بهینه‌سازی شرایط پیش‌فراوری تولید ژلاتین از پوست مرغ به روش سطح پاسخ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 دانشیار، گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

3 استادیار، گروه شیمی مواد غذایی، دانشکده صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

هدف از پژوهش حاضر بهینه‌سازی شرایط پیش‌فرآوری شیمیایی قلیایی- اسیدی پوست مرغ جهت استخراج ژلاتین بود. اثر غلظت‌های مختلف سود و اسید کلریدریک هر یک در سه سطح (05/0، 53/0 و 1 نرمال) به عنوان متغیر‌های مستقل بر فاکتور‌های پاسخ شامل بازده استخراج، گرانروی، قدرت‌ ژل و نقطه ذوب با استفاده از طرح مرکب مرکزی ثابت روش سطح پاسخ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد پارامتر‌های قدرت ژل و نقطه ذوب تحت تأثیر همزمان غلظت سود و اسید قرار گرفته است. در حالی‌که پارامتر بازده استخراج تنها به غلظت سود و گرانروی به غلظت اسید وابسته بوده است. غلظت سود 1 نرمال و اسیدکلریدریک 05/0 نرمال به عنوان شرایط بهینه مشترک پیش‌فرآوری در تولید ژلاتین از پوست مرغ پیش‌بینی شدند. در این حالت مقادیر بازده استخراج 8/3 درصد، گرانروی 4/81 سانتی‌پوآز، قدرت ژل 4/485 گرم و نقطه ذوب 8/42 درجه سانتی‌گراد به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Optimization of Pre-treatment Conditions for Producing Gelatin from Chicken Skin by Response Surface Methodology

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Yazdani 1
  • Zeinab Raftani Amiri 2
  • Hoda Shahiri Tabarestani 3
1 MSc, Food Science and Technology, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University
2 Associate professor, Food Science and Technology, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University,
3 Assistant professor, Department of Food chemistry, Faculty of Food Science, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources
چکیده [English]

The objective of this study was to optimize the chemical alkaline-acid pre-treatment conditions of chicken skin for gelatin extraction. The effect of concentration of NaoH and hydrochloric acid in three levels for each one (0.05, 0.53 and 1 N) as independent variables on response variables including extraction yield, viscosity, gel strength and melting point were evaluated using a faced central composite design of response surface methodology. The results showed that gel strength and melting point parameters were influenced simultaneously by the concentration of NaoH and hydrochloric acid, while the yield of the extraction was only related to the concentration of the NaoH and the viscosity was dependent on the concentration of hydrochloric acid. The concentrations of 1N of NaoH and 0.05 N hydrochloric acid were predicted as common pre-treatment optimal conditions for the production of gelatin in the chicken skin, in this case, the extraction yields were 3.8 %, the viscosity was 81.4 cp, the strength of the gel (Bloom) was 485.4 g and melting point was 42.8° C.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chicken skin
  • Gelatin
  • Optimization
  • Pre-treatment
  • Response surface
[1] Farmani, J., Rostammiri, L. (2015). Characterization of chicken waste fat for application in food technology.

j. Food Measure . Characteriz 9(2): 143-150.

 

[2] Bae, H., Darby, D., Kimmel, R. M., Park, H., Whiteside, W. (2009). Effects of transglutaminase-induced cross-linking on properties of fish gelatin–nanoclay composite film. Food chem, 114: 180-189.

 

[3] Schreiber, R., Greis, H. (2007). Gelatin handbook: Theory and industrial practice, wilely-vetting,bott and co, weinhem, Germany.

 

[4]  Fiszman, SM., Lluch, MA., Salvador, A. (1999). Effect of addition of gelatin on microstructure of acidic milk gels and yoghurt and on their rheological properties. Inter Dairy, 9: 895-901.

 

[5]  Rafieian, F., Keramat, J., Kadivar, M. (2013) . Optimization of gelatin extraction from chicken debonerresidue using RSM method. Food Sci. Technol, 50(2): 374–380.

