مقاله کامل در مورد ژلاتين ماهي

ژلاتين ماهي: جنبه هايي كه تحت آن مي‌توان ژلاتين ماهي را به عنوان جايگزين براي ژلاتين پستانداران به شمار آورد
چكيده
غذا و صنعت داروسازي در سراسر دنيا شاهد تقاضاي روزافزوني براي كلاژن و ژلاتين مي‌باشد. ژلاتين‌هاي پستانداران (وابسته به خوك و گاو) كه به عنوان محبوب‌ترين و گسترده‌ترين نوع ژلاتين مورد استفاده قرار مي‌گيرد، مبحثي است كه مورد اجبار و شك و ترديد اساسي در مصرف كنندگان قرار گرفته است و اين شك و ترديدها به علت مربوط بودن به سلامت و مباحث فرهنگي اجتماعي است، مي‌باشد. ژلاتين ماهي (مخصوصاً ماهي‌هاي آب گرم) خصوصيات مشابهي را با ژلاتين خوكي (Porcine) دارند و ممكن است به عنوان جايگزيني براي ژلاتين پستانداران در جهت استفاده از آنها در محصولات غذايي بكار روند. توليد و استفاده از ژلاتين ماهي نه تنها نياز مصرف كننده را ارضا مي‌كند، بلكه به عنوان ابزاري در جهت استفاده از برخي از فرآورده‌هاي فرعي صنعت ماهيگيري بكار مي‌رود. اين مرور بر روي خصوصيات منحصر بفرد، مزايا، اجبارات و چالش‌هايي كه در توليد و استفاده از ژلاتين‌ ماهي موجود مي‌باشد و در جهت فراهم آوردن يك ديد جامع و يك بينش عميق‌تر بر روي عناصر غذايي مهم عمل مي‌كند، همانطور كه دورنهايي است براي بهره‌برداري بازرگاني در آينده و راهنمايي است براي مطالعات آينده.
مقدمه
ژلاتين، يكي از محبوب‌ترين پلي‌مرهاي زيستي است كه به طور گسترده‌اي در غذا، داروسازي، لوازم آرايشي و كاربردهاي عكسبرداري استفاده مي‌شود و همه آنها به خاطر خصوصيات تكنولوژيكي و وظيفه‌اي آن است. در صنعت غذاسازي، ژلاتين در ساخت مرباجات و شيريني‌جات (اساساً براي فرهم آوردن آدامس‌ها، نساجي و پاياسازي كف) توليداتي با چربي پايين (براي توليد خامه، كاهش چربي)، لبنيات (براي تثبيت و پاياسازي و بافندگي) چيزهاي پخته شده (براي امولسيون‌سازي، تهيه ژله و پاياسازي و تثبيت) و محصولات گوشتي (براي فراهم آوردن پيوند آب) بكار مي‌رود. در زمينه‌هاي پزشكي و داروسازي، ژلاتين به عنوان جايگاهي براي ايمپلانت‌، در داروهاي قابل تزريق براي ارائه ميكروسفرها و در تزريقات درون وريدي استفاده مي‌شود.
همچنين گزارش‌هايي وجود دارد كه در آن واكسن‌هاي ويروسي رقيق و زنده در جهت ايمني در برابر كرم كدو، اوريون، سرخجه، استفالوپاتي ژاپني، هاري، ديفتري و كزاز است كه شامل ژلاتيني است كه به عنوان تثبيت كننده بكار مي‌رود. در صنعت داروسازي، ژلاتين به طور گسترده‌اي براي ساخت كپسول‌هاي سخت و نرم، بسط دهنده‌هاي پلاسما و در معالجه زخم‌ها استفاده مي‌شود. ژلاتين حاوي كالري كمي است و به طور معمول براي استفاده در مواد خوراكي توصيه شده است. از آن جهت كه باعث افزايش ميزان پروتئين مي‌شود و مخصوصاً در غذاهاي مربوط به بدن‌سازي نيز مفيد جلوه كرده است. علاوه بر اين، ژلاتين براي كاهش ميزان كربوهيدرات موجود در غذا بكار مي‌رود كه براي بيماران ديابتي فرمول‌سازي شده‌اند.
درخواست جهاني براي ژلاتيم در تمام اين سال‌ها رو به افزايش بوده است. گزارشات اخير نشان داده است كه
توليد جهاني ساليانه ژلاتين در حدود 326000 تن مي‌باشد كه همراه با ژلاتين مشتق شده از پوست خوك كه به عنوان بالاترين ميزان توليد خارجي 46 درصدي به حساب مي‌آيد و توسط پوست خام گاوي (4/29%)، استخوان‌ها (1/23%) و منابع ديگر (5/1%) به دنبال آن مي‌آيد. با وجودي كه ژلاتين دامنه وسيعي از موارد استعمال مفيد دارد، بدبيني و روابط قوي هنوز هم با توجه به موارد استفاده آن به مصرف كنندگان فشار زيادي وارد مي‌آورد.
