مقاله تولید پروتئین با ارزش افزوده از ضایعات ماهیان آبهای جنوب کشور

بخشی از مقاله

چکیده

ژلاتین ماده پروتئینی است که اهمیت خاصی در صنایع غذائی، داروئی، صنعتی و پزشکی دارد. به ویژه در صنایع غذایی در تهیه مارمالادها و ژله ها و شیرینی جات و بستنی ها کاربرد داشته و به آسانی در بدن جذب شده و حتی به هضم سایر مواد غذایی از طریق تشکیل امولسیون کمک می نماید. هدف از این تحقیق، استفاده بهینه از مواد اولیه سهل الوصول و ارزان یعنی مقادیر فراوان ماهیان غیر ماًکول آبهاي جنوب ایران و همچنین ضایعات شیلات براي استخراج ژلاتین و در نتیجه کاهش واردات آن به کشور که عمدتاً از پوست خوك و ضایعات دامی تهیه می گردد، می باشد.

نمونه هاي مورد نظر از تاسیسات شیلات بوشهر تهیه و در آزمایشگاه انستیتو علوم تغذیه و صنایع غذایی ایران بررسی گردید. استخراج ژلاتین به دو روش اسیدي و قلیایی انجام شد. بدین ترتیب که پس از استخراج چربی از نمونه هاي خشک، جهت جداسازي املاح کلسیم از اسید کلریدریک 5 درصد استفاده شد و بعد از تنظیم pHهیدرولیز تحت فشار بخار آب صورت گرفت. سپس فیلتراسیون و تغلیظ ژلاتین تحت تأثیر حرارتوخلاً انجام گردید و بعد از سرد و خشک کردن ورقه هاي ژلاتین آسیاب شد. در روش قلیایی بجاي استفاده ازاسید، نمونه ها با هیدروکسید سدیم %4 به مدت 3 هفته در دماي اتاق مجاور می شوند.

مقدمه

ژلاتین در داروسازي براي تهیه کپسولهاي دارویی و قرصها مصرف می شود و نقش مهمی در صنایع عکاسی بعهده داشته و امولسیونی از نمک هاي نقره می سازد که در مقابل نور بسیار حساس می باشد. ژلاتین در صنایع دیگر مانند نساجی، تهیه چسب، کبریت سازي، ساخت کاغذ پلی کپی، کارتن سازي کاربرد دارد . - 1 - تا قبل از سال 1950، اکثر مطالعات درباره کلاژن و ژلاتین بر روي چرم و موارد استفاده صنعتی ژلاتین و سیستم کلوئیدي ان مورد توجه محققان بوده است . - 3 - اطلاعات این محققان اگرچه مربوط به اولین نمونه کلاژن می شود، ولی در ارتباط با تحقیقات در مورد ژلاتین نیز می باشد. با استفاده از روش هاي قدیمی و یا جدید کلاژن به ژلاتین تبدیل می گردد. موارد کاربرد ژلاتین زیاد بوده و با تشخیص واکنش هاي شیمیایی مربوطه، موارد استفاده آن افزایش یافته است . - 2 -

ماده کلاژنی بافت پیوندي - پوست، استخوان، تاندون - به ماده محلول تشکیل دهنده ژل، تبدیل شده که به عنوان ماده غذائی یا به عنوان چسب، کاربرد داشته است. تصفیه ژله هاي شفاف با استفاده از سفیده تخم مرغ به عنوان یک هنر خانمهاي خانه دار پذیرفته شده بود، تا اینکه تولید صنعتی ژلاتین ارائه گردید. ژلاتین نقش اصلی را در توسعه شیمی کلوئید بازي می کند . - 3 - در امریکاي شمالی پوست خوك، منبع عمده ماده اولیه براي تولید ژلاتین خوراکی می باشد.

پوست خوك به شکل منجمد در بسته هاي بزرگ به کارخانه ژلاتین برده می شود. در اروپا نیز مقادیر زیادي پوست خوك براي تولید ژلاتین بکار می رود، زیرا که راندمان تولید ژلاتین از آن بالا، نیاز به مدت زمان کوتاهتر براي آماده کردن مواد اولیه براي استخراج و مشکلات کمتر در ارتباط با فاضلاب کارخانه دارد. هم اکنون ماده اولیه عمده مورد استفاده براي تولید ژلاتین هاي صنعتی و خوراکی، استخوان و پوست گاو می باشند . - 4 -

مدتهاست معلوم شده است که چسب حاصل از پوست و استخوان ماهی و حتی ژلاتین ماهی که در آزمایشگاه تهیه شده است، قدرت ژله اي شدن معادل ژلاتین حاصل از پوست و استخوان پستانداران ندارد . - 2 - در مقابل کلاژن ماهی هاي غضروفی، تبدیل به ژلاتین هایی می شود که قدرت ژله اي شدن بهتري دارند، که به وسیله تعیین مقادیراسیدهاي آمینه پرولین وهیدروکسی پرولین ارائه شده است . - 5 -

کلاژنهاي ماهی، به عنوان منبع چسب ماهی، ارزش اقتصادي دارند، ولی در مقادیر وسیعی تهیه نگردیده اند. کلاژن کیسه هواي ماهی به دلیل درجه بالاي حلالیت آن، شاید اولین کلاژن محلولی بود که کشف شده است. به عبارت دیگر، کلاژن کیسه هوایی ماهی خاویار - isinglass - هنوز به طور تجارتی در تصفیه نوشابه هاي الکلی به کار می رود. کلاژن محلول پوست ماهی cod بطور وسیعی مطالعه شده است و به طور غیر معمول 3 زنجیر a آن همگی متفاوت هستند.

بطور کلی کلاژن هاي ماهی مقدار ایمینو اسید کمتر از کلاژن هاي پستانداران دارند. کلاژن محلول پوست کوسه ماهی و ماهیان استخوانی نیز به دست آمده است ولی در درجه حرارت کمتري شکل اولیه خود را میشود، اگرچه از جنبه هاي دیگر مشابه با کلاژن مهره داران است. شاید جالبترین کلاژن ماهی که اخیرا کشف شده، به نامelastoidin باشد که یک پروتئین تهیه شده از باله کوسه ماهی است. این پروتئین وزن مولکولی کمتر از اکثر کلاژنهاي محلول دیگر دارد و همچنین مقدار تیروزین وسیستئین بالا دارد که غیر عادي می باشد. این دو اسید آمینه در تشکیل اتصال شرکت دارد ولی این عمل در کلاژنهاي پستانداران اتفاق نمی افتد . - 6 -

Hafsteinsson و Gudmunsson اثرات روشهاي شیمیایی را بر روي راندمان تولید ژلاتین بر اساس وزن پوست ماهی فر آیند نشده - خام - ، مقایسه نمودند. روش استخراج به وسیله اسید سیتریک با غلظت 0/7 درصد و غلظتهاي کم اسید سولفوریک و هیدروکسید سدیم بالاترین راندمان را داشت . - 8 - همه ساله مقادیر قابل توجهی ژلاتین به کشور وارد شده و از این طریق ارز زیادي از کشور خارج می گردد. به علاوه ایران منابع عظیم دریایی - انواع ماهیان دریاي شمال وجنوب - را دارد که میتوان از ضایعات شیلات به عنوان ماده اولیه براي تولید ژلاتین استفاده نمود. طبق آمار و ارقام شیلات کشور،هر ساله از کل ماهیان صید شده، بیش از %13 آنرا ضایعات تشکیل می دهد. با توجه به نکات ذکر شده بر آن شدیم که تحقیقی در مورد استحصال ژلاتین از این ضایعات انجام گیرد.