علوم غذاهای دریایی (پیشرفت در شیمی، فن‌آوری و کاربرد آنها)

فصل 1: مقدمهای بر علوم غذاهای دریایی 1
1-1. مقدمه 1
1-2. ماهیان 4
1-2-1. پروتئین ماهی 6
1-3. نرم‌‌تنان 7
1-3-1. فرآوری نرم‌‌تنان 8
1-4. سخت‌‌پوستان 9
1-4-1. میگو 9
1-4. خرچنگ 10
1-5. گیاهان آبزی 11
1-6. سایر آبزیان 13
1-7. خطر سلامتی 13
1-8. چشم انداز غذاهای دریایی 14
1-9. نتیجه گیری 14
منابع 15
فصل 2: تخمیر علف‌های دریایی و کاربردهای آنها 17
2-1. مقدمه 17
2-2. ترکیبات شیمیایی علف‌‌های دریایی 18
2-3. فرآیند قندسازی علفهای دریایی 20
2-4. تخمیر اسید لاکتیک علف‌‌های دریایی 22
2-4-1. آغاز مطالعه 22
2-4-2. شرایط بهینه برای دستیابی به تخمیر موفقیت آمیز 23
2-4-3. ریز جاندارهای استفاده شده برای تخمیر اسید لاکتیک 26
2-4-4. تخمیر اسید لاکتیک در شرایط نمک بالا 28
2-4-5. شرایط بهینه تولید محصولات تخمیری تک سلول جلبکی 31
2-4-6. تخمیر اسید لاکتیک ریز جلبکها 37
2-4-7 واحدهای خانگی برای انجام تخمیر جلبک 37
2-5. کاربرد محصولات تخمیر شده در غذا و صنایع مرتبط به غذا 38
2-5-1. سس لاوار 38
2-5-2. سیلاژ دریایی به عنوان برنامه غذایی ماهی‌‌های پرورشی 41
2-5-3. رژیم غذایی برای دامداری 43
2-5-4. کود 44
2-6. تخمیر اتانول 45
2-6-1. فعالیت‌‌های جاری 45
2-6-2. تولید اتانول از دانه‌‌های علف‌‌های دریایی 46
2-7. آیندهنگری تخمیر جلبکهای دریایی 48
منابع 50
فصل 3: آخرین مزایای روشهای پخت غذاهای دریایی بر اساس کیفیت تغذیه و امتیازات سلامتی 53
3-1. مقدمه 53
3-1-1. خیار دریایی 57
3-1-2. صدف خوراکی 58
3-1-3. میگو 59
3-1-4. صدف حلزونی خوراکی 60
3-1-5. خرچنگ 60
3-1-6. صدف اسکالوپ 61
3-2. روش پخت 62
3-2-1. خیار دریایی 63
3-2-2. صدف خوراکی 64
3-2-3. میگو 64
3-2-4. صدف حلزونی خوراکی 65
3-2-5. خرچنگ 66
3-2-6. صدف اسکالوپ 66
3-3. ارزش غذایی 67
3-4. مزایای سلامتی 87
3-4-1. خیار دریایی 87
3-4-2. صدف خوراکی 88
3-4-3. میگو 89
3-4-4. صدف حلزونی خوراکی 90
3-4-5. خرچنگ 90
3-4-6. خرچنگهای دریایی 91
3-4-7. صدف اسکالوپ 92
3-5. نتیجه‌گیری 93
منابع 93
فصل 4: چرم دباغی شده روغنی چموز (پوست نرم آهو، گوزن یا بز کوهی) 97
4-1. مقدمه 97
4-2. ماهیت اسیدهای چرب و توزیع شیمیایی 98
4-3. مکانیسم‌ اکسایش و بسپار سازی چربی‌های اشباع نشده 101
4-4. مقادیر ید 102
4-5. مسائل اصلی مورد توجه در فرآوری چرم چموز و محصولات آن 104
منابع 107
فصل 5: پوشش پروتئین ماهی برای افزایش ماندگاری محصولات شیلاتی 109
5-1. مقدمه 109
5-2. لایه‌های روکش و پوشش خوراکی 110
5-3. لایه های روکش خوراکی از پروتئین‌های میوفیبریل 112
5-4. سفت یا ژله شدن پروتئین‌های میوفیبریل ماهی 114
