طرح توجیهی توليد ژلاتين

طرح توجیهی توليد ژلاتين از ضایعات پوست و استخوان
ژلاتين يک محصول پروتئينی است كه از منابع مختلف از كلاژنها و مواد پروتئينی دامی نظير استخوان و بافتهای هم بند دام ها، پوست خوک، گوشت ماهيان غير خوراكی، پوست ماهی و ساير منابع پروتئينی قابل تهيه می باشد.

ولی از آنجا كه منابعی مانند گوشت ماهی و دام بطور مستقيم مورد مصرف خوراكی دارد و گرانقيمت می باشد معمولا ژلاتين را از ضايعات پوست و گوشت و استخوان و يا منابع پروتئينی غير خوراكی تهيه می نمايند كه اغلب بصورت پودر و گرانول توليد می گردد.

مهمترين مصارف آن در صنايع غذايی، دارویی و شيميايی است (در حدود ۵% از محصولات غذايی از ژلاتين استفاده می شود). ژلاتين از مواد غذايی ايمن و سلامت برای انسانها محسوب می شود اين ماده پروتئينی اهميت خاصی در صنايع غذایی، دارویی، صنعتی و پزشكی دارد.

به ويژه در صنايع غذايی در تهيه مارمالادها و ژله ها و شيرينی جات و بستنی ها كاربرد داشته و به آسانی در بدن جذب شده و حتی به هضم ساير مواد غذايی از طريق تشكيل امولسيون كمک می نمايد.

در صنايع غذايی از ژلاتين بعنوان ايجاد كننده ارزش پروتئينی، قوام دهنده مايعات غذايی، پايداركننده بعضی از محصولات غذايی و در صنايع شيميايی بخصوص صنايع عكاسی و صنايع داروسازی بصورت كپسول های ژلاتينی و… استفاده می شود.

ويژگيها

• تولید ژلاتين معمولا بصورت پودر يا گرانول صورت می گیرد، رنگ آن زرد متمايل به قهوه ای و تقريبا بی بو و بدون مزه می باشد كه از نظر فيزيكی تقريبا شفاف و شكننده می باشد. این محصول در آب گرم ، گليسرول و اسيد استيک محلول و در حلال های ارگانيک غير محلول می باشد.
• ژلاتين در دمای حدود ٣٠ تا ٣۵ درجه حدود ۵ تا ١٠ برابر وزن خود آب جذب می كند و به يک ژل آبكی تبديل می شود. نقطه ژله ای شدن ژلاتينی كه از ماهی گرفته می شود پائين تر از نقطه ژله ای شدن ژلاتين تهيه شده از گاو و خوک می باشد.
• ژلاتين يک ماده آمفوتريک است بدين معنا كه نه اسيدی است و نه قليايی. نقطه ايزوالكتريک ژلاتين بين 4/8 و 9/4 می باشد. ژلاتينی كه در فرايند اسيدی نقطه ايزو الكتريک بالاتری از ژلاتينی دارد كه در فرايند قليايی ساخته شده است.

تركيبات

تركيبات اصلی ژلاتين به شرح زير می باشد:

در حالت خشک حدود 98 – 99 درصد ژلاتين ، پروتئين می باشد، در كل ژلاتين يک تركيب غير همگن از پروتئين های با وزن مولكولی بالا (حدود ٢٠.٠٠٠ تا ٢۵٠.٠٠٠ ) می باشد.

كد آیسیک توليد ژلاتين

نام : ژلاتين (gelatin) ، كد آيسيک : ٢۴٢٩١٢١١

شماره تعرفه گمركی

مصارف و كاربردها

همانگونه كه در بخش های قبل اشاره ای به مصارف ژلاتين گرديد، ژلاتين در صنايع مختلف كاربردهای وسيعی دارد بطور كلی مصارف عمده ژلاتين به شرح ذيل می باشد:

مصارف غذايی:

از كاربردهای عمده ژلاتين استفاده در شيرينی، آبنبات، مارمالاد، دسرهای آماده و … می باشد، همچنين در محصولات لبنی و فرآورده های گوشتی و غذاهای منجمد بعنوان كلوئيد محافظ عمل می كند.

دسرها حدود ٨ تا ١٠ درصد وزن خشک دسر را ژلاتين تشكيل می دهد 0/3 تا 0/5 درصد از ماست، 2 تا 3 درصد از شيرينها را نيز ژلاتين تشكيل می دهد.

مصارف دارویی:

از ژلاتين برای تهيه كپسول های ژلاتينی نرم و سخت بعنوان روكش و بايندر بعنوان حامل شيافها بصورت فيلم ژلاتين قابل جذب، ژلاتين اسفنجی قابل جذب، پودر ژلاتين قابل جذب در قطره چشمی ژلاتين و همچنين بعنوان كمک پروتئين غذايی در سوء تغذيه ها استفاده می گردد.

