NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TIỀN XỬ LÝ VÀ CHIẾT TÁCH COLLAGEN TỪ DA VÀ VẢY CÁ LÓC (Channa striata) BẰNG PEPSIN

Abstract

Study on the pre-treatment and collagen extraction conditions by using pepsin was performed to produce good collagen quality. Reseach includes three experiments: (i) effects of EDTA-2Na concentration and soaking time on the demineralizing ability from snakehead scale; (ii) effects of pepsin concentration and (iii) pepsin soaking time on the collagen extraction process from snakehead scale and skin mixture. The results showed that snakehead scale treated in 0.8 M EDTA-2Na solution for 24 hours gave the best demineralizing efficiency, the remaining amount of minerals was 1.99%. After treatment, samples were extracted with 0.10% pepsin which gave high collagen yield of 19.0%, viscocity of 19.6 mPa.s and bright color of collagen with L* of 87.5. Sample was extracted in 0.10% pepsin for 48 hours which gave highest collagen yield of 20.8%, viscocity of 18.6 mPa.s and maximum solubility at pH 1- 4 and NaCl concentration from 0.2 - 0.4 M. Base on the FTIR spectral analysis showed the close relationship between the number of wavelengths in the amide I and amide III regions, especially the stability of the triple helix structure, shows that collagen has a full functional group of type I collagen. Imino acid content account for 20.0%, so that collagen has denaturation temperature up to 34°C. Therefore, snakehead skin and scales can use as raw materials for collagen production.

Tóm tắt

Nghiên cứu điều kiện tiền xử lý và chiết tách collagen bằng pepsin được thực hiện nhằm sản xuất collagen đạt chất lượng tốt. Nghiên cứu gồm 3 thí nghiệm: (i) ảnh hưởng của nồng độ và thời gian ngâm EDTA-2Na đến khả năng khử khoáng từ vảy cá lóc; (ii) ảnh hưởng của nồng độ pepsin; (iii) thời gian ngâm pepsin đến quá trình chiết tách collagen từ da và vảy cá lóc. Kết quả cho thấy, vảy cá lóc xử lý bằng dung dịch EDTA-2Na 0,8 M trong 24 giờ cho hiệu quả loại khoáng tốt nhất, hàm lượng khoáng còn lại 1,99%. Mẫu sau khi xử lý, được chiết tách bằng 0,10% pepsin cho hiệu suất thu hồi collagen đạt 19,0%, độ nhớt 19,6 mPa.s, màu sắc sáng với giá trị L* là 87,5. Cố định nồng độ 0,10% pepsin, ngâm mẫu trong 48 giờ cho hiệu suất thu hồi collagen cao nhất đạt 20,8%, độ nhớt 18,6 mPa.s và độ hòa tan cực đại ở pH 1 - 4 và nồng độ NaCl từ 0,2 - 0,4 M. Dựa vào phổ FTIR cho thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa số bước sóng trong vùng amide I và vùng amide III, đặc biệt là sự ổn định của cấu trúc xoắn ba, cho thấy collagen có đầy đủ nhóm chức năng của collagen loại I. Hàm lượng imino axit chiếm 20,0% nên collagen có nhiệt độ biến tính lên đến 34°C. Vì vậy, có thể tận dụng da và vảy cá lóc là nguồn nguyên liệu để sản xuất collagen.