رنگ فیکوسیانین یا پروتئین خوراکی
رنگ یکی از مشخصات اصلی غذاها است. رنگ و طعم یک خوراکی دو پارامتر تعیین کننده کیفیت و مرغوبیت غذا است. و در بسیاری از موارد تغییرات رنگ و طعم به یکدیگر مربوط می باشند . از نظر صنایع غذایی بهره گیری از رنگ ها جهت ایجاد فراورده های جدید و یا بهبود محصول امری لازم و ضروری میباشد. و به همین علت در صنایع غذایی مصرف رنگ روزبه روز درحال افزایش است .
رنگ خوراکی به موادی گفته میشود که با افزودن آنها به غذا یا نوشیدنی موجب رنگ گرفتن آنها میشوند. این مواد در انواع مختلف پودر، مایع، ژل و خمیر وجود دارند. افزودنی ها با اهداف ویژه ایی مانند خوش طعم کردن، شیرین کردن، شکل دادن و خوش رنگ نمودن به غذا ها اضافه می شوند. در بین افزودنی های غذایی، رنگ ها از جایگاه خاصی برخوردارهستند. رنگ در کنار طعم و مزه از جمله اساسی ترین خصوصیات حسی مواد غذایی را ایجاد میکنند. ولیکن ممکن است عوارضی نیز داشته باشند.پس رنگ طبیعی خصوصاً رنگ هایی که بصورت طبیعی از جلبک ها بدست می آیند نه تنها هیچگونه عوارضی ندارند بلکه خواص موثر درمانی نیز می توانند در خود داشته باشند. رنگ فیکوسیانین که یکی از مشتقات جلبک اسپرولینا می باشد یکی از بهترین و پرفایده ترین رنگ های خوراکی است که علاوه بر مصارف خوراکی در مصارف غیر خوراکی متعددی همچون داروسازی، لوازم آرایشی، تجهیزات پزشکی و… مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این توضیح قصد داریم در این مقاله کوتاه به خالص بودن و مفید بودن رنگ فیکوسیانین بپردازیم و شما را با انواع موارد مصارف آن آشنا کنیم.
امروزه، استفاده از رنگ های طبیعی در مواد غذایی و دارویی اهمیت به سزایی دارد . فیکوسیانین یک کمپلکس رنگدانه پروتئینی آبی رنگ بوده که در سیانوباکتری ها و ریزجلبک ها یافت می شود. این رنگدانه طبیعی محلول در آب به علت خواص بی نظیری مانند تحریک سیستم ایمنی، فعالیت های آنتی اکسیدانی، ضد سرطانی، ضد التهاب، ضد ویروسی، کاهش کلسترول و مارکر فلورسنت پتانسیل بالایی در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بیوتکنولوژی دارد و از آن به عنوان یک ترکیب غذا دارو مخصوصا در غذاهای سلامتی بخش یاد می شود. این رنگ طبیعی علاوه بر خواص زیستی با ارزش در مقایسه با رنگ های شیمیایی و سنتزی کاملا بی خطر است و در بسیاری از فرآورده های غذایی مانند بستنی، محصولات لبنی، آدامس، نوشیدنی های شفاف و ژله ها قابلیت استفاده دارد. منبع تجاری تولید آن، گونه اسپرولینا (Spirulina platensis ( Arthrospira platensis بوده که به معایب آن از جمله ناپایداری در دمای بالا و pH پایین، خلوص کم و نیازمندی به نور می توان اشاره کرد بنابراین یافتن منابع جدید با هدف افزایش پایداری حائز اهمیت است. تولید و کاربردهای موفقیت آمیز فیکوسیانین وابسته به تولید رنگدانه به کمک تکنولوژی DNA نوترکیب بوده و ارزش تغذیه ای، رئولوژیکی و دارویی آن توسط مهندسی پروتئین افزایش یافته است.
موارد مصرف محلول فیکوسیانین
محلول فیکوسیانین می تواند بعنوان مکمل های پروتئینی و سم زدا مورد استفاده قرار گیرد. نوشیدن مقدار مجاز از محلول فیکوسیانین در طول روز سموم احتمالی موجود در بدن را دفع و خنثی می کند و موجب بهبود انرژی در افراد خواهد شد. همچنین برای افرادی که ورزش های سنگین و با فعالیت های سخت دارند موجب افزایش انرژی می گردد. کاربرد آن در بستنی و معجون های سرد نیز قابل توجه است. محلول فیکوسیانین به علت داشتن تحمل دما تا درجات پایین و زیرصفر قابلیت استفاده در بستنی و معجون های سرد را دارا می باشد. مخلوط مقدار مجازی از فیکوسیانین با آب و یا اسموتی و آبمیوه می تواند از نظر بصری و خواص طبیعی برای انسانها و متفاوت و پرخاصیت باشد. همچنین با تلفیق محصول پرفایده فیکوسیانین در سس سالاد و یا دسرهای سرد سلامتی موجود در غذای دریافتی افراد را افزایش و بهبود بخشید.
