Tài liệu Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước

  • Số trang: 64 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 171 |
  • Lượt tải: 0
nguyetha

Đã đăng 8489 tài liệu

Mô tả:

BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU DA - GIẦY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Tên đề tài: “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” Chủ nhiệm đề tài: KS. Lê Văn Kha 7669 04/02/2010 Hà Nội, 12/2009 Đề tài được thực hiện trên cơ sở Hợp đồng đặt hàng thực hiện nhiệm vụ khoa học công nghệ mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN ngày 19 tháng 3 năm 2009. MỤC LỤC Trang PHẦN MỞ ĐẦU 1. Cơ sở pháp lý, xuất xứ và sự cần thiết của đề tài.................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ............................................................................... 1 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu........................................................................... 1 4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu .................................................................... 2 PHẦN I. TỔNG QUAN 1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .......................................................... 3 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nước...................................................................... 3 1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước ..................................................................... 3 1.2. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................... 5 1.2.1. Cấu tạo da cá sấu............................................................................................... 5 1.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo ngoài ................................................................................... 5 1.2.1.2. Đặc điểm cấu tạo trong của da cá sấu ............................................................ 7 1.2.1.3. Cấu trúc sợi colagen của da cá sấu................................................................. 11 1.2.1.4. Thành phần hóa học của da cá sấu ................................................................. 12 1.2.1.5. Sự phát triển của da cá sấu ............................................................................. 13 1.3. Các phương pháp thuộc da cá sấu ........................................................................ 15 1.3.1. Phương pháp thuộc thảo mộc............................................................................ 15 1.3.2. Phương pháp thuộc Crôm ................................................................................. 16 1.4. Tiêu chí phân loại da cá sấu thuộc ....................................................................... 17 PHẦN II. THỰC NGHIỆM VÀ BIỆN LUẬN 2.1. Địa điểm thực hiện, thiết bị, nguyên liệu, hoá chất sử dụng................................ 20 2.1.1. Địa điểm ............................................................................................................ 20 2.1.2. Thiết bị sử dụng................................................................................................. 20 2.1.3. Nguyên liệu, hóa chất sử dụng.......................................................................... 20 2.2. Trình tự tiến hành và các giải pháp công nghệ .................................................... 