دليل استفاده از ژلاتين در صنايع دارويی اين است كه ژلاتين يكی از خالص ترين و كاملترين پروتئين های موجود می باشد. همچنين خيلی سريع جذب بدن می گردد.حداكثر آمينو اسيدهای مورد نياز سلول های بدن در ژلاتين موجود است.

و تنها آمينو اسيدهای حاوی سولفور در ژلاتين وجود ندارند. در كل در ژلاتين ١٨ نوع آمينو اسيد وجود دارد . يعنی از ١٠ آمينو اسيد مورد نياز بدن ٩ عدد آن در ژلاتين موجود است.

مصارف صنعتی:

در صنايعی نظير چسب سازی، صنايع نظامی، ساخت كاغذ اسكناس، رطوبت گير و غيره كاربرد دارد. از چسبهای حيوانی با پايه ژلاتين برای چسباندن دو قطعه ارگانيک مانند ميوه و سبزی به هم استفاده مي شود. آهار زنی، كوتينگ، تكميل پنبه، چرم، ابريشم و پشم استفاده می شود.

در صنايع كاغذسازی از ژلاتين جهت توليد كاغذهای خود كاربن استفاده می گردد. بدين ترتيب كه يک لايه نازک از آن بر پشت كاغذ زده می شود، و بصورت كپسول های بسيار ريزی می باشد كه هنگامی كه بر روی كاغذ فشار آورده شود اين كپسولها شكسته شده و اثر ژلاتين بر روی كاغذ بعد می افتد.

كه اين حالت مانند اين است كه از كاغذ رويی، كپی گرفته شده است. در صنعت عكاسی از آن جهت توليد كاغذ عكس (رنگی و سياه سفيد) و همچنين فيلم (فيلم های ٣۵ ميلی متری، APS، توليد فيلم برداری، راديو لوژی و …) استفاده می گردد.

محصولات جنبی

محصولات فرعی كه در كنار واحد ژلاتين تهیه می شوند عبارتند از:

1. چربی : چربی استحصالی از استخوان جهت مصارف غذايی و صنعتی نظير شمع سازی و صابون سازی
2. دی كلسيم فسفات : (DCP) در توليد خمير دندان و محصولات بهداشتی
3. پودر استخوان : جهت مصارف خوراک دام
4. اوسئين : جهت استفاده در لوازم بهداشتی، آرايشی
5. كلريد كلسيم : در صنايع شيميايی

سهم ميزان مصرف ژلاتين در صنايع مختلف در جدول زير نشان داده شده است:

در صنايع غذايی : ژلاتين در صنايع شيرينی جات، دسرها، صنايع لبنی، نظير توليد ماست، خامه، بستنی، كمپوت ها، مربا و ديگر مواد غذايی مصرف می گردد. در محصولات لبنی و غذاهای منجمد عمل پايدار كنندگی و كلوئيدی ژلاتين از كريستاليزه شدن يخ و شكر جلوگيری می كند.

بطور كلی با بلوم ٢۵٠ با غلظت 0/25 درصد در شيرينی های خامه ای منجمد شده و تا 0/5 درصد در بستنی اضافه می شود و در پنيرهای روستايی بعنوان جداكننده آب عمل می كند.

در بعضی از شيرينی ها به ميزان 1/15 درصد افزوده می شود تا از كريستاليزه شدن شكر جلوگيری كند و باعث نرم نگاه داشتن شيرينی می گردد. در محصولات گوشتی با غلظت 5-1 درصد اضافه می شود تا كمک به نگهداری آب طبيعی آن نمايد.

بيشترين استفاده از ژلاتين خوراكی در تهيه دسرهای ژله ای است كه غلظت 2/5 – 1/5 درصد مورد استفاده قرار می گيرد همچنین این محصول می تواند بصورت مخلوط باشكر و همراه با مواد معطر يا بدون آن باشد.

در صنايع داروسازی

در صنايع داروسازی ژلاتين بعنوان ماده اوليه تهیه پوكه كپسول های نرم و سخت استفاده می شود. فرمولاسيون آن با آب، يا محلولهای الكلی پلی هيدروليک می باشد. در داروسازی مصرف كپسول هميشه به مصرف قرص ترجيح دارد.

ژلاتين هايی كه برای كپسولهای نرم استفاده می شود از نوع A و B می باشند كپسولهای سخت از دو قسمت تشكيل شده اند. ابتدا شكل می گيرند بعد پر می شوند. فرآيند تهیه اين كپسول ها بسيار مكانيزه و دقيق است تا بتواند كپسولهای با ضخامت يكنواخت توليد گردد.

از ديگر مصارف ژلاتين در صنايع دارو سازی ، پوشش بعضی از قرصها ، جذب آب در بعضی از اعمال جراحی و استفاده از آن بعنوان چسب در صنايع چسب سازی می باشد.

