استخراج ژلاتين به كمك آبكافت آنزيمي از پوست فيل‌ماهي (Huso huso) به روش بهينه يابي سطح پاسخ (RSM)

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

ژلاتين ماهي خصوصاً با داشتن خصوصياتي مانند دماي ذوب پايين‌تر، حل شدن سريع در دهان و عدم ايجاد حالت الاستيكي يكي از مناسب‌ترين جايگزين‌هاي ژلاتين پستانداران محسوب شده و به‌عنوان غذايي حلال پذيرفته مي‌باشد. هدف اين مطالعه بررسي تأثير سه فاكتور دما در سه سطح 30، 40 و 50 درجه سانتي گراد، آنزيم در سه سطح 01/0%، 055/0% و 1/0% وزني-وزني و pH در سه سطح 2، 3 و 4 بر روي استخراج ژلاتين از پوست فيل‌ماهي بود. در اين راستا پارامترهاي استحكام ژل در قالب نقطه شكست و عمق نفوذ، بازده ژلاتين و پارامترهاي رنگ (L*a*b*) پودرهاي ژلاتين‌ ستخراج‌شده و ميزان سفيدي آن اندازه‌گيري شد. بر اساس نتايج بيشترين بازده ژلاتين توليدي در فرآيند آنزيمي با ميزان 65/21% مربوط به تيمار با دماي50 درجه سانتي‌گراد و نسبت آنزيم 01/0% و 2=pH بود درحالي‌كه اين عدد در فرآيند شيميايي 10% به دست آمد. از سوي ديگر، با افزايش pH و درصد آنزيم، استحكام ژل افزايش يافت (05/0>p). اما دما اثر معني‌داري بر آن نداشت (05/0>p). بررسي رنگ ژلاتين نشان داد كه ميزان روشنايي (L*)، قرمزي (a*) و سفيدي (W) در پودر ژلاتين استخراج‌شده به روش آنزيمي بيشتر از روش شيميايي بوده (05/0>p). بيشترين روشنايي در ژلاتيني كه با شرايط دمايي 40 درجه سانتي‌گراد، درصد آنزيم 055/0 وزني-وزني و 3= pH مشاهده شد. بر اساس نتايج بيشترين بازده ژلاتين توليدشده در فرآيند آنزيمي با ميزان 65/21% مربوط به تيمار با دماي50 درجه سانتي‌گراد و نسبت آنزيم 01/0% و 2=pH بود درحالي‌كه اين عدد در فرآيند شيميايي 10% به دست آمد. نتيجه اينكه استفاده از دماي 30 درجه سانتي‌گراد و درصد آنزيم 1/0 وزني-وزني و 4=pH منجر به استحكام ژل بيشتر ولي استفاده از دماي50 درجه سانتي‌گراد و نسبت آنزيم 01/0% و 2=pH منجر به توليد ژلاتين با بازده بيشتر مي‌شود

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.