Ảnh minh họa: Internet

Trong  những  năm  qua,  nghề  nuôi  biển  ở nước ta liên tục phát triển. Các loài cá nuôi phổ biến nhất là cá song (chiếm xấp xỉ 50%), cá giò (30%) và chẽm (7 - 8%). Nuôi cá chẽm được phân bố dọc theo bờ biển các tỉnh như Quảng Ninh, Hải Phòng, Thừa Thiên - Huế, Quảng  Nam,  Đà  Nẵng,  Bình  Định,  Khánh Hòa, Bình Thuận, Bà Rịa - Vũng Tàu, Nam bộ và quần đảo Trường Sa với 2 loài chính là cá chẽm (Lates calcarifer) và cá chẽm mõm nhọn  (Psammoperca  waigiensis).  Cá  chẽm sau thu hoạch chủ yếu được chế biến và xuất khẩu. Trong quá trình chế biến cá phi lê chỉ có khoảng 30% - 40% là thịt cá, còn lại một lượng lớn  là  nguyên  liệu  còn  lại  chiếm  khoảng  60 -70% bao gồm vây, vảy, đầu, nội tạng, xương, .... Hầu hết các phế liệu này chưa được sử dụng một cách hiệu quả để thu nhận các sản phẩm có giá trị gia tăng.

Collagen là một loại protein chiếm tới 30% tổng lượng protein trong cơ thể người. Collagen có chức năng chính là kết nối các mô trong cơ thể  lại  với  nhau.  Trong  thực  tế,  collagen  sử dụng cho người được tìm thấy trong các sản phẩm thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm. Cho đến nay, nguồn nguyên liệu chủ yếu chiết tách collagen trên thế giới có nguồn nguyên liệu từ da lợn, cao nhất khoảng 46%, tiếp theo là da bò (29,4%), xương (23,1%) và các nguồn khác (1,5%). Tuy nhiên, bệnh lở mồm long móng ở lợn và bệnh bò điên đã gây ra những lo ngại về sự an toàn của collagen chiết tách từ lợn và bò. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã và đang tìm nguồn chiết collagen thay thế, trong đó nguồn nguyên liệu từ biển như sứa, bạch tuộc, sao biển, cua, da cá và vảy cá. Huda và cs. cho rằng vảy cá là an toàn vì nó không chứa độc tố và chất độc. Hơn nữa, việc sử dụng vảy cá để thu nhận collagen không chỉ làm giảm ô nhiễm môi trường mà còn có thể thu hồi được sản phẩm có giá trị gia tăng cao. Do đó, đã có nhiều công trình nghiên cứu thu nhận collagen từ vảy cá. Tuy nhiên, các nghiên cứu này thường chỉ dừng lại ở việc tách chiết và thu nhận collagen dạng dịch thủy phân. Do đó, khi vận chuyển, đóng gói và bảo quản dịch collagen thường phức tạp với chi phí cao.  Hơn  nữa,  nếu  chuyển  collagen  từ  dạng dịch sang dạng bột sẽ đòi hỏi thực hiện quá trình sấy yêu cầu thiết bị và kinh phí thực hiện.

Từ các phân tích trên, nghiên cứu này đề xuất quy trình thu nhận collagen dạng vảy có độ tinh khiết cao từ vảy cá chẽm, đồng thời tiến hành thủy phân thu nhận dịch collagen để đánh giá tính chất của sản phẩm nhằm hướng đến sử dụng trong thực phẩm, mỹ phẩm và y dược. Quá trình thu nhận dịch collagen thủy phân là quá trình cắt mạch collagen bằng các tác nhân khác nhau, thường là các acid hữu cơ, enzyme, hoặc kết hợp cả hai tác nhân trên. Khi kết thúc phản ứng, lọc và rửa thu được dịch thủy phân collagen.  Sau  đó,  dung  dịch  chứa  collagen thủy phân được tinh chế bằng thẩm tách và loại nước (thường sử dụng sấy phun hoặc sấy thăng hoa) để thu nhận collagen thủy phân dạng bột. Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát cả hai trường hợp sử dụng tác nhân acid axetic và kết hợp acid axetic với pepsin. Dung dịch collagen thủy phân được tinh sạch bằng thẩm tách trong túi làm bằng vật liệu cellulose. Sản phẩm bột collagen thủy phân thu được bằng phương pháp sấy thăng hoa.