20 2.2.1. Các bước tiến hành............................................................................................ 20 2.2.2. Các giải pháp công nghệ ................................................................................... 21 2.2.2.1. Công đoạn hồi tươi......................................................................................... 23 2.2.2.2. Công đoạn tẩy lông – ngâm vôi ..................................................................... 24 2.2.2.3. Công đoạn tẩy vôi - làm mềm da ................................................................... 26 2.2.2.4. Công đoạn Thuộc ........................................................................................... 28 2.2.2.5. Công đoạn hoàn thành ướt ............................................................................. 30 2.2.2.6. Công đoạn hoàn thành khô............................................................................. 33 2.2.3. Công nghệ thuộc và hoàn thiện da cá sấu nhỏ làm sản phẩm nhồi bông.......... 37 PHẦN III. TỔNG QUÁT HÓA VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. Tổng quát hóa....................................................................................................... 42 3.2. Đánh giá kết quả nghiên cứu................................................................................ 46 3.2.1. Tính khoa học ......................................................................................... 46 3.2.2. Về chất lượng.......................................................................................... 46 3.2.3. Về kinh tế................................................................................................ 46 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THAM GIA THỰC HIỆN ĐỀ TÀI TT Họ và tên 1 Lê Văn Kha 2 Nguyễn Hữu Dương Học hàm, Cơ quan công tác Học vị Kỹ sư hóa, Viện NCDG Nghiên cứu viên chính Kỹ sư hóa, Viện NCDG Nghiên cứu viên DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Hình 1: Đặc điểm của vẩy tại các vị trí khác nhau 6 Hình 2: Thiết diện da cá sấu 7 Hình 3: Thiết diện lớp biểu bì da cá sấu 8 Hình 4: Cấu trúc mô học của da cá sấu 9 Hình 5: Cấu trúc bó sợi colagen phần da nhóm A 11 Hình 6: Cấu trúc sợi colagen ở phần da nhóm B 12 Hình 7: Hình dạng của tấm da cá sấu thuộc phần bụng còn nguyên vẹn 17 Hình 8: Hình dạng của tấm da cá sấu thuộc thu phần lưng còn nguyên vẹn 18 Hình 9: Sơ đồ các công đoạn chính của công nghệ thuộc và hoàn thiện da cá sấu 22 DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Trang Bảng 1: Độ dày trung bình của da cá sấu giai đoạn mới nở và một năm tuổi 14 Bảng 2: Độ dày trung bình của da cá sấu giai đoạn 2 và 3 năm tuổi 15 Bảng 3: Quy trình công đoạn hồi tươi (quy trình 1) 23 Bảng 4: Quy trình công đoạn hồi tươi (quy trình 2) 24 Bảng 5: Quy trình công đoạn tẩy lông - ngâm vôi (quy trình 3) 25 Bảng 6: Quy trình công đoạn tẩy lông - ngâm vôi (quy trình 4) 26 Bảng 7: Quy trình công đoạn tẩy vôi, làm mềm (quy trình 5) 27 Bảng 8: Quy trình công đoạn tẩy vôi, làm mềm (quy trình 6) 28 Bảng 9: Quy trình công đoạn thuộc (quy trình 7) 28 