جلبكهاي دريائي (اهميت پراكنش عمل آوري و بسته بندي)
جلبكهاي دريائي (اهميت پراكنش عمل آوري و بسته بندي)
مقدمه
جلبكهاي دريايي يا Seaweed يا Macroalgae به لحاظ اهميتي كه در جهان دارند تخمين زده مي شود كه كل توليد محصولات متنوع آنها معادل 6 5/5 ميليارد دلار آمريكا در سال باشد(FAO) كه حدود 5 ميليارد دلار آمريكا به بخش فرآورده هاي غذايي و خوراك انساني اختصاص مي يابد و مابقي آن را كود و افزودني هاي خوراك دام تشكيل مي دهند. استفاده هاي صنعتي آن تقريبا 8 5/7 ميليون تن (وزن تر) جلبك استحصالي از دريا يا پرورشي در سال است.
برداشت تجاري آن در 35 كشور جهان از نيمكره شمالي تا جنوبي در آبهاي سرد معتدل تا تروپيكال صورت مي گيرد. در ايران جلبك هاي دريايي در سواحل جنوبي كشور بوي?ه در سواحل سيستان و بلوچستان (چابهار) فراوان يافت مي شوند كه بر اساس تقسيم بندي گياه شناسان از هر سه گروه جلبك هاي سبز يا كلروفيت جلبك هاي قهوه اي يا فيتوفيت و جلبك هاي قرمز يا رودوفيت در اين منطقه وجود دارند. كشور چين يكي از بزرگترين توليد كنندگان جلبكهاي خوراكي در دنيا بوده كه سالانه حدود 5 ميليون تن برداشت مي كند بطوريكه در سال 1999 برداشت لامينارياي آن حدود 5/4 ميليون تن بوده و در حال حاضر نه تنها خود كفا بوده بلكه يكي از بزرگترين صادر كننده لاميناريا بوده است. كشورهايي نظير ?اپن تايوان كره ... نيز مدت طولاني است ?ه در زمينه برداشت از دريا و پرورش فعاليت دارند و هر ساله ميليونها دلار ارز از توليد و صادرات آن بصورت خام يا بصورت عمل آوري شده بدست مي آورند. بيش از 185 گونه از جلبكها مصرف غذايي داشته كه از اين مقدار 25 گونه آن به جلبك هاي سبز 70 گونه آن به جلبكهاي قهوه اي و 90 گونه آن به جلبكهاي قرمز اختصاص مي يابد.
اهميت جلبكها
جلبكهاي دريايي با ايجاد جايگاه مناسبي براي زيست بچه ماهيان تغذيه و توليد مثل انواع آبزيان از نظر اكولو?يكي بسيار حائز اهميت بوده و همچنين حدود 40 درصد فتوسنتز دريايي توسط جلبك ها صورت ميگيرد كه بدين طريق زنجيره اصلي توليد يا توليد اوليه را تشكيل مي دهند. جلبك به لحاظ دارا بودن پروتئين مواد معدني ويتامين و اسيدهاي چرب امگا تري ارزش تغذيه اي بسياري دارند.
مواد استخراجي جلبك ها نظير آگار اسيد آل?نيك و كاراگينان اهميت آنها را دو چندان ?رده طوري?ه در صنايع نساجي كاغذ سازي رنگ سازي علوم پزشكي و كشاورزي كار برد فراواني دارند. جلبك ها نقش مؤثري در تصفيه بيولو?يك پسابهاي مزارع پرورش ميگو نيز دارند.
فراواني و پراكنش
بر اساس مطالعات مركز تحقيقات شيلاتي آبهاي دور در نمونه برداري هاي منطقه بين جزر و مدي و زير جزر و مدي كه بصورت فصلي صورت گرفت نتايج آماري نشان داد كه بيشترين فراواني در فصل پاييز و زمستان به جلبك هاي قهوه اي (دو گونه سارگاسوم و سيستوسيرا) و در اواسط زمستان تا اواخر آن بيشترين تنوع و فراواني به جلبكهاي قرمز مربوط مي شود در حاليكه بيشترين فراواني جلبك هاي سبز در فصل بهار مي باشد.
از گونه هاي مهم جلبك هاي منطقه سيستان و بلوچستان مي توان به گونه هاي زير اشاره كرد:
جلبك سبز ulva sp
جلبكهاي قرمز
Hypnea sp
Botryocladia Leptopoda
Halymenia Porphyra formis
Sebdenia felabellata
Gelidium sp
Gelidiella sp
Gracilaria sp
جلبكهاي قهوه اي
Sargassum sp
Nezimodima sp
Padina sp
Cystoseria indica
عمل آوري و استخراج مواد و موارد استفاده
اگر چه فرآيند استخراج مواد مختلف از جلبك ها متفاوت بوده ولي براي انجام هر گونه عملياتي لازم است ابتدا جلبك هاي تازه برداشت شده از محيط طبيعي و يا پرورشي در آب شيرين شستشو شوند. براي اينكه شن ماسه نمك و ارگانيسم هاي چسبيده به سطح آن حذف شوند و پس از آن تا 10 درصد رطوبت آنها را خشك كرده و براي از بين بردن انگلها و يا حتي رنگبري چندين مرتبه آن را با آب فرمالين شست شو داده و سپس از آن بسته به نوع فرآيندي كه قرار است انجام شود عمليات انجام مي شود.
