1. Trang chủ >
  2. Kinh Tế - Quản Lý >
  3. Quản lý nhà nước >

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (13.04 MB, 275 trang )


Collagen là cơ chất duy nhất để tạo thành gelatin, do đó những loại da cá có

hàm lượng collagen cao khả năng thu nhận gelatin cũng cao. Ngược lại thành phần

lipid cao trong da cá sẽ gây khó khăn cho quá trình thu nhận và làm sạch gelatin.

Trong sáu loại da cá chọn nghiên cứu, da cá Cờ có collagen thấp nhất, lipid và tro

lại cao nhất, do vậy da cá Cờ không sử dụng trong các nghiên cứu tiếp theo.

Để thu nhận gelatin từ năm loại da cá trên hiệu quả, 3 cơng đoạn chính được

nghiên cứu gồm: Xử lý nguyên liệu da cá; Trích ly gelatin; Làm sạch gelatin.



3.1.2. Nghiên cứu công đoạn xử lý nguyên liệu da cá

Nhiều phương pháp xử lý nguyên liệu da cá đã được công bố như xử lý bằng

acid (ngâm trong dung dịch acid), xử lý bằng kiềm (ngâm trong dung dịch kiềm),

xử lý kết hợp kiềm- acid (ngâm trong dung dịch kiềm trước, rửa và ngâm trong

dung dịch acid sau), phương pháp enzyme. Tuy nhiên, dùng enzyme để xử lý

nguyên liệu da cho hiệu suất thu hồi gelatin thấp (12÷15%), chi phí lại cao hơn so

với các tác nhân khác [63][115][116]. Vì vậy phương pháp enzyme khơng được

chọn mà chỉ khảo sát các phương pháp: acid, kiềm, kết hợp kiềm- acid.

Do mỗi loại da cá có cấu trúc collagen khác nhau phụ thuộc vào loại da, độ

tuổi của cá, điều kiện môi trường sống,... việc xử lý mỗi loại da cá bằng tác nhân

hóa học cần có những nghiên cứu chi tiết về nồng độ, thời gian xử lý để thu nhận

được gelatin một cách hiệu quả nhất.



3.1.2.1. Nghiên cứu xử lý da cá bằng acid acetic (phương pháp acid)

Trong các nghiên cứu thu nhận gelatin trên thế giới, các acid hữu cơ như acid

citric, acid acetic, acid lactic... thường được sử dụng để xử lý da cá nhiều hơn là acid

vơ cơ. Có lẽ do đây là những acid yếu, không gây cắt mạch polypeptide sâu sắc,

không ảnh hưởng nhiều đến màu, mùi cho sản phẩm gelatin. Trong các loại acid hữu

cơ nói trên, acid acetic được cho là hiệu quả nhất trong nhiều nghiên cứu, nhờ khối

lượng phân tử nhỏ, acid thẩm thấu dễ dàng và nhờ hằng số ion hóa thấp, khả năng cắt

mạch polypeptide ít sâu sắc hơn [108]. Do vậy trong nghiên cứu này, acid acetic được

chọn làm tác nhân để xử lý da cá.

Kết quả xác định nồng độ acid, thời gian xử lý da cá để thu được gelatin có



56



độ bền gel tốt nhất được thể hiện ở Bảng 3.2, trong đó cũng trình bày giá trị độ nhớt

và hiệu suất thu hồi gelatin đo được ở những điều kiện này. Chi tiết về sự thay đổi

độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất thu hồi gelatin khi các loại da cá được xử lý acid

acetic ở các nồng độ và thời gian khác nhau được trình bày ở phụ lục 4.1.

Bảng 3.2. Kết quả nồng độ acid và thời gian xử lý da cho độ bền gel cao nhất

cùng với độ nhớt và hiệu suất thu hồi gelatin

Thông số Nồng độ



Thời gian



Độ bền gel,



acid, mM



xử lý, giờ



gam



Da cá Tra



150



2



97,7±0,99a



Da cá Thu



5



4



81,6±0,80c 15,87±0,22d 26,78±0,32b



Da cá Thác Lác



7,5



4



85,6±0,67b 19,35±0,46b 21,54±0,38e



Da cá Hồi



2,5



2



86,3±0,59b 18,43±0,83c 23,63±0,25d



Da cá Ngừ ĐD



7,5



4



60,3±1,18d



Loại da



Độ nhớt, cP Hiệu suất, %



19,80±1,2a 25,51±0,51c



8,43±0,38e 27,36±0,29a



(Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p<0,05)

