تولید فرآورده های متنوع از جلبک های قرمز (با تاکید بر گراسیلاریا)

اهمیت و کاربرد فرآورده های جلبک قرمز از نظر پیشینه تاریخی به قبل از میلاد برمی گردد. در آن زمان ها چینی ها از کفش های صندل چوبی استفاده می کردند. این کفش ها به مرور موجب سفت شدن ، ترک خوردن و زخم شدن کف پا می شوند، آنها با استفاده از جلبک های دریایی باعث نرمی و کاهش التهاب پوست و بند آمدن خونریزی از محل زخم ها می گردیدند و حتی با مصرف خوراکی برخی از آنها، در درمان بسیاری بیماری های میکروبی و انگلی روده و داخلی از قبیل بیماری گواتر استفاده می کردند.

جلبک ها به عنوان اولین تولیدکنندگان اکوسیستم های آب های آزاد و دریایی محسوب می شوند. بیش از ۴۴ درصد از فتوسنتز در بیوسفر بوسیله موجودات اتوترف آبزی انجام می شود.
دیواره سلولی جلبک ها دارای ترکیبات ثانویه و پلی ساکارید های با ارزشی نظیر آگار، اسید آلژنیک، سولفات لایمن و کرانمین هستند که از این ترکیبات برای مقاصد دارویی و افزودنی های غذایی استفاده می شود.

 از فرآورده های جلبک قرمز همچنین می توان در در صنایع کاغذ سازی نساجی ، چرم سازی ، تهیه لوازم و مواد بهداشتی و آرایشی، تغذیه (در تهیه غذا های ژاپنی Sushi) و تهیه نوشیدنی و شربتها و ترشی جلبک و جهت جلوگیری از عدم بیات شدن نان ، همچنین در علوم پزشکی ، داروسازی و دندانپزشکی مانند تهیه محیط کشت جامد میکروبی ، تهیه قرص ، روکش کپسول ها، شربت های دارویی، تهیه قالب های اولیه دندان و در ژنتیک در تشخیص طبی بیماری ها و در کشف جرم و در بسیاری موارد دیگر کاربرد فراوانی دارند.

اخیراً نیز اثرات ضد باکتریایی ، ضد قارچی و ضد انگلی و در برخی موارد ضد تورمی بعضی از جلبک ها به اثبات رسیده است (Garino ۱۹۹۷).

از این رو بسیاری از کشورهای آسیایی از قبیل ژاپن ، چین، فیلیپین ، تایوان ، تایلند ، اندونزی و هند و همچنین کشورهای آمریکای جنوبی مثل برزیل و شیلی و حتی در سواحل آمریکای شمالی فعالیتهای گسترده ای در جهت بهره برداری اقتصادی از این جلبکها را داشته و هر ساله میلیاردها دلار از صادرات آنها به صورت ماده خام یا محصولات استخراج شده بدست می آورند.(قرنجیک ۱۳۸۲)

کشور ما هم از این منابع بالقوه به ویژه در سواحل جنوبی و بالاخص در سواحل سیستان و بلوچستان و هرمزگان برخوردار بوده و دارای گروه های متفاوت جلبک های دریایی اعم از سبز، قرمز، قهوه ای است.

انواع فرآورده های قابل تولید از جلبک گراسیلاریا :

• تولید آگار
• استفاده جهت غذای ماهیان آکواریومی
• تهیه روغن از جلبک های دریایی و تولید اسیدهای چرب ضروری
• تهیه سوخت از جلبک به ویژه در تهیه الکل با آلایندگی کم
• تولید افزودنی (ادویه) و چاشنی غذا
• استفاده جهت درمانهای دارویی گیاهی
• تهیه کرم پوستی جهت مرطوب کردن پوست
• تولید صابون گراسیلاریا
• تولید ماسک صورت
• تولید لوسیون جهت پوست مردان
• تولید شامپو بدن از جلبک
• جهت تولید رول غذای سوشی در ژاپن
• بعنوان رطوبت گیر (تولید بسته های کوچک جهت رطوبت گیر در بسته های شکلات و برنج و دارو)

تولید آگار از جلبک گراسیلاریا :
آگار چیست :
تولید آگار پلی ساکارید از فرآورده های جلبک قرمز : آگار پلی ساکارید بدست آمده از برخی اعضائ خانواده های جلبکهای قرمز cracilanacea،Gelidiacea می باشد (marinho ۲۰۰۱).

بیش از ۵۳ درصد از آگار تولید شده در جهان از جلبک گراسیلاریا بدست می آید. آگار شامل دو پلی ساکارید بنام آگارز و آگاروپکتین می باشد. خاصیت ژلاتینی آن به سبب ترکیب آگارز بوده در حالیکه ترکیب آگاروپکتین خاصیت چسبندگی ایجاد می کند (رضایی وجایمند ۱۳۷۶).
از آگار به عنوان محیط کشت باکتری ها ، مواد دندانپزشکی ، داروهای ملین، تمید قرص و کپسول، تهیه چسب و مواد آرایشی و ژل های الکترونیک استفاده می شود (Dawes ۱۹۹۷).

استخراج آگار :
از آنجاییکه گراسیلاریا از مقدار زیادی گالاکتون سولفاته شده (پیش نیاز آگاروز) تشکیل شده است. بنابراین آگار آن بستگی زیادی به گونه های مختلف گراسیلاریا، فصل رشد، منطقه رشد، کیفیت آگار و عوامل قلیایی شدن آن دارد.