5-4-1. سفت یا ژله‌ای شدن در شرایط pH خنثی 114
5-4-2. تشکیل ژل در شرایط اسیدی ملایم 115
5-4-3. ژلهای شدن در شرایط قلیایی 118
5-5. کاربرد ژل پروتئین میوفیبریل عضلات ماهی ناشی از اسید ضعیف به عنوان پوشش خوراکی مستقیم 119
5-5-1. توسعه پراکندگی پروتئین میوفیبریل معلق از ژل 119
5-6. ویژگی‌‌های ژل ناشی از اسید ضعیف گوشت ماهی و پراکندگی آبی آن 122
5-6-1. تمایل به آب 122
5-6-2. خواص روانه‌شناسی 122
5-6-3. انحلال پذیری پروتئینها در پراکنش و پایداری حرارتی آنها 125
5-6-4. تأثیر نمک ها بر ژل شدن ناشی از اسید و پایداری پروتئینها در پراکنش 126
5-6-5. جنبههای شیمیایی پایداری پروتئینها در پراکنش 126
5-7. استفاده از پراکندگی ژل گوشت ماهی ناشی از اسید ضعیف به عنوان ماده پوششی برای محصولات ماهیگیری 128
5-7-1. افزایش ماندگاری و ذخیره پذیری ماهی سرد 129
5-7-2. محصولات شیلاتی منجمد 129
5-7-3. عوامل بالقوه ای جهت اصلاح خواص عملکردی پراکنش روکش غذایی 133
5-8. فنون کاربرد محلول پوشش خوراکی 134
5-9. سایر کاربردهای ژل پروتئین ماهی ناشی از اسید ضعیف 136
منابع 138
فصل 6: بازیابی پروتئین ماهی با استفاده از فرآوری تغییر pH 141
6-1. مقدمه 141
6-2. فرآوری از طریق تغییر pH 142
6-3. خواص پروتئین بازیابی شده از ماهیچه ماهی 143
6-4. اثر پروتئین درون گوشتی و قدرت یونی بر ژل پروتئین ترمیمی 147
6-5. تاثیر فرآیند تغییر pH قلیایی بر اسیدآمینه لیزینوآلانین(LAL) 151
6-6. تثبیت منجمد پروتئین بازیابی به‌‌واسطه فرآوری تغییر pH 153
6-7. رویکرد جدید پروتئین بازیابی 154
6-8. نتیجه گیری 155
منابع 156
فصل 7: استفاده از طیف سنجی جرمی MALDI-TOF در ارزیابی ایمنی غذای دریایی 159
7-1. فساد غذاهای دریایی 159
7-2. تشخیص و شناسایی باکتری 160
7-2-1. روش‌‌های سنتی 162
7-2-2. شناسایی باکتری با روش‌‌های مبتنی بر DNA 163
7-2-3. شناسایی باکتری از طریق تجزیه پروتئینها 164
7-3.MALDI -TOF جهت شناسایی باکتری 165
7-3-1. جنبههای عمومی 165
7-3-2. آماده‌‌سازی نمونه جهت تحلیل و بررسی MALDI- TOF MS جداسازی‌های باکتریایی 169
7-3-3. پایگاه دادههای طیفی و تجزیه و تحلیل داده‌ها 170
7-3-3-1. نقاط اوج نشانگر زیستی 174
7-3-3-2. تبار پروتئینی 176
7-4. نرم‌‌افزار MALDI- TOF MS به عنوان یک شیوه قابل اعتماد برای ارزیابی ایمنی غذاهای دریایی 177
7-4-1. طبقه‌بندی و شناسایی باکتری‌‌های بیماری‌زا و عامل فساد غذایی دریایی بر اساس انگشت‌‌نگاری نرم‌‌افزار MALDI- TOF MS 177
7-4-1-1.گونه‌‌های دریایی 180
باکتری Staphylococcus spp. 182
7-4-2. کاربرد نرم‌‌افزار انگشت‌‌نگاری MALDI- TOF MS و پایگاه داده عمومی بانک طیفی SpectraBank جهت شناسایی سویه‌‌های جدا شده از غذاهای دریایی 183
