بهینه سازی شرایط تولید ژلاتین از ضایعات ماهیان استخوانی استان خوزستان ، با فرمت ورد 15 صفحه
چکیده
ژلاتین ماده پروتئینی است که اهمیت خاصی در صنایع غذایی، دارویی، صنعتی و پزشکی دارد. به ویژه در صنایع غذایی در تهیه مارمالادها، ژله ها، شیرینی جات و بستنی 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 ضایعات شیلات و بهینه سازی شرایط برای استخراج ژلاتین و در نتیجه کاهش واردات آن به کشور که عمدتأ از پوست خوک و ضایعات دامی تهیه می گردد، می باشد. این طرح در دو مرحله صورت پذیرفت: در مرحله اول اثر شرایط pH (در دو شرایط قلیایی و اسیدی) و نوع ماده اولیه (سه ماده اولیه: کفشک ماهی، کوسه ماهی و ضایعات فیله) بر روی برخی از مهمترین خواص کمی و کیفی ژلاتین (راندمان، درجه خلوص، رنگ و رایحه) مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله دوم طرح نیز اثر دما (در سه سطح 70 ، 75 و 80 درجه سانتیگراد و pH (در دو سطح 5/6 و 6) بر روی میزان راندمان ژلاتین ارزیابی گردید. لازم به ذکر است کلیه مواد اولیه از تأسیسات شیلات بوشهر تهیه گردید. نتایج مرحله اول نشان داد که در صورت استفاده از شرایط قلیایی و ضایعات فیله، مقدار ژلاتین حاصل حداکثر خواهد بود. با توجه به نتایج مرحله دوم طرح و با دمای 70 درجه سانتیگراد و pH برابر با 5/6، راندمان ژلاتین حاصل حداکثر و با بهترین کیفیت بدست خواهد آمد.
مقدمه
تاریخچه ژلاتین را حداقل با فراعنه مصر می توان همزمان دانست، زیرا پیدا شدن تکه ای از ژلاتین در مقبره ملکه Ratschesput و کشف لوحه Rekhmara در شهر قدیمی Thebes شاهد بر این است که مصریها از قرنها پیش ژلاتین را می شناختند. گرچه ژلاتین از زمانهای قدیم شناخته شده و به نام چسب استخوان معروف بود، ولی برای اولین بار در سال 1681 Papin آنرا به کمک دیگ معروف خود که پیشتاز اتوکلاوهای امروزی بود، تهیه نمود (1).
در سال 1814 برای اولین بار از اسید جهت نرم کردن استخوان و خارج نمودن مواد معدنی آن استفاده گردید و در سال 1888 اولین تولید صنعتی با این روش به وسیله دانشمندی از اهالی شهر لیون فرانسه به نام Coignet انجام گرفت و از آن زمان تا کنون صنعت تولید ژلاتین روز به روز گسترش یافته است (2). تبدیل ماده کلاژن محتوی بافت پیوندی (پوست و استخوان) به یک ماده تشکیل دهنده ژل و محلول که به عنوان ماده غذایی یا چسب مصرف می گردد، به ما قبل تاریخ بر می گردد. تهیه ژله های شفاف با استفاده از سفیده تخم مرغ برای تصفیه کردن، به عنوان هنر زن خانه دار و به مدت طولانی مورد توجه بود. تا اینکه تولید صنعتی ژلاتین، آنرا به صورت غیر ضروری درآورد. شگفت آور نیست که بسیاری از تحقیقات اخیر بر روی خصوصیات ژلاتین به وسیله متخصصان صنعت فتوگرافی است (2).
مدتها شناخته شده بود که ژلاتین حاصل از پوست و استخوان ماهی که در آزمایشگاه ساخته شده بود، قدرت ژله ای شدن مانند ژلاتین های حاصل از پوست و استخوان پستانداران را ندارد. در مقابل، کلاژن ماهیان غضروفی، ژلاتین باقدرت ژله ای شدن بهتری دارد (20 و 21).
ژلاتین یکی از پرمصرف ترین مواد پروتیئنی کلوئیدی در صنایع غذایی، دارویی، صنعتی، پزشکی و
نظامی است که به صورت چهار نوع متفاوت، خوراکی، صنعتی، فتوگرافی و دارویی تولید می شود. در صنایع غذایی در تهیه مارمالادها و ژله ها و شیرینی جات و بستنی ها بکار می رود که به آسانی در بدن جذب شده و حتی کمک به هضم سایر مواد غذایی با تشکیل امولسیون با چربیها و پروتئینها می نماید.
کلاژن ماهیان
کلاژن ماهی به عنوان منبع چسب ماهی ارزش اقتصادی دارد، ولی این عمل درسطح زیادی انجام نمی گیرد. کلاژن محلول کیسه هوایی ماهی [1] شاید اولین کلاژن محلولی باشد که درجه بالای حلالیت آن مشخص شده است (Boedtker and Doty 1995). به عبارت دیگر کلاژن کیسه هوایی سگ ماهی هنوز هم به طور تجارتی برای تصفیه نوشابه های الکلی مورد استفاده قرار می گیرد(Leach and Barrett 1997) (26).
مواد و روشها
مواد شیمیایی لازم برای فرایند تولید ژلاتین از پوست ماهیان شامل محلول اسید سولفوریک تجاری، محلول هیدروکسید سدیم تجاری، محلول اسید سیتریک تجاری، آب مقطر و دستگاههای مورد نیاز شامل انکوباتور، فیلتر، سانتریفوژاتور،pH متر دیجیتال، خشک کن (سیستم بارانی) با انجماد که این دو مورد اخیر در اشل صنعتی بکار می رود.
ویژگی های ژلاتین حاصله
الف ـ ژلاتین به رنگ سفید تا زرد کم رنگ و به فرم های مختلف یعنی شفاف، تکه تکه، دانه ای و یا پودر با ذرّات ریز حاصل گردید.
ب ـ ژلاتین دارای بو و طعم خاصّ ژلاتین بوده و عاری از هر گونه بوی نامطلوب خارجی می باشد. به طور کلّی ژلاتین در هوای خشک مقاوم بوده و امّا در هوای مرطوب یا در حالت محلول در معرض تجزیة میکروبی قرار می گیرد. ژلاتین در آب سرد نامحلول و پس از غوطه وری در آب متورّم و نرم شده و به تدریج 5 تا 10 برابر وزن خود را آب جذب می کند.
نتایج
بحث
پیشنهادات
منابع
1- Ichthyocol
مقاله : بهینه سازی شرایط تولید ژلاتین از ضایعات ماهیان استخوانی
