Sơ đồ quy trình sản xuất Gelatin:Tuy nhiên, việc thu hồi gelatin chủ yếu được tiến hành với chất thải rắn trước thuộc.
Quy trình được tiến hành như sau:
Quy trình chung:
Sơ đồ chung quá trình sản xuất gelatin từ chất thải rắn thuộc daQuá trình tiền xử lý da:- Da trước thuộc (bao gồm diềm da, da váng trước thuộc) được tẩy sạch lông sau đó ngâm vôi.
- Ngâm vôi: trong bể chứa vôi

bổ xung là 5% trong 20 ngày.
- Sau khi ngâm vôi rửa sạch nhiều lần bằng nước sạch trong khoảng 2- 4 h trong phulong cho tới khi thử phenolphtalein không còn màu hồng.
- Axit hoá da: da sau khi được rửa sạch cho vào phulông ngâm axit

, khoảng 20 phút lại thay axit một lần. Rửa trong 1- 2 h sau đó ngâm tiếp trong dung dịch axit

trong 1 ngày.
- Sau khi ngâm axit tiếp tục rửa da bằng nước sạch trong phulong cho tới khi kiểm tra pH trong da khoảng 5 – 6.
Quá trình chiết gelatin (thuỷ phân colagen):Gelatin tan tốt trong nước vì vậy dùng nước để chiết gelatin. Da sau quá trình xử lý được cắt nhỏ, loại bỏ mỡ và nấu trong nồi cách thuỷ với tỉ lệ da/ dung dịch chiết = 1/3. Nhiệt độ chiết

. Môi trường chiết pH từ 2 - 6. Thời gian chiết khoảng: 5 – 6h. Trong quá trình chiết chú ý khuấy đều dung dịch và vớt mỡ. Tốt nhất là chiết thành nhiều giai đoạn như sau:
Bước 1: Thủy phân ở

, thu được dung dich gelatin tan trong nước
Bước 2: Thủy phân ở

, thu được dung dich gelatin tan trong nước
Bước 3: Thủy phân ở

, thu được dung dich gelatin tan trong nước
Bước 4: Thủy phân ở

, thu được dung dich gelatin tan trong nước.
Gelatin được chiết ở nhiệt độ càng thấp thì có chất lượng càng tốt, và gelatin thu hồi ở mỗi giai đoạn có ứng dụng khác nhau tùy thuộc vào chất lượng của chúng. Khi chiết ở nhiều giai đoạn như trên sẽ giúp cho chúng ta thu hồi gelatin một cách triệt để hơn.
Qúa trình lọc, tách dịch chiết:Hỗn hợp sau khi chiết thì được lọc bằng giấy lọc để loại bỏ cặn bẩn và mỡ thì thu lấy dịch lọc trong. Sau khi lọc, dung dịch có màu sánh, trong. Phần bã được sấy và nghiền để làm thức ăn gia súc.
Quá trình cô chân không:Dung dịch lọc được đưa vào máy cất quay chân không bằng cô quay vòng nước theo cách cấp liệu liên tục cô cho đến khi tỷ lệ gelatin trong dung dịch đạt đến khoảng 30%, không cô cạn để tránh hiện tượng tạo keo trong bình cô quay. Nhiệt độ cô khoảng

, áp suất cô càng thấp càng tốt
Quá trình sấy sản phẩm:Trải mỏng dung dịch lên các khay nhôm có một lớp nilong và sấy ở nhiệt độ