7-4-3. نرم‌‌افزار انگشت‌‌نگاری MALDI- TOF MS و توالی‌‌یابی ژنتیکی ژن 16 S rRNA جهت شناسایی گونههای باکتریایی 188
7-5. نتیجه گیری 192
منابع 194
فصل 8: تولید و استفاده از ترانس گلوتامیناز میکروبی برای بهبود توانایی های ژل برخی از گوشت های چرخ شده ماهی‌‌های اندونزیایی 203
8-1. مقدمه 203
8-2. تولید ترانس گلوتامیناز میکروبی 206
8-3. کاربرد ترانس گلوتامیناز 209
منابع 217
فصل 9: باکتری‌‌های اسید لاکتیک در محصولات غذاهای دریایی: روندهای فعلی و چشم اندازهای آینده 219
9-1. مقدمه 219
9-2. اکولوژی میکروبی غذاهای دریایی 220
9-3. باکتری‌‌های اسید لاکتیک 221
9-4. شیوع باکتری‌‌های اسید لاکتیک در محصولات غذاهای دریایی 223
9-5. تخمیر غذاهای دریایی با استفاده از باکتری‌‌های اسید لاکتیک 224
9-6. ترکیبات ضد میکروبی تولیدی از باکتری‌‌های اسید لاکتیک 226
9-7. نقش باکتری‌‌های اسید لاکتیک تولیدکننده باکتریوسین در ایمنی غذاهای دریایی 228
9-8. باکتریوسین‌‌های تولیدی از باکتری‌‌های اسید لاکتیک 229
9-9. حفاظت زیستی به‌وسیله باکتری‌‌های اسید لاکتیک 232
9-10. نایزین به عنوان محافظت‌کننده غذاهای دریایی 233
9-11. کارنوباکتریوسین به عنوان محافظ غذاهای دریایی 234
9-12. انتروسین به عنوان نگهدارنده غذاهای دریایی 235
9-13. باکتری‌‌های اسید لاکتیک تولید کننده باکتریوسین و حفاظت زیستی غذاهای دریایی آماده مصرف 236
9-14. نتیجه‌گیری 237
منابع 238
فصل 10: آزمایش تغذیه ماهی سیم با روغن ماهی حاوی دیوکسین کاهش یافته 243
یا فاقد دیوکسین 243
10-1. مقدمه 243
10-2. مقادیر دیوکسین در روغن ماهی تحت آزمایش 246
10-3. نتایج 247
10-3-1. عملکردهای رشد 247
10-3-2. مقدار دیوکسین در ماهی 247
10-3-3. اثرات آبزی‌‌پروری بر روی ماهی قرمز دریایی سیم 249
منابع 252
فصل 11: پلی ساکارید کیتوزان به عنوان نانوکامپوزیت با مبنای زیستی در صنایع غذایی دریایی و آبزی‌‌پروری 253
11-1. مقدمه 253
11-2. کپسوله سازی نانو 256
11-3. لایه محافظ بسته‌‌بندی 261
11-4. اثرات زیست‌‌محیطی موجودات زنده آب شیرین و دریایی(ماهی) 267
11-5. تاثیر بر سلامتی انسان 270
11-6. مسایل مربوط به مقررات 270
11-7. نظر جامعه 272
منابع 273
فصل 12: تحولات اخیر در ارزیابی کیفیت، بهینه‌سازی و سیستم ردیابی در زنجیره تولید میگو 277
12-1. مقدمه 277
12-1-1. صنعت میگو 277
12-1-2. ملاحظات عمومی برای زنجیره تأمین میگو 277
12-1-3. مدیریت فسادپذیری 279
12-2. جا‌‌به‌‌جایی و توزیع 280
12-2-1. سرد کردن 280
12-2-2. فوق سرد سازی 281
12-2-3. انجماد 281
12-2-3-1. تأثیر سرعت انجماد 282
12-2-4. ذوب شدن 283
12-3. فرآوری 283
12-4. ارزیابی کیفیت 284
