تولید کاراگینان
تولید کاراگینان به چندین دهه پیش برمی‌گردد و تنها اخیراً، با معرفی منابع جدید جلبک‌ها، تحولات عمده‌ای در فرآیندهای مربوط به آن ایجاد شده است. چهار فرآیند اساسی برای تولید کاراگینان وجود دارد که به منظور سهولت در اینجا به آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- رسوب با الکل
- رسوب KCl یا فشرده‌سازی ژل
- فرآیند دانيسکو
- نیمه تصفیه‌شده
فرآیند سنتی تولید کاراگینان
فرآیند سنتی تولید کاراگینان، فرآیند رسوب با الکل است. این روش مزیت اصلی توانایی آن در پذیرش هر نوع منبع جلبکی و بنابراین تولید هر نوع کاراگینان را دارد. اشکال اصلی این نوع فرآیند، هزینه‌های بالای آن است.
هزینه سرمایه‌گذاری اضافی مرتبط با نصب تجهیزات ضدآتش و تجهیزات اضافی مورد نیاز برای تقطیر مجدد حجم‌های بالای الکل مورد نیاز، این فرآیند را بسیار پرهزینه می‌کند. با این حال، این تنها روش تجاری تولید کاراگینان لامبدا، که بسیار محلول است، می‌باشد. مزیت دیگر این است که می‌توان از منابع جلبکی آمریکای جنوبی مانند Gigartina استفاده کرد که به دلیل بازده بالای آن می‌تواند بسیار اقتصادی باشد.
کاهش استفاده از رسوب با الکل
در سال‌های اخیر، استفاده از رسوب با الکل کاهش یافته و یکی از فرآیندهایی که جای آن را گرفته، فرآیند فشرده‌سازی ژل یا رسوب KCl است. این فناوری از پردازش آگار نشأت می‌گیرد و اساساً مشابه روشی است که آگار از منابع جلبکی نوع Gracillaria تولید می‌شود.
گونه‌های Kappaphycus حاوی محتوای بسیار بالای کاراگینان کاپا هستند و هنگامی که از طریق فیلتراسیون تصفیه می‌شوند، می‌توان کاراگینان را با استفاده از کلرید پتاسیم رسوب داد. به طور کلی این کار منجر به تشکیل توده‌ای بزرگ شبیه ژله می‌شود که می‌توان آن را فشرده کرد تا آب اضافی آن گرفته شود. کیک فشرده شده سپس می‌تواند خشک و آسیاب شود، همانند روش‌های معمول.
مزیت بزرگ این فرآیند این است که محصول تصفیه‌شده‌ای تولید شده است بدون اینکه هزینه‌های اضافی بازیابی الکل را متحمل شود. اما به این معنا است که این روش تنها با گونه‌های Kappaphycus کار می‌کند و فقط می‌تواند ژلهای نوع کپا کاراگینان تولید کند. این فرآیند موفقیت بزرگی در بازار دسرهای ژلهای بزرگ آسیایی داشته است.
فرآیندهای کاهش هزینه تولید
دو فرآیند وجود دارند که هدف آن‌ها کاهش هزینه تولید کاراگینان از طریق عدم استفاده از محلول بسیار رقیق و سپس رسوب دادن آن بلکه استفاده از یک فرآیند دوغابی است.
مهم‌ترین این‌ها، **فرآیند نیمه‌تصفیه شده** است که با پرورش گونه‌های Kappaphycus ممکن شد. دومی یک فرآیند سازشی است که توسط دانيسکو به‌ویژه برای پردازش گونه‌های آمریکای جنوبی توسعه یافته است، اما می‌تواند بر روی بیشتر انواع جلبک‌ها کار کند.
