استخراج ژلاتین به کمک آبکافت آنزیمی از پوست فیل‌ماهی (Huso huso) به روش بهینه یابی سطح پاسخ (RSM)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

ژلاتین ماهی خصوصاً با داشتن خصوصیاتی مانند دمای ذوب پایین‌تر، حل شدن سریع در دهان و عدم ایجاد حالت الاستیکی یکی از مناسب‌ترین جایگزین‌های ژلاتین پستانداران محسوب شده و به‌عنوان غذایی حلال پذیرفته می‌باشد. هدف این مطالعه بررسی تأثیر سه فاکتور دما در سه سطح 30، 40 و 50 درجه سانتی گراد، آنزیم در سه سطح 01/0%، 055/0% و 1/0% وزنی-وزنی و pH در سه سطح 2، 3 و 4 بر روی استخراج ژلاتین از پوست فیل‌ماهی بود. در این راستا پارامترهای استحکام ژل در قالب نقطه شکست و عمق نفوذ، بازده ژلاتین و پارامترهای رنگ (L*a*b*) پودرهای ژلاتین‌ ستخراج‌شده و میزان سفیدی آن اندازه‌گیری شد. بر اساس نتایج بیشترین بازده ژلاتین تولیدشده در فرآیند آنزیمی با میزان 65/21% مربوط به تیمار با دمای50 درجه سانتی‌گراد و نسبت آنزیم 01/0% و 2=pH بود درحالی‌که این عدد در فرآیند شیمیایی 10% به دست آمد. از سویی دیگر، با افزایش pH و درصد آنزیم، استحکام ژل افزایش یافت (۰۵/۰>p). اما دما اثر معنی‌داری بر آن نداشت (۰۵/۰>p). بررسی رنگ ژلاتین نشان داد که میزان روشنایی (L*)، قرمزی (a*) و سفیدی (W) در پودر ژلاتین استخراج‌شده به روش آنزیمی بیشتر از روش شیمیایی بوده (۰۵/۰>p).  بیشترین روشنایی در ژلاتینی که با شرایط دمایی 40 درجه سانتی‌گراد، درصد آنزیم 055/0 وزنی-وزنی و 3= pH مشاهده شد. بر اساس نتایج بیشترین بازده ژلاتین تولیدشده در فرآیند آنزیمی با میزان 65/21% مربوط به تیمار با دمای50 درجه سانتی‌گراد و نسبت آنزیم 01/0% و 2=pH بود درحالی‌که این عدد در فرآیند شیمیایی 10% به دست آمد. نتیجه اینکه استفاده از دمای 30 درجه سانتی‌گراد و درصد آنزیم 1/0 وزنی-وزنی و 4=pH منجر به استحکام ژل بیشتر ولی استفاده از دمای50 درجه سانتی‌گراد و نسبت آنزیم 01/0% و 2=pH منجر به تولید ژلاتین با بازده بیشتر می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Enzymatic assisted extraction of gelatin from Beloga (Huso huso) fish skin in response surface method (RSM)

نویسندگان [English]

  • Z. Eskandari
  • S.A. Jafarpour
  • A. Motamedzadegan
چکیده [English]

Fish gelatin, by benefiting the lower melting point, quicker mouth melting and presenting elastic characteristics is considered as the most proper substitute for mammalians gelatin and as a Halal food item. The aim of this study was to evaluate the effects of temperature at three levels of 30, 40 and 50 ºC, enzyme at 0.055%, 0.01% and 0.1% (w/w) levels and pH at 2, 3 and 4 levels on the quality of extracted gelatin from Huso huso fish skin. Accordingly, the gel strength in form of breaking force and distance, yield and color (L*a*b*) and whiteness of resultant gelatin were determined.  According to the results, the highest gelatin yields as 21.65% was related to the enzymatic assisted method at 50 ºC, 0.01% enzyme at pH=2, whereas it was obtained as 10% at the chemical extraction method. Based on the results, despite from temperature, by increasing of pH and enzyme percentage, the firmness of gelatin was increased (p<0.05). The highest firmness was recorded at 30 ºC, 0.1% enzyme at pH=4. The color data revealed that lightness (L*), redness (a*) and whiteness of enzymatic extracted gelatin powder was higher that the chemical extracted one (p<0.05). The highest lightness was observed at 40 ºC, 0.055% enzyme at pH=3. In conclusion, by application of 30 ºC and 0.1% enzyme at pH=4 the highest gelatin with the highest firmness is achievable, while using 50 ºC and 0.01% enzyme at pH=2 could results the gelatin yield.

کلیدواژه‌ها [English]

  • firmness
  • Enzymatic extraction
  • yield
  • color
  • gelatin
  • Huso huso