12-4-1. ارزیابی کیفیت با روش‌های شیمیایی 285
12-4-2. ارزیابی کیفیت فیزیکی 285
12-4-2-1. رنگ 285
12-4-2-2. بافت 286
12-4-3. روش‌های میکروبی 287
12-4-4. روش‌‌های حسی 288
12-4-5. روش‌‌های سریع ارزیابی کیفیت 288
12-4-5-1. تجزیه و تحلیل تصویر 289
12-4-5-2. کاربرد بینی الکترونیک 289
12-4-5-3. طیف‌سنجی 290
12-5. بهینه‌سازی و مدل‌سازی پیش‌‌بینی پارامترهای کیفیت 291
12-5-1. افت کیفیت در میگوهای خام و منجمد 292
12-5-2. مدل کلی هزینه توزیع میگوی تازه 293
12-5-3. مدل سازی عمومی 295
12-6. نظارت بر دما هنگام توزیع میگو 297
12-6-1. شناساسگرهای زمان – دما (TTI) 297
12-6-2. RFID 298
12-7. امنیت زنجیره تأمین، ردیابی و الزامات فنی 298
12-7-1. امنیت زنجیره تامین 298
12-7-2. قابلیت ردیابی 299
12-8. خلاصه 305
منابع 305
فصل 13: خواص ضد پیری و تقویت سیستم ایمنی ترکیبات زیست‌‌فعال دریایی 309
13-1. مقدمه 309
13-2. تئوری و مکانیسم فرآیند پیری 310
13-3. تحریک سیستم ایمنی و تقویت ایمنی 310
13-4. منبع ترکیبات زیست‌‌فعال دریایی 311
13-5. نقش ترکیبات فعال زیستی دریایی در مکانیسم های ضد پیری و تقویت‌‌کننده سیستم ایمنی 312
13-5-1. کاروتنوئیدها 312
13-5-2. پروتئین‌‌ها، پپتیدها و اسیدهای آمینه 315
13-5-3. اسیدهای چرب 316
13-5-4. الیگوساکاریدها و پلی ساکاریدها 318
13-6. چشم انداز 322
منابع 322
فصل 14: آرسنیک در جلبک‌‌های دریایی: وجود آرسنیک، فراهمی زیستی و نوع آرسنیک 325
14-1. مقدمه 325
14-2. تعیین کل آرسنیک و مشخصات آرسنیک در جلبک دریایی: استخراج، تعیین و توزیع شیمیایی 328
14-2-1. تیمار بندی نمونه‌‌ها جهت سنجش آرسنیک کل در جلبک‌‌های دریایی 330
14-2-2. تعیین آرسنیک کل 355
14-2-3. انواع آرسنیک در جلبک‌‌های دریایی 357
14-2-4. شناسایی کاتیونی انواع آرسنیک در جلبک‌‌های دریایی 361
14-2-5. اثر پخت و پز بر انواع آرسنیک در جلبک دریایی 365
14-3. قابلیت دسترسی و فراهمی زیستی آرسنیک در جلبک‌‌های دریایی 366
14-3-1. آزمون های درون تنی جهت ارزیابی فراهمی زیستی 368
14-3-2. روش‌‌های آزمایشگاهی برای ارزیابی فراهمی زیستی 369
14-4. گونه آرسنیک ادرار پس از مصرف جلبک‌‌های دریایی 379
14-4-1. عوامل موثر بر انتقال زیستی آرسنیک در انسان 382
14-4-2. نمونه گیری، ذخیره‌‌سازی و تیمار بندی نمونه‌‌های ادرار 383
14-4-3. تعیین و شناسایی انواع آرسنیک در ادرار 385
14-4-4. نرمال کردن نتایج 392
14-5. نتیجه گیری 393
منابع 393
فصل 15: کاربرد تخمیر باکتریایی در جلبک‌‌های قهوه‌‌ای خوراکی 403
15-1. مقدمه 403
15-2. کاربرد باکتری‌‌ها برای تخمیر جلبک‌‌های قهوه‌‌ای 404
15-2-1. جلبک قهوه‌‌ای 404
15-2-2. سویه‌‌های میکروبی برای تخمیر جلبک‌‌های دریایی 405