Kết quả ở Bảng 3.2 cho thấy mỗi loại da cá cần điều kiện về nồng độ acid và

thời gian ngâm để thu được gelatin có khả năng tạo gel tốt nhất khá khác nhau trừ

da cá Thác Lác và cá Ngừ Đại Dương. Da cá Tra cần nồng độ ngâm cao nhất 150

mM, da cá Hồi cần nồng độ ngâm thấp nhất 2,5 mM. Trong khi thời gian ngâm

thích hợp nhất cho các loại da cá dao động từ 2÷4 giờ.

Với điều kiện xử lý da cá như trên, hiệu suất thu hồi gelatin của các loại da

cá khá cao từ 21,54÷27,69%, trong đó da cá Ngừ Đại Dương cao nhất (27,36 %) và

da cá Thác Lác thấp nhất (21,54%). Kết quả này tương đương với hiệu suất thu hồi

từ da cá Hồng 22,51%, cá Rô phi 21,8% [96] và cao hơn da cá Bò 7,84% [6], cá

Mập trắng 14,43% [94].

Tuy nhiên, độ bền gel cùng độ nhớt gelatin thu nhận từ phương pháp acid

khá thấp, chỉ đạt từ 60,3÷97,7 g và 8,43÷19,80 cP tương ứng. Da cá Tra cho độ bền

gel và độ nhớt cao nhất (97,7 g và 19,80 cP), da cá Ngừ Đại Dương cho độ bền gel

và độ nhớt thấp nhất (60,3 g và 8,43 cP).

Theo Tanbir Ahmad và cs. [116], mỗi loại da cá có đặc điểm cấu trúc khác



57



nhau như độ dày, độ rắn chắc... tùy thuộc vào từng lồi, độ tuổi, mơi trường sống...

nên điều kiện xử lý trong quá trình thu nhận gelatin cũng khác nhau. Trong số các

loại da cá nghiên cứu, da cá Tra cần được xử lý ở nồng độ acid cao nhất 150 mM,

có thể do cấu trúc liên kết của collagen trong da cá Tra chắc chắn hơn so với các

loại da cá khác. Ngược lại, các loại da cá còn lại có cấu trúc collagen lỏng lẻo hơn

nên chỉ cần acid có nồng thấp (2,5÷7,5 mM) và thời gian ngâm 2÷4 giờ là đủ để phá

vỡ các liên kết ngang của collagen và loại bỏ được phần phi collagen có trong

nguyên liệu. Cũng theo các tác giả trên, acid là tác nhân phá vỡ các liên kết ngang

của sợi collagen tốt, da trương nở nhiều nên hiệu quả chuyển từ collagen thành

gelatin tốt nhất.

Độ bền gel và độ nhớt của gelatin thu được bằng phương pháp acid khá thấp

là do khi dùng dung dịch acid để xử lý da cá, ngồi tác dụng loại bỏ phần phi

collagen có trong da (chất béo, chất nhày, sắc tố da,...), phá vỡ các liên kết ngang

trong cấu trúc collagen của da,... các ion H+ dễ dàng tiếp cận và tác động mạnh đến

sự phân cắt các mạch của collagen, dẫn đến gelatin thu được có mạch polypeptide

ngắn, làm cho độ nhớt và độ bền gel thấp [47][96].



3.1.2.2. Nghiên cứu xử lý da cá bằng vôi (phương pháp kiềm)

Tương tự như acid, kiềm cũng có tác dụng loại bỏ các tạp chất có trong da

như chất nhày, chất béo, sắc tố da,... đồng thời chúng còn làm thay đổi cấu trúc của

collagen có trong da giúp cho quá trình chuyển từ collagen thành gelatin được dễ

dàng [98]. Trong các loại kiềm, dung dịch NaOH và huyền phù vôi (Ca(OH)2)

thường được sử dụng. Tuy vậy, huyền phù vơi được cho có nhiều ưu điểm hơn so

với NaOH như: loại bỏ được hầu như hoàn tồn các hợp chất khơng phải protein:

mucopolysaccharide, các hợp chất chứa lưu huỳnh cũng như các protein phi

collagen, đặc biệt là albumin và globulin. Chất lượng gelatin thu được tốt, độ tinh

khiết cao, màu gelatin sáng hơn so với dùng NaOH. Đồng thời huyền phù vơi có

tính kiềm tương đối nhẹ nên có thể dùng được cho hầu hết các loại nguyên liệu có

độ tuổi khác nhau [23]. Do vậy, trong nghiên cứu này chúng tôi chọn huyền phù vôi

để ngâm nguyên liệu da cá.