trong tủ sấy trong 2- 6h. Hàm ẩm sau khi sấy của gelatin vào khoảng từ 8- 12%. Trong công nghiệp có thể sấy bằng các kĩ thuật sấy khác sẽ rút ngắn được thời gian sấy và làm cho chất lượng sản phẩm tốt hơn: sấy phun…
Gelatin là hỗn hợp của nhiều chuỗi polypeptide có độ dài mạch, khối lượng phân tử khác nhau, khi hoà tan chúng tồn tại ở dạng hỗn hợp đồng nhất dạng keo hoặc dạng sol, chính đặc điểm này đã tạo ra hầu hết những đặc tính quan trọng của gelatin.
Tính toán hiệu suất gelatin và khả năng chiết của từng phân đoạnHiệu xuất gelatin và khả năng chiết được tính toán như sau:
Hiệu suất gelatin = Khối lượng gelatin khô(g)x100%/Khối lượng nguyên liệu (g)
Khả năng chiết của từng phân đoạn =KL gelatin từng phân đoạn (g)X 100%/KL gelatin tổng số (g)
Độ bền gel (Độ Bloom):
Độ bloom là đại lượng đặc trưng cho độ bền gel của gelatin trong nước, là trọng lượng được tính bằng gam khi một pitton hạ xuống bề mặt gel tới một chiều sâu xác định trong điều kiện tiêu chuẩn. Gelatin (7,5 g) được cho vào một bình Bloom cùng với 105 ml nước cất. Dung dịch gelatin (6,67%) được khuấy rồi để yên ở nhiệt độ phòng khoảng 3 h. Sau đó, hỗn hợp được đun nóng trong một cốc nước ở 65oC (nhưng không vượt quá), trên máy khuấy từ khoảng 20 phút để gelatin hòa tan hoàn toàn. Bình dung dịch được đậy lại và để tự làm mát ở nhiệt độ phòng 15 phút (22oC). Bình Bloom chứa gelatin được giữ ở 10 oC qua đêm (17 h), và sau đó xác định bằng thiết bị phân tích TA-XT2 (Stable Microsystems, Godalming, Anh) với pitton có bán kính tiêu chuẩn 0,5 inch (P/O.5R) xuống đến độ sâu là 4 mm với tốc độ 0,5 mm/s.
Độ bloom của gelatin thương phẩm trên thị trường nằm trong khoảng 50-300. Phạm vi 200 đến 300 g được được gọi là độ Bloom cao, từ 100 đến 200 g là độ Bloom trung bình, và từ 50 đến 100 g gọi là độ Bloom thấp.
Quá trình tạo gel dưới những điều kiện tiêu chuẩn là rất quan trọng. Quá trình tạo gel là phản ứng rất chậm. Nếu làm lạnh quá nhanh có thể làm hạ độ Bloom đo được so với giá trị thực và quá trình tạo gel quá chậm có thể tăng giá trị của nó. Độ Bloom tăng lên rất ít sau gel hóa trên 16 đến 18 h ( hình 6). Như vậy thời gian và nhiệt độ đều cùng ảnh hưởng đáng kể đối với kết quả đo, vì vậy quá trình tạo gel phải được thực hiện khi ngâm trong nước ở 10oC, và nhiệt độ này không sai lệch quá 0,1oC [6].
Sự phu thuộc giá trị Bloom và thời gian tạo gel của dung dịch gelatin
Gelatin có độ bloom cao có nghĩa cường độ gel cao hay khả năng hoà tan và mức
độ tạo gel của nó càng cao, thời gian tạo gel ngắn, màu sáng, chất lượng của gelatin trong từng lĩnh vực ứng dụng cụ thể là khác nhau.
Độ nhớt:Độ nhớt là đại lượng đặc trưng quan trọng thứ hai của gelatin, sau độ bloom. Gelatin có độ nhớt cao đồng nghĩa với việc nó có cường độ gel lớn, khả năng ứng dụng cao.
Một số ứng dụng yêu cầu gelatin có độ nhớt cao, ví dụ làm chất ổn định trong thực phẩm, dược phẩm, và tạo nhũ trong ngành nhiếp ảnh. Tuy nhiên, trong ngành công nghiệp bánh kẹo lại ưa dùng gelatine có độ nhớt thấp để tránh tác động ‘‘cặn’’ không mong muốn.
Độ nhớt tiêu chuẩn được đo bằng một pipet xác định, là khoảng thời gian chảy hết 100 mL dung dịch gelatin 6.67% ở 60 C được quyết định (kết quả thể hiện ở dạng mpas). Trong những trường hợp đặc biệt có thể được đo bằng khoảng thời gian chảy hết của 200 mL dung dịch 15% gelatin ở 40 C, và kết quả được gọi là “độ E’’. Đối với trường hợp của gelatine thủy phân độ nhớt được đo với dung dịch có nồng độ từ 10 hoặc 20% ở 25 hoặc 30oC[6]. Ngoài ra, ta có thể đo sự phụ thuộc độ nhớt gelatin vào nhiệt độ trên máy Brookfield RVT với trục khuấy loại 1 ở 100 rpm, bắt đầu ở 60oC và sau đó giảm nhiệt độ ( 0,25oC/phút) cho đến khi dung dịch tạo gel [8].