از گروه جلبك هاي سبز گونه ulva با تركيب اصلي پروتئين 1/26 چربي 7/0 كربوئيدارت (فيبر) 1/5 و خاكستر به ميزان 6/22 به لحاظ داشتن اولوالين كه باعث كاهش فشار خون مي گردد مهم بوده واين جلبك در سواحل جنوبي ايران فراوان يافت مي شود. جلبك هاي سبز به كاهوي دريايي نيز شهرت داشته و در انواع غذاها سوپ ها و سالادها نيز بكار مي روند.اين جلبك ها بصورت مستقيم و غير مستقيم مورد تغذيه قرار مي گيرند.
گروه جلبك هاي قهوه اي كه بزرگترين گروه جلبك ها را تشكيل مي دهند داراي محصولات استخراجي متفاوتي از قبيل آل?ينات و اسيدهاي آن يد و مواد معدني مي باشند كه اين مواد در دندانپزشكي در تهيه قالبهاي اوليه دندان در صنعت نساجي بعنوان تثبيت كننده رنگ بر روي پارچه ها در رنگ سازي بعنوان حالت دهنده خميري و ?له اي در كاغذ سازي در قرصها كاربرد فراوني دارند. همچنين آل?ينات در صنايع غذايي در تهيه انواع سس سوپ شيريني بستني نوشابه كاربرد دارد. ارزش دلاري آل?ينات توليد شده رقمي حدود 213 ميليون دلار آمريكا در سال در جهان بوده كه منبع اصلي توليد آن جلب? غير پرورشي بوده است.
استفاده عمده جلبك هاي قهوه اي بعنوان غذا و ماده اصلي استخراج هيدروكلوئيد (آل?ينات) مي باشد. گونه هاي سردآبي آن نقش اصلي در تهيه آل?ينات داشته و گونه هاي گرمابي آن بندرت بعنوان غذا و در توليد آل?ينات استفاده مي شود. از اين گروه جلبك خوراكي لاميناريا پس از برداشت ابتدا خشك شده و در بسته هاي نايلوني بسته بندي شده و به بازار عرضه مي گردند كه در ايران وجود ندارد. با توجه به اهميت آل?ينات ها در صنايع غذايي براي توليد محصول با كيفيت و قدرت ماندگاري مطلوب و همچنين درصد مناسب آل?ينات در جلبك قهوه اي سارگاسوم سواحل درياي عمان به نظر مي رسد سرمايه گذاري در استخراج صنعتي امكان پذير است (2).
استفاده اصلي جلبك هاي قرمز بعنوان غذا و منبع توليد دو هيدروكلوئيد آگار و كاراگينان است. گونه پورفايراي جلبك قرمز بعنوان بزرگترين منبع غذايي (خوراكي) مي باشد كه در ايران وجود ندارد. دو ماده استخراجي مهم جلبك هاي قرمز آگار و كاراگينان نقش بسيار مهمي در صنايع دارويي تغذيه و ... دارند. آگار و مشتقات آن در توليد انواع شيريني ?له ماست مارمالاد كنسرو و همچنين در پرورش گل در آزمايشگاه بعنوان محيط كشتدر تهيه ?له هاي ال?تروفورزو... ?اربرد زيادي دارند. توليد آگار در سال رقمي معادل 132 ميليون دلار بوده كه عمدتا از دو جنس Gelidium و Gracilaria مي باشد كه فرآورده استخراجي گونه اول داراي كيفيت بالاتري مي باشد. تمامي Gelidium برداشت شده طبيعي براي توليد تجاري آگار به كار مي رود و از آنجائيكه آگار استخراجي از گونه Gracilaria كيفيت پائيني دارد لذا بسيار كم مورد استفاده قرار مي گيرد.
آگار كلوئيدي آب دوست بوده كه در آب گرم محلول است. محلول 5/1 درصد آن روشن و در دماي 43 34 درجه تشكيل ?ل داده و در كمتر از 85 درجه دوباره به حالت مايع درخواهد آمد. در خصوص روشهاي فرآوري و بسته بندي براي مصارف خوراكي و صنعتي در ايران يك مركز مجهز تحت عنوان مركز بيوتكنولو?ي ايران در جزيره قشم در حال فعاليت مي باشد.
كاراگينان دومين هيدروكلوئيد استخراجي از جلبكهاي قرمز است كه در صنايع غذايي براي تهيه بستني شكلات شير شكلات انواع سس و همچنين در صنايع بهداشتي براي ساخت شامپو انواع سوسپانسيون وامولسيون كاربرد دارد.
استفاده هاي ديگر جلبك ها
آرد جلبك:
استفاده از آرد جلبك در غذاي دام و آبزيان اولين بار در سال 1960 در كشور نرو? بوده است كه آن هم از جلبكهاي قهوه اي خشك و آسياب شده تهيه شده كه تقريبا از هر 50 هزار تن جلبك تر برداشت شده حدود 10 هزار تن آرد جلبك بدست مي آيد كه ارزش دلاري آن 5 ميليون دلار آمريكا مي باشد.