58



Kết quả khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng vôi, thời gian xử lý da đến sự

thay đổi độ bền gel cùng độ nhớt và hiệu suất thu hồi gelatin của từng loại da cá

được thể hiện chi tiết ở phụ lục 4.1. Bảng tổng hợp kết quả xác định hàm lượng vôi

và thời gian xử lý da cá để thu nhận gelatin có độ bền gel tốt nhất được trình bày ở

Bảng 3.3, kèm theo là giá trị độ nhớt, hiệu suất thu hồi gelatin ở những điều kiện

này.

Bảng 3.3. Kết quả xác định hàm lượng vơi và thời gian xử lý da cá thích hợp để

thu được gelatin có độ bền gel cao nhất cùng với độ nhớt và hiệu suất thu hồi

Thông số



Hàm



Thời gian, Độ bền gel,



Độ nhớt, cP



Hiệu suất, %



lượng, g/l



ngày



Da cá Tra



20



5



251,3±1,86a 33,10±0,71a



Da cá Thu



30



3



106,3±1,36d 21,72±0,63c 23,27±1,19b



Da cá Thác Lác



20



3



114,3±1,40c 21,30±0,79c 19,45±0,54d



Da cá Hồi



9



0,5



154,2±1,93b 24,20±1,11b 24,32±0,53ab



Da cá Ngừ ĐD



20



3



Loại da



gam



85,6±1,23e



19,57±0,8d



22,41±0,7c



25,06±0,76a



(Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p<0,05)

Như vậy, để thu được gelatin có khả năng tạo gel tốt nhất bằng phương pháp

kiềm, hàm lượng vôi được sử dụng ở mức từ 20÷30 g/l và thời gian xử lý da từ 3÷5

ngày. Riêng da cá Hồi cần điều kiện xử lý da khác biệt nhất, với lượng vơi dùng ít

hơn nhiều (9 g/l) và thời gian xử lý da ngắn nhất (0,5 ngày).

Với các điều kiện xử lý da cá như trên, nhìn chung hiệu suất thu hồi gelatin

ở tất cả các loại da cá có phần thấp hơn so với phương pháp acid, nhưng độ bền gel

và độ nhớt lại cao hơn nhiều. Trong đó, da cá Tra cho gelatin có độ bền gel, độ nhớt

cao nhất lần lượt là 251,3 g; 33,1 cP với hiệu suất thu hồi gelatin đạt 22,41%; da cá

Thác Lác cho hiệu suất thấp nhất 19,45%, da cá Ngừ Đại Dương cho độ bền gel

(85,6 g) và độ nhớt (19,57 cP) thấp nhất.

Kết quả trên có thể được giải thích như sau: vơi có tính kiềm tương đối nhẹ,

phân tử khá lớn nên khuếch tán vào bên trong cấu trúc da khó khăn hơn, dẫn đến

quá trình làm trương nở da để loại bỏ các phần phi collagen có trong da (sắc tố,



59



lipid và một số thành phần hòa tan khác) cũng như q trình phá vỡ các liên kết

ngang giữa các sợi xoắn ba của collagen chậm và yếu hơn so với acid, nên cần thời

gian xử lý da khá dài. Do một phần collagen có trong da có thể vẫn giữ các liên kết

ngang chặt chẽ, khơng thể chuyển hồn tồn thành gelatin hồ tan khi trích ly và bị

mất đi theo phần bã khi lọc nên hiệu suất thấp hơn. Mặt khác, do vơi có tính kiềm

nhẹ nên khả năng phân cắt mạch polypeptide của các sợi collagen yếu, nên gelatin

thu được có thể vẫn giữ được cấu trúc sợi dài với khối lượng phân tử lớn, vì vậy độ

nhớt và độ bền gel cao [54][116].

