مصرف ماهی تازه به ویژه در کشورهای گرمسیری و نیمه گرمسیری بیشتر به نوار باریکی در امتداد خط ساحلی یا سواحل دریاچه­ها و رودخانه­ها محدود می­شود و بسیاری از انسانها از این منبع غذایی با ارزش محروم هستند، زیرا استفاده از حمل­ونقل سریع و مجهز بودن به یخچال، مستلزم صرف هزینه­های بسیاری است. از طرفی با توجه به سریع فساد ماهی، شرایط نگهداری آن بسیار حساس است. روش­های ابتدایی نگهداری مثل خشک کردن در مقابل آفتاب، نمک سود کردن و دودی کردن ماهی نیز در صورت عدم رعایت شرایط صحیح در بخش­های مختلف فرآوری، بسته بندی، انبارداری، حمل و نقل و توزیع، موجب کاهش کیفیت فرآورده می­شود؛ در نتیجه ضایعات زیادی را به همراه دارد. طبق گزارش FAO، سالانه حدود ۹۱ میلیون تن انواع ماهی و نرم­تنان صدفدار در سراسر جهان صید می­شوند، ولی تنها ۵۰ تا ۶۰ درصد آنها به مصارف انسانی میرسند و حدود ۲۰ میلیون تن نیز تحت عنوان ضایعات دور ریخته میشود. کنسانتره پروتئین ماهی (FPC)^[1]، عبارت است از فرآورده غذایی سالم، با­دوام و حاوی ارزش غذایی بالا که به نحو کاملاً بهداشتی از ماهی تهیه می­شود و در آن پروتئین و سایر مواد مغذی فشرده­تر از حالت موجود در ماهی تازه و قابلیت نگهداری بلندمدت و استفاده متنوع از آن برای تولید انواع فرآورده­های غذایی ثانویه را دارد.

ویژگی کنسانتره پروتئین ماهی

اندازه ذرات FPC از آرد ماهی کوچک­تر است و از نظر بافت و رنگ کیفیت بهتری دارد. به دلیل بالا بودن هزینه تولید قیمت محصول از آرد ماهی گران­تر است و بیشتر برای مصرف انسان و یا کاربردهای بسیار خاص که اغلب جایگزین شیر هستند استفاده میشوند. این ماده یک منبع مناسب دارای آمینواسیدهایی با قابلیت هضم بالاست؛ اما متأسفانه به دلیل قیمت بالا مصرف آن محدود می­باشد.

انواع کنسانتره پروتئین ماهی

طبق استاندارد FPC،FAO  یا هر فرآورده پایداری که از ماهی تولید شود و برای مصرف انسان باشد، باید میزان پروتئین محصول نهایی از ماده اولیه بیشتر باشد که آن را به سه دسته­ی زیر تقسیم بندی می­کنند:

نوع A: پودری به تقریب بی­بو و بی مزه که حداکثر میزان چربی نهایی آن باید 75/0 درصد باشد.

نوع B: پودری دارای بو و طعم ماهی که باید حداکثر میزان چربی موجود در محصول ۳ درصد باشد.

نوع C: در واقع نوعی آرد ماهی معمولی است که در شرایط بهداشتی تولید شده باشد.

سه نوع FPC گفته شده، در ظاهر شبیه آرد ماهی هستند، ولی انواعی دیگری از کنسانتره پودر ماهی وجود دارد که به طور کامل متمایز از آرد ماهی بوده و از راه هیدرولیز کردن پروتئین ماهی به وسیله آنزیم­ها یا مواد شیمیایی دیگری تولید می­شوند و فرآورده نهایی خمیری شکل است.

