin, glicin, hydroxyprolin và hydroxygilicin. Hai hợp chất cuối không thấy trong bất kỳ loại protein nào khác. 1.2.1.1 Cấu tạo của collagen Collagen là một loại protein tương đối đơn giãn, gồm có ba chuỗi amino acid riêng biệt xoắn lại với nhau giống như một sợi dây thừng. Mỗi sợi collagen được tạo nên từ hang nghìn amino acid, chủ yếu là hai loại acid amin: glycin và prolin. Đơn vị cấu trúc của nó là Hình 1.1 Cấu trúc collagen tropocollagen bao gồm 3 mạch polypeptide bện vào nhau thành một dây cáp siêu xoắn (vì mỗi mạch đơn có cấu trúc xoắn, chiều cao của mỗi gốc xoắn trên trục siêu xoắn này là 2,9 Å, một vòng xoắn là 3,3 gốc amino acid). Ba chuỗi polypeptide trong “dây cáp” nối với nhau bằng các liên kết hydrogen Đầu tiên ba sợi của collagen này xoắn lại theo kiểu xoắn ốc xung quanh một sợi hình thành nên một bộ ba. Sau đó những bộ ba này bắt với nhau và xoắn chung quanh mỗi bộ ba để hình thành nên một sợi siêu cáp. Mỗi sợi này cũng liên kết với nhau bằng các liên kết ngang. Sự kết hợp này được gọi là một collagen siêu xoắn. Cấu trúc ba chiều phức tạp này quyết định chức năng sinh học của collagen. Gần một nửa lượng amino acid của colagen là glycine và alanine. Ở những vị trí có liên kết – NH – và = O của glycine và alanine của chuỗi này sẽ liên kết với nhóm –NH – và = O của chuỗi kia ở vị trí tương ứng bằng liên kết hydro. Cứ 3 chuỗi ... - tailieumienphi.vn