مراحل تهیه آگار در ذیل بیان گردیده است:
۱- خشک کردن :
جهت خشک کردن شاخه ها می توان از آفتاب استفاده کرد و پس از چیدن شاخه ها اقدام به قرار دادن آنها در محوطه روباز به منظور خشک شدن آنها می گردد باید توجه داشت که محل نگهداری آگار باید خشک و دارای تهویه مطبوع و کامل باشد. نگهداری آگار در شرایط نامساعد موجب کپک زدگی و کاهش کیفیت آن می شود.

۲- قلیایی کردن :
گراسیلاریا با ۷-۶ درصد محلول قلیایی ، به مدت یک تا دو ساعت در درجه حرارت ۹۰-۷۰ درجه سانتی گراد در مخازن بزرگی قلیایی می شود. برای بعضی گونه ها که دارای گالاکتون سولفاته بالاتری هستند، محلول قلیایی غلیظ تری (۱۰ تا ۲۰ درصد) مورد نیاز است در گذشته محلول NaoH بیشتری بدون حرارت دادن اضافه می شد که مدت زمان واکنش را طولانی می کرد اما امتیاز روش بالاستفاده کمتر از سود (NaoH ) و کوتاه بودن مرحله آماده سازی و تولید می باشد. ولی نقطه ضعف این روش کاهش مقدار محصول در اثر حرارت وتبخیر است.
به منظور دستیابی به محصولی با کیفیت بالا پس از قلیایی شدن بایستی آزمایش کیفیت انجام شود. جدول ذیل نتایج آزمایشات نمونه های گراسیلاریای تریت شده را نشان می دهد.

۳- شست و شو:
جلبک قلیایی شده را با آب شیرین شستشو می دهند و در صورت لزوم مقدار مناسب اسید برای تسریع در عمل خنثی سازی به آن اضافه می نمایند.
این روش هم می تواند به روش دستی و هم به کمک ماشینهای شوینده انجام گیرد به هر طریق بین ۲ تا ۱۰ دقیقه بر اساس ضخامت شاخه گراسیلاریا باید در آب شیرین بماند

۴- بی رنگ کردن و سفید کردن :
گیاه را در سبد فلزی قرار داده و در تانک آبی که حاوی محلول هیپوکلریت سدیم همراه با کلرور سدیم ۰/۰۵ درصد با PH بین ۵ تا ۶ است ، به مدت پانزده دقیقه نگهداری می کنند. سپس حدود ۲ درصد تیوسولفات سدیم جهت کاهش هیپوکلریت به آن اضافه می نمایند و پس از آن گیاه را از محلول خارج کرده و اقدام به شستشو مینمایند.
شستشو در سبدهای فلزی دیگری با آب شیرین به مدت ۱ تا ۲ دقیقه صورت می گیرد. در این حالت باید سعی گردد آب شیرین به تمام سطوح گیاه گراسیلاریا برسد.

۵- عصاره گیری از طریق حرارت :
گیاه را در آب (۲۰-۱۵ برابر وزن خشک گیاه )به مدت ۱ تا ۱/۵ ساعت می جوشاند
متوسط عصاره تولید شده بین ۰/۸ تا ۱/۵ درصد است. در این روش فشاری ایجاد نمی گردد بلکه در دیگ های بزرگ فقط جوشانده شده وهم می خورد.

۶- صاف کردن :
محلول داغ را از صافی نایلونی به اندازه چشمه ۲۰ (از گره تا گره مقابل) عبور میدهند استفاده از فشار برای صاف شدن کامل محلول موثر است.

۷- ژله ای کردن :
پس از صاف کردن مایع را در درجه حرارت پایین در محلی سرد با دمای ۴ درجه که دمای معمول یخچال می باشد قرار می دهند این محل می توان یک سردخانه یا سوله سرپوشیده ای مجهز به دستگاه برودتی باشد. سپس ژله تشکیل شده را به شکل قطعه های استوانه ای یا مکعبی برش می دهند. باید توجه شود که دما کاهش نیابد که منجر به یخزدگی محصول شود و محصول از بین برود

۸- منجمد کردن:
ورقه های ژله را در سردخانه با برودت ۱۸- تا ۱۵- درجه سانتی گراد برای مدت ۲۴ ساعت قرار داده و اقدام به انجماد آن می کنند.

۹- ذوب کردن و خشک نمودن در معرض آفتاب
ژله های منجمد را در آب حل می نمایند سپس توسط دستگاه سانتریفوژ آن را آبگیری و در معرض نور آفتاب خشک می کنند و به صورت نوار در می آورند. میزان آب محصول بر اساس کاربرد بهداشتی، پزشکی ویا صنایع غذایی تعیین می گردد.

۱۰- تحت فشار قرار دادن با استفاده از دستگاه پرس هیدرولیکی:
ورقه های ژله برش داده شده را در گونی نایلونی نگهداری می کنند و با استفاده از دستگاه پرس آنرا تحت فشار قرار می دهند. مدت زمانی حدود ۱۰ تا ۱۲ ساعت برای آبگیری مور نیاز است و میزان فشار تقریبی ۶ تا ۱۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع است.

۱۱- خشک کردن و آسیاب نمودن
ژله های آبگیری شده را به محلی خشک با درجه حرارت ۷۰ درجه سانتی گراد منتقل و اقدام به آسیاب کردن و الک نمودن آن (چشمه ۸۰ تا ۱۰۰) می نماید.