 

[6]  Hyun-Wook, K., Dong-Heon, S., Yun-Sang, Ch., Hack-Youn, K., Ko-Eun, H., Jae-Hyun, P., Yong-Jae, K., Ji-Hun, Ch., Cheon-Jei, K. (2012). Effects of soaking pH and extracting temperature on the physicochemical properties of chicken skin gelatin. Korean, J. Food Sci,. 32(3): 316-322.

 

 [7] Sarbon, N., Abdi, F., Howell, N. (2013). Preparation and characterisation of chicken skin gelatin as an alternative to mammalian gelatin. Food hydr,30, 143-151.

 

 [8]  Munasinghe, KA., Schwarz, JG., Nyame, AK. (2014). Chicken collagen from law market value by-products as an alternate source. J. Food Processing.

 

[9]  Shahiri Tabarestani, H., Maghsoudlou, Y., Motamedzadegan, A., SadeghiMahoonak, A.R. (2010). Optimization of physico-chemical properties of gelatin extracted from fish skin of rainbow trout (Onchorhynchusmykiss). Bio. Techno,. 101(15): 6207-6214.

 

 [10] Horwitz, W. (2000). Official Methods of the Association of Official Analytical Chemists International, 17th ed., AOAC International, Gaithersburg.

 

 [11] BS 755. (1975). British Standards Institution Specification for Gelatin. Pentonville Rd, London, UK.

 

[12] رضایی زاده، ع. ؛ رفتنی امیری، ز. (1395) استخراج و ویژگی‌های ژلاتین پای مرغ و کاربرد آن در ژله طالبی. پژوهش­های علوم و صنایع غذایی ایران، جلد 13، شماره 2، ص332-322.

 

[13] Chia-Wei, L., Loughran, M., Tsung-Yu, T., Tsai, Sh. (2013). Evaluation of convenient extraction of chicken skin collagen using organic acid and pepsin combination. J. Chinese Society Animal Science. 42(1): 27-38.

 

[14] عطاء صالحی، ع. ؛ حافظیه، م. ؛ غلامحسینی، ف. (1391) بهینه سازی استخراج ژلاتین از غضروف کوسه ماهی چانه سفید، مجله علوم و فناوری غذایی، جلد 4، شماره 3، ص 74-67.

 

[15] Zhou, P., Mulvaney, S. J., Regenstein, J. M. (2006). Properties of alaska Pollock skin gelatin: A comparison with tilapia and pork skin gelatins. J. Food Sci, 71(6): 313-321.

 

[16] اسماعیل زاده کناری، ر. ؛ شکوه صارمی، ا. ؛ اورجی، ح. ؛ معتمدزادگان، ع. (1388) تعیین ترکیب آمینواسیدی و بررسی نقطه ذوب و گرانروی ژلاتین حاصل از پوست ماهی فیتوفاک، مجله الکترونیک فراوری و نگهداری مواد غذایی، جلد 1، شماره 4، ص 12-1.

 

[17]  LihongNiu, A., Xin Zhou, B., Chuqiao Yuan, A., Yun Bai. A., Keqiang Lai, A., Fuxin Yang, A., Yiqun, H. (2013). Characterization of tilapia (Oreochromisniloticus) skin gelatin extracted with alkaline and different acid pretreatments. Food Hydro, 33, 336-341.

 

[18] Wangtueai, S., Noomhorm, A. (2009). Processing optimization and characterization of gelatin from lizardfish (Saurida spp.) scales. LWT-Food Sci , Techno, 42, 825-834.

 

[19] Choi, S.S., Regenstein, J.M. (2000). Physicochemical and sensory characteristics of fish gelatin. J., Food sci, 65(2): 194-199.

 

[20] اسمعیلی خاریکی، م؛ رضائی، م؛ معتمدزادگان، ع. (1391) نشریه پژوهشهای علوم و صنایع غذایی ایران، جلد 8، شماره 2، ص 157-150.