در صنايع شيميايی و عكاسی

تاريخ استفاده محصول در صنايع عكاسی به سالهای ١٨٧٠ بر می گردد. و امولسيون ژلاتين جايگزين فرآيند كلوئيدها گرديد و بعنوان يك پيوند دهنده در محصولاتی كه به نور حساس هستند استفاده شد.

ژلاتين در صنايع ديگر مانند نساجی تهيه چسب، كبريت سازی و در ساخت كاغذ پلی كپی كارتن سازی و نيز در ساخت فيلتر لامپ های جيوه ای و همچنين بعنوان شفاف كننده اجسام مصرف می شود.

این ماده بعلت خاصيت نرم كنندگی در فرآورده های آرايشی جهت حفظ زيبايی پوست مصرف میشود و در تهيه محيط كشت باكتريها نيز از اقلام مهم مواد اوليه محسوب می گردد.

بررسی كالاهای جايگزين

از آنجايی كه از مهمترين ويژگيهايی ژلاتين خاصيت ژل شوندگی آن می باشد و در بسياری از موارد بعنوان پايداركننده ، قوام دهنده و امولسی فايركننده در صنايع غذايی و دارويی استفاده می شود.

لذا در مواردی كه اين خصوصيات مدنظر است می توان از جانشين كننده های ديگری كه مانند آن عمل می نمايند استفاده نمود. آگار، كاراژينان، فورسلاران (كه اين سه عصاره های جلبک دريايی قرمز هستند) و همچنين آلبومين، تخم مرغ، نشاسته، پكتين، آلژيناتها و … از اين موارد هستند.

در مواردی نيز بعنوان تقويت كننده اسيدهای آمنيه در محصولات غذايی مورد استفاده قرار می گيرد. كه می توان بعنوان جانشين كننده آن مستقيماً از خود اسيد آمينه استفاده نمود.

این ماده بدليل خصوصيات ويژه آن از قبيل پايين بودن نقطه ذوب و در نتيجه حل شدن آسان در دهان، قابل بازگشت بودن ژل شوندگی آن پس از شكستن وخاصيت لاستيكی بيشتر آن نسبت به مواد جايگزينی ترجيج داده می شود .بايد گفت كه كالای جايگزين شونده این محصول هيچكدام قادر به ايجاد تمام خصوصيات و ويژگيهای شيميايی و فيزيكی ژلاتين نمی باشند.

اهميت استراتژيكی محصول در دنيای امروز

امروزه با توجه به كاربردهای وسيع ژلاتين در صنايع مختلف و افزايش روزمره مصرف اين كالا ، از اهميت فوق العاده ای برخوردار گرديده است و دربعضی موارد بعنوان يک كالای استراتژيک تلقی گرديده است.

از آنجايی كه در حال حاضر پوكه كپسول های دارويی از آن تهیه می گردد و ساليانه تعداد بسيار زيادی پوكه كپسول از این ماده در دنيا تهیه می گردد ، اين ماده نقش مهمی را در صنايع دارو سازی بخود اختصاص داده است.

با توجه به محدوديت توليد كنندگان ژلاتين و همچنين در انحصار داشتن تكنولوژی و سرمايه گذاری بالای توليد محصول همواره صادرات اين محصول به كشورهای وارد كننده دارای مسائل و مشكلات خود بوده است و اين كالا بعنوان يک كالای استراتژيک مورد معاملات بين المللی قرار گرفته است.

البته همان طوركه گفته شده علاوه بركاربردهای ذكر شده محصول دارای كاربردهای ديگری نيز می باشد كه ، اين خود نشان دهنده اهميت و نياز به اين محصول در جهان می باشد.

موقعيت صادرات و دورنمای آن

ژلاتين يكی از محصولاتی است كه در صنايع مختلف شيميايی، غذايی، دارويی، كاربرد وسيعی دارد از آنجايی كه تعداد واحدهای توليدكننده در سطح خاورميانه بسيار محدود می باشند كشورهای مذكور نيازهای خود را از كشورهای اروپایی و آمريكايی (عمدتاً ژلاتين خوک) تهيه می نمايند.

كشورهای اسلامی منطقه در صورتی كه بتوانند ژلاتين مورد نياز خود را از كشورهای اسلامی توليدكننده تامين نمايند آنرا جايگزين خواهند نمود، زيرا از نظر دين اسلام استفاده از ژلاتين خوک مجاز نمی باشد.

براساس پيشبينی های كارشناسی انجام شده ميزان نياز محصول در حال حاضر در منطقه خاورميانه درحدود ٣٠ هزار تن می باشد. عمده ترين توليدكنندگان آن در آسيا كشورهای هند، پاكستان، بنگلادش و مصر می باشد. با توجه به مراتب فوق زمينه صادرات محصول در صورت تولید بسيار خوب پيشبينی می گردد.