در اینجا قصد داریم بمنظور آشنایی بیشتر یک مثال کاربردی و عملی از رنگ فیکوسیانین و نانوذرات حاصل از آن در فرمولاسیون بستنی به شما عزیزان ارائه دهیم.
همانطور که پیشتر هم گفته شد در برخی از مواد غذایی از جمله نوشیدنیها، انواع بستنی ها، ژله ها، شکلاتها و محصولات لبنی، فاکتور رنگ از اهمیت خاصی برخوردار میباشد.رنگهای مشتق شده از منابع معدنی مثل کرومات سرب و سولفات مس باعث بروز مشکلات جدی در سلامت افراد میشوند. مصرف رنگهای مصنوعی به لحاظ وجود باقیمانده آنها در غذا، آلودگیهای زیست محیطی، پایداری پائین،حساسیت در برابر فاکتورهای محیطی و همچنین استفاده از مواد نه چندان مفید در فرمولاسیون آنها، روز به روز در حال کاهش بوده و تولیدکنندگان مواد غذایی به استفاده از رنگهای طبیعی تمایل بیشتری نشان میدهند. رنگهای طبیعی به لحاظ اثرات مثبت بر سلامت و بهداشت مردم، اثرات تغذیه ای و دارویی، عدم مشکلات محیطی و بازار مناسب، پتانسیل جایگزینی با رنگهای مصنوعی را دارند. آمارها نشان میدهد که مبادلات تجاری انجام گرفته در خصوص رنگهای طبیعی و طعم دهندهها توسط اتحادیه اروپا در سال ۲۰۰۸ ،۴۷۵ هزار تن معادل ۲۰۵۵ میلیون یورو بوده است. از مهمترین رنگهای طبیعی میتوان به کاروتنوئیدها، بتاکاروتن، لیکوپن، گزانتوفیل، لوتئین، فیکوبیلیپروتئینها، آناتو، فلاوونوئیدها، آنتوسیانین و کلروفیل اشاره نمود.
فیکوسیانین که یکی از رنگدانه های طبیعی با رنگ آبی است و از جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس استخراج میشود در محصولات غذایی مختلف از جمله آدامس، ژله، بستنی، شکلات، نوشیدنی و … قابلیت استفاده به عنوان رنگدانه طبیعی را دارد. علاوه بر اثرات مثبت این خاصیت، فیکوسیانین دارای خواص درمانی و آنتی اکسیدانی و آنتی باکتریایی نیز هست و به نوعی میتوان مواد غذایی مختلف را با این رنگدانه غنی کرد.
استفاده از فیکوسیانین در فرمولاسیون بستنی
شرکت رویای جلبک پارس سالهاست که مشغول مطالعه و بررسی انواع خواص موجود در جلبک اسپرولینا و یکی از موثرترین مشتقات آن یعنی رنگ فیکوسیانین می باشد. از جمله مطالعاتی که رویای جلبک پارس انجام شده در رابطه با ارزیابی تاثیر فیکوسیانین بر خواص کیفی بستنی می باشد. طبق مطالعات انجام گرفته مقدار ۱۰۰ میکروگرم بر میلیلیتر برای فرم خالص و ۵۰۰ میکروگرم بر میلی لیتر برای فرم نانو ریزپوشانی شده، به آمیخته قبل از انجماد اضافه شد. البته لازم به ذکر است که انتخاب این غلظت بر اساس بستنی که پیش تستهای انجام شده و مطالعه سایر تحقیقات در خصوص استفاده از رنگدانه های جلبکی در مواد غذایی بوده است.
تهیه بستنی
ترکیبات مورد استفاده شامل ۲۸ درصد خامه، ۱۶ درصد شکر، ۵/۵ درصد شیرخشک بدون چربی، ۰/۴ درصد ماده پایدار کننده (ثعلب) ۰/۱ درصد وانیل و ۵۰ درصد شیر تازه (۱/۵ چربی) بود. بعد از توزین مواد اولیه، ابتدا شیر تا دمای ۴۵-۴۰ درجه سانتی گراد گرم شد. سپس شیر و خامه با استفاده از همزن دستی به مدت ۱ دقیقه یکنواخت و پس از آن، سایر اجزاء (شکر، پودر شیرخشک و ثعلب) به مخلوط افزوده وب ه مدت ۵ دقیقه با همزن مکانیکی هم زده شدند. مخلوط حاصله به مدت ۳۰ دقیقه در دمای ۷۰ درجه سانتی گراد پاستوریزه و در نهایت به کمک ماده سرمازا (یخ و آب نمک) تا دمای ۵ درجه سانتی گراد خنک شد. سپس مرحله رساندن، در دمای ۶-۴ درجه سانتی گراد به مدت ۲۴ ساعت انجام شد. رنگ فیکوسیانین (فرم آزاد و نانو ریزپوشانی شده) و سایر مواد طعم دار مثل وانیل نیز به آمیخته اضافه گردید. مخلوط در دستگاه بستنی ساز (Gel-Matic ایتالیا) غیرمداوم به مدت ۳۰ دقیقه مرحله انجماد را در دمای ۴- درجه سانتی گراد سپری کردو در نهایت بستنی در ظروف پلاستیکی درب دار از جنس پلی اتیلن بستنی بندی شد. محصول تولید شده به مدت ۲۴ ساعت در دمای ۱۸- درجه سانتی گراد جهت انجام مرحله سفت شدن قرار داده شد.
ارزیابی خصوصیات کیفی بستنی تولید شده
از نظر PH:
برای اندازه گیری pH در آمیخته از pH متر دیجیتال در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد استفاده شد.
از نظر ویسکوزیته :
ویسکوزیته آمیخته با استفاده از ویسکومتر چرخشی بروکفیلد مدل DV-+Pro در دمای ۵ درجه سانتی گراد که به کمک مخلوط آب و یخ ثابت نگه داشته می شد به مدت ۶۰ ثانیه روی مخلوط بستنی با حجم ۶۰۰ میلی گرم با اسپیندل L4 و سرعت ۵۰ دور در دقیقه انجام شد.
از نظر ضریب افزایش حجم :
افزایش حجم به روش وزنی با مقایسه حجم مشخصی از مخلوط بستنی قبل از انجامد و بعد از انجماد و محاسبه درصد اختلاف آنها مورد محاسبه قرار گرفت.
از نظر سفتی بافت :
جهت تعیین سفتی نمونه ها با قطر ۵۰ میلی متر بعد از طی مرحله سفت شدن از دستگاه آنالیز بافت با پروب استوانه ای ۵ میلی متر، سرعت نفوذ ۱ میلی متر بر ثانیه و مقدار نفوذ ۱۰ میلی متر استفاده شد.
از نظر مقدار ذوب :
نمونه بستنی به مقدار ۳۰ گرم در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد روی یک صفحه فلزی مشبک در دهانه ارلن مایر در داخل انکوباتور قرار داده شد ووزن مقدار بستنی ذوب شده بر حسب راندمان نانو ریزپوشانی فیکوسیانین ۷۳/۴۱ درصد بوده که نشان از کارایی بالای این روش در ریزپوشانی فیکوسیانین دارد.
نتایج آزمایش
به منظور ارزیابی تاثیر فیکوسیانین بر پارامترهای کیفی و شاخصهای حسی بستنی، از تیمارهای شاهد (بدون رنگدانه) و فرمهای خالص و نانو ریزپوشانی شده رنگدانه به مقدار ۱۰۰ و ۵۰۰ میکروگرم بر میلیلیتر آمیخته (قبل از انجماد) اضافه شد و محصول تهیه شده طبق استاندارد مورد ارزیابی قرار گرفت. غلظت مورد نظر بر اساس پیش تستهای انجام شده و مشاهده رنگ ایجادشده و همچنین سایر مطالعات که توسط تیم رویای جلبک پارس انجام شده در خصوص استفاده از رنگدانه های مختلف در مواد غذایی تعیین شد. نتایج پارامترهای فیزیکی و حسی آمیخته و بستنی حاوی فیکوسیانین خالص برآورد گردید حاکی از این است که رنگ فیکوسیانین در فرمولاسیون بستنی موجب ارتقاء و بهبود خواص کیفی و حسی محصول شد و میتوان از این رنگدانه به دلیل پایداری در شرایط مختلف در تولید نوشیدنی، ژله و بستنی بعنوان بهبود دهنده بافت و رنگ دهنده بیولوژیک استفاده کرد.
در پایان رویای جلبک پارس از کلیه علاقمندان به تولید، پرورش و فرآوری جلبک اسپرولینا و مشتقات آن دعوت به عمل می آورد و آماده ارائه مشاوره در این زمینه می باشد.
جهت آشنایی بیشتر و دریافت مشاوره با ما تماس بگیرید.