Độ nhớt của gelatin phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ và nồng độ.
Sự phụ thuộc của độ nhớt gelatin trong nước vào nhiệt độ và nồng độ
pHGelatin có khoảng pH rất rộng tuỳ thuộc vào từng loại và điều kiện chiết khác nhau, trong môi trường kiềm hay môi trường axit. Gelatin thông thường có giá trị pH khoảng gần 5 , đây cũng là giá trị của geltin đảm bảo tiêu chuẩn trong công nghiệp thực phẩm.
Quá trình đo pH thông thường được thực hiện trên một dung dịch gelatin 6,67% ở 55-60oC sử dụng một điện cực thuỷ tinh
+ Độ ẩm:Độ ẩm của gelatin thông thường là từ 8-12%. .Ở điều kiện thường gelatin rất dễ hấp thụ hơi nước, đặc biệt khả năng này thể hiện mạnh ở gelatin có độ dưới 8% Với độ ẩm trên 16% gelatin sẽ bị vón cục và tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hoạt động.
Phụ thuộc vào độ ẩm của không khí bao quanh, gelatine có thể chịu hoặc thả hơi ẩm..Vì lí do này, việc đóng gói chật hơi nước nước được đề nghị..Nếu nội dung nước vượt quá 16%, có một rủi ro về sự thành lập cái bướu và sự tăng trưởng microbiological. Độ ẩm còn dư có thể xác định bằng cách sấy khô từ 16 -18h ở 105 +/- 2oC.
+Hàm lượng tro:Hàm lượng tro được xác định để đánh giá hàm lượng các chất vô cơ, kim loại nặng có trong gelatin. Đây là chỉ tiêu chất lượng rất quan trọng, đặc biệt đối với việc lựa chọn gelatin ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm và phim ảnh. Với những đối tượng này, hàm lượng tro cho phép là rất thấp.
Để xác định hàm lượng tro tổng số người ta tiến hành tro hóa mẫu gelatin ở 550 C. Những kim loại nặng có thể được xác định bằng kĩ thuật quang phổ hấp phụ nguyên tử- AAS và ICP. Ngoài ra, những cation nhất định như can xi và một số anion có thể xác định chính xác bằng máy sắc kí HPLC.
+Xác định khối lượng phân tử: Khối lượng phân tử là một thông số rất quan trọng. Việc xác định khối lượng phân tử thông qua xác định độ dài mạch trung bình của gelatin. Khả năng tạo gel và độ nhớt của gelatin có liên quan chặt chẽ tới thông số này. Với gelatin có chứa nhiều protein có khối lượng phân tử lớn thì độ nhớt của nó cao, với gelatin có khối lượng phân tử trung bình khoảng 100kD có khả năng tạo gel tượng đối tốt. Việc xác định khối lượng phân tử được sử dụng để lựa chọn mục đích ứng dụng thích hợp đối với gelatin.
Sự phân bố trọng lượng phân tử được xác định trong tuyển chọn của loại gelatine đặc biệt cho những đơn xin đặc biệt hoặc cho có được những thuộc tính thiết thực chắc chắn bằng cách trộn loại gelatine hoặc bộ phận trọng lượng phân tử khác..Sự phân bố trọng lượng phân tử được xác định bằng phương pháp sắc kí thẩm thấu gel (GPC). Dung dịch gelatin được hòa tan trong môi trường đệm và bơm vào cột sắc kí chứa vật liệu đặc biệt có kích thước lỗ khác nhau. Gelatin có kích thước khác nhau đi qua cột sẽ có thời gian lưu khác nhau. Phân tử gelatin có khối lượng nhỏ (kích thước nhỏ) sẽ phải đi qua nhiều lỗ của cột hơn so với những phân tử khối lượng lớn (kích thước lớn) và do đó cần thời gian lưu dài hơn. Trọng lượng phân tử giảm thì thời gian lưu lại tăng. Những detector để nhận dạng các đỉnh gelatin prôtêin là UV, đo độ nhớt, hoặc phân tán ánh sáng[6].