Tùy theo cấu trúc của mỗi loại da cá khác nhau mà điều kiện xử lý da trong

vôi khác nhau, theo đó da cá Tra cần xử lý với thời gian dài nhất (5 ngày), hàm

lượng vôi (20 g/l), trong khi da cá Hồi yêu cầu hàm lượng vôi thấp (9 g/l) và thời

gian xử lý da ngắn nhất (0,5 ngày). Kết quả này cũng tương tự như trường hợp xử lý

da bằng acid ở trên (mục 3.1.2.1).



3.1.2.3. Nghiên cứu xử lý da cá lần lượt trong vôi và acid acetic

(phương pháp kiềm- acid)

Có thể nhận thấy, phương pháp acid cho hiệu suất thu hồi cao, thời gian xử

lý da ngắn, nhưng gelatin thu được có độ bền gel thấp. Ngược lại, phương pháp

kiềm cho hiệu suất thu hồi thấp hơn, thời gian xử lý đòi hỏi dài hơn nhưng gelatin

thu được có độ bền gel cao hơn nhiều.

Để khắc phục nhược điểm và phát huy ưu điểm của mỗi phương pháp, nghiên

cứu này khảo sát việc kết hợp vừa kiềm vừa acid với việc sử dụng nồng độ acid acetic,

hàm lượng vôi được kế thừa từ kết quả tốt nhất ở các nghiên cứu trước (theo Bảng

3.2 và Bảng 3.3) và khảo sát ảnh hưởng của thời gian xử lý da trong huyền phù vôi

và trong dung dịch acid đến độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất thu hồi. Các bước tiến

hành như mục 2.3.2.2, kết quả khảo sát chi tiết được thể hiện ở phụ lục 4.1. Tổng

hợp kết quả xác định thời gian xử lý da trong huyền phù vôi, dung dịch acid để thu

được gelatin có độ bền gel tốt nhất được trình bày ở Bảng 3.4, trong đó có kèm theo

giá trị về độ nhớt và hiệu suất thu hồi gelatin ở những điều kiện này.



60



Bảng 3.4. Kết quả xác định thời gian xử lý da trong huyền phù vôi, dung dịch

acid để thu được gelatin có độ bền gel cao nhất

Thơng số Thời gian Thời gian

ngâm vôi, ngâm acid,

ngày

giờ



Độ bền gel,

gam



Độ nhớt, cP



Hiệu suất, %



Loại da

Da cá Tra

2

2

235,6±1,5a 32,40±1,33a 21,49±0,81c

Da cá Thu

1

3

110,6±1,12d 22,44±1,63c 24,38±0,89ab

Da cá Thác Lác

2

3

120,3±1,53b 22,63±1,42c 21,04±0,21c

Da cá Hồi

2 (giờ)

1,5

198,4±1,96c 29,21±0,85b 23,35±0,62b

Da cá Ngừ ĐD

1,5

2

102,8±1,02e 20,40±0,97d 25,43±1,02a

(Các chữ cái khác nhau trên cùng một cột thể hiện sai khác có ý nghĩa với p<0,05)

Với kết quả thu được có thể nhận thấy:

- Thời gian ngâm da cá trong huyền phù vơi rút còn 2 giờ đến 2 ngày tùy loại

da cá, giảm rất đáng kể so với phương pháp kiềm. Trong khi đó, thời gian ngâm da

trong dung dịch acid có giảm nhưng khơng nhiều so với phương pháp acid;

- Hiệu suất thu hồi đạt 21,04÷25,43%, tương đương với phương pháp kiềm

nhưng thấp hơn so với phương pháp acid đối với tất cả các loại da cá;

- Độ bền gel đạt từ 102,8÷235,6 g và độ nhớt đạt từ 20,4÷32,4 cP, cao hơn so

với phương pháp acid và phương pháp kiềm, trừ trường hợp da cá Tra: độ bền gel

và độ nhớt không khác nhiều so với phương pháp kiềm;

Nghiên cứu tương tự như chúng tôi, Shuxian Hao và cs. [51] khi xử lý da cá

Tầm bằng ba phương pháp: ngâm trong dung dịch NaOH, ngâm trong huyền phù

vôi và xử lý kết hợp trong huyền phù vôi với acid acetic đưa ra kết luận hiệu suất

thu hồi gelatin của 3 phương pháp là tương đương nhau, tuy nhiên độ nhớt và độ

bền gel gelatin thu được bằng cách xử lý da kết hợp trong huyền phù vôi và acid

acetic cao hơn so với xử lý da trong dung dịch NaOH và trong huyền phù vôi.

