بخشی از مقاله
چکیده
ماهی سیم یکی از ماهیهای با ارزش جهت فرآوری با ارزش تغذیهای بالا و قیمت مناسب در سد ارس و دریای خزر میباشد. در این پژوهش جهت افزایش بهرهوری از این ماهی پودر پروتئین تولید شد. در این راستا نخست پودر پروتئین ماهی سیم به روش-های مختلف فرآوری تولید شد. جهت تولید پودر پروتئین دو روش استخراج پروتئین بکار گرفته شد. روش نخست استخراج پروتئین، شستشوی گوشت چرخ شده با آب - سوریمی - و روش دیگر استخراج پروتئین با گرمادهی سوسپانسیون - گرمادهی - بود. جهت تولید پودر پروتئین ماهی، پروتئینهای استخراج شده در دماهای 45، 60 و 75 درجه سانتیگراد خشک شدند.
آزمایش-های فیزیکوشیمیایی و ویژگیهای کاربردی بر پودرهای پروتئین، تولید شده انجام گرفت. روش استخراج بر میزان چگالی پودرهای پروتئین ماهی تاثیر معنیدار داشت - P<0/05 - ولی دمای خشک کردن بر میزان این شاخص تاثیری نداشت . - P>0/05 - برهمکنش روش استخراج و دمای خشک کردن بر میزان چگالی نیز معنیدار بود . - P<0/05 - تیمارهای آزمایشی تاثیر معنیداری بر میزان شاخص خاصیت کفزایی نداشت.
- P>0/05 - خاصیت هیگروسکوپی پودرهای پروتئین با افزایش دما کاهش یافت . - P<0/05 - تیمار سوریمی خشک شده در 45 درجه سانتیگراد دارای بیشترین میزان پپتیدهای محلول بود . - P<0/05 - ارزشیابی حسی بیانگر کیفیت بهتر تیمار استخراج شده به روش شستشو و خشک شده در دمای 75 درجه سانتیگراد بود. بنابراین بر اساس مجموع نتایج تیمار استخراج شده به روش شستشو و خشک شده در دمای 75 درجه سانتیگراد بهترین کیفیت را نسبت به سایر تیمارهای آزمایشی نشان داد.
-1 مقدمه
یکی از استراتژیهای پیشنهادی به منظور بهبود کیفیت رژیم غذایی در مواجهه با بیماری چاقی و بیماریهای غیر واگیر مزمن، افزایش مصرف ماهی است. آذربایجان غربی به لحاظ شرایط خاص جغرافیایی دارای استعدادها و ظرفیتهای مستعد شیلاتی فراوان است بهطوریکه این استان به یک قطب مهم آبزیپروری تبدیل شده است. بر طبق آمار اداره شیلات میزان صید ماهی سیم سد ارس در سال 1391، 2970 تن بوده است. ماهی سیم با نام علمی Abramis brama orientalis در دریاچه ها و رودخانه هایی که دارای جریان کم و بستر لجنی می باشند زندگی می کند . - 1 - این ماهی از خانواده کپورماهیان مربوط به ایران بوده و در حوضه دریای خزر و سد ارس پراکنده است.
ماهی سیم مقاوم بوده و می توان آنرا به طور زنده حمل نمود . - 1 - طول رایج این ماهی حدود 15 سانتیمتر و وزن رایج حدود 100 گرم میباشد. این ماهی به علت کوچکی جثه، داشتن استخوانهای زیاد، شکل نامناسب و به دلایل دیگری نظیر بوی تند جزء ماهیان کم مصرف محسوب شده و ارزش اقتصادی زیادی ندارند و با قیمتهای پایین در منطقه آذربایجان غربی جمعآوری و برای تولید پودر ماهی استفاده می شود . - 2 -
پودر پروتئین ماهی1 محصول پایدار تولید شده از پروتئین ماهی است که میزان پروتئین آن بیش از میزان پروتئین موجود در گوشت ماهی می باشد . پودر پروتئین ماهی دارای میزان پروتئین بالا - حدود 60-95 درصد - میباشد. از جمله مزایای پودر پروتئین ماهی میتوان به قابلیت ماندگاری زیاد - بیش از 6 ماه - ، سهولت فرآوری و جابجایی، هزینه کمتر توزیع و پخش، ترکیب آسانتر با سایر مواد اشاره نمود. علاوه بر این به سبب حجم کم، فضای اندکی اشغال کرده و بنابراین انبار کردن آن راحتتر است . - 14 - به طور کلی برای خشک کردن گوشت ماهی و تولید پودر پروتئینی آن از خشک کردن تصعیدی2، خشک کردن پاششی3 و خشک کردن با گرمادهی4 استفاده میشود.