Trong thực tế, để xác định sự phân bố khối lượng phân tử gelatin người ta sử dụng kĩ thuật sắc kí lọc qua gel trên thiết bị HPLC [4, 10], hoặc kĩ thuật sắc kí điện di sử dụng gel polyacrylamit [7, 9].
Sự phân bố khối lượng phân tử gelatin trên sắc kí lọc gel HPLC
+Kết quả phân tích điện di SDS-PAGE 12,6% nồng độ gelatin/giếng l- 15 g/giếng.+Vi sinh:Gelatin là nguồn dinh dưỡng bổ dưỡng, chính vì vậy nó rất dễ trở thành môi trường để vi sinh vật phát triển. Đặc biệt trong công nghệ thực phẩm, y dược thì tiêu chuẩn về vệ sinh là rất nghiêm ngặt, việc kiểm tra sự tồn tại của vi khuẩn có trong gelatin thực phẩm, dược phẩm là điều kiện thiết yếu. Vì vậy trước khi được sử dụng, người ta phải biết chắc chắn rằng tổng số vi khuẩn trong đó là thấp nhất. Người ta thường xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí để biết rằng gelatin không chứa các vi khuẩn đặc biệt như: Coliform, E.Coli, Salmonella. Các vi khuẩn này gây tác động xấu đến cơ thể con người, gây độc và tạo mùi khó chịu cho thực phẩm.
+Phân tích thành phần protein trong gelatin (Xác định tổng nitơ bằng phương pháp Kjeldahl):Các hợp chất nitơ hữu cơ- có trong thành phần gelatin protein- có thể xác định bằng phương pháp Kjeldahl. Gelatin được thủy phân trong dung dịch axit sunfuric có xúc tác, nitơ được chuyển hóa thành amoni sunfat. Sau đó dung dịch được thêm vào một lượng dư natri hidroxit để amoniac bay ra ở dạng khí, amoniac được cất qua bình chưa axit boric và nó được chuẩn độ bằng dung dịch axit sunfuric. Thành phần protein có trong gelatin được tính ở dạng phần trăm khi nhân chỉ số nitơ phân tích được với hệ số 5,55 ( khác với các loại protein khác là phải nhân với hệ số 6,25).
+Phân tích thành phần axit amin:Để phân tích thành phần axit amin trong gelatin người ta tiến hành thủy phân gelatin trong khoảng 24 giờ ở 110oC trong dung dịch HCl 6M có 0.05% phenol dưới môi trường khí trơ (khí nitơ). Dẫn xuất phenylisothioxianat của axit amin tự do được phân tích bởi máy RP-HPLC với gradien acetonitrile ở Pico Tag Eluent trên cột C18 (Water, USA), hoặc được phân tích trên máy phân tích axit amin
+Xác định cấu trúc phân tử gelatin (Phân tích bằng các phương pháp phổ)
Phổ hồng ngoại:Gelatin trên phổ hồng ngoại có thể thấy trên . Nhóm amit phát hiện ở píc có cường độ 3330 cm-1, nhóm CH2 cũng nằm trong đó với và píc có sự trải rộng ra vì các nhóm axit carboxyl tồn tại ở dạng dime ổn định. Điều này để phân biệt với các nhóm amit của colagen luôn dao động ở 3080 cm-1[11]. Trên quang phổ còn thấy xuất hiện sự dao động của amit bậc I ở 1650 cm-1, amit bậc II ở 1545 cm-1 và amit bậc III ở 1237 cm-1. Cấu trúc của prôtêin và amit bậc III chứng minh sự tồn tại của kết cấu có hình xoắn ốc (Surewicz và Mantsch năm 1988, của Muyonga, 2004)
+Phổ hồng ngoại gelatin (phương pháp ép viên với KBr) Phổ FT-Raman: Phổ FT- Raman của 3 loại gelatin được thể hiện trong Hình 10. Cường độ và số sóng của các liên kết trong phân tử gelatin được phân tích trong.
Phổ FT-Raman (500- 1800 cm-1) của (a) gelatin thu được từ da cá thu( trên cùng), (b) gelatin thương mại( giữa), (c) gelatin
Mối liên quan giữa cường độ hấp thụ và số sóng của các liên kết trong gelatin trong phổ FT- Raman
Ngoài ra còn một số thông số khác cần xác định: độ màu và độ trong, mùi vị, kim loại nặng,

(trong công nghiệp axit

thường được sử dụng để chiết gelatin).