Tài liệu Nghiên cứu đánh giá khả năng kết dính của gelatin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  ĐINH VĂN BÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT DÍNH CỦA GELATIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG  ĐINH VĂN BÌNH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT DÍNH CỦA GELATIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm và đồ uống Mã số: 60 54 01 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: HD1:TS.Phan Thế Anh. HD2: PGS.TS. Đặng Minh Nhật Đà Nẵng – Năm 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận văn Đinh Văn Bình MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cƣ́u .................................................................................. 2 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................. 3 4. Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 3 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................. 5 6. Tổng quan tình hình nghiên cứu của đề tài ............................................... 5 Kế t cấ u luâ ̣n văn ........................................................................................ 7 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................... 8 7. 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT KEO THƢ̣C PHẨM ....................................... 8 1.1.1. Giới thiệu về chất keo thực phẩm ................................................... 8 1.1.2. Phân loại và tính chất chung của keo thực phẩm............................ 8 1.2. TỔNG QUAN VỀ COLLAGEN ............................................................ 11 1.2.1. Giới thiệu chung về collagen ........................................................ 11 1.2.2. Thành phần và cấu tạo của collagen ............................................. 11 1.2.3. Sự thay đổi cấu trúc từ collagen sang gelatin. .............................. 13 1.3. TỔNG QUAN VỀ GELATIN................................................................. 15 1.3.1. Giới thiệu gelatin .......................................................................... 15 1.3.2. Thành phần hóa học của gelatin ................................................... 15 1.3.3. Tính chất của gelatin ..................................................................... 16 1.3.4. Phân loại gelatin............................................................................ 18 CHƢƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .... 19 2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT ............................................................... 19 2.2. QUY TRÌNH THU NHẬN GELATIN ................................................... 20 2.3. XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT, CẤU TRÚC CỦA GELATIN ..................... 23 2.3.1. Xác định hàm lƣợng protein ......................................................... 23 2.3.2. Xác định hàm lƣợng lipid ............................................................. 25 2.3.3. Xác định hàm lƣợng ẩm ................................................................ 25 2.3.4. Xác định độ tro.............................................................................. 26 2.3.5. Xác định hàm lƣợng kim loại nặng (As, Hg, Cd, Pb) .................. 