Bảng 10: Quy trình công đoạn thuộc (quy trình 8) 29 Bảng 11: Quy trình công đoạn hoàn thành ướt (quy trình 9) 31 Bảng 12: Quy trình công nghệ phần hoàn thành ướt (quy trình 10) 32 Bảng 13: Quy trình công nghệ trau chuốt da thuộc cá sấu (quy trình 11) 35 Bảng 14: Quy trình công nghệ trau chuốt da thuộc cá sấu (quy trình 12) 36 Bảng 15: Quy trình công nghệ trau chuốt da thuộc cá sấu (quy trình 13) 37 Bảng 16: Quy trình công nghệ thuộc và hoàn thiện da cá sấu nhỏ làm sản phẩm nhồi bông (quy trình 14) 39 Bảng 17: Quy trình công nghệ thuộc và hoàn thiện da cá sấu nhỏ giữ nguyên vẩy làm sản phẩm nhồi bông (quy trình 15): 41 Bảng 18: Quy trình công công nghệ phần chuẩn bị thuộc và thuộc (quy trình 16) 43 Bảng 19: Quy trình công nghệ thuộc lại (quy trình 17) 45 Bảng 20: Quy trình công nghệ trau chuốt da thuộc cá sấu (quy trình 18) 46 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt β - keratin α - keratin C E DE C.niloticus C.porosus be me n kDa Diễn giải Giải thích Beta – keratin Thành phần tạo lớp sừng cứng Anpha – keratin Thành phần tạo lớp sừng mềm Corneous layer Lớp vẩy sừng Epidermis Biểu bì Dermis Lớp bì Crocodylus niloticus Cá sấu sông Nil Crocodylus porosus Cá sấu nước lợ (Cá sấu hoa cà) Beta-keratin packets/bundles; các bó sợi β-keratin Melanosomes hạt hắc tố Nucleus nhân tế bào Kilo Dalton Đơn vị khối lượng nguyên tử tương đương khối lượng 1 nguyên tử hydro hoặc 1/12 nguyên tử cácbon 1 kDa = 1.66053886 x 10-24 kg pseudosatratified transitional Lớp chuyển tiếp hay lớp sừng non or pre-corneous suprabasal cell layer Lớp gai basal cell layer Lớp nền Osteoderm “Xương da” TÓM TẮT ĐỀ TÀI 1. Tên đề tài Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước. 2. Nội dung đề tài Nội dung của đề tài gồm 3 phần: Phần mở đầu Phần I: Tổng quan Phần II: Thực nghiệm và biện luận Phần III. Tổng quát hóa và đánh giá kết quả nghiên cứu Kết luận và khuyến nghị. Trong phần tổng quan, Đề tài đã cung cấp tương đối đầy đủ các thông tin ít được công bố trên thế giới, đặc biệt ở Việt Nam về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước; đặc điểm cấu tạo da cá sấu; các tiêu chí phân loại da cá sấu thuộc; phân tích, đánh giá các phương pháp thuộc da cá sấu. Trong phần thực nghiệm và biện luận, Đề tài đã lưu ý đến những điểm khác biệt, đặc trưng của loại da đặc chủng này nhằm đưa ra các giải pháp công nghệ liên quan đến các yếu tố ảnh hưởng trong quá trình làm thực nghiệm và hoàn thiện công nghệ như: tác động cơ học, pH, nhiệt độ, thời gian, hàm lượng hoá chất, chủng loại hoá chất trong khi thuộc, thuộc lại, ăn dầu, trau chuốt; xác lập được công nghệ thuộc phù hợp đáp ứng được một số chỉ tiêu kỹ thuật như: độ dày, độ mềm mại và xốp của da hoàn thành, độ bền xé rách, độ giãn dài, độ đồng đều về mầu sắc, chịu ma sát của màng trau chuốt, đảm bảo duy trì và nâng cao tính tự nhiên của mặt cật. Để đạt được mục tiêu trên, đề tài đã tập trung nghiên cứu sâu các công đoạn của công nghệ thuộc phù hợp với cấu tạo đặc thù của loại da nguyên liệu này khác biệt so với các loại da nguyên liệu truyền thống khác như da trâu, da bò v.v... Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN - 1- Viện Nghiên cứu Da - Giầy PHẦN MỞ ĐẦU 1. Cơ sở pháp lý, xuất xứ và sự cần thiết của đề tài - Cơ sở pháp lý: Đề tài “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” được tiến hành theo hợp đồng nghiên cứu khoa học số 167.09.RD/HĐ-KHCN giữa Bộ Công Thương và Viện Nghiên cứu Da - Giầy ngày 19 tháng 3 năm 2009. - Xuất xứ và sự cần thiết của đề tài: Những năm gần đây việc chăn nuôi và chế biến da cá sấu ngày càng phát triển mạnh ở nước ta. Ngoài việc nuôi cá sấu để lấy thịt, trứng các cơ sở chăn nuôi cá sấu đang dành sự quan tâm ngày càng lớn tới việc thuộc loại da đặc chủng này do giá trị kinh tế rất cao của nó. Đã có một số cơ sở bước đầu sản xuất da cá sấu, tuy nhiên do chưa có sự nghiên cứu bài bản nên chất lượng da cá sấu thành phẩm còn kém, chưa có sức hấp dẫn trên thị trường. Từ đòi hỏi thực tế của các cơ sở chăn nuôi cá sấu, của Viện cũng như của ngành cần phải nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng cho loại da này càng sớm càng tốt đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe của thị trường trong và ngoài nước. Vì những lý do trên Viện nghiên cứu Da-Giầy đã chủ động đề xuất đề tài: “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước. Sản xuất mặt hàng da thuộc cá sấu có chất lượng cao từ nguồn nguyên liệu trong nước để làm các mặt hàng thời trang xuất khẩu nhằm mục tiêu nâng cao đời sống nông thôn và thu ngoại tệ. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu của Đề tài là da cá sấu và Quy trình công nghệ thuộc và hoàn thiện da thuộc cá sấu từ nguồn nguyên liệu trong nước. - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu ở quy mô Xưởng thực nghiệm thuộc da, Viện Nghiên cứu Da –Giầy. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -2 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 4. Nội dung và phương pháp nghiên cứu - Nội dung nghiên cứu Đề tài tập trung thực hiện các nội dung chính sau: - Thu thập các tài liệu có liên quan đến đề tài; - Trao đổi kinh nghiệm với chuyên gia trong ngành và với các doanh nghiệp khác; - Xây dựng quy trình công nghệ thuộc và hoàn thiện da cá sấu; - Thí nghiệm xác định thông số kỹ thuật tối ưu; - Đánh giá chất lượng sản phẩm và hiệu quả của đề tài; - Chào mẫu, lấy ý kiến khách hàng. - Phương pháp nghiên cứu: Kết hợp nghiên cứu lý thuyết và thực hành, phân tích đánh giá kết quả qua từng thí nghiệm, hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật trong quá trình thực hiện nhằm tìm ra quy trình công nghệ tối ưu. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -3 Viện Nghiên cứu Da - Giầy PHẦN I. TỔNG QUAN 1.1. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nước Khoảng 10 năm lại đây, trong nước cũng đã phát triển mạnh mẽ phong trào nuôi cá sấu theo mô hình trang trại và hộ gia đình nhất là ở miền nam Việt nam. Hiện tại, một số cơ sở đã có chứng chỉ CITES của tổ chức Bảo vệ động vật hoang dã, tạo điều kiện xuất khẩu các sản phẩm từ cá sấu nuôi. Bên cạnh nguồn lợi kinh tế mang lại từ việc chăn nuôi lấy thịt, trứng, nhu cầu thuộc và chế biến da cá sấu đang ngày càng được quan tâm chú ý nhằm sản xuất các mặt hàng cao cấp xuất khẩu đang được ưa chuộng sử dụng mang lại giá trị gia tăng cao. Hiện tại, ở Việt Nam mới có 02 nhà máy thuộc da cá sấu có quy mô lớn tại Công ty Tồn Phát và Hoa Cà ở Tp. Hồ Chí Minh, trong đó Công ty Tồn Phát đã đầu tư nhập thiết