15-3. فعالیت آنتی اکسیدانی جلبک‌‌های قهوه‌‌ای تخمیر شده به‌وسیله باکتری‌‌ها 406
15-4. نتیجه‌گیری 408
منابع 408
فصل 16: تولید، جابه‌جایی و فرآوری جلبکهای دریایی در اندونزی 411
16-1. مقدمه 411
16-2. پرورش جلبک دریایی در اندونزی 412
16-3. استفاده از جلبک دریایی 413
16-4. برداشت و جا‌‌به‌‌جایی جلبک‌‌های دریایی 417
16-5. فرآوری جلبک‌‌های دریایی 418
16-5-1. فرآوری آگار 420
16-5-2. فرآوری کاراگینان 422
16-5-3. فرآوری آلژینات 424
16-6. نتیجه گیری 426
منابع 427
فصل 17: کاربردهای غذایی محصولات جانبی دریایی 431
17-1. مقدمه 431
17-2. فرآورده‌‌های جانبی از دریا، روش‌‌های جداسازی و کاربرد آنها در صنایع غذایی 432
17-2-1. روغن ماهی 432
17-2-1-1. کاربرد روغن ماهی در صنایع غذایی 433
17-2-2. آنزیم ماهی 434
17-2-2-1.کاربردهای غذایی آنزیم‌‌های ماهی 435
17-2-3. ژلاتین و کلاژن 436
17-2-3-1. استفاده از کلاژن و ژلاتین در صنایع غذایی 437
17-2-4. کاروتنوئیدها 438
17-2-4-1. استفاده از کاروتنوئیدها در صنایع غذایی 438
17-2-5. کیتین و کیتوزان 438
17-2-5-1. استفاده از کیتین و کیتوزان در صنایع غذایی 439
17-2-6. مواد غذایی و غذاهای کاربردی 441
17-2-6-1. استفاده از ترکیبات غذایی دریایی در صنایع غذایی 443
17-2-7. پروتئین ضد یخ 444
17-2-7-1. استفاده از ترکیبات ضد یخ مشتق از دریا در صنایع غذایی 445
17-2-8. سوریمی و محصولات مرتبط 445
17-2-8-1. کاربردهای غذایی سوریمی 446
17-2-9. پروتئین هیدرولیز شده ماهی و کنسانتره پروتئین ماهی 446
17-2-9-1. کاربردهای غذایی پروتئین هیدرولیز شده ماهی و کنسانتره پروتئین ماهی 446
17-2-10. محصولات ماهی تخمیر شده - سس ماهی 447
17-2-10-1. کاربردهای غذایی محصولات ماهی تخمیر شده 448
17-3. نتیجه گیری 449
منابع 449
فصل 18: تولید مواد معدنی با فرآوری و فعالیت‌‌های زیستی از ضایعات میگو 455
18-1. مقدمه 455
18-2. ارزش غذایی و ویژگی‌‌های ضایعات فرآوری میگو 457
18-3. تولید محصول از ضایعات میگو 461
18-3-1. کیتین 461
18-3-2. کیتوزان 463
18-3-3. کیتوالیگوساکاریدها 465
18-3-4. آستاگزانتین 466
18-3-5. پروتئین و اسیدآمینه 469
18-3-6. آنزیم‌‌ها 471
18-3-7. لیپید 473
18-4. فعالیت‌‌های زیستی محصولات تولیدی از ضایعات میگو 475
18-4-1. ضد میکروبی 475
18-4-2. ضد ویروس 476
18-4-3. آنتی اکسیدان 477
18-4-4. ضد التهاب 478
18-4-5. ضد کلسترول 479
18-4-6. ضد دیابت 480
18-4-7. ضد سرطان 481
18-4-8. بازسازی اعصاب 482
18-5. چشم انداز 483
منابع 484
فصل 19: مزایای مفید و سلامتی سلنیوم به عنوان بحران‌های ایمنی غذاهای دریایی 493
19-1. مقدمه 493
19-1-1. مفاهیم ایمنی غذاهای دریایی 493