27 2.3.6. Xác định độ bền gel của gelatin .................................................... 29 2.3.7. Xác định độ nhớt của dịch gelatin ................................................ 29 2.3.8. Xác định độ kết dính. .................................................................... 31 2.3.9. Xác định góc nghỉ ......................................................................... 32 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................. 34 3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CHẾ PHẨM KEO THỰC PHẨM, GELATIN THƢƠNG MẠI VÀ THU NHẬN TỪ DA CÁ NGỪ .................. 34 3.2. ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN GEL CỦA CHẾ PHẨM KEO THỰC PHẨM, GELATIN THƢƠNG MẠI VÀ THU NHẬN TỪ DA CÁ NGỪ .................. 37 3.3. KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN KHẢ NĂNG KẾT DÍNH CỦA CỦA CHẾ PHẨM KEO THỰC PHẨM, GELATIN THƢƠNG MẠI VÀ THU NHẬN TỪ DA CÁ NGỪ....................................................... 38 3.3.1. Nồng độ gelatin ............................................................................. 38 3.3.2. Thời gian chờ ................................................................................ 41 3.3.3. Nhiệt độ bảo quản. ........................................................................ 42 3.4. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA GELATIN Ở CÁC MÔ HÌNH THỰC PHẨM KHÁC NHAU ............................................................. 45 3.4.1. Vật liệu nghiên cứu làm nền là bánh tráng Đại Lộc ..................... 45 3.4.2. Vật liệu nghiên cứu làm nền là gluten bô ̣t mỳ .............................. 51 3.4.1. Vật liệu nghiên cứu làm nền là màng đâ ̣u nành............................ 58 3.4.2. Tổ ng hơ ̣p các k ết quả nghiên cứu về độ kết dính trên các bề mă ̣t nền thực phẩm khác nhau........................................................................ 64 3.5. NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN KHẢ NĂNG CHẢY CỦA CHẾ PHẨM KEO THỰC PHẨM. ....................................................................................... 65 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AOAC Association of analytical communities BYT Bộ Y Tế ISO International Standard of Organization ND Not detected NMKL Nordic Committee on Food Analysis PPM Part per million QCVN Quy chuẩn Việt Nam DANH MỤC BẢNG BIỂU Số hiệu Tên bảng Trang 1.1. Các loại keo thực phẩm thông dụng 9 2.1. Chƣơng triǹ h cha ̣y của lò vi sóng MAR 6 28 2.2. Chế độ phân tích của thiết bị ICP-MS 28 3.1. Thành phần hóa học của các nguyên liệu nghiên cứu 35 3.2. Góc nghỉ của các nguyên liệu nghiên cứu 65 DANH MỤC HÌNH ẢNH Tên hình Số hiệu 1.1. 1.2. Cấu tạo phân tử collagen Trình tự sắp xếp của các amino acid trong chuỗi α của collagen loại I ở bò. Trang 12 12 1.3. Sự chuyển đổi từ collagen sang gelatin 13 1.4. Sự phân bố điện tích chuỗi peptit trong phân tử collagen 14 1.5. Tỉ lệ các thành phần acid amin cơ bản của gelatin 16 1.6. Ảnh hƣởng của nồng độ, nhiệt độ lên độ nhớt của gelatin 17 1.7. Hình ảnh của sản phẩm gelatin dạng bột và dạng miếng 18 2.1. Nề n nhƣ̣a PE 20 2.2. Nề n bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c 20 2.3. Nề n màng đậu nành 20 2.4. Nề n gluten 20 2.5. Da cá trƣớc và sau khi xƣ̉ lý 21 2.6. Da cá đƣợc ngâm với axit và kiềm 21 2.7. Da cá