bị và công nghệ từ Ý với kinh phí lớn nên đã có những thành công nhất định. Viện Nghiên cứu Da - Giầy trong những năm gần đây đã tiến hành nghiên cứu công nghệ và thiết bị sản xuất da thuộc cá sấu. Song thành công này mới chỉ là bước đầu, thiết bị máy móc chưa đầy đủ, chủng loại sản phẩm còn hạn chế, da thuộc còn hơi cứng, đặc biệt phần trau chuốt còn chưa đạt yêu cầu: - Năm 2005, công trình khoa học ”Nghiên cứu công nghệ thuộc và trau chuốt da cá sấu, đà điểu, da trăn để làm các mặt hàng da cao cấp phục vụ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu” của tác giả Hoàng Mạnh Hùng đã chế tạo được thiết bị chuyên dụng - thùng quay lắc và xây dựng được quy trình công nghệ thuộc, thuộc lại và trau chuốt da cá sấu làm thắt lưng nhưng chất lượng chưa đáp ứng được yêu cầu của thị trường. - Năm 2006, công trình khoa học ”Nghiên cứu thiết kế và chế tạo máy đánh mặt trái cho các loại da đặc chủng” của tác giả Nguyễn Mạnh Khôi đã chế tạo thành công thiết bị đánh mặt trái có ý nghĩa quan trọng trong việc giải quyết độ đồng đều về độ dày cho tấm da. - Năm 2007, sản phẩm của công trình khoa học ”Nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy đánh bạc nhạc cho da cá sấu Việt Nam” của tác giả Nguyễn Mạnh Khôi có tác dụng loại bỏ lớp bạc nhạc, thịt dưới da, giúp cho hóa chất thuộc xuyên tốt vào da. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -4 Viện Nghiên cứu Da - Giầy - Năm 2008, công trình khoa học ”Nghiên cứu thực trạng chăn nuôi và chế biến các sản phẩm từ da cá sấu, đà điểu và đề xuất mô hình khai thác tối ưu nguồn cá sấu và đà điểu trong nước.” của tác giả Nguyễn Hữu Cung đưa ra định hướng quy hoạch chính xác việc mua da nguyên liệu và địa điểm xây dựng các cơ sở thuộc da với công suất thích hợp. Nhìn chung, sản phẩm da thuộc cá sấu của Việt Nam vẫn chưa thể so sánh được với sản phẩm của các nước trong khu vực và thế giới do trong nước chưa có công nghệ thuộc và trau chuốt hoàn hảo. Các sản phẩm da (chiếm 80% giá trị của con cá sấu) chủ yếu được xuất khẩu ở dạng da nguyên liệu. 1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước Sản xuất da cá sấu thuộc làm các mặt hàng thời trang cao cấp đang là một ngành công nghiệp lớn và phát triển tại nhiều nơi trên thế giới do sức hấp dẫn trên thị trường. Một số nước đã có công nghệ thuộc và trau chuốt hoàn thiện mặt hàng này như Ý, Cộng hoà Séc, CHLB Đức, Hàn Quốc, Thái Lan... Sản phẩm da cá sấu thuộc của họ đạt tới trình độ tinh xảo, có giá bán rất cao trên thị trường. Đi kèm công nghệ là các thiết bị chuyên ngành, phù hợp với yêu cầu nghiên cứu và sản xuất. Tuy nhiên, các tài liệu nghiên cứu về cấu tạo, thành phần hóa học của da, về công nghệ thuộc và hoàn thiện da cá sấu của họ không được công bố. Tại một số nước ở châu phi có sản lượng khai thác cá sấu nuôi trở thành nguồn nguyên liệu lớn như: Kenia (60.000-80.000 con/năm), Nam Phi (55.000 con/năm), Zambia (30.000 con/năm) (Số liệu thống kê năm 2002) [10] cũng đã có công nghệ sản xuất da cá sấu nhưng chưa hoàn thiện. Quá trình sản xuất sử dụng những loại thảo mộc sẵn có tại vùng miền, thiết bị thơ sơ, thủ công, tốn nhiều thời gian, năng suất thấp. Da thành phẩm dày, đanh chắc, màu xám hoặc tối mầu, khó đáp ứng được các yêu cầu về thời trang ngày càng khắt khe trên thị trường. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -5 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 1.2. Cơ sở khoa học của đề tài 1.2.1. Cấu tạo da cá sấu 1.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo ngoài Khác với các loài động vật khác, toàn bộ cơ thể lớp động vật bò sát nói chung và loài cá sấu nói riêng được bao phủ bởi lớp vẩy dày, thô cứng và khô do có ít tuyến da. Hình dạng, kích thước, độ dày và sự sắp xếp của các vảy là khác nhau tùy thuộc vào loài và vị trí trên cơ thể, song về cơ bản chúng có các đặc điểm như sau: các vẩy phần đầu, cổ có kích thước nhỏ, sắp xếp không theo quy luật về hình dạng và thưa. Các vẩy bụng phẳng có dạng hình chữ nhật sắp xếp cân đối theo hàng ngang chạy dọc từ cổ đến đuôi (khoảng 27-37 hàng). Các vẩy sống lưng lớn có hình chữ nhật, nhô cao, nằm theo các hàng song song từ cổ đến đuôi. Vẩy hai bên sườn và ở chi tròn, nhỏ [12]. So với phần da lưng và hai bên sườn, các phần da phía mặt bụng mềm và mỏng hơn [5]. Ở loài cá sấu Xiêm sống ở vùng nước ngọt bên trong nội địa (ở sông Cửu Long, đầm hồ phía nam Cambuchia) có kích thước tương đối nhỏ, con lớn nhất dài khoảng 3m, màu xám và không có vệt đen, đầu ngắn và rộng, có vảy chẩm ở phía trên cổ, vảy lưng tròn, cao và sắc cạnh, vảy ở gáy to, có vảy hông, vảy ở hai bên cổ hình tròn. Cá sấu hoa cà sống ở vùng nước mặn, vùng duyên hải và ven biển của sông Cửu Long và Đồng Nai có kích thước lớn dài đến 8,5m. Vảy màu vàng và màu đen xen lẫn nhau, có 2 gờ chạy từ mũi đến mắt, đầu dài và thon, không có vảy chẩm, vảy ở gáy nhỏ, không có vảy hông, vảy ở hai bên cổ hình vuông [13]. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN LC D -6 Viện Nghiên cứu Da - Giầy N SC V F1 F2 Hình 1: Đặc điểm của vẩy tại các vị trí khác nhau [12] D-Vẩy sống lưng hình chữ nhật hoặc hình vuông bị hoá xương nặng. LC- Vẩy vùng hai bên thân đuôi hình chữ nhật, bị hoá xương, một phía vẩy tròn. N-Vẩy cổ tròn. SC- Vẩy mặt dưới của đuôi hình vuông V-Vẩy bụng hình vuông L- Vẩy ở nửa trên của chân hình thoi. F1-Vẩy bên thân được xắp xếp thành các hàng đồng đều. F2-Các vẩy sắp xếp tự do ở vùng da có nếp gấp. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -7 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 1.2.1.2 Đặc điểm cấu tạo trong của da cá sấu Hình 2: Thiết diện da cá sấu [2] 1. Lớp biểu bì; 2. Lớp bì; 3. Khớp nối linh động; 4. Sắc tố melanin; 5. Xương bì; 6. Vảy sừng. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -8 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Hình 3: Thiết diện lớp biểu bì da cá sấu [4] Basal layer: Lớp nền Hinge region: Khớp nối linh động Suprabasal layer: Lớp gai Dermis: Lớp bì Transitional: Lớp chuyển tiếp Corneous layer: Lớp sừng Da cá sấu được cấu tạo từ hai phần chính là: lớp biểu bì và lớp bì [11]. Lớp biểu bì: rất phát triển, có lớp ngoài cùng hóa sừng dày tạo thành vảy sừng xếp kề bên nhau, chỉ có phần gốc liền với nhau [2]. Độ dày lớp biểu bì tăng theo độ tuổi của da do sự dày lên của lớp sừng. Lớp biểu bì ở vẩy ngoài được cấu tạo từ các tế bào sừng β, có độ dày trung bình khoảng 0.2mm được chia thành các lớp theo mức độ sừng hóa khác nhau, cụ thể như sau [4]: - Lớp vẩy sừng (corneous layer): là lớp ngoài cùng của