كود
استفاده از جلبك ها بعنوان كود به قرن نوزده بر مي گردد كه براي اولين بار بوسيله ساحل نشينان و جلبكهاي قهوه اي مورد استفاده قرار گرفت. جلبكها بخاطر دارا بودن ميزان بالاي فيبر از يك طرف نقش مهمي در نرم كردن بافت خاك و حفظ رطوبت و از طرف ديگر بخاطر دارا بودن مواد معدني و عناصر كمياب اهميت دو چنداني دارند.
از ديگر زمينه هاي كاربردي كود هاي جلبكي است. مطالعات مختلف علمي ثابت كرده است كه كارايي اين محصولات (فرآورده ها) بطور گسترده اي در علوم و صنعت باغباني مورد استقبال قرار گرفته است طوريكه بعد از استفاده ازاين فرآورده ها افزايش محصول افزايش جذب مواد غذايي خاك افزايش مقاومت به آفات خاص افزايش جوانه زني بذر و مقاومت در مقابل يخ زدگي را در پي داشته است. به هر حال از زمان پي بردن به چنين خواص كارآمدي در جلبك ها به نظر مي رسد با توجه به پيشرفت كشاورزي و آبزي پروري ارگانيك بازار روبه رشد فزاينده اي داشته باشد.
محصولات آرايشي
گاهي مشاهده مي شود كه بر روي محصولات آرايشي نظير كرمها لوسيونها برچسب هايي تحت عناوين عصاره دريايي عصاره جلبك و عصاره علف دريايي وجود دارد. اين بدين معني است كه هيدروكلوئيدهاي استخراجي از جلبك ها به آن اضافه شده است. آل?ينات يا كاراگينان مي توانند خاصيت نگهداري رطوبت پوست را بهبود ببخشند.
در هنگام تالاسوتراپيThalassotherapy چسب هاي جلبكي را بر روي بدن فرد مريض چسبانده و آن را در معرض تابش اشعه مادون قرمز قرار مي دهند. اين درمان همراه با هيدروتراپي (آب درماني) با آب دريا عامل تسكين دهنده و آرامبخش مهمي در روماتيسم و پوكي استخوان است.
منبع سوخت
در 20 سال گذشته تعدادي پرو?ه هاي تحقيقاتي در خصوص امكان استفاده از جلبكها بعنوان منبع غير مستقيم سوخت انجام گرفته است. تصور بر اين بوده كه ميزان زيادي از جلبك ها را در دريا پرورش داده و بعد از فرآيند تخمير گاز متان توليد كرده كه براي سوخت مورد استفاده قرار گيرد. نتايج نشان داده كه اين فرآيند تا بحال اقتصادي نبوده و نياز به تحقيق مجدد دارد.
تصفيه فاضلاب
بعضي از جلبك ها قادرند يونهاي فلزات سنگين نظير روي و كادميم را از آبهاي آلوده جذب كنند و بدين طريق خاصيت سمي آنها را كاهش و يا خنثي كنند. پساب خروجي از مزارع پرورش ماهي معمولا حاوي ميزان بالايي از ضايعات بوده كه مي تواند براي ديگر آبزيان و مزارع همجوار مشكل ساز باشد. از آنجائيكه جلبك ها اغلب از اين ضايعات بعنوان منبع غذا مورد استفاده قرار مي دهند سعي بر اين است كه در محل هاي خروجي پساب مزارع پرورش ماهي اين جلبك ها را پرورش دهند.
عوامل ضد ويروس
گزارشهايي در خصوص اثرات ضد ويروسي عصاره جلبك هاي مختلف وجود دارد. عصاره استخراجي حاصل از جلبكهاي قهوه اي اثر ضد ويروسي از خود نشان داده است. مطا لعات نشان داد ?ه در مصرف ?نندگان جلب? ميزان مبتلايان به (HIV) human immunodeficiency virus بطور چشمگيري كمتر از جاهاي ديگر بوده است.
منابع:
ابهري سيد رضا و رياحي حسين: 1375. اهميت فرآوري جلبك ها مجموعه مقالات پنجمين كنفرانس ملي شيلات ايران فرآوري آبزيان
1. حساس محمد رضا و پايان رسول 1375: بررسي استخراج اسيد آل?ينيك آل?ينات سديم و كلسيم در سه گونه جلبك قهوه اي sargassum در سواحل صخره اي چابهار انستيتو تحقيقات تغذيه اي و صنايع غذايي كشور.
2. حساس محمد رضا و پايان رسول 1375: بررسي استخراج كاراگينانهاي Kappa و Lambda در يك گونه جلبك قرمز Chondrus در سواحل صخره اي چابهار. انستيتو تحقيقات تغذيه اي و صنايع غذايي كشور.
3. FAO. Fisheries Dep. 2004. The state of fisheries and aquaculture. Room
4. McHugh. Dennis J. 2003. A guide to the Seaweed industry. FAO. Room