مواد اولیه برای تولید کنسانتره ماهی

میزان پروتئین نهایی کنسانتره ماهی وابسته به دو عامل ماده اولیه و روش تولید است. ماده اولیه برای تولید FPC از هر نوع و از هر گونه­ای و به هراندازه­ای می باشد، حتی از آرد ماهی یا ضایعات صیادی میتوان FPC تولید کرد. مراقبت از ماهی موردنظر برای تولید FPC باید همانند ماهی باشد که برای مصرف معمول صید می­شود. طبیعی است که باید ماهی را پس از صید در یخ قرار دهند. نگهداری ماهی در یخ، حداکثر به مدت ۸ روز لطمه­ای به ارزش غذایی محصول صید شده نمی زند. کارخانه باید حداکثر تا ۴۸ ساعت پس از دریافت مواد اولیه، فرآیند تولید را شروع کند. البته بهتر است ظرف مدت ۱۲ ساعت پس از دریافت ماهی فرآوری صورت پذیرد. کیفیت مواد اولیه بر کیفیت کنسانتره تولیدشده تأثیر می­گذارد. روشهای متنوعی برای تولید FPC وجود دارد که بیشتر آنها بر پایه و اساس عصاره گیری از ماهی کامل، با استفاده از حلال به منظور حذف چربی­ها و آب استوار هستند. FPC تهیه شده از گونه­های متنوع ماهی دارای حدود ۷۵ تا ۹۵ درصد پروتئین با کیفیت بالا می­باشد. در صورتی که از مواد فاسد استفاده شود، میزان هیستامین، دی متیل آمین و تری متیل آمین در محصول نهایی بالا خواهد بود. میزان بالای هیستامین در آرد ماهی سبب ایجاد فساد تدریجی و تحلیل سنگدان و استفراغ سیاه در طیور تغذیه شده با آن خواهد شد.

تولید کنسانتره پروتئین ماهی با دستور العمل ارائه شده توسط FAO

برای تهیه کنسانتره پروتئین ماهی چندین روش که تفاوت آنها در نحوه تولید، دما، درجه حرارت در فرآیند تولید و مواد شیمیایی یا طبیعی برای جدا کردن چربی­ها است؛ که بیشتر از حلال­هایی مثل الکل استفاده می­گردد. حلال­هایی که تا امروز برای تولید FPC استفاده شده­اند شامل الکل­های اتانول و پروپانول (ایزوپروپیل الکل^[2]) و به طور محدودی از اسیدها، آنزیم ها یا مخلوطی از آن دو بوده است. استفاده از آنزیم باعث هیدرولیز پروتئین­ها و ارائه محصولی با قابلیت هضم و جذب بهتر می شود. حلال­ها معمولاً بعد از مصرف دوباره بازیابی می­شوند و به دفعات مورد استفاده قرار می­گیرد. روش تولید کنسانتره پروتئین ماهی با دستورالعمل ارائه شده توسط فائو، مطمئن­ترین نحوه تهیه است و محصولی باکیفیت و با ارزش غذایی بالا برای مصرف انسانی ارائه می­دهد. نحوه تولید FPC نوع A و B شرح داده شده است، از آنجایی که تولید FPC نوع C شبیه آرد ماهی است به آن پرداخته نشده است. آب و چربی در مجموع ۸۰ درصد از وزن ماهی را به خود اختصاص می دهند. در برخی گونه­ها چربی آنها به تنهایی حداکثر ۲۰ درصد وزن ماهی کامل را تشکیل می دهد. ساخت FPC شامل جدا کردن بخش زیادی از آب و قسمتی از چربی یا کل آن است. سازمان خواروبار جهانی (FAO) میزان پروتئین FPC را ۶۵ تا ۸۰ درصد بیان کرده است. چرخه تولید پیچیده است ولی شمای کلی فرآیند معمولی تولید FPC به صورت زیر است:

1- ماهی تازه را بلافاصله پس از تحویل شستشو می­دهند و به وسیله نقاله به خردکن یا چرخ گوشت انتقال می دهند.

۲- مرحله اول استخراج: ماهی خردشده وارد دستگاه تغلیظ کننده ۱ شده و آبگیری می­شود، این دستگاه لوله­ای غیر حرارتی است که در آن گوشت خردشده به همراه مایع بازیافت شده از تغلیظ کننده ۲ (حاوی مقداری ایزوپروپانول) به مدت ۵۰ دقیقه به هم زده می­شود.

