بخشی از مقاله
چکیده
کنسانتره پروتئین ماهی - FPC - نوعی فرآورده غذایی خشک و پایدار است که از ماهی بر مبناي حذف آب و چربی با استفاده از حلال آلی و در شرایطی کاملا بهداشتی تولید میشود، محصول نهایی داراي پروتئین بالاتر و چربی بسیار کمتري در مقایسه با ماهی استفاده شده است و یک مکمل پروتئینی سالم، مغذي و منحصر به فرد براي انسان میباشد. منشأ بو و طعم ماهی در FPC از چربی باقی مانده در آن میباشد و همچنین فساد سریع چربی باعث شده تا محتواي چربی FPC به عاملی محدود کننده در نگهداري آن تبدیل شود. هدف از این مطالعه، ارزیابی ماندگاري پروتئین و چربی FPC تهیه شده از ماهی کیلکا طی مدت 6 ماه نگهداري در رطوبتهاي 25، 40 و 90 درصد میباشد. در این راستا کنسانتره پروتئین ماهی از گوشت ماهی کیلکا طی سه مرحله استخراج به وسیله ایزوپروپانول جهت حذف آب و چربی تهیه شد و میزان پروتئین و چربی طی 6 ماه نگهداري در دو نوع بسته بندي Vacuum - VP - Packed و CO2 %60 - - Modified Atmosphere Packaging - MAP، N2 %30 و - O2 %10 در سه محیط با رطوبتهاي 25، 40 و %90 به صورت ماهانه اندازهگیري گردید. مطابق نتایج به دست آمده، میزان اولیه پروتئین %91/20 به دست آمد که پس از 6 ماه به ترتیب در VP و MAP به 88/80 و 83/20 درصد در رطوبت %25، 85/20 و 81/20 درصد در رطوبت %40 و 84/40 و 81/90 در صد در رطوبت %90 رسید؛ میزان اولیه چربی نیز %0/50 سنجش گردید که در پایان ماه ششم به ترتیب در VP و MAP به 0/49 و %0/45 در رطوبت %25، 0/45 و %0/44 در رطوبت %40 و 0/47 و %0/44 در رطوبت %90 رسید. بر اساس این نتایج، با افزایش رطوبت، کاهش در محتواي پروتئین FPC مشاهده گردید - ۵٠/٠ - P< و نگهداري طولانی مدت FPC در شرایط خشک مناسبتر است؛ ولی اختلاف معنی داري در نتایج ماندگاري چربی FPC در رطوبتهاي مختلف طی 6 ماه نگهداري مشاهده نشد . - P>0/05 - در نهایت با توجه به نتایج به دست آمده براي ماندگاري بیشتر کنسانتره تولیدي توصیه میگردد که به روش خلأ بسته بندي و در محیط خشک نگهداري گردد.
کلمات کلیدي: کنسانتره پروتئین ماهی، رطوبت، محتواي پروتئین، محتواي چربی و کیلکا
مقدمه
کنسانتره پروتئین ماهی FPC - ؛ - Fish Protein Concentrate منبعی ارزان قیمت و با کیفیت از پروتئین حیوانی است که میتوان از آن به عنوان مکمل پروتئینی جهت افزایش ارزش غذایی مواد غذایی مختلف استفاده نمود. تحقیقات متعددي در زمینه روشهاي تولید FPC و استفاده از آن در مواد غذایی مختلف صورت گرفته است - Sidwell et al., 1970 - ، اما در خصوص پایداري آن در شرایط محیطی مختلف اطلاعات اندکی وجود دارد . - Borquez et al., 1997 -
اهمیت محتواي رطوبت هر ماده غذایی خشک و آبگیري شده در ارتباط مستقیم با حفظ کیفیت و پایداري آن حین ذخیرهسازي میباشد.
مقدارآب موجود در یک ماده غذایی به میزان جذب و یا دفع آب توسط این محصول درشرایط مختلف محیطی بستگی دارد. نرخ درصد فشار بخار بر یک محتواي رطوبت معین به فشار آب-بخار آب خالص در یک شرایط محیطی مشخص را - Equilibrium Relative Humidity - ERH گویند . - Taylor, 1961 - این مقدار برابر مقدار آب در دسترس موجود یا همان فعالیت آبی - water activity - است و بر پایداري غذاهاي خشک تأثیر میگذارد ERH . - Labuza et al., 1970; Rockland, 1969 - یک ماده غذایی تعیین میکند که آن ماده در یک شرایط محیطی معین و مشخص، رطوبت را جذب نموده و یا از دست میدهد . - Saravacos, 1967 - این ویژگی بیشتر به تغییرات فیزیکی و شیمیایی در طول ذخیره سازي مربوط میباشد. همچنین کاهش محتواي رطوبت غذاهاي خشک، واکنش Millard یا قهوهاي شدن که با فساد این غذاها همراه است را به تعویق میاندازد - 1970 - Goldmintz . - Rasekh, 1971 - گزارش کرده است که هنگام نگهداري FPC داراي %16 رطوبت در رطوبت نسبی %84 و دماي 35°C رشد قارچی مشاهده شده است.
Rasekh و همکاران - 1971 - در خصوص تأثیر دما و رطوبت بر جذب سطحی رطوبت FPCهاي تهیه شده از ماهی هیک قرمز - Urophycis - chuss و منهادن خلیج - Brevoorita patronus - اعلام کردهاند که میزان جذب رطوبت با افزایش دما رابطه عکس داشته و میزان جذب رطوبت بستگی به ترکیب شیمیایی نمونههاي FPC دارد نه به ویژگیهاي فیزیکی آن؛ بدین ترنیب که FPC منهادن که رطوبت کمتري جذب کرده است داراي %76 پروتئین و %19/2 خاکستر بوده، در حالی که FPC هیک داراي %85/4 پروتئین و %10/7 خاکستر بوده است.
