أغلفة الشيتوزان وتقليل الأمينات الحيوية في منتجات الأسماك

بقلم: الدكتور /  السيد عبد العاطى السيد محمد
باحث أول معهد بحوث الصحة الحيوانية معمل بيطرى شبين الكوم

أصبح التغليف نظاما يمكن من خلاله الوصول بالمنتجات الطازجة من مراكز الإنتاج إلى المستهلك النهائي في حالة آمنة وسليمة لذا يجب اختيار الخامات المناسبة التي تفى بإحتياجات المنتج وتقدم مستويات الحماية المطلوبة من خلال حفظ المنتج من التلف أو التلوث بالحشرات والكائنات الدقيقة أوالتأثر بالرطوبة والهواء أو الروائح وبشكل عام الحد من الفقد في القيمة والحجم.

هذا وتزايد الاهتمام بالاغلفة الحيوية الصالحة للاستهلاك الآدمي للمنتجات الحيوانية مثل أغلفة الشيتوزان لتوافرها وسهولة تشكلها وحفاظها علي جودة المنتجات الحيوانية وتقليل حالات التسمم الغذائي التي تسجل معدلا مرتفعا كحالات التسمم بالأمينات الحيوية المؤذية في الأسماك ومنتجاتها وأغلفة الشيتوزان ومثيلاتها هي البدائل الآمنة والصحية لمواد التغليف المحضرة من البوليمرات المخلقة (البلاستيك) مع قابليتها للأكل والهضم والامتصاص دون حدوث أى ضرر كما أنها لا تسبب أضراراً بيئية لكونها مادة عضوية طبيعية قادرة على التحلل تلقائياً .

الشيتوزان هي مادة تتكون أساسا من مادة الكايتين (chitin) والتي تعتبر سلسلة من الكربوهيدرات المتصلة والتي تستخلص من الهيكل الخارجي للصدفيات والمحار والأسماك الصدفية البحرية كمثل الجمبري حيث تطحن هذه المواد الصدفية والقشريات مع بعضها البعض ثم تخضع لعملية كيميائية مبسطة فيها نقوم بمعاملة الكيتين بمحلول مائي من هيدروكسيد الـصوديوم (1:1 وزن/ وزن( في وعاء زجاجي مقاوم للحرارة العالية ثم يوضع الوعاء في الحمام المائي في درجـة حرارة تبلغ 90° C لمدة ساعتين حتى ينتج الشيتوزان وبعد نزع الأستلة يتم التخلّص من المحلول القلوي وغُسل الشيتوزان بالماء المقطر حتى تصل قيمة الرقم الهيدروجيني pH إلى 7 ثم التجفيف في درجة حرارة الغرفة وتعبر درجة نزع الأستلة عـن النـسبة المئوية لوحدات الجلوكوز من بوليمير الشيتوزان التي نُزعت منها زمرة الأستيل.

بانتزاع ماده الأسيتيل (De-Acetyaltion) وبعد انتزاع هذا الجزء تصبح التركيبة الأساسية للشيتوزان جاهزة حيث تصبح مادة الشيتوزان تحمل شحنات موجبة من الأمونيوم والتي تعمل على جذب جزيئات أي مادة بجانبها أو بقربها تحمل شحنات سالبة وتتميز بمقاومتها للبكتيريا وانعدام السمية وقابليتها للتّحلل .

تتميز هذه الأغلفة الحيوية بخواص ميكانيكية ووظيفية جيدة تمكنها من منع حدوث تبادل للرطوبة والغازات مع الوسط الخارجي والتي تؤثر في عملية توزيع المواد الملونة ومواد النكهة والمواد المضادة للأكسدة والإنزيمات .

الأمينات الحيوية هي نوع من المركبات المشتقة من الأحماض الأمينية والتي تعد الوحدات البنائية للبروتينات وتتكون نتيجة الفعاليات الحيوية للاحياء الدقيقة علي هذه الأحماض فتقوم بإزالة ثاني أوكسيد الكاربون (Decarboxylation) من هذه الأحماض الأمينية كما تنتج هذه الأمينات الحيوية المؤذية من الأغذية المتخمرة خاصة التي تترك للتخمر الذاتي نتيجة لنشاط خلايا البادئ ولفعاليات الاحياء على انتاج الامينات وقد تكون مستقيمة السلسلة أو حاوية على المركبات الحلقية . وجود هذه الأمينات الحيوية مثل الهستامين والتايرمين والكادافارين والبوتارسين في المنتجات المعلبة يعكس فساد الأغذية مثل الأسماك قبل معاملتها حرارياً .

يتأثر تركيز الأمينات الحيوية في الأطعمة بعدة عوامل تبدأ أثناء عملية التصنيع بما في ذلك الحالة الصحية للمواد الخام والعدد الاولي للميكروبات وفترات الحفظ فعند استخدام مواد خام ذات مستوي منخفض من الجودة يزداد معدل تكوبن الامينات الحيوية كذلك يتأثر تكوين الامينات الحيوية بالعدد الاولي للميكروبات ونوعيتها حيث أن أنواع الميكروبات التي تفرز انزيم الديكاربوكسيلاز مثل اللاكتوباسلس والميكروبات المعوية والانتيروكوكاي والسيدوموناس وبعض أنواع الخمائر تفرز كميات كبيرة من الامينات الحيوية مثل الكادافيرين والبيوتريسين وكذلك يزداد تكوين الامينات الحيوية عند درجات الحرارة المعتدلة من 20 الي 37 درجة مئوية كما يزداد تكوين الامينات الحيوية عند قيمة الاس الهيدروجيني المعتدلة من 5 الي 7.

هذا وتبعا للمواصفات القياسية المصرية لعام 2005 فان الحدود القصوى المسموح لنسبـة الهستامين فى العينات المختبرة مـن المنتج النهائى لا يزيـد متوسط علـى 10 مجم/100جم من العينة بشرط الا تحتوى اى وحدة من العينة على اكثر من 20 مجم /100 جم وبالنسبة لكل من التايرمين والبوتارسين وتبعا للمواصفات القياسية المصرية لعام 1996 فالحد الاقصي المسموح هو 20مجم /100جم .

الهستامين هو الأكثر أهمية من هذه الأمينات الحيوية في بعض أنواع الأسماك مثل الظل والماكريل والأنشوجة وسمك السلمون والسردين لأن هذه الأسماك تحمل كمية كبيرة من الأحماض الأمينية للهستايدين والتي تتحلل الي الهستامين بسهولة محدثة حالات تسمم لدى الأشخاص الذين يستهلكونها هذا وتظهر الأعراض المرضية المباشرة علي الانسان بعد تناول كمية من المنتحات التي تحتوى على حوالى من ٣٠ – ٥٠ مللى جرام / ١٠٠ جرام من الغذاء المستهلك من الأمينات الحيوية في فترة تتراوح من عشرة دقائق إلى ساعتين وتكون بصورة تورد وحساسية فى الوجه والرقبة مع إحساس بالسخونة وحرقان فى الفم يعقبه صداع شديد مع الشعور بنبضات القلب مع حدوث دوار وإغماء وقىء وإسهال وإضطرابات معوية بالجهاز الهضمى مع ألام فى البطن في بعض الحالات .

تظهر أحيانا بقع حمراء بالجلد على شكل أرتيكاريا وحساسية جلد وهبوط بضغط الدم والصداع وخاصة مع التسمم بالهيستامين في بعض الأشخاص المصابين بهبوط ضغط الدم وقرح الأمعاء عند تناولهم كمية كبيرة من منتجات غذائية بها نسبة عالية من الهيستامين والتيرامين .

لذا من التوصيات الواجب اتباعها للحد من التلوث بهذه الامينات الحيوية :-

• يجب عدم تعرض الأسماك التي تم اصطيادها لأشعة الشمس المباشرة أو التأثير الجاف للرياح أو أية تأثيرات أخرى للمعدات المستخدمة.

• يجب حفظ الأسماك فور صيدها في الثلج المجروش مباشرة خلال فترة وجودها على القارب في البحر وحتى تفريغها.

• عند عرض الأسماك للبيع في الأسواق يجب تغطيتها بشكل جيد بالثلج بهدف المحافظة على طزاجتها وجودة لحمها ورائحتها الطبيعية.

• الأسماك المعلبة :تحفظ في علب صفيح في الزيت أو صلصة الطماطم مع مواد حافظة مسموح باستخدامها وبالنسبة المسموح بها ويجب عند شرائها أن تكون العلبة جديدة مكتوب عليها تاريخ إنتاجها ومدة الصلاحية وخالية من الصدأ أو الانتفاخ أو الثقوب.

• التحقق من مطابقة المنتجات الغذائية للمصانع المحلية للمواصفات القياسية الإلزامية قبل عرضها للبيع.

ختاما ينصح بالتوسع في استخدام هذه الأغلفة الحيوية جنبا إلي جنب مع تطبيق الإشتراطات الصحية بمراحل تصنيع الغذاء ومتابعة خطوات التصنيع ومراعاة التداول السليم وتجنب سوء التخزين وعمل الإختبارات