ژلاتين ماهي: يك ماده تجديدپذير براي توليد پوشش هاي زيست تخريب پذير فعال

Fish gelatin:a renewable material for developing active biodegradable films

اغلب پوشش هايي كه براي حفظ مواد غذايي استفاده مي شوند، از مواد پلاستيكي سنتزي ساخته شده اند. با اين حال، به دلايل زيستي، اخيراً توجّه به پوشش هاي با قابليت زيست تخريب پذيري معطوف گرديده است. ژلاتين به طور گسترده به دليل توانايي تهيه فيلم يكنواخت به عنوان يك پوشش و تناسب به عنوان يك پوشش خارجي براي محافظت غذا در برابر خشكي، نور و اكسيژن مورد مطالعه قرار گرفته است. به علاوه، يكي از اولين موادي است كه به عنوان حامل تركيبات فعال زيستي پيشنهاد شده است. اخيراً ژلاتين با منبع ماهيان دريايي، به عنوان جايگزين ژلاتين پستانداران مورد توجّه قرار گرفته است. ويژگي هاي مكانيكي و ممانعتي اين پوشش ها به ميزان زيادي وابسته به ويژگي هاي شيميايي و فيزيكي ژلاتين به ويژه تركيب اسيد آمينه كه بسته به گونه، به ميزان زيادي تفاوت دارد و توزيع وزن مولكولي كه اساساً به فراوري بستگي دارد، مي باشد. فرمولاسيون-هاي متفاوت پوششي مي توانند براي گسترش ويژگي هاي شيميايي، فيزيكي و اضافه نمودن كاربردهاي جديد تبيين گردند. اين مقاله به مرور جديدترين منابع علمي مربوط به فيلم ها بر اساس ژلاتين حاصل از گونه هاي متفاوت ماهي پرداخته و راهكارهاي گوناگوني را براي ارتقاي ويژگي هاي فيزيكي چنين پوشش هايي با تركيب ژلاتين ماهي با ديگر پلي-مرهاي زيستي همانند پروتيين ايزوله سويا، روغن، اسيدهاي چرب و پلي ساكاريدهاي خاص در نظر مي-گيرد. ضمن اينكه در ارتباط با استفاده از نرم كننده-ها و مواد فعال سطحي مختلف نيز بحث مي گردد. ويژگي هاي خاص همانند فعاليت هاي ضد-اكسيداني و ضد ميكروبي نيز مي توانند از تركيب ژلاتين با كيتوزان ، ليزوزيم ، اسانس ، عصاره هاي گياهي يا ويتامين C به منظور توليد يك ماده زيستي براي بسته بندي مد نظر قرار گيرند.

Most films used to preserve foodstuffs are made from synthetic plastic materials. However, for environmental reasons, attention has recently turned to biodegradable films. Gelatin has been extensively studied for its film-forming capacity and applicability as an outer covering to protect food against drying, light, and oxygen. Moreover, it is one of the first materials proposed as a carrier of bioactive components. Gelatins from alternatives to mammalian species are gaining prominence, especially gelatins from marine fish species. Because of their good film-forming abilities, fish gelatins may be a good alternative to synthetic plastics for making films to preserve foodstuffs. The mechanical and barrier properties of these films depend largely on the physical and chemical characteristics of the gelatin, especially the amino acid composition, which is highly species specific, and the molecular weight distribution, which depends mainly on processing conditions. Different film formulations can be developed to extend the films’ physical and chemical properties and to add new functional attributes. This paper reviews the most recent scientific literature dealing with films based on gelatins from different fish species and considers various strategies intended to improve the physical properties of such films by combining fish gelatins with such other biopolymers as soy protein isolate, oils and fatty acids, and certain polysaccharides. The use of plasticizers and cross-linking agents is also discussed. Specific attributes, such as antimicrobial and antioxidant activities, may be also conferred by blending the gelatin with chitosan, lysozyme, essential oils, plant extracts, or vitamin C to produce an active packaging biomaterial.