استخراج آستاگزانتین از پوسته میگو راهی برای ارزش‌آفرینی از ضایعات شیلاتی
استخراج آستاگزانتین از پوسته میگو، راهی برای بازیابی ترکیبات ارزشمند و توسعه صنایع با ارزش افزوده در شیلات است.
استخراج آستاگزانتین از پوسته میگو می‌تواند راهکاری برای تبدیل بخشی از ضایعات صنعت شیلات به مواد اولیه با ارزش افزوده بالا باشد. این رنگدانه طبیعی که از ترکیبات کاروتنوئیدی به شمار می‌رود، به دلیل ویژگی‌های آنتی‌اکسیدانی و کاربردهای بالقوه در صنایع غذایی، خوراک آبزیان و محصولات آرایشی، مورد توجه پژوهشگران و صنایع فرآوری قرار گرفته است.
پوسته میگو؛ منبعی فراتر از ضایعات شیلاتی
در فرآیند پاک‌کردن و فرآوری میگو، بخش قابل‌توجهی از مواد اولیه به شکل سر، پوسته و سایر بقایای غیرخوراکی جدا می‌شود. این مواد در صورت مدیریت نامناسب می‌توانند هزینه‌های دفع و مشکلات زیست‌محیطی ایجاد کنند؛ درحالی‌که بخشی از ترکیبات ارزشمند زیستی در همین بقایا وجود دارد.
یکی از این ترکیبات، آستاگزانتین است؛ رنگدانه‌ای قرمز متمایل به نارنجی که در پوسته سخت‌پوستان یافت می‌شود.
این ماده در ساختار پوسته میگو اغلب به پروتئین‌ها متصل است و به همین دلیل، بازیابی آن به روش استخراج و نوع پیش‌فرآوری ماده اولیه بستگی دارد.
آستاگزانتین چه کاربردی دارد؟
آستاگزانتین از خانواده کاروتنوئیدها و دارای فعالیت آنتی‌اکسیدانی است. این ترکیب در تغذیه آبزیان اهمیت ویژه‌ای دارد و می‌تواند در ایجاد رنگ طبیعی در بافت برخی گونه‌های پرورشی، از جمله ماهی سالمون و میگو، نقش داشته باشد.
همچنین در صنایع غذایی و آرایشی، به دلیل ویژگی‌های رنگی و آنتی‌اکسیدانی، به‌عنوان یک ترکیب زیست‌فعال مورد بررسی قرار گرفته است.
البته کاربرد آن در محصولات مختلف به خلوص، ایمنی، پایداری و مجوزهای مربوط به هر محصول وابسته است.
روش‌های نوین استخراج از پوسته میگو
استخراج آستاگزانتین با روش‌های مختلفی انجام می‌شود. استفاده از حلال‌های مناسب، استخراج به کمک امواج فراصوت و پیش‌تیمار آنزیمی از جمله روش‌های مورد مطالعه هستند.
در روش آنزیمی، پروتئازها با تجزیه بخشی از ساختار پروتئینی پوسته، به آزادسازی رنگدانه کمک می‌کنند.
در برخی روش‌های استخراج، استفاده از آنزیم‌های پروتئولیتیک می‌تواند با تجزیه بخشی از ساختار پروتئینی پوسته، آزادسازی آستاگزانتین را تسهیل کند. پس از آن نیز می‌توان با روش‌های جداسازی و خالص‌سازی مناسب، رنگدانه را بازیابی کرد.
یکی دیگر از فناوری‌های مورد توجه، استخراج با دی‌اکسیدکربن فوق‌بحرانی است. این روش با استفاده از دی‌اکسیدکربن در شرایط فشار و دمای کنترل‌شده، امکان بازیابی ترکیبات حساس را فراهم می‌کند.
در پژوهشی که در سال ۲۰۲۵ در مجله Analytical and Bioanalytical Chemistry منتشر شد، محققان امکان بازیابی آستاگزانتین از پوسته میگو را با استفاده از دی‌اکسیدکربن فوق‌بحرانی، پیش‌تیمار آنزیمی و اتانول به‌عنوان کمک‌حلال بررسی کردند.
نتایج نشان داد استفاده از اتانول در کنار دی‌اکسیدکربن فوق‌بحرانی، میزان آستاگزانتین استخراج‌شده را افزایش می‌دهد؛ هرچند بخشی از رنگدانه در مرحله پیش‌تیمار آنزیمی وارد محلول هیدرولیز شد.
از بازیافت ضایعات تا ایجاد ارزش اقتصادی
توسعه استخراج آستاگزانتین می‌تواند به متنوع‌سازی فعالیت واحدهای فرآوری آبزیان کمک کند. مزیت این رویکرد، تنها به بازیابی یک رنگدانه محدود نیست؛ زیرا پوسته میگو علاوه بر آستاگزانتین، حاوی کیتین، پروتئین و مواد معدنی نیز است که هرکدام ظرفیت استفاده در زنجیره‌های صنعتی دیگر را دارند.
با این حال، تبدیل این ظرفیت به یک فعالیت اقتصادی پایدار به عواملی مانند تأمین مستمر و بهداشتی پوسته، سرعت جمع‌آوری و فرآوری، هزینه تجهیزات، مصرف انرژی، خالص‌سازی و استانداردسازی محصول وابسته است.
همچنین آستاگزانتین در برابر نور، اکسیژن و دمای بالا حساس است و برای حفظ کیفیت آن باید شرایط استخراج و نگهداری کنترل شود.
برای صنعت شیلات ایران نیز بررسی این ظرفیت می‌تواند زمینه‌ساز توسعه صنایع جانبی و کاهش اتلاف منابع باشد.
البته پیش از سرمایه‌گذاری، انجام مطالعات فنی و اقتصادی درباره حجم ضایعات قابل‌دسترس، میزان واقعی رنگدانه در گونه‌های بومی و هزینه تولید ضروری است.
در نهایت، استخراج آستاگزانتین از پوسته میگو، نمونه‌ای از حرکت به سمت اقتصاد چرخشی در صنعت شیلات است؛ رویکردی که به‌جای نگاه صرف به دفع ضایعات، بازیابی ترکیبات ارزشمند و ایجاد زنجیره‌های جدید تولید را دنبال می‌کند.