یکی از روشهای رایج استخراج پروتئین میوفیبریل ماهی شسشتشوی گوشت چرخ شده با استفاده از آب میباشد. در این روش گوشت و پوست استخوانگیری شده ی ماهی با آب سرد شستشو داده میشود تا بیشتر ترکیبات محلول در آب آن خارج شده و پس از طی فرایند پالایش و آبگیریِ گوشت، پروتئینهای میوفیبریلی باقی بماند. این پروتئینها با مواد محافظت کننده سرمایی5 آمیخته شده و سپس منجمد میگردد.
این پروتئینهای میوفیبریلی را که فاقد ترکیبات محلول در آب و مواد مولد بو - آنزیمها، پروتئینهای سارکوپلاسم، خون، املاح غیر آلی و بعضی از لیپیدها - می باشند را سوریمی6 مینامند. سوریمی در پایان مرحله ساخت، محصولی خواهد بود بدون طعم با ظرفیت نگهداری آب و قدرت امولسیون کنندگی بالا که از آن میتوان برای تهیه انواع فرآوردههای ژل مانند7 استفاده نمود . - 18 - یکی دیگر از روش- های استخراج پروتئین گوشت ماهی استفاده از فرایند گرمادهی سوسپانسیون گوشت چرخ شده میباشد.
سوسپانسیون بدست آمده در دمای 85 درجه به مدت 60 دقیقه همزده میشود و سپس سانتریفوژ شده و فاز جامد بدست آمده جدا میشود. اساس کار این روش دناتوره کردن پروتئینهای سارکوپلاسمی و غیر فعال کردن آنزیمها همراه با خارج کردن چربیِ سوسپانسیون میباشد - . - 21 از آنجا که دما و زمان خشک کردن بر کیفیت پروتئینهای خشک شده تاثیر قابل ملاحظهای دارد، هدف از این پژوهش بررسی روشهای استخراج پروتئین همراه با دمای خشک کردن پروتئینهای استخراج شده بود تا بتوان بر اساس آن فرایند بهینه جهت تولید پودر پروتئین از ماهی سیم را پیشنهاد نمود.
-2 مواد و روش
برای اجرای این طرح در فصل پاییز ماهیهای سیم از سد ارس صید شدند و با یخ به آزمایشگاه فرآوری شیلات دانشگاه ارومیه منتقل شدند. ماهیها به روش دستی سرکنی شده و امعا و احشا تخلیه شدند. سپس ماهیها توسط چرخ گوشت خانگی - پارس خزر، ایران - چرخ شده و برای فرایند استخراج پروتئین استفاده شدند. جهت استخراج پروتئین از فرایند شستشو و گرمادهی سوسپانسیون استفاده شد. در روش نخست گوشتهای چرخ شده به روش - 1965 - Shimizu در 3 دوره 15 دقیقهای در آب سرد با دمای کمتر از 10 درجه سانتیگراد شسته شدند.
در دوره سوم شستشو 0/3 درصد نمک بهمنظور آبگیری بهتر به مخلوط افزوده شد و پروتئینها با تنظیف جمعآوری شدند - سوریمی - . - 23 - روش دیگری که برای استخراج پروتئین بکار گرفته شد، روش گرمادهی سوسپانسیون برپایه روش ساتیول و همکاران - 2003 - و با اندکی تغییرات بود. برای این منظور گوشتهای چرخ شده با آب مخلوط و در 10000 دور در دقیقه هموژن شده و در دمای 85 درجه به مدت 60 دقیقه همزده شد . - 21 - پس از آن مخلوط ساکن نگهداشته شد تا فازها از یکدیگر جدا شوند. فاز بالایی که حاوی چربی و کف بود دور ریخته شد و فاز جامد توسط تنظیف جدا شد.