اين مسائل به تمايلات مذهبي (كه هم يهوديان و هم مسلمانان استفاده از هرگونه محصول مربوط به خوك را ممنوع دانسته، در صورتي كه هنديان استفاده از گوشت گاو را ممنوع مي‌دانند) و همچنين هواخواهي و تبعيت از گياهخواري در سراسر دنيا مربوط مي‌شود. علاوه بر اين دلواپسي و نگراني محققان در اين باره است كه آيا بافت‌هاي حيواني كه از ژلاتين‌و كلاژن مشتق شده است، ظرفيت انتقال حاملان ژن‌هاي بيماري‌زا مثل پروتئين پريون را دارند يا خير؟
به هرحال، مطالعاتي كه توسط چندين نويسنده هدايت شد، نشانگر اين مطلب است كه فرآيندتوليد ژلاتين مانع موثري در برابر پريون‌هاي BSE مي‌باشد. براي نمونه در مارس سال 2003، كميته علمي گوساله‌پروري اروپا ثابت كرد كه خطر مربوط به ژلاتين استخواني گاوي (بوين) نزديك به صفر است. با وجودي كه ژلاتين خوكي (پورسين) براي ترازهاي بالاي توليد بكار مي‌روند، اما مقادير چشمگيري از ژلاتين كه در صنعت داروسازي و مواد خوراكي بكار مي‌رود از گاوهاي مشتق شده‌اند.
بخش BSE درست مثل وابستگي‌هاي مذهبي به تحقيقات فشرده‌اي مخصوصاً در اروپا وادار شده است تا بتواند جايگزين‌هايي را براي ژلاتين مشتق شده از پستانداران شناسايي كرده و به توسعه آن بپردازد. علاوه بر اين،
رقابت‌هاي زيادي در ميان سازندگان وجود دارد كه در جهت تهيه پوست خوك و ساير منابع پستانداران است و تقاضاهاي روزافزون و قيمت‌هاي رو به افزايشي را موجب شده است. به هرحال، جايگزين‌هاي زيادي موجود است، ولي غيرممكن است كه ما بتوانيم ژلاتين را به طور كلي حذف كنيم. محققان از انجمن‌ها و صنعت‌هاي مختلف توانسته‌اند جايگزيني براي ژلاتين پيدا كنند.
در بين دهه اخير علاقه زيادي در بازارهاي ژلاتين مشتق شده از ماهي و ماكيان موجود بوده است. پوست ماكيان و استخوان‌ها در آينده نزديك براي تهيه ژلاتين مورد استفاده قرار خواهد گرفت، اما محصولات تجاري به طور رايجي توسط محصولات قانوني محدود شده است. پوستي كه از ماكيان بدست مي‌آيد، به عنوان ماده خام براي ساير كاربردهاي غذايي و خوراكي بكار مي‌رود. در اين رابطه، ژلاتين‌ ماهي به عنوان بهترين جايگزين ژلاتين‌هادي پستانداران شناخته شده است، مخصوصاً داراي كيفيتي است كه همان نقطه ذوب پايين آن مي‌باشد.
با اين وجود، توليد ژلاتين‌ ماهي هنوز در مراحل اوليه آن مي‌باشد و فقط به حدود يك درصد توليد ژلاتين‌ جهاني ساليانه كمك مي‌كند. گرفتن ماهي اساساً براي مصرف انسان و يا ساير استفاده‌هاي كم مثل توليد مواد خوراكي و خوراك دام كاربرد دارد. ماهي به عنوان غذاي انسان استفاده مي‌شود و به عنوان 78% كل ماهيگيري در كشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه است. صرف‌نظر از 21 درصدي كه براي استفاده‌هاي غيرخوراكي مي‌باشد.
فرآيندسازي به سمت توليد حجم زيادي از ضايعات ماهي (مثل پوست، استخوان و بال ماهي) هدايت مي‌شود كه به طور كلي دور ريخته مي‌شوند. نتيجتاً تحقيقاتي در زمينه افزايش استفاده از ضايعات كلاژن‌دار ماهي‌ها در جهت توليد ژلاتين صورت گرفته است. با وجودي كه
ژلاتين ماهي از سال 1950 مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته استئ، اغلب مطالعات بر روي ژلاتين به ژلاتين پستانداران ارجاع داده مي‌شود و فقط در اين چند سال اخير است كه مطالعات فشرده‌اي روي ژلاتين‌ ماهي انجام شده است و در مطبوعات به چاپ رسيده است.