19-2. جیوه و سلنیوم غذاهای دریایی 495
19-2-1. غذاهای دریایی به عنوان منبع سلنیوم 495
19-2-2. سلنو آنزیم‌‌ها و عملکرد آنها 498
19-2-3. متیل جیوه به عنوان مهارکننده برگشت‌ناپذیر سلنوآنزیم‌‌ها 499
19-2-4. سلنیوم در جلوگیری از سمیت جیوه 501
19-2-5. اثرات قرارگیری در معرض جیوه 503
19-2-6. منابع سردرگمی مصرف‌‌کننده 510
19-3. ارزش‌های مفید مولد سلامتی به‌وسیله سلنیوم 511
19-3-1. منشاء ارزش مفید سلامتی سلنیوم 511
19-3-2. اهمیت روش شناختی در مطالعات سمیت متیل جیوه 514
19-4. نتیجه گیری 517
منابع 517
فصل 20: نقش باکتری‌‌ها در فرآورده‌‌های غذاهای دریایی 523
20-1. مقدمه 523
20-2. اکولوژی میکروبی جانوران دریایی 524
20-3. نقش باکتری‌‌ها در حیوانات دریایی زنده 527
20-4. جمعیت میکروبی عضله ماهی و نقش آن در فساد 528
20-4-2. مفهوم ریز جاندارهای اختصاصی مولد فساد 528
20-5. فساد جانداران دریایی خام 529
20-5-1. جانداران دریایی خام ذخیره شده تحت شرایط هوا 529
20-5-2. مواد خام ذخیره شده تحت بسته‌‌بندی تحت خلاء یا اتمسفر تغییر یافته 531
20-6. فساد غذاهای دریایی حفاظت شده ملایم 532
20-7. میکروب‌شناسی و ایمنی عضله ماهی 536
20-8. باکتری‌‌های تولید کننده هیستامین 537
20-8-1. Listeria monocytogenes 538
20-8-2. Vibrio spp. 538
20-8-3. Clostridium botulinum 539
20-9. باکتری‌‌های محافظ در عضله ماهی 540
20-9-1. جلوگیری از رشد L. monocytogenes 540
20-10. جلوگیری از تشکیل هیستامین 541
20-11. بهبود کیفیت حسی و افزایش عمر ماندگاری 542
20-12. نتیجه‌گیری 543
منابع 544
فصل 21: خطرات سلامتی مرتبط با غذاهای دریایی 551
21-1. مقدمه 551
21-2. چشم‌اندازی به تاریخ 553
21-3. سلامت انسان و غذاهای دریایی 555
21-4. خطرات سلامتی انسان 556
21-5. انواع خطرات غذاهای دریایی 558
21-5-1. خطرات سموم طبیعی دریایی قابل انتقال از طریق غذاهای دریایی 560
21-5-1-1. خطرات همراه با باله داران دریایی 562
21-5-1-2. خطرات همراه با صدف‌‌داران دریایی 582
21-5-2. خطرات ناشی از آلودگی‌های شیمیایی محیطی 605
21-5-2-1. آلودگی‌های فلزات سنگین/ ترکیبات غیر آلی 607
21-5-2-2. آلودگی‌های آلی پایدار (POPs) 609
21-5-2-2. سطح آلودگی‌های آلی پایدار در غذاهای دریایی 610
21-5-2-3. خطرات شیمی درمانی 617
21-5-3. خطرات میکروبی ناشی از غذاهای دریایی 618
21-5-3-1. خطرات باکتری‌‌های بیماری‌‌زا در غذاهای دریایی 619
21-5-3-2. باکتری‌‌های غیر بومی 623
21-5-3-3. خطرات ویروسی در غذاهای دریایی 625
21-5-3-4. خطرات انگل‌های ناشی از غذاهای دریایی 627
21-5-3-5. آلرژن‌های غذاهای دریایی 631
21-6. معیارهای کاهش خطر 634
21-7. بحث و نتیجه گیری 640
منابع 643