biểu bì được cấu tạo bằng chất sừng phát sinh từ biểu bì hay các tấm xương bì, được gắn vào các phiến xương, phát triển riêng biệt và ghép lên nhau thành bộ giáp cứng [2]. Trong quá trình phát triển, lớp vẩy sừng không bị thay thế như một số loài bò sát hay lưỡng cư mà cứ từ từ dày lên. Trong lớp vẩy có chứa các tế bào sừng tương đối mỏng và dẹt. Các tế bào riêng lẻ của lớp vẩy ở các vùng da bụng và cổ thường chỉ tạo lớp vảy sừng mỏng trong khi tại các vùng da lưng có rất nhiều tế bào lớp sừng và chúng liên kết với nhau tạo thành các tấm xương (lớp sừng bị hóa xương nặng). Độ dày lớp vẩy có thể thay đổi tùy theo vị trí [4]. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -9 Viện Nghiên cứu Da - Giầy - Lớp tiền sừng hay lớp chuyển tiếp (pseudosatratified transitional or precorneous): bao gồm 1-2 lớp tế bào sừng non hình đĩa, hơi dẹt [4]. - Lớp gai (suprabasal cell layer): được cấu tạo từ 3-6 lớp tế bào dẹt mỏng [4], liên kết với nhau bằng hình thức “khớp mộng” [11]. Đây là những tế bào trưởng thành của biểu bì quyết định sự hình thành lớp vẩy sừng ngoài cùng. Lớp biểu bì trong vùng khớp nối giữa các vẩy có thành phần và các lớp khác với các vẩy phía ngoài, bao gồm các lớp: lớp sừng, lớp gai và lớp đáy (basal layer) [4]. Lớp tế bào đáy (basal layer): là lớp sâu nhất bao gồm 1 lớp tế bào hình khối đa giác. Đây được coi là lớp mầm của lớp biểu bì [4]. Nhờ quá trình phân bào hình thành các tế bào mới trải qua các giai đoạn phát triển khác nhau từ lớp gai đến lớp vẩy sừng. Hình 4: Cấu trúc mô học của da cá sấu [5] Hình A-Chiều mũi tên chỉ lớp chuyển tiếp trong biểu bì của vẩy bụng của loài C.porosus. Tầng sừng ngoài cùng của lớp vẩy sừng (đầu mũi tên) gọi là lớp phụ hay lớp bong vẩy, sẽ bị bong ra và được thay thế bởi lớp tế bào sừng mới bên trong. Hình B- Vùng khớp nối giữa các vẩy. Chiều mũi tên chỉ sự chuyển trạng thái từ lớp tế bào sừng dầy thành lớp tế bào sừng mỏng hơn ở vẩy bụng của loài C.porosus “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -10 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Ghi chú: C: lớp sừng, DE: lớp bì, E: lớp biểu bì, H: vùng khớp nối giữa các vẩy. Lớp sừng sẽ mỏng dần trong vùng khớp nối (hình 4B) và rất dày ở khoảng giữa của vẩy đuôi (100µm). Lớp vẩy sừng ở các vẩy lưng dày trung bình khoảng 0.3-0.6µm và thành phần chủ yếu là β-keratin (chất sừng cứng) [4]. Lớp bì: Chứa các mô liên kết, bao gồm các lớp: chân bì (lớp nhú và lớp lưới) và hạ bì (hay còn gọi là lớp mỡ dưới da) [11]. Lớp nhú: tiếp giáp với lớp biểu bì, được cấu tạo bởi các bó sợi mịn và được kết chặt với nhau tạo nên bề mặt da nhẵn, phẳng. Lớp nhú không tạo nên độ bền cơ học cho da thuộc và chỉ tạo nên tính tự nhiên và nét hoa văn đặc trưng. Lớp nhú được tạo bởi các sợi song song, không có các sợi đan xen chính vì vậy mà độ bền cơ học của da kém, dễ bị phá hủy trong môi trường kiềm và axít nếu ngâm lâu. Lớp lưới: có độ dày lớn hơn, các bó sợi đan kết chặt với nhau và chủ yếu ở vị trí nằm ngang (hình 6). Ở mỗi một vẩy lưng chứa một tấm xương được gọi là osteoderm ” xương da” có thành phần chính là CaCO3 nằm ngay dưới lớp biểu bì, được phân tách với các tấm xương khác [11]. Tấm xương Tấm xương ở các loài cá sấu được cấu tạo từ các mô liên kết của chân bì. Bắt