بررسي ويژگي هاي ژلاتين استخراج شده از زايدات كپور معمولي (Cyprinus carpio) به روش هيدروليز آنزيمي

Investigation of Characteristics of Gelatin Produced From Common Carp (Cyprinus Carpio) Wastes by Enzymatic Hydrolysis

سابقه و هدف: ژلاتين يك پروتئين كلوئيدي پر مصرف با خواص منحصر به فرد است كه به شكل گسترده اي در صنايع غذايي، داروسازي، پزشكي و عكاسي مورد استفاده قرار مي گيرد. از طرفي مقادير قابل توجهي از پس ماند ماهي ها در كارخانجاتي كه از ماهي به عنوان ماده اوليه استفاده مي كنند، به شكل ضايعات بدون مصرف هدر مي رود. هدف از اين پژوهش توليد ژلاتين توسط پروتئاز ميكروبي، از فلس و باله ماهي كپور معمولي بود. مواد و روش ها: براي توليد ژلاتين، مقادير 5، 10، 15، 20 و 25 واحد پروتئاز قليايي ميكروبي به ازاي هر گرم پودر فلس و باله افزوده و عمليات آبكافت انجام شد. ژلاتين حاصل در سطح 20 واحد پروتئاز كه ميزان بهينه براي توليد آن بود، از نظر فيزيكوشيميايي و ويژگي هاي عملكرد با ژلاتين تجاري گاوي مقايسه شد. همچنين بازده توليد ژلاتين بر اساس وزن مرطوب پودر فلس و باله در غلظت هاي مختلف آنزيم، اندازه گيري شد. همچنين در نهايت با استفاده از الكتروفورز نمونه ژلاتين مورد بررسي مولكولي قرار گرفت. يافته ها : نتايج نشان داد كه تفاوت معني داري بين خواص امولسيفايري، رطوبت و ميزان پروتئين ژلاتين ماهي و ژلاتين تجاري وجود نداشت، اما در مورد ميزان خاكستر آنها اختلاف معني دار بود. دماي تشكيل ژل در هر دو ژلاتين تقريباً برابر بود، اما زمان تشكيل و ذوب ژل و دماي ذوب ژل اين گونه نبود. همچنين ميزان بهينه آنزيم مورد استفاده 20 واحد به ازاي هر گرم پودر فلس و باله بود. الگوي الكتروفورز نشان داد كه باندهاي آلفا1، آلفا2 و بتا در ژلاتين حاصل، به ترتيب برابر با 100، 110 و 200 كيلودالتون بود. نتيجه گيري: پس از مقايسه بين دو ژلاتين، مي توان گفت كه مي توان از زايداتي كه مصرف خاصي ندارند، ژلاتيني با منشا حلال را كه براي مسلمانان در سراسر جهان مورد اهميت است، جايگزين ژلاتين تجاري كرد.

Background and Objectives: Gelatin is one of the most widely used colloidal proteins، which has unique characteristics and numerous applications، including the food industry، pharmaceutical، medical، and photography. On the other hand، significant amounts of fish-based factories that use fish as a raw material waste large amounts of residue materials. The aim of this study was to produce gelatin by microbial alkaline protease، from common scallops and fins of common carp wastes. Materials & Methods: Different amounts of enzyme (5، 10، 15، 20، and 25 Unite/g fins and scales) were used to carry out the hydrolysis and extract gelatin. The physicochemical and functional properties of produced gelatin by the 20 unit enzyme، which was the most efficient level of enzyme، were compared with commercial gelatin. The yield of gelatin production was determined based on the wet weight of scales and fins، for each concentration of enzyme. Also SDS-PAGE was done to determine molecular weight of gelatin subunits. Results: The results showed that there is no significant difference between the protein and moisture content of both gelatins، but ash content was significantly different. Gelling temperature was equal approximately in both gelatins، but gelling time and melting temperature of gelatins were implicated different results. The results also showed that 20 unit enzyme per gram scale and fin powder was the optimum concentration. The SDS-PAGE pattern showed three bonds with 200، 120، and 100 kilo Dalton for beta، alpha 1، and alpha 2 chain respectively. Conclusion: All of investigations indicated that this way has the potential to replace the commercial gelatin، especially for Muslims in all of the world، who have concern about their products with the Halal gelatin from safe resources.