فرآیند نیمه‌تصفیه‌شده
فرآیند نیمه‌تصفیه‌شده به طور اولیه برای تولید کاراگینان با استحکام ژل بالا و ارزان برای استفاده در صنعت غذای پت طراحی شده بود. این فرآیند به سرعت به فناوری کاراگینان با رشد سریع تبدیل شده و در کنار فشرده‌سازی ژل، عامل اصلی کاهش و بسته شدن بسیاری از کارخانه‌های رسوب با الکل بوده است.
در این فرآیند نیمه‌تصفیه، جلبک، چه از نوع Kappaphycus و چه Eucheuma، ابتدا شسته می‌شود. پس از شستشو، جلبک در مخلوط قلیایی داغی با سطح بسیار بالای پتاسیم پردازش می‌شود.
بسیاری از افراد از ۵ تا ۸٪ هیدروکسید پتاسیم استفاده می‌کنند. اگر دما در حین پخت زیر ۸۰ درجه سانتی‌گراد (برای Kappaphycus) نگه داشته شود، جلبک حل نمی‌شود و تبدیل موی به کپا تکمیل می‌شود در حالی که کاراگینان هنوز درون جلبک قرار دارد.
قلیا داغ و شستشوی بعدی، مواد معدنی، پروتئین‌ها و چربی‌های باقی‌مانده را حذف کرده و کاراگینان تبدیل شده و مقداری سلولز باقی‌مانده از دیواره‌های سلولی را باقی می‌گذارد.
بنابراین کاراگینان نیمه‌تصفیه‌شده همواره حاوی سلولز باقی‌مانده است و هرگز پایدار نخواهد بود. کاراگینان نیمه‌تصفیه‌شده در صنعت گوشت و لبنیات که شفافیت مشکلی محسوب نمی‌شود، رشد قوی‌ای را تجربه کرده است. مزیت اصلی کاراگینان نیمه‌تصفیه‌شده هزینه پایین آن است، هرچند ادعا شده که محصولات نیمه‌تصفیه‌شده واقعاً در پردازش گوشت برتر از محصولات تصفیه‌شده هستند (Philp et al, 1998).
فرآیند دانيسکو
دانيسکو یک فرآیند اختصاصی دارد که بسیار شبیه به فرآیند نیمه‌تصفیه است. در این فرآیند، جلبک در یک دوغاب قلیایی پردازش می‌شود. اگرچه این روش به اندازه فرآیند نیمه‌تصفیه ارزان نیست، اما امکان پردازش انواع مختلف جلبک‌ها را فراهم می‌کند.
وضعیت قانونی و مقررات
وضعیت قانونی بر سر استفاده از این روش بین شرکت‌های بزرگ غربی که سعی در جلوگیری از استفاده آن داشتند و تولیدکنندگان آسیایی که تلاش می‌کردند آن را به عنوان محصولی مشابه محصولات سنتی بپذیرند، مورد بحث و جدل بود. بر اساس مقررات FDA، کاراگینان نیمه‌تصفیه شده اکنون به عنوان کاراگینان شناخته می‌شود و هیچ تمایز قانونی وجود ندارد.
مقررات اتحادیه اروپا متفاوت است و کاراگینان نیمه‌تصفیه به عنوان شماره E خود (E407a) تحت نام جلبک دریایی فرآوری‌شده اروکما (PES) مجاز است. تمایز بر اساس سطح سلولز باقی‌مانده در محصول ترسیم می‌شود.
از طرفی، فرآیند دانيسکو غالباً برای پردازش جلبک‌های نوع Gigartina استفاده می‌شود، اما به دلیل سطح طبیعی پایین سلولز در جلبک، در اتحادیه اروپا به شکل تصفیه‌شده طبقه‌بندی می‌شود، با وجود اینکه در فرآیندی تقریباً مشابه نیمه‌تصفیه پردازش می‌شود.
سخن پایانی
جهت خرید کاراگینان در انواع مختلف با کارشناسان فروش شرکت شهرشیمی در تماس باشید.
منبع:
- https://cybercolloids.net/information/technical-articles/introduction-to-carrageenan-production/