اکسیداسیون چربیهاي ماهی از مکانیزم »رادیکالهاي آزاد« پیروي میکند. رادیکالهاي آزاد تشکیل شده در مرحله اول اکسایش چربی به صورت آغازگرانی قوي براي مراحل بعدي اکسیداسیون عمل نموده و منجر به ایجاد یک فرآیند اتوکاتالیتیک می گردند. علاوه برآن مشخص شده که این فرآیند شدیداً تحت تأثیر حضور آب و مواد آلی و غیر آلی میباشد . - Adachi et al., 1995; Khayat and Schwall, 1983 - بر اساس مشاهدات Borquez و همکاران - 1997 - نرخ اکسیداسیون اسیدهاي چرب FPC n-3 تهیه شده از ماهی مکرل بستگی به میزان اکسیژنی دارد که حین خشک کردن به میان ذرات آن وارد میشود و با افزودن آنتی اکسیدان اتوکسی کوئین قبل از فرآیند خشک کردن میتوان به نحو مطلوبی از اکسیداسیون اسیدهاي چرب - به ویژه سري - n-3 پیشگیري نمود.
در این تحقیق، میزان و روند تغییرات محتواي پروتئین و چربی FPC تولید شده از ماهی کیلکا به روش استخراج با ایزوپروپانول و بسته بندي شده با دو روش بسته بندي در خلأ - VP - و بسته بندي با اتمسفر اصلاح شده - MAP - طی شش ماه نگهداري در سه رطوبت نسبی 25، 40 و %90 و دماي محیط - 25°C - بررسی و جهت تعیین شرایط بهینه محیطی و همچنین بسته بندي مناسبتر مقایسه شدهاند.
مواد و روش کار
تهیه FPC به روش - 2006 - FAO صورت گرفته است که در مجموع ترکیبی از فرآیند هاي فیزیکی و شیمیایی میباشد. بدین ترتیب که ابتدا ماهی کیلکا پس از صید، همراه با پودر یخ و آب دریا به مرکز ملی تحقیقات فرآوري آبزیان واقع در بندر انزلی منتقل و سپس فوراً در پیش سرد کن - Pre Cooling - با دماي 5 تا 6 درجه سانتی گراد قراد داده شد. سپس ماهیها توزین و با آب بهداشتی شست و شو شدند. پس از شست و شو، جداسازي سر، دم و امعاء و احشاء ماهیها انجام و به دستگاه استخوان گیر - Sepamatic, Germany - - Deboner - منتقل شدند تا استخوان، پوست و بالهها از گوشت جدا شود و گوشت خالص به دست آمده با چرخ گوشت، خرد گردید. سپس گوشت خالص به نسبت 2 به 1 به مدت 50 دقیقه در دماي محیط - 25/8°C - در ایزوپروپانول قرار داده شد - دو قسمت الکل و یک قسمت گوشت - . بعد از طی زمان یاد شده پرس اولیه جهت حذف حلال و مواد استخراج شده توسط آن انجام و کیک فشرده - Press Cake - اولیه به فاز دوم تولید کنسانتره منتقل گردید. در مرحله دوم استخراج، کیک فشرده - Press Cake - تهیه شده از مرحله قبل به نسبت 2 به 1 در ایزوپروپانول قرار داده شد و به مدت 90 دقیقه در دماي 75°C داخل بن ماري قرار گرفت. پس از گذشت زمان یاد شده محصول پرس شده و مجددا محصول به دست آمده به نسبت 2 به 1 در ایزوپروپانول قرار گرفت و به منظور مرحله سوم استخراج به مدت 70 دقیقه در دماي 75°C داخل بن ماري قرار داده شد. پس از سپري شدن زمان یاد شده محصول پرس گردیده و به خشک کن با دماي 125°C منتقل شد. محصول تولید شده آسیاب و از غربال 100 میکرون عبور داده شد. نمونههایی از محصول نهایی با دو روش VP و MAP - با شرایطCO2 %60، N2 %30 و - O2 %10 بسته بندي گردید و در رطوبت 25، 40 و 90 درصد به مدت شش ماه نگه داري شد. پس از پایان هر ماه از 6 ماه نگهداري، آنالیزهاي مورد نیاز در خصوص تعیین محتواي پروتئین به روش کلدال - A.O.A.C., 1984 - و محتواي چربی به روش Bligh و - 1959 - Dyer انجام گرفت. در نمونههاي FPC تولید شده - پیش از نگهداري - ، میزان رطوبت با استفاده از آون - ماجدي، 1373 و پروانه، - 1374 و خاکستر از طریق سوزاندن ماده آلی به روش - 1990 - AOAC سنجیده شد.
آنالیزهاي آماري توسط نرم افزار SPSS 13 و با استفاده از روش مقایسه میانگینها با آنالیز یک طرفه واریانس - One Way ANOVA - و آزمون LSD انجام شده است.
نتایج و بحث
نتایج آنالیزهاي انجام شده بر FPC تولید شده پیش از نگهداري در جدول 1 نشان داده شده است. بر اساس این نتایج و استانداردهاي ارائه شده توسط - 2006 - FAO و - 2006 - FDA، کنسانتره تولید شده از نوع A میباشد که داراي محتواي پروتئین بالا و چربی کمتر از %0/5 بوده و کاملا مناسب براي مصارف انسانی و غنی سازي پروتئینی مواد غذایی مختلف میباشد.
جدول - 1 ویژیگیهاي شیمیایی کنسانتره پروتئین کیلکا تولید شده