Từ những kết quả thu được như trên chúng tơi có thể đưa ra các kết luận sau:

- Mỗi loại da cá có điều kiện xử lý để thu được gelatin có độ bền gel tốt nhất

đều khác nhau ở cả 3 phương pháp sử dụng;

- Phương pháp xử lý kết hợp kiềm- acid đã rút ngắn được thời gian xử lý da

cá đáng kể so với phương pháp kiềm, đồng thời đảm bảo gelatin thu được có độ bền

61



gel cao hơn hẵn so với phương pháp acid và gần như tương đương so với phương

pháp kiềm.

Dựa vào kết quả thu được, chúng tôi chia nguyên liệu da cá theo độ bền gel

và hiệu suất thu hồi gelatin như sau:

- Nguyên liệu cho độ bền gel cao: da cá Tra;

- Nguyên liệu cho độ bền gel thấp: da cá Ngừ Đại Dương;

- Nguyên liệu cho độ bền gel trung bình: da cá Thu, cá Thác Lác và cá Hồi;

- Nguyên liệu cho hiệu suất cao: cá Tra, cá Ngừ Đại Dương, cá Thu và cá Hồi;

- Nguyên liệu cho hiệu suất thấp: da cá Thác Lác.

Trong các nghiên cứu tiếp theo chúng tôi chỉ chọn da cá Tra và da cá Ngừ

Đại Dương làm đối tượng nghiên cứu, vì:

- Gelatin từ da cá Tra có độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất cao, sẽ được định

hướng cho các nghiên cứu ứng dụng vào thực phẩm cần khả năng tạo gel cao.

- Gelatin từ da cá Ngừ Đại Dương có độ bền gel thấp nhất nhưng có hiệu

suất thu hồi lại cao, sẽ là đối tượng thích hợp cho các nghiên cứu biến tính gelatin

để cải thiện khả năng tạo gel và các tính chất chức năng khác nhằm mở rộng khả

năng sử dụng của loại gelatin này.



3.1.2.4. Nghiên cứu thu nhận gelatin từ nguyên liệu da khô

Da cá tươi không thể bảo quản được lâu, do đó khi sản xuất gelatin ở quy mơ

cơng nghiệp, vấn đề bảo quản da cá có ý nghĩa quan trọng. Hiện nay, hầu hết các

nghiên cứu thu hồi gelatin từ da cá được công bố ở trong nước và trên thế giới đều

sử dụng da cá tươi hoặc da cá lạnh đông. Khi dùng da cá bảo quản lạnh đơng, da cá

cần được bảo quản ở -30÷(-20)0C trong thời gian không quá hai tháng trước khi sử

dụng [81][125]. Tuy nhiên, ngồi lạnh đơng, sấy khơ cũng là kỹ thuật bảo quản

nguyên liệu tốt. Cho đến nay, chưa có nhiều nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của

q trình sấy đến chất lượng gelatin thu được.

Tiến hành các thí nghiệm tương tự như đối với da cá lạnh đông. Lượng da cá

khô sử dụng trong nghiên cứu này được tính tương đương như da cá lạnh đơng. Kết

quả ảnh hưởng của nồng độ acid, hàm lượng vôi, thời gian xử lý da trong acid



62



acetic, thời gian xử lý da trong vôi đến độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất được thể

hiện chi tiết ở phụ lục 4.2. Để tính hiệu suất thu hồi, khối lượng da cá khơ được quy

đổi về độ ẩm như da cá lạnh đông. Tổng hợp kết quả xác định điều kiện để thu

gelatin cho độ bền gel cao nhất, cùng với độ nhớt, hiệu suất thu hồi gelatin ở những

điều kiện này của da cá khơ và da cá lạnh đơng được trình bày ở Bảng 3.5.