trƣớc và sau khi trích ly 22 2.8. Thiế t bi ̣vô cơ hóa 23 2.9. Thiế t bi ̣chƣng cấ t đa ̣m 24 2.10. Thiế t bi sấ ̣ y 25 2.11. Lò nung 26 2.12. Lò vi sóng (áp lực cao) 27 2.13. Thiế t bi ̣ICP-MS 29 2.14. Nhớt kế (OSVAL) 30 2.15. Lƣ̣c kế 31 2.16. Mô hin ̀ h mẫu 31 Tên hình Số hiệu Trang 2.17. Cách dán dung dịch keo trên các bề mặt khác nhau 32 2.18. Mô hin ̀ h du ̣ng cu ̣ đo góc nghỉ 32 2.19. Sàng 1mm 33 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. Hàm lƣợng protein, lipid, độ tro và độ ẩm trong các loại gelatin nghiên cƣ́u Giá trị Bloom của các mẫu gelatin thu nhận từ da cá ngừ, gelatin thƣơng mại và chế phẩm gelatin Độ nhớt của các dung dịch gelatin ở các nồng độ khác nhau Độ kết dính của dung dịch gelatin ở các nồng độ khác nhau trên bề mặt nền nhựa PE Độ kết dính của dung dịch gelatin ở các thời gian chờ khác nhau trên bề mặt nền nhựa PE tại nồng độ 15% Độ kết dính ở nồng độ 15%, thời gian chờ 25 giờ trên bề mặt nhƣ̣a PE ở các điều kiện sử dụng khác nhau 36 38 39 40 42 43 Độ kết dính ở các n ồng độ 10% theo thời gian chờ khác 3.7. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mặt bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c 46 Độ kết dính ở các n ồng độ 15% theo thời gian chờ khác 3.8. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mặt bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c 47 Độ kết dính ở các n ồng độ 20% theo thời gian chờ khác 3.9. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mặt bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c 47 Độ kết dính ở các n ồng độ 25% theo thời gian chờ khác 3.10. 3.11. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25 C, bề mặt bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c o Độ kết dính ở các n ồng độ 25% theo thời gian chờ khác nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 4oC, bề mặt bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c 48 49 Số hiệu 3.12. 3.13. Tên hình Độ kết dính ở các n ồng độ 25% theo thời gian chờ khác nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản <-18oC, bề mặt bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c Độ kết dính ở các n ồng độ 25% theo thời gian chờ khác nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 40oC, bề mặt bánh tráng Đa ̣i Lô ̣c Trang 49 50 Độ kết dính ở các n ồng độ 10% theo thời gian chờ khác 3.14. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mă ̣t gluten bô ̣t mỳ 52 Độ kết dính ở các n ồng độ 15% theo thời gian chờ khác 3.15. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mă ̣t gluten bô ̣t mỳ 53 Độ kết dính ở các n ồng độ 20% theo thời gian chờ khác 3.16. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mă ̣t gluten bô ̣t mỳ 53 Độ kết dính ở các n ồng độ 25% theo thời gian chờkhác 3.17. 3.18. 3.19. 3.20. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mă ̣t gluten bô ̣t mỳ Độ kết dính ở thời gian chờ 25 giờ theo nồ ng độ khác nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 4oC, bề mă ̣t gluten bô ̣t mỳ Độ kết dính ở thời gian chờ 25 giờ theo nồ ng độ khác nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản <-18oC, bề mă ̣t gluten bô ̣t mỳ Độ kết dính ở thời gian chờ 25 giờ theo nồ ng độ khác nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 40oC, bề mă ̣t gluten bô ̣t mỳ 54 55 56 57 Độ kết dính ở các n ồng độ 10% theo thời gian chờ khác 3.21. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mặt màng đâ ̣u nành 59 Độ kết dính ở các n ồng độ 15% theo thời gian chờ khác 3.22. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mặt màng đâ ̣u nành 59 Độ kết dính ở các n ồng độ 20% theo thời gian chờ khác 3.23. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25oC, bề mặt màng đâ ̣u nành 60 Tên hình Số hiệu Độ kết dính ở các n ồng độ 25% theo thời gian chờ khác 3.24. 3.25. 3.26. 3.27. nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 25 C, bề mặt màng đâ ̣u nành o Độ kết dính ở thời gian chờ 25 giờ theo nồ ng độ khác nhau, nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 4oC, bề mặt màng đâ ̣u nành Độ kết dính ở thời gian chờ 25 giờ theo nồ ng độ khác nhau, o nhiê ̣t đô ̣ bảo quản <-18 C, bề mặt màng đâ ̣u nành Độ kết dính ở thời gian chờ 25 giờ theo nồ ng độ khác nhau, o nhiê ̣t đô ̣ bảo quản 40 C, bề mặt màng đâ ̣u nành Trang 60 61 62 63 Mố i tƣơng quan giƣ̃a các bề mă ̣t nề n nghiên cƣ́u và đô ̣ kế t 3.28. dính tại điểm cực đại : nồ ng đô ̣ 15%, thời gian chờ 25 giờ và bảo quản ở <-18oC 64 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Hiện nay việc sử dụng keo thực phẩm chủ yếu để làm các hợp chất ổn định/làm bền, chất làm đặc hay là chất tạo gel. Bên cạnh đó tồn tại một tiềm năng lớn của chất keo thực phẩm là khả năng kết dính đƣợc ứng dụng trong công nghiệp thủy sản, nhằm tạo hình các sản phẩm thủy sản, đồng thời cũng nhờ khả năng kết dính để tăng cƣờng sự hình thành khối trong ngành bánh kẹo. Chính vì sự lạm dụng quá mức các sản phẩm keo thực phẩm có nguồn công nghiệp làm ảnh hƣởng đến sức khỏe của con ngƣời, điều đó làm cho sự lên ngôi của keo thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên. Gelatin là một trong những loại keo thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên, tuy nhiên điều đó không có nghĩa là gelatin có thể sử dụng đƣợc trong bất cứ ngành nghề nào trong lĩnh vực thực phẩm mà cần khảo sát để biết đƣợc mức độ và khả năng ứng dụng của gelatin nhƣ thế nào trong công nghiệp thực phẩm. Gelatin là sản phẩm thủy phân một phần của collagen, có nguồn gốc tự nhiên từ da, mô của khớp mối và xƣơng động vật. Gelatin có rất nhiều ứng dụng quan trọng nhƣ: đóng vai trò là chất tạo kết cấu, làm bền hệ nhũ tƣơng trong sản xuất thực phẩm; là thành phần để sản xuất vỏ thuốc viên nhộng, mỹ phẩm; là chất bổ sung vào khẩu phần ăn để tăng sức khỏe; là một thành phần trong sản xuất phim ảnh và đƣợc sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nhƣ kỹ thuật đúc điện, chống thấm nƣớc, môi trƣờng nuôi cấy vi sinh. Ngoài ra, gelatin còn là chất sử dụng trong điều tra, quản lý nhân sự để xác định, nhận dạng dấu vân tay, … [18]. Trƣớc đây việc sản xuất gelatin thƣờng đƣợc sử dụng nguyên liệu từ phế thải chế biến gia súc, không thể đáp ứng nhu cầu sử dụng gelatin của ngƣời Do Thái và Hồi Giáo [8]. Ngoài ra, tình hình trên thế giới hiện nay thƣờng có nhiều bệnh dịch đối với gia súc, có thể gây ảnh hƣớng đến sức khỏe nhƣ bệnh 2 heo tai xanh, lở mồm long móng, bò điên,… làm cho sản phẩm gelatin từ gia súc gây cho ngƣời tiêu dùng cảm giác lo ngại. Vì vậy, gelatin sản xuất từ cá sẽ đƣợc ngƣời tiêu dùng chấp nhận một cách rộng rãi hơn cả vì liên quan đến vấn đề tôn giáo và sức khỏe. Hiện nay ngành đánh bắt và chế biến thủy sản đang có chiều hƣớng phát triển mạnh. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ đó ở nƣớc ta, một số lƣợng lớn các phế phụ phẩm bị thải ra nhƣ: đầu, da, vây, xƣơng, nội tạng, chất béo khác, nƣớc thải sau chế biến…. Lƣợng phế phụ phẩm này chƣa đƣợc xử lý thích hợp dẫn đến ô nhiễm môi trƣờng và gây lãng phí. Trong khi đó lƣợng phế phẩm này là một nguồn nguyên liệu chứa thành thành phần giá trị cao, có nhiều ứng dụng quan trọng trong công nghiệp và đời sống đó là gelatin. Việc nghiên cứu công nghệ sản xuất gelatin từ phế thải của công nghiệp chế biến thủy hải sản ở Việt Nam cũng đã đƣợc tiến hành rất nhiều. Tuy nhiên, việc đánh giá khả năng kết dính của gelatin thu nhận từ da cá ngừ nhằm thay thế cho gelatin từ động vật có vú trong lĩnh vực thực phẩm vẫn chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu. Do đó, tôi đề xuất và thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đánh giá khả năng kết dính của gelatin và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm” 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá thành phần hóa học của gelatin thƣơng mại (Knox), chế phẩm gelatin (Powder), gelatin thu nhận từ da cá ngừ. - Khảo sát tính chất kết dính của các loại gelatin trên. - Đánh giá khả năng ứng dụng của gelatin ở các mô hình thực phẩm khác nhau. 3 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng:  Chế phẩm keo thực phẩm từ gelatin dùng để kết dính thủy sản tại Công ty chế biến và xuất khẩu thủy sản Thọ Quang đƣợc cung cấp bởi Công ty Ajinomoto Nhật Bản  Gelatin thƣơng mại ứng dụng trong lĩnh vực dƣợc phẩm đƣợc cung cấp bởi Công ty Tam Long Gelatin.  Gelatin nghiên cứu thu đƣợc từ quy trình chiết tách da cá ngừ của nhà máy chế biến thủy sản Bình Định. - Mô hình:  Sản phẩm mô hình thực phẩm dùng để khảo sát tính kết dính: tinh bột (bánh tráng Đại Lộc), protein không tan trong nƣớc (gluten bột mỳ), protein ƣa nƣớc (màng của bột đậu nành). - Địa điểm:  Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa công nghệ Trƣờng cao đẳng Lƣơng thực – Thực phẩm Đà Nẵng.  Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Khoa Hóa – Trƣờng đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng.  Phòng thí nghiệm hóa học Trung tâm Chất lƣợng nông lâm thủy sản vùng 2.  Phòng thí nghiệm cơ lý , Công ty Cổ phầ n Keyhinge Toys Viê ̣t Nam , khu công nghiê ̣p Hòa Khánh, Đà Nẵng. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu a. Phƣơng pháp vật lý - Xác định độ ẩm theo phƣơng pháp NMKL số 23 – 1991: Mẫu đƣợc làm khô trong tủ sấy ở 105oC trong thời gian ít nhất 16 giờ. Hàm lƣợng ẩm đƣợc xác định từ khối lƣợng mất đi sau khi sấy khô. 4 - Xác định độ nhớt: Đo bằng nhớt kế OSVAL. - Xác định độ kết dính: Thực hiện bằng phƣơng pháp đo lực kéo xé trên các bề mặt nền khác nhau. - Xác định góc nghỉ: Sử dụng dụng cụ đo góc nghỉ các đố i tƣơ ̣ng gelatin nghiên cƣ́u theo TCVN 8724 : 2012, sau khi các hỗn hợp gelatin đã đƣợc qua sàng 1mm để tạo kích thƣớc đồ ng nhất. b. Phƣơng pháp hóa lý - Xác định độ tro theo phƣơng pháp NMKL số 173-2005.: Mẫu đƣợc tro hóa trong lò nung ở 550oC cho đến khi tro xuất hiện màu xám trắng. Hàm lƣợng tro đƣợc xác định từ khối lƣợng tro còn lại sau khi tro hóa. - Xác định độ pH: Sử dụng pH kế - Xác