در گام بعدی به پروتئینهای استخراج شده با هردو روش مقادیر 0/2 درصد پلی فسفات و 2 درصد سوربیتول افزوده شد و مواد در دستگاه غذاساز باهم آمیخته شدند. سپس پروتئینهای حاوی مواد محافظت کننده دمایی در بستههای زیپکیپ بستهبندی شده و در فریزر در دمای -80 درجه سانتیگراد تا زمان تولید پودر پروتئین ماهی نگهداری شدند. پروتئینهای استخراج شده در دماهای 45، 60 و 75 درجه سانتیگراد تا رسیدن به وزن ثابت خشک شدند. پس از خشک شدن، پروتئینهای بدست آمده با آسیاب دستی خرد شدند و از الک با سوراخ 500 میکرومتر رد شده و برای انجام آزمایشهای مربوطه در کیسههای زیپکیپ قرار داده شد و در فریزر با دمای -80 درجه سانتیگراد تا انجام آزمایشها نگهداری گردیدند.
چگالی پودرهای پروتئین ماهی با پر کردن یک استوانه مدرج پلاستیکی 10 میلیلیتری که از پیش وزن شده بود، سنجیده شد. . - 25 - ظرفیت کفزایی با محلول پروتئینی با غلظت 10 گرم پروتئین در 1 کیلوگرم آب بر اساس روش Miller and Groninger محاسبه شد . - 11 - ویژگی هیگروسکوپیک با یک گرم از هر نمونه پودر پروتئین و بهصورت گرم رطوبت جذب شده در 100 گرم ماده خشک بیان گردید . - 24 - جهت سنجش پپتیدهای محلول در تری کلرواستیک اسید 1 گرم نمونه پودر پروتئین ماهی با 29 میلیلیتر محلول تری کلرواستیک اسید 5 درصد سرد شده برای 30 ثانیه در 10000 دور در دقیقه هموژن شد. این محلول 1 ساعت در یخچال نگهداری شد و سپس در 12000g و دمای 4 درجه سانتیگراد برای 15 دقیقه سانتریفوژ شد.
میزان پروتئین سوپرناتانت بدست آمده با روش بیورت سنجیده شد. بهعلاوه برای رسم منحنی استاندارد از محلول آلبومین گاوی1 استفاده شد. آزمایش برای هر تیمار 3 بار تکرار شد و نتایج بر اساس میکرومول تیروزین2 بر گرم نمونه بیان شد . - 26 - جهت ارزشیابی حسی پودرهای پروتئین ماهی از 23 نفر ارزیاب نیمه آموزش دیده 13 - مرد و 10 زن - با ترتیب سنی 17-35 سال استفاده شد. برای این منظور از آزمون هدانیک و مقیاس 9 نقطهای3 استفاده شد . - 10 - شاخص نخست بوی ماهی بود که امتیاز 9 بوی خیلی زیاد و امتیاز 1 بوی بسیار کم ماهی بود. شاخص دوم رنگ پودر پروتئین بود بهطوریکه رنگ تیره امتیاز 9 و رنگ روشن امتیاز 1 را دارا بود. شاخص سوم بوی ترشیدگی پودر پروتئین ماهی بود که در صورت فقدان بوی ترشیدگی امتیاز 1 و در صورت زیاد بودن بوی ترشیدگی امتیاز 1-9 برای تیمارها لحاظ شد.
-3 نتایج و بحث
چگالی
روش استخراج بر میزان چگالی پودرهای پروتئین ماهی تاثیر معنیدار داشت - P<0/05 - ولی دمای خشک کردن بر میزان این شاخص تاثیری نداشت .