nguồn từ các lớp dưới và lớp giữa của chân bì phát triển ra ngoại biên [11]. Osterderm ở loài cá sấu có các vòng tăng trưởng hàng năm cho biết độ tuổi của chúng. Osterderm có mặt chủ yếu ở các vẩy lưng và một số ít ở phần bụng. Trong công nghệ thuộc da, cần phải loại bỏ osterderm càng nhiều càng tốt nhằm tạo độ mềm mại cho da thành phẩm, song lưu ý nếu quá trình nạo sâu sẽ làm cho khớp nối giữa các vẩy mỏng, yếu, dễ rách ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN -11 Viện Nghiên cứu Da - Giầy 1.2.1.3. Cấu trúc sợi colagen của da cá sấu Trong lớp bì sự sắp xếp các sợi colagen là khác nhau theo vị trí trên cơ thể được mô tả theo các kiểu cấu trúc sau: Cấu trúc bó sợi colagen phần da nhóm A: bao gồm các phần da vùng dưới bụng, hai bên thân và đuôi [6]. Lớp sừng già Lớp biểu bì Lớp bì Bó sợi sơ cấp Bó sợi thứ cấp Hình 5: Cấu trúc bó sợi colagen phần da nhóm A [6] Liền kề lớp ngoại bì là một số bó sợi mỏng chạy song song. Theo độ dày của lớp bì, các bó sợi sơ cấp được sắp xếp theo phương ngang và các bó sợi thứ cấp nằm trực giao giữa hai bó sợi sơ cấp [6]. Sự sắp xếp các bó sợi ở da cá sấu khác hoàn toàn so với da trâu, da bò... Ở các loài này, một lớp rất mỏng trên cùng của lớp cật các bó sợi chạy song song nhau, theo chiều dày lớp da các bó sợi đan xen, quấn vào nhau hướng từ lớp lưới đến lớp nhú. Cấu trúc sợi colagen ở phần da nhóm B: bao gồm các phần da vùng đầu, cổ, chân. “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha Mã số: 167.09.RD/HĐ-KHCN Lớp biểu bì -12 Viện Nghiên cứu Da - Giầy Lớp sừng già Lớp bì Bó sợi sơ cấp Bó sợi thứ cấp Hình 6: Cấu trúc sợi colagen ở phần da nhóm B Các sợi colagen chạy theo các cặp bó sợi trực giao liên tục. Trong mặt phẳng đứng có các bó sơ cấp chạy theo hướng nằm ngang. Giữa hai lớp bó sợi sơ cấp là lớp bó sợi thứ cấp được sắp xếp trực giao với nhau. Số lớp và bề rộng của nó thay đổi theo độ tuổi của da. Bề rộng của lớp lớn nhất tại trung bì và hạ bì và nhỏ nhất tại ngoại bì. Ở cá sấu 3 năm tuổi, số lớp sơ cấp là 14-15. Các bó sợi colagen trong các lớp sơ cấp có bề dày thay đổi từ 2-70µm. 1.2.1.4. Thành phần hóa học của da cá sấu Thành phần hóa học của da cá sấu bao gồm: Nước, protit (protein), các chất béo và một số muối khoáng. Trong các chất trên, quan trọng nhất trong việc sản xuất da thuộc là protit, đây là thành phần chính tạo nên sợi colagen và keratin (chất sừng). - Thành phần keratin (chất sừng) trong lớp biểu bì da cá sấu: Lớp biểu bì của da cá sấu chứa lớp sừng được tạo thành do sự tích tụ các tế bào α-keratin và β-keratin [5]. Các α-keratin axit và trung tính có khối lượng phân tử khoảng 40-66 kDa (Kilo Dalton - Đơn vị khối lượng nguyên tử tương đương khối lượng 1 nguyên tử hydro hoặc 1/12 nguyên tử cácbon, 1 kDa = 1.66053886 x 10-24 kg) và các α-keratin thông thường như: loricrin (70, 66, 55kDa), sciellin (66, 55–57 kDa), và filaggrin (67, 55 kDa) tham gia việc tạo thành các màng tế bào sừng ở lớp biểu bì đặc biệt là ở trong vùng khớp nối. Các α-keratin tạo lớp sừng mềm [4, 5]. Thành phần α-keratin có mặt trong lớp đáy và “Nghiên cứu công nghệ thuộc và hoàn thiện nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và khai thác tối ưu nguồn da nguyên liệu cá sấu trong nước” KS. Lê Văn Kha
- Xem thêm -