Bảng 3.5. So sánh kết quả xác định điều kiện tốt nhất để thu được gelatin từ da

cá khô và da cá lạnh đông bằng ba phương pháp acid, kiềm, kết hợp kiềm-acid

Loại da cá Da cá Ngừ Đại Dương

Lạnh đông



Khô



Điều kiện xử lý



Da cá Tra

Lạnh



Khô



đông



Phương pháp acid

Nồng độ acid, mM

Thời gian xử lý da, giờ



7,5



7,5



150



150



4



6



2



3



Độ bền gel, gam



60,3±1,89



60,1±1,65 97,70±0,99



96,6±1,31



Độ nhớt, cP



8,43±0,38



8,45±0,39 19,80±1,20



19,81±0,85



Hiệu suất, %



27,36±0,29 27,92±0,26 25,51±0,51



25,05±0,31



Phương pháp kiềm

Hàm lượng vôi, g/l



20



25



20



30



Thời gian xử lý da, ngày



3



5



5



5



Độ bền gel, gam



85,6±1,23



87,5±1,99 251,3±1,86



253,8±0,7



Độ nhớt, cP



19,57±0,8



18,75±1,09 33,10±0,71



33,24±0,90



Hiệu suất, %



25,06±0,76 25,20±0,29 22,41±0,70



22,19±0,36



Phương pháp kết hợp kiềm- acid

Thời gian xử lý da trong

huyền phù vôi, ngày



1,5



2



2



2,5



Thời gian xử lý da trong

dung dịch acid, giờ



3



3



2



2



Độ bền gel, gam



102,8±1,02 101,3±0,89 235,6±1,5



247,1±1,10



Độ nhớt, cP



20,40±0,97 22,11±0,98 32,40±1,33



32,26±0,97



Hiệu suất, %



25,43±1,02 25,55±0,24 21,49±0,81



22,53±0,13



Từ kết quả trên cho thấy, da cá khơ cũng là ngun liệu thích hợp để sản xuất

gelatin, với độ bền gel, độ nhớt, hiệu suất thu hồi tương đương như khi sử dụng da

63



cá lạnh đông. Tuy nhiên, điều kiện tốt nhất để xử lý da ở mỗi phương pháp đều có

sự khác nhau.

Nguyên nhân của sự khác biệt trên có thể do khi làm khô, da bị mất nước đã

thúc đẩy sự tương tác giữa protein-protein, dẫn đến các chuỗi protein kết hợp lại với

nhau, các liên kết ngang trong chuỗi mạch collagen của da chặt chẽ hơn nên cần xử

lý da với dung dịch acid, vôi ở nồng độ cao hoặc cần thời gian xử lý dài hơn để da

có thể trương nở, phá vỡ các liên kết ngang, tạo điều kiện cho quá trình chuyển từ

collagen sang gelatin [73][94]. Kết quả trên phù hợp với nghiên cứu của Pranoto Y.

và cs. khi kết luận da cá Ngừ vây vàng lạnh đông và khơ đều cho gelatin có hiệu

suất, độ nhớt, độ bền gel, thành phần acid amin tương đương nhau [94].

Như vậy, q trình thu nhận gelatin từ da cá khơ cần thời gian xử lý da dài

hơn hoặc cần xử lý da trong dung dịch acid, huyền phù vơi có nồng độ cao hơn so

với da cá lạnh đông.



3.1.2.5. Nghiên cứu sử dụng siêu âm để hỗ trợ quá trình xử lý da cá

Sóng siêu âm khi truyền trong mơi trường lỏng sẽ làm xuất hiện hiện tượng

“xâm thực” (cavitation), các “vi dòng” (micro-streaming), “vi tia” (microjet) tạo ra

các vùng có áp lực cao và tác động cơ học lên nguyên liệu [17][20]. Do vậy chúng

tơi dự đốn nó có thể có tác động đáng kể đến cấu trúc da cá khi da cá được ngâm

trong môi trường lỏng. Nếu kết hợp đồng thời quá trình ngâm da cá trong huyền

phù vôi hoặc dung dịch acid với sự hỗ trợ của sóng siêu âm thì có thể tăng hiệu quả

của q trình xử lý da.

a. Nghiên cứu ứng dụng sóng siêu âm để hỗ trợ quá trình xử lý da cá bằng vơi

Tác dụng của sóng siêu âm phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó chủ yếu là:

biên độ, chu kỳ đóng ngắt và thời gian tác dụng sóng siêu âm. Hiệu quả của q

trình xử lý da cá có sự hỗ trợ của sóng siêu âm được đánh giá thông qua chất lượng

gelatin gồm độ bền gel, độ nhớt và lượng gelatin thu được.