định độ bền của gelatin: Đo giá trị Bloom. - Xác định hàm lƣợng kim loại nặng. Mẫu thực phẩm làm đồng nhất đƣợc vô cơ hóa bằng acid HNO3, H2O2 và HCl trên thiết bị microwave. Hàm lƣợng từng kim loại có trong mẫu đƣợc xác định bằng kỹ thuật khối phổ phát xạ plasma (ICP-MS) [12]. c. Phƣơng pháp hóa sinh - Xác định hàm lƣợng protein: Mẫu đƣợc vô cơ hóa bằng acid sulfuric đậm đặc. Hỗn hợp phản ứng đƣợc kiềm hóa bởi NaOH và lƣợng NH3 giải phóng ra sẽ đƣợc chƣng cất và thu hồi trong dung dịch acid boric. Hàm lƣợng ni tơ của mẫu đƣợc xác định bằng cách chuẩn độ boric acid với HCl. - Xác định hàm lƣợng lipid: Mẫu đƣợc xử lý với acid hydrochloric 8M và sau đó thêm vào ethanol 95%, chất béo giải phóng đƣợc trích ly bởi hỗn hợp diethyl ether và petroleum ether. Dung môi đƣợc làm bay hơi và lƣợng chất béo còn lại đƣợc xác định bằng cách cân. 5 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài a. Ý nghĩa khoa học - Cung cấp thông tin về thành phần hóa học của gelatin thu nhận từ da cá ngừ. - Đánh giá khả năng kết dính của gelatin trên một số mô hình thực phẩm khác nhau. - Khảo sát một số yếu tố ảnh hƣởng đến khả năng kết dính của gelatin. b. Ý nghĩa thực tiễn - Đặt cơ sở cho việc tạo ra chế phẩm keo thực phẩm từ gelatin da cá có giá trị thƣơng mại cao, giải quyết lƣợng phế phẩm dƣ thừa từ ngành chế biến thủy sản, đa dạng hóa sản phẩm cho ngành cá ngừ Việt Nam, tăng nguồn thu nhập, cải tạo kinh tế, nâng cao đời sống cho ngƣ dân, đảm bảo an toàn thực phẩm và phù hợp tôn giáo. - Đề xuất các điều kiện sử dụng thích hợp của keo gelatin. 6. Tổng quan tình hình nghiên cứu của đề tài a. Các nghiên cứu trong nƣớc Hiện nay các đề tài nghiên cứu trong nƣớc chỉ dừng ở việc tối ƣu các điều kiện chiết tách gelatin từ nguồn phụ phế phẩm của các loại cá khác nhau. - Năm 2007, Vũ Thị Kim Duyên, Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm gelatin từ da cá ngừ [3]. Trong nghiên cứu này tác giả đã tối ƣu hóa đƣợc quá trình xử lý bằng NaOH, quá trình trích ly và đề xuất đƣợc quy trình sản xuất gealatin từ da cá ngừ. - Năm 2012, Nguyễn Thị Thảo đã có nghiên cứu thu nhận gelatin từ da cá thác lác bằng phƣơng pháp kiềm và đề xuất ứng dụng trong công nghệ thực phẩm [6]. Trong nghiên cứu này tác giả đã tìm ra các thông xử lý da cá thác lác bằng phƣơng pháp kiềm, xây dựng đƣợc phƣơng trình hồi quy của hiệu 6 suất thu nhận gelatin, từ đó đề xuất đƣợc quy trình sản xuất gelatin từ da cá thác lác. - Năm 2012, Cao Phan Thị Ngọc Dung đã có nghiên cứu thu nhận gelatin từ da cá rô phi (Oreochromis noliticus) và đề xuất ứng dụng [1]. Trong nghiên cứu này tác giả đã tối ƣu hóa đƣợc quá trình xử lý bằng NaOH và đề xuất đƣợc quy trình sản xuất gealatin từ da cá rô phi. b. Các nghiên cứu ngoài nƣớc Trong các đề tài nghiên cứu đƣợc thực hiện ở nƣớc ngoài, ngoài việc tối ƣu các điều kiện chiết tách gelatin cũng có một số đề tài nghiên cứu khả năng bám dính của gelatin trên mô hình gỗ và khả năng bám dính của gelatin biến tính. - 2007, Jae-Hwan Yoon đã nghiên cứu tối ƣu hóa độ kết dính của gelatin chế biến từ da lƣng của cá ngừ vây vàng [18]. Trong nghiên cứu này tác giả đã tối ƣu hóa độ kết dính của gelatin từ da cá ngừ vây vàng bằng hai biến độc lập là nồng độ gelatin và thời gian làm cứng (độ kết dính tối đa 49,84 kgf /cm2 trong điều kiện điều trị