تلاش‌هاي محققان ممكن است مستقيماً به وقفه وجوددر BSE در اروپا ربط داده شود. اين ضروري بود كه براي فرآهم آوردن يك بينش دروني در جهت كشف ژلاتين ماهي به عنوان جايگزيني براي ژلاتين پستانداران هدف‌گذاري شده بود. البته ناكيد بيشتري روي روش‌هاي استخراج و ويژگي‌هاي فيزيكي، شيميايي، وظيفه‌اي و حسي داشت.
كلاژن و ژلاتين
نه مثل پروتئين‌هايي كه به طور طبيعي وجود دارند، ژلاتين از پروتئين فيبردار كلاژن مشتق شده است كه جزء اصلي پوست حيوانات، استخوان و بافت‌هاي تماسي است. ژلاتين از طريق هيدروليز جزئي كلاژن به وي توليد مي‌شود. در طول ساخت ژلاتين، مواد خام حيواني با اسيد رقيق و آلكالي مورد واكنس قرار مي‌گيرند كه نتيجه آن شكستن پيوندهاست. ساختار شكسته مي‌شود و به كلاژن قابل حل در آب گرم تبديل شده و ژلاتين شكل مي‌گيرد. برخي از انواع 27 كلاژن شناسايي شده‌اند و طبقه‌بندي ساده آن را در جدول 1 نشان داده‌ايم.
جدول 1
مولكول‌هاي كلاژن از 3 زنجيره α تشكيل شده‌اند و اين سه زنجيره به هم بافته شده است كه كلاژن 3 پاريچه را بوجود مي‌آورند و شكل يك ساختار سه بعدي را به خود گرفه و يك ايده‌آل هندسي براي پيوندهاي بين زنجيره هيدروژني فراهم مي‌آورد. هر زنجيره موجود در مارپيچ به صورت ساعت گرد در حال گردش است. اين مارپيچ 3تايي تقريباً nm300 طول دارد و شامل وزن مولكولي حدود 105kDa مي‌باشد. مارپيچ‌هاي 3 تايي توسط پيوندهاي هيدروژن‌هاي بين زنجيره محكم مي‌شوند مصنوع‌سازي كلاژن باعث تفكيك ميله‌ها و تفكيك كلي يا جزئي زنجيره‌ها مي‌شود كه به علت نابودي پيوندههاي هيدروژني، فقدان استحكام مارپيچ 3تايي و مصنوع‌سازي كلاژن و پلي‌مرهايي است كه به شكل كلوئيد موجود مي‌باشند.
ژلاتين‌هاي صنعتي مخلوطي از تركيبات مختلف است: زنجيره‌هاي α- (زنجيره تك پلي‌مري)، زنجيره β- (زنجيره α- با پيوند كووالانسي دوگانه) و زنجيره‌هاي γ- (زنجيره α- با پيوند كووالانسي 3 گانه). تشكيل كلاژن شامل 20 آمينواسيد مي‌باشد. با وجودي كه برخي از تفاوت‌هاي موجود در تركيب آمينواسيدها در سراسر كلاژن‌هايي كه از منابع مختلف مشتق شده‌اند بارز است، باز هم خصوصيات معيني وجود دارد كه مرسوم بوده و به خصوصيات كلاژن‌ها مربوط مي‌شود فقط پروتئين پستانداران است كه شامل مقادير زيادي هيدروكسي پرولين و هيدروكسي ليزين بوده و محتواي مجموع آمينواسيدي آن (پرولين و هيدروكسي پرولين) بالا مي‌باشد. تركيب آمينواسيد ژلاتين بسيار نزديك به آمينواسيدهاي كلاژن مبداء مي‌باشد و توسط تكرار رشته سه تايي Gly-x-y بوجود مي‌آيند كه در اينجا x همان پرولين و y هيدروكسي پرولين مي‌باشد. جدول 2 نشان دهنده نوعي تركيب آمينواسيدي از ژلاتين خوكي (پورسين) مي‌باشد.

ژلاتين ماهي
ژلاتين حاصل از منابع دريايي (پوست، استخوان‌ها، باله ماهي‌هاي آب‌هاي سرد و گرم) مي‌تواند جايگزين خوبي براي ژلاتين گاوي (بوين) باشد. يكي از مزاياي اصلي منابع ژلاتين دريايي، اين است كه آنها ربطي به خطر ابتلا به انسفالوپاتي بوني اسفنجي ندارند. ژلاتين ماهي براي مسلمانان قابل قبول بوده و مي‌تواند با محدوديت‌هاي كمي در بين يهوديان و هندويان استفاده شود. علاوه بر اين، پوست ماهي كه يكي از اصلي‌ترين محصولات فرعي صنعت توليد ماهي مي‌باشد، در حالي كه مسبب آلودگي و ضايعات است، مي‌تواند به عنوان باارزش‌ترين منبع ژلاتين مورد بهره‌برداري قرار گيرد. پوست ماهي شامل مقادير قابل توجهي كلاژن است:

فایل : 41 صفحه

فرمت : Word