Công nghệ sản xuất và ứng dụng Collagen và Gelatin

2. ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ COLLAGEN&GELATIN
Sinh viên thực hiện: Phạm Đức Minh 20190969
Nguyễn Thị Minh Châu 20190701
Nguyễn Đình Chiến 20190706
Tạ Khắc Thắng 20191089
Nguyễn Đức Quang 20191040

3. 3
COLLAGEN&GELATIN
I. Tổng quan
II. Công nghệ sản xuất
III. Ứng dụng

4. I. TỔNG QUAN

5. 5
COLLAGEN
• Từ “collagen” xuất phát từ tiếng Hy Lạp là
“kólla”, nghĩa là keo
• Collagen tồn tại ở khắp nơi trong cơ thể chúng
ta với 70% của lớp hạ bì của làn da, 20% của
xương, 50% của khớp, xấp xỉ 100% của giác
mạc
• Là thành phần chính của mô liên kết, nó là
protein có nhiều nhất ở động vật có vú, tạo ra
25% đến 35% hàm lượng protein toàn cơ thể.
• Có ít nhất 16 loại collagen với bốn loại chính là
loại I, II, III và IV.

6. 6
COLLAGEN
• Cấu tạo của phân tử collagen: phân tử
collagen có cấu tạo xoắn ốc bậc 3 với sự lặp
lại của chuỗi (Gly – X – Y), trong đó X là
Proline và Y là Hydroxyproline.
• Đơn vị cơ bản của collagen là tropocollagen,
gồm 3 chuỗi α liên kết nhau tạo thành những
sợi nhỏ. Mỗi phân tử tropocollagen dài
300nm, dày 1.5nm và có khối lượng phân tử
300000 dalton.
• Collagen ko tan trong nước ở nhiệt độ
thường mà chỉ hút nước để nở ra, cứ 100g
collagen khô có thể hút khoảng 200g nước

7. 7
GELATIN
• Thuật ngữ gelatin có nguồn gốc Latin là
từ “gelatus”, nghĩa là màng hay chất
làm đông
• Gelatin là một prôtêin động vật dạng gel
không màu, không vị, trong mờ, giòn (khi để
khô) được sử dụng để làm thực phẩm,
ngoài ra còn cho mục đích công nghiệp.
• Nó làm từ collagen lấy trong da lợn và
xương gia súc, được làm bằng cách đun sôi
những thứ đã nêu trên sau khi xử lý bằng
base (kiềm) hoặc axit.

8. II. CÔNG NGHỆ
SẢN XUẤT

9. 9
II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

10. 10
II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Nguyên liệu (da)
Xử lý nguyên liệu thô
Chiết xuất
Tinh chế
Cô đặc
Sấy
Nghiền-Sàng-Trộn
Sản phẩm
Axit hoặc kiềm
Nước

11. 11
II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
• 1.Xử lý sơ bộ
• Trước khi chế biến,nguyên liệu thô phải được làm sạch hoàn toàn. Có 2 quy
trình cơ bản tùy thuộc vào nguyên liệu thô:
+ Xử lý bằng axit đối với gelatin loại A. Nguyên liệu thô (chủ yếu là da heo)
được xử lý trong 24h.
+ Xử lý bằng kiềm đối với gelatin loại B.Nguyên liệu thô (xương hoặc da bò)
được xử lý bằng kiềm trong vài tuần để cấu trúc collagen được thay đổi từ từ.

12. II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
2.Chiết xuất
Nguyên liệu sau đó được xử lý bằng quy trình chiết xuất bằng nước ấm để
tách loại gelatin.Dịch chiết gelatin đầu tiên thu được ở nhiệt độ tương đối
thấp,khá cứng và có màu nhạt,chứa khoảng 6% gelatin.
• Qúa trình chiết là quá trình liên tục cho đến khi toàn bộ gelatin được chiết
xuất
• Các đặc tính mong muốn của gelatin có thể được điều chỉnh bằng cách thay
đổi nhiệt độ hoặc pH
12