+ Ảnh hưởng của biên độ sóng siêu âm

Kết quả ảnh hưởng của biên độ siêu âm đến độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất

thu hồi được thể hiện ở đồ thị Hình 3.1.



64



DTRA



DNĐD



Hình 3.1. Ảnh hưởng của biên độ siêu âm đến độ bền gel, độ nhớt và

hiệu suất thu hồi

(Các chữ cái khác nhau trên đồ thị thể hiện sai khác có ý nghĩa với p<0,05)

Đồ thị Hình 3.1 cho thấy biên độ sóng siêu âm có ảnh hưởng rõ rệt đến độ

bền gel, độ nhớt và hiệu suất thu hồi gelatin. Nhìn chung cả độ bền gel, độ nhớt và

hiệu suất tăng theo biên độ sóng siêu âm từ 60÷80% đối với da cá Ngừ Đại Dương,

từ 80÷90% đối với da cá Tra, sau đó giảm dần. Độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất đạt

giá trị cao nhất lần lượt là 103,8 g; 18,73 cP và 23,99% tại biên độ 80% đối với da

cá Ngừ Đại Dương và 245,2 g; 20,6 cP và 22,91% tại biên độ 90% đối với da cá

Tra. Nguyên nhân của sự thay đổi trên có thể là do hiện tượng xâm thực của sóng

siêu âm, tạo ra lực cắt cục bộ có thể tham gia cắt đứt các liên kết của các mạch

polypeptide của collagen, cùng với ảnh hưởng của huyền phù vôi. Ở các mức biên

độ thấp, hiện tượng xâm thực của sóng siêu âm có thể chưa đủ mạnh để phá vỡ cấu

trúc da cá và các liên kết ngang trong phân tử collagen, nên các sợi collagen vẫn giữ

cấu trúc chắc chắn, khó chuyển thành gelatin. Ngược lại ở biên độ siêu âm quá cao,

ngoài việc phá vỡ các liên kết ngang trong collagen, loại bỏ phần tạp chất, sóng siêu

âm còn có thể làm cắt đứt mạch collagen, collagen dễ bị thất thốt trong q trình



65



rửa da cùng với các hợp chất phi collagen, nên hiệu suất thu hồi gelatin thấp. Đồng

thời mạch gelatin bị cắt ngắn hơn, độ bền gel, độ nhớt của gelatin thu được cũng

thấp hơn [64][118]. Từ kết quả trên, chúng tôi chọn biên độ 80% với da cá Ngừ Đại

Dương và 90% với da cá Tra cho những nghiên cứu tiếp theo.

+ Ảnh hưởng của chu kỳ đóng ngắt siêu âm

Chu kỳ đóng ngắt siêu âm được định nghĩa là thời gian phát sóng siêu âm

(tính bằng giây) của đầu phát siêu âm trong 1 giây. Thời gian phát ra sóng siêu âm

càng dài, năng lượng sóng siêu âm sinh ra càng lớn và ngược lại. Kết quả nghiên

cứu ảnh hưởng của chu kỳ đóng ngắt đến độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất thu hồi

được thể hiện ở Hình 3.2.

DTRA



DNĐD



Hình 3.2. Ảnh hưởng của chu kỳ đóng ngắt siêu âm đến độ bền gel, độ nhớt và

hiệu suất thu hồi gelatin

(Các chữ cái khác nhau trên đồ thị thể hiện sai khác có ý nghĩa với p<0,05)

Từ Hình 3.2 có thể nhận thấy: khi tăng chu kỳ đóng ngắt của sóng siêu âm cả

độ bền gel, độ nhớt và hiệu suất đều tăng theo đối với cả hai loại nguyên liệu và đạt

giá trị cao nhất lần lượt là 105,3 g; 20,8 cP; 25,53% đối với da cá Ngừ Đại Dương ở

chu kỳ 0,8 giây và đạt 252,2 g; 31,4 cP; 21,50% đối với da cá Tra ở chu kỳ 0,9 giây.

66



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (275 trang)

×