nồng độ gelatin 15,85% và thời gian làm cứng 25,68 giờ). - 2008, Hai Ying Liu đã có nghiên cứu về sự thu nhận và tính chất của gelatin từ da cá tra [15]. Gelatin đƣợc chiết xuất từ da cá tra đƣợc bảo quản bằng các phƣơng pháp khác nhau (khô, đông lạnh và tƣơi). So với gelatin từ da tƣơi và đông lạnh, gelatin từ da cá da tra khô có độ bền gel cao hơn. - 2009, Jonhard Eysturskaro đã có nghiên cứu về ảnh hƣởng của đặc tính về cấu trúc và tính chất cơ lý của gelatin theo điều kiện xử lý gelatin [21]. 18 điều kiện khác nhau về năng suất, trọng lƣợng phân tử trung bình, điều kiện bảo quản đã đƣợc nghiên cứu. Gelatin đƣợc trích xuất từ da cá với năng suất trung bình 8,9 ± 0,8% (trung bình ± SD; n = 54), trên cơ sở khối lƣợng ƣớt, với trọng lƣợng phân tử trung bình lên đến 250 kg / mol. 7 - 2011, Ju-Yeon Kim đã có nghiên cứu ảnh hƣởng của glutaraldehyde vào khả năng keo sinh học giữa da thỏ và màng sinh học chế biến từ gelatin của cá ngừ vây vàng [20]. Tại đây tác giả đã cho kết quả gelatin từ da cá ngừ sau khi xử lý với 0,5M glutaraldehyde ở 60oC và độ pH trung tính trong 2 giờ đã cho độ kết dính gấp 5 lần so với gelatin từ da cá ngừ ban đầu chƣa xử lý. - 2012, Jittender Kumar Jakhar đã nghiên cứu về đặc điểm của gelatin từ da cá da mú [19]. Trong nghiên cứu này tác giả đã tìm ra các thông xử lý da cá mú bằng phƣơng pháp kiềm, xây dựng đƣợc quy trình sản xuất gelatin từ da cá mú. 7. Kế t cấ u luâ ̣n văn Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, trong luận văn gồm có các chƣơng nhƣ sau : - Chƣơng 1: Tổng quan - Chƣơng 2: Nguyên liệu và phƣơng pháp nghiên cứu - Chƣơng 3: Kết quả và bàn luận 8 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHẤT KEO THƢ̣C PHẨM 1.1.1. Giới thiệu về chất keo thực phẩm Các hợp chất keo thực phẩm thƣờng đƣợc ngành công nghiệp thực phẩm và phụ gia gọi theo những ứng dụng của chúng là: các hợp chất ổn định/làm bền, chất làm đặc hay là chất tạo gel. Trong tự nhiên các hợp chất này vốn có sẵn trong cơ thể sinh vật và chúng có chức năng quan trọng giúp sinh vật phát triển tốt. Trong công nghiệp thực phẩm, nhiều hợp chất loại này đƣợc chiết xuất từ nguyên liệu tự nhiên bao gồm các nguồn thực vật trên cạn, dƣới nƣớc hay động vật, vi sinh vật. Hợp chất keo đƣa vào thực phẩm để tạo ra sự thay đổi về cấu trúc ngoại quan, tính lƣu biến hay tính chất cảm quan tùy theo yêu cầu của ngƣời tiêu dùng. Với những ứng dụng hiệu quả trong lĩnh vực công nghiệp, keo thực phẩm đƣợc xem là chủ đề hấp dẫn và đầy hứa hẹn, thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu cũng nhƣ doanh nghiệp ứng dụng sản phẩm. Có thể liệt kê 4 vai trò lợi ích mà keo thực phẩm mang lại nhƣ sau: - Cung cấp sự tiện lợi vì sự sẵn có trong tự nhiên và cơ thể sinh vật. - Cải thiện và nâng cao chất lƣợng vì các đặc tính quan trọng: tạo gel, tạo đă ̣c, làm chất ổn định hoặc làm bền. - Có lợi ích chức năng cho sức khỏe vì đƣợc xem là có các đặc tính của chất xơ. - Hạ giá thành sản phẩm một cách đáng kể khi đƣơ ̣c sƣ̉ du ̣ng để thay thế các chất keo khác. 1.1.2. Phân loại và tính chất chung của keo thực phẩm Về mặt phân loại keo thực phẩm, ngƣời ta thƣờng phân loại theo nguồn gốc, xuất xứ trong tự nhiên cũng nhƣ bản chất tự nhiên hay bán tổng hợp của chúng, một cách khái quát có thể phân thành 2 loại: keo thực phẩm tự nhiên