13. II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
3.Tinh chế
• Các dấu vết còn sót lại của chất béo hoặc các hạt không hòa tan được loại bỏ
khỏi dung dịch gelatin trong máy phân tách hiệu suất cao.
• Các muối có trong dung dịch gelatin được loại bỏ bằng cách trao đổi ion.
13

14. II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
4. Cô đặc
• Thiết bị cô đặc chân không loại bỏ nước ra khỏi dung dịch => gelatin trở nên
nhớt và đặc như mật ong.
• Dung dịch có độ nhớt cao này sau đó được đưa qua các bộ lọc đánh bóng
xenlulo để loại bỏ các hạt mịn còn sót lại
14

15. II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
5.Sấy khô
• Dung dịch gelatin được khử trùng bằng nhiệt rồi làm nguội và để đông
kết.Gelatin ở dạng sợi được lọc và sấy khô bằng không khí vô trùng.
• Ở cuối băng chuyền, gelatin lúc này cứng và giòn sẽ được chia nhỏ, xay nhỏ
và bảo quản trong kho.
• Các lô riêng lẻ chỉ được phát hành để sử dụng tiếp trong khi chờ hoàn thành
thành công thử nghiệm vật lý, hóa học và vi khuẩn trong phòng thí nghiệm.
15

16. II. CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
6.Nghiền,sàng,trộn
• Đây là công đoạn xử lý cuối cùng,gelatin khô được sản xuất theo yêu cầu của
khách hàng.
• Sản phẩm được đóng gói và bảo quản.
16

17. III. ỨNG DỤNG CỦA
GELATIN &
COLLAGEN

18. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
Thực phẩm
18

19. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
 Trong y học và thẩm mỹ:
Viên nang thuốc Ống nội soi, băng gạc
19

20. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
20
 Trong mỹ nghệ: Làm keo

21. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
 Trong y học và thẩm mỹ:
❖ Collagen có tác dụng chông lão hóa, ngăn ngừa và cải
thiện nếp nhăn
❖ Collagen có tác dụng cao trong quá trình phục hồi và tái
tạo da
 Trong các sản phẩm chăm sóc tóc thường có bổ sung
một lượng collagen hydrolysate có tác dụng bảo vệ
cho tóc, phục hồi hư tổn
21

22. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
 Trong khoa học kỹ thuật
Nhận dạng dấu vân tay
Pha chế nhũ tương bạc halogenua
để sản xuất phim
22

23. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
 Trong công nghệ sinh học
Trong nhiều trường hợp máu dự không có sẵn, “Plasma
expander” giúp thay thế lượng máu đã mất, phục hồi lại thể tích
máu và duy trì mức áp suất thích hợp.
Loại collagen được sử dụng trong “Plasma expander” yêu cầu độ
tinh khiết rất cao, đôi khi chúng còn được hiệu chỉnh bằng
phương pháp hóa học để đạt được các thuộc tính và phải trải qua
quá trình kiểm duyệt khắt khe để đảm bảo không gây ra bất kỳ dị
ứng nào cho cơ thể.
 Tác nhân thay thế máu
23

24. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
 Trong công nghệ sinh học
Những tế bào nuôi cấy trên collagen kích thích,
làm vết thương mau lành. Những nghiên cứu
rộng rãi về sự phát triển của các tế bào da tự
sinh và khác loại trên nền collagen chứng minh
tính khả thi để tạo ra nhiều chủng loại mô và
các cơ quan trong quá trình nuôi cấy
 Nuôi cấy mô và tế bào
24

25. III. ỨNG DỤNG CỦA GELATIN & COLLAGEN
 Trong công nghệ sinh học
. Ứng dụng giúp cải thiện sức khỏe bộ não
Các nghiên cứu trên động vật đã chỉ ra rằng collagen có
thể thúc đẩy sự phát triển và tái tạo tế bào não, cũng như
cải thiện chức năng nhận thức. Các nghiên cứu trên
người cũng cho thấy kết quả đầy hứa hẹn, chẳng hạn
như cải thiện chức năng nhận thức và chất lượng giấc
ngủ.
25