۳- سانتریفیوژ کردن: محتویات دستگاه تغلیظ کننده ۱ ماده آبدار است. یک دستگاه سانتریفیوژ وارد عمل می­شود محتویات حاصل از تغلیظ کننده ۱ را به دو قسمت کیک آبدار و یک بخش مایع تقسیم میکند. در ادامه کیک آبدار^[3] به دستگاه تغلیظ کننده ۲ وارد میشود و فاز مایع جهت بازیابی حلال و چربی به دستگاه تقطیر فرستاده می­شود.

4- مرحله دوم استخراج: دستگاه تغلیظ کننده ۲ برای تأمین دمای ۷۵ درجه سانتی گراد با موادی پوشانده شده است. کیک آبدار وارد دستگاه ذکر شده گردیده و مایع بازیافت شده از دستگاه تغلیظ ۱ را به آن می­افزایند و مخلوط به مدت ۹۰ دقیقه به هم می­خورد. در ابتدا کیک به نسبت آبگیری می­شود که حاوی ۵ درصد چربی است و در پایان این مرحله به ۱ درصد می­رسد.

۵- سانتریفیوژ کردن: محتویات دستگاه تغلیظ کننده ۲ وارد سانتریفیوژ می­شود و کیک آبدار به دستگاه تغلیظ کننده ۳ هدایت می گردد؛ سپس فاز مایع جداشده به دستگاه تغلیظ کننده ۱ بازگردانده می شود. 6- مرحله سوم استخراج: دستگاه تغلیظ کننده ۳ همانند دستگاه تغلیظ کننده ۲ است و درجه حرارت نیز ۷۵ درجه است، در این مرحله کیک آبدار به مدت ۷۰ دقیقه به هم زده می­شود. محتوای چربی در این مرحله به 3/0 کاهش می یابد. است.

۷- سانتریفیوژ کردن: محتویات دستگاه تغلیظ کننده ۳ سانتریفیوژ و سپس کیک آبدار به مدت ۵۰ دقیقه به وسیله ایزوپروپانول خالص شستشو داده می­شود، فاز مایع به دستگاه تغلیظ ۲ می رود.

8- جدا کردن حلال: کیک آبدار در یک خشک کن چرخشی تحت خلاً حرارت می­بیند تا حلال تبخیر شود. سپس بخارات حاصل ته­نشین، متراکم و مایع می­شوند و برای استفاده مجدد آماده می شود.

۹- آسیاب و بسته بندی: مواد خشک شده به یک آسیاب چکشی منتقل و به صورت پودری ریز، آسیاب و الک می شوند.

روش­های مصرف FPC و فرآورده تولید شده از آن

کنسانتره پودر ماهی، پروتئینی پایدار و سالم است که قابلیت این را دارد که به عنوان یک مکمل غذایی ارزان بکار رود. FPC را باید به همراه مواد غذایی دیگر از قبیل نان، بیسکوئیت، انواع سوپ­ها، کتلت­ها و کوکوها به مصرف رساند. نکته مهم این است که مقدار FPC اضافه شده به گونه­ای باشد که ویژگی­ها و خصوصیات معمول آن غذا را تحت تأثیر قرار ندهد. تاکنون نتایج خوبی از ترکیب FPC با انواع ماکارونی، نوشیدنی­های تهیه شده از شیر، سس، غذای نوزاد، غذاهای رژیمی و صبحانه کودک بدست آمده است. بر طبق مقررات سازمان نظارت بر غذا و داروی آمریکا در صورتی می توان از FPC به عنوان مکمل در رژیم غذایی انسان استفاده کرد که برای تولید آن از ماهیان شناخته شده و سالم استفاده گردد. میزان پروتئین محصول نهایی نباید کمتر از ۷۵ درصد باشد، محصول باید فاقد بو یا مزه ماهی باشد، رطوبت و چربی آن به ترتیب از ۱۰ درصد و 5/0 درصد نباید بیشتر شود و در شمارش کلی بار میکروبی FPC از ۱۰ در هر گرم بیشتر نشود و فاقد میکروب­های پاتوژن باشد. همچنین باقی­مانده حلال در فرآورده نهایی در مورد ایزوپروپیل الکل کمتر از ppm ۲۵۰ باشد.

[1] – Fish protein concentrate

[2] – IPA

[3] – Wet cake