طرح توجیهی ژلاتین

معرفی طرح توجیهی ژلاتین خوراکی و دارویی

ایجاد صنایع غذایی و تبدیلی در کشورهای درحال توسعه موجب چند برابر شدن ارزش افزوده محصولات کشاورزی است . ارزان بودن مواد خام , ارز بری کم ، نیروی کار ارزان و نیاز به سرمایه کم همگی ازجمله عواملی است که ایجاد صنایع تبدیلی توجیه پذیر می نماید و موجب چند برابر شدن ارزش افزوده محصولات کشاورزی می شود.

ساختار اقتصادی ایران بگونه ای است که بخش کشاورزی و صنایع تبدیلی همواره از جایگاه ویژه ای در فرآیند توسعه اقتصاد، اجتماعی و سیاسی کشور برخودار بوده است . امکانات بالقوه ، وسعت اراضی قابل کشت ، تنوع اقلیم ، سهم قابل توجه جمعیت و اشتغال درمناطق روستایی ، معیارهای برتری اقتصادی ازجمله برتری بسبی سرمایه گذاری در این بخش و ارزش سرمایه داری ها و ساختار اقتصادی تولید و محرومیت زدایی استعداد این سرزمین را باری توسعه و رشد کشاورزی  و راه اندازه صنایع تبدیل و غذایی توجه می کند

2-2- معرفی ژلاتین

ژلاتین یک محصول پروتئینی است که از منابع مختلف از کلاژنها و مواد پروتئینی دامی نظیر استخوان و بافت های هم بند دامها ، پوست خوک ، گوشت ماهیان غیر خوراکی ، پوست ماهی و سایر منابع پروتئینی قابل تهیه می باشد ولی از آنجا که منابعی مانند گوشت ماهی و دام بطور مستقیم مورد مصرف خوراکی دارد و گرانقیمت می باشد معمولا ژلاتین را از ضایعات پوست و گوشت و استخوان و یا منابع پروتئینی غیر خوراکی تهیه می نمایند که اغلب بصورت پودرو گرانول تولید می گردد.

مهمترین مصارف ژلاتین در صنایع غذایی ، داروئی و شیمیایی است (در حدود ۵% از محصولات غذایی از ژلاتین استفاده می ‌شود). ژلاتین از مواد غذایی ایمن و سلامت برای انسانها محسوب می شود این ماده پروتئینی اهمیت خاصی در صنایع غذائی، داروئی، صنعتی و پزشکی دارد .به ویژه در صنایع غذایی در تهیه مارمالادها و ژله ها و شیرینی جات و بستنی ها کاربرد داشته و به آسانی در بدن جذب شده و حتی به هضم سایر مواد غذایی از طریق تشکیل امولسیون کمک می نماید. در صنایع غذایی از ژلاتین بعنوان ایجاد کننده ارزش پروتئینی ، قوام دهنده مایعات غذایی، پایدار کننده بعضی از محصولات غذایی و در صنایع شیمیایی بخصوص صنایع عکاسی و صنایع داروسازی به صورت تولید کپسولهای ژلاتینی و … استفاده می‌ شود.

2-2-1- ویژگی‌های ژلاتین

ژلاتین معمولا بصورت پودر یا گرانول تولید می شود، رنگ آن زرد متمایل به قهوه ای و تقریبا بی بو و بدون مزه می باشد که از نظر فیزیکی تقریبا شفاف و شکننده می باشد. ژلاتین در آب گرم ، گلیسرول و اسید استیک محلول و در حلالهای ارگانیک غیر محلول می باشد. ژلاتین در دمای حدود ٣٠ تا ٣۵ درجه حدود ۵ تا ١٠ برابر وزن خود آب جذب می کند و به یک ژل آبکی تبدیل می شود . نقطه ژله ای شدن ژلاتینی که از ماهی گرفته می شود پائین تر از نقطه ژله ای شدن ژلاتین تهیه شده از گاو و خوک می باشد. ژلاتین یک ماده آمفوتریک است بدین معنا که نه اسیدی است و نه قلیایی . نقطه ایزوالکتریک ژلاتین بین ٨/۴ و ۴/٩ می باشد . ژلاتینی که در فرایند اسیدی تولید شده نقطه ایزو الکتریک بالاتری از ژلاتینی دارد که در فرایند قلیایی تولید شده است

2-2-2- ترکیبات ژلاتین

ترکیبات اصلی ژلاتین به شرح جدول 4 می باشد:

جدول 4: ترکیبات اصلی ژلاتین

در حالت خشک حدود ٩٨-٩٩درصد ژلاتین ، پروتئین می باشد، در کل ژلاتین یک ترکیب غیر همگن از پروتئین‌های با وزن مولکولی بالا (حدود 20.000 تا 250.000 می‌باشد. ساختار فنری آمینو اسیدهای ژلاتین با باندهای پپتید به هم متصل شده‌اند. ترکیب آمینو اسیدهای اصلی ژلاتین بصورت  -Pro-Hyp-Gly  می باشد:

جدول 5: ترکیب آمینو اسیدهای اصلی ژلاتین

2-3- کد آیسیک ژلاتین

ISIC نوعی طبقه بندی استاندارد برای فعالیت‌های اقتصادی تولیدی است. هدف اصلی ISIC فراهم کردن مجموعه‌ای از رده‌های فعالیتی است بطوریکه در آن بتوان موجودیت‌های اقتصادی را براساس نوع فعالیتی که انجام می‌دهند طبقه بندی کرد. وزارت صنایع و معدن و تجارت از این طبقه‌بندی برای دسته‌بندی فعالیت‌های صنعتی استفاده می‌نماید.

بر اساس استعلام از سامانه اطلاعات محصولات صنعتی، معدنی و کشاورزی سازمان صمت (بهین‌یاب) و مطابق پروانه بهره برداری صادر شده از سوی وزارت صنعت، معدن و تجارت ، کد آیسیک محصولات طرح مطابق جدول 6 می‌باشد.

جدول 6: کد آیسیک محصولات اصلی واحد تولیدی

2-4- شماره و تعرفه گمرکی ژلاتین

بر اساس استعلام اخذ شده از سامانه اطلاعات محصولات صنعتی، معدنی و کشاورزی وزارت صنعت، معدن و تجارت، (بهین‌ یاب)، کد تعرفه گمرکی محصولات طرح مطابق جدول 2  می‌ باشد.

جدول 7: کد تعرفه گمرکی محصولات طرح

2-5- استانداردهای ژلاتین

در محصولات نهایی که به دست مصرف کنندگان می رسد، کیفیت هر محصول بستگی به عوامل زیر دارد

١ -کیفیت مواد اولیه

٢ -کیفیت خط تولید

٣ -تجربه پرسنل تولیدی

عامل اول یعنی کیفیت مواد اولیه بیشترین تاثیر را روی کیفیت محصول نهایی خواهد داشت. بنابراین قبل از استفاده از مواد اولیه در خط تولید، می بایست تست‌ های اولیه‌ ای در مورد این مواد انجام پذیرد و در صورت دارا بودن استانداردهای مجاز از آنها در خط تولید استفاده شود.

با مراجعه به فهرست استانداردهای تدوین شده موسسه استاندارد تحقیقات صنعتی ایران استانداردهای زیر (جدول 8) برای محصولات این طرح تدوین شده است. رعایت استاندارد فوق برای کلیه تولیدکنندگان الزامی می‌ باشد.

جدول 8: استانداردهای مرتبط با تولید انواع ژلاتین

2-6- مواد مصرف و کاربرد‌های ژلاتین

مهمترین مصارف ژلاتین در صنایع غذایی، داروئی و شیمیایی است )در حدود 5 %از محصولات غذایی از ژلاتین استفاده می شود(. ژلاتین از مواد غذایی ایمن و سالم برای انسانها محسوب می شود. این ماده پروتئینی اهمیت خاصی در صنایع غذائی، داروئی، صنعتی و پزشکی دارد. ژلاتین در صنایع مختلف کاربردهای وسیعی دارد بطور کلی مصارف عمده ژلاتین به شرح ذیل می باشد:

2-6-1- مصارف غذایی ژلاتین

از کاربردهای عمده لاتین استفاده در تهیه شیرینی، آبنبات، مارمالاد، دسرهای آماده و … می باشد، همچنین در محصولات لبنی و فرآورده های گوشتی و غذاهای منجمد بعنوان کلوئید محافظ عمل می‌کند.

در محصولات لبنی و غذاهای منجمد عمل پایدار کنندگی و کلوئیدی ژلاتین از کریستالیزه شدن یخ و شکر جلوگیری می کند .بطور کلی ژلاتین با بلوم (Bloom) ٢۵٠ با غلظت ٢۵/٠% در شیرینی های خامه ای منجمد شده و تا۵/٠% در بستنی اضافه می شود و در پنیرهای روستایی بعنوان جداکننده آب عمل می کند . در بعضی از شیرینی ها ژلاتین به میزان١۵/١ % افزوده می شود تا از کریستالیزه شدن شکر جلوگیری کند و باعث نرم نگاهداشتن شیرینی می گردد. در محصولات گوشنتی ژلاتین با غلظت ۵-١ %اضافه می شود تا کمک به نگهداری آب طبیعی آن نماید . بیشترین استفاده از ژلاتین خوراکی در تهیه دسرهای ژلاتین است که غلظت۵/٢-۵/١ % مورد استفاده قرار می گیرد ژلاتین می تواند بصورت مخلوط باشکر و همراه با مواد معطر یا بدون آن باشد.

2-6-2- مصارف داروئی ژلاتین

در صنایع دارو سازی ژلاتین بعنوان ماده اولیه تولید پوکه کپسول های نرم و سخت استفاده می شود .فرمولاسیون آن با آب ، یا محلولهای الکلی پلی هیدرولیک می باشد. در دارو سازی مصرف کپسول همیشه به مصرف قرص ترجیح دارد . ژلاتین هایی که برای کپسولهای نرم استفاده می شود از نوع B و A می باشند کپسولهای سخت از دوقسمت تشکیل شده اند . ابتدا شکل می گیرند بعد پر می شوند . فرآیند تولید این کپسول ها بسیاز مکانیزه و دقیق است تا بتواند کپسولهای با ضخامت یکنواخت تولید گردد.

برای ساخت این کپسول ها بسیار مکانیزه و دقیق است تا بتواند کپسولهایی با ضخامت یکنواخت تولید گردد .برای ساخت این کپسول ها از ژلاتین  High-Bloom Medium-T0 نوع A230g—250 یا ترکیبی از نوع A و B استفاده می شود. از دیگر مصارف ژلاتین در صنایع دارو سازی ، پوشش بعضی از قرصها ، جذب آب در بعضی از اعمال جراحی توسط ژلاتین و استفاده از آن بعنوان چسب در صنایع چسب سازی می باشد.

شکل  2: ژلاتین دارویی

همچنین اکثر آمینو اسیدهای مورد نیاز سلول های بدن در ژلاتین موجود است . و تنها آمینو اسیدهای حاوی سولفور در ژلاتین وجود ندارند. در کل در ژلاتین ١٨ نوع آمینو اسید وجود دارد. یعنی از ١٠ آمینو اسید مورد نیاز بدن ٩ عدد آن در ژلاتین موجود است.

2-6-3- مصارف صنعتی ژلاتین

تاریخ استفاده ژلاتین در صنایع عکاسی به سالهای ١٨٧٠ بر می گردد. و امولسیون ژلاتین جایگزین فرآیند کلوئیدها گردید و بعنوان یکپیوند دهنده در محصولاتی که به نور حساس هستند استفاده شد. ژلاتین در صنایع دیگر مانند نساجی تهیه چسب، کبریت سازی و در ساخت کاغذ پلی کپی کارتن سازی و نیز در ساخت فیلتر لامپ‌های جیوه ای و همچنین بعنوان شفاف کننده اجسام مصرف می شود. ژلاتین بعلت خاصیت نرم کنندگی در فرآورده های آرایشی جهت حفظ زیبایی پوست مصرف می شود و در تهیه محیط کشت باکتریها نیز از اقلام مهم مواد اولیه محسوب می گردد.

همچنین ژلاتین در صنایعی نظیر چسب سازی ، صنایع نظامی ، ساخت کاغذ اسکناس ، رطوبت گیر و غیره کاربرد دارد. از چسبهای حیوانی با پایه ژلاتین برای چسباندن دو قطعه ارگانیک مانند میوه و سبزی به هم استفاده می شود. همچنین در صنایع نساجی از ژلاتین بعنوان یکماده جهتĤهار زنی ، کوتینگ، تکمیل پنبه ، چرم ، ابریشم و پشم استفاده می شود. در صنایع کاغذ سازی از ژلاتین جهت تولید کاغذهای خود کاربن استفاده می گردد .بدین ترتیب که یک لایه نازک از ژلاتین بر پشت کاغذ زده می شود ، این ژلاتین بصورت کپسول‌های بسیار ریزی می باشد که هنگامی که بر روی کاغذ فشار آورده شود این کپسولها شکسته شده و اثر ژلاتین بر روی کاغذ بعد می افتد که این حالت مانند این است که از کاغذ رویی، کپی گرفته شده است.

2-6-4- محصولات جنبی

محصولات فرعی که در کنار واحد ژلاتین تولید می شوند عبارتند از:

چربی :چربی استحصالی از استخوان جهت مصارف غذایی و صنعتی نظیر شمع سازی و صابون سازی

دی کلسیم فسفات  (DCP): در تولید خمیر دندان و محصولات بهداشتی

 پودر استخوان :جهت مصارف خوراک دام

اوسئین :جهت استفاده در لوازم بهداشتی و آرایشی

کلرید کلسیم CaCl2: در صنایع شیمیایی

سهم میزان مصرف ژلاتین در صنایع مختلف در جدول زیر نشان داده شده است.

2-7- کالاهای قابل جایگزین ژلاتین

از آنجایی که از مهمترین ویژگی‌ هایی ژلاتین خاصیت ژل شوندگی آن می باشد و در بسیاری از موارد بعنوان پایدارکننده، قوام دهنده و امولسیفایرکننده در صنایع غذایی و دارویی استفاده می شود، لذا در مواردی که این خصوصیات ژلاتین مدنظر است می توان از جانشین کننده های دیگری که مانند ژلاتین عمل می نمایند استفاده نمود .آگار ، کاراژینان ، فورسلاران (که این سه عصاره های جلبک دریایی قرمز هستند) و همچنین آلبومین ، تخم مرغ ، نشاسته ، پکتین ، آلژیناتها و … از این موارد هستند. در مواردی نیز ژلاتین بعنوان تقویت کننده اسیدهای امنیه در محصولات غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. که می‌توان بعنوان جانشین کننده آن مستقیماً از خود اسید آمینه استفاده نمود. ژلاتین بدلیل خصوصیات ویژه آن از قبیل پایین بودن نقطه ذوب و در نتیجه حل شدن آسان در دهان ، قابل بازگشت بودن ژل شوندگی آن پس از شکستن وخاصیت لاستیکی بیشتر آن نسبت به مواد جایگزینی ترجیج داده می شود. باید گفت که کالای جایگزین شونده ژلاتین هیچکدام قادر به ایجاد تمام خصوصیات و ویژگیهای شیمیایی و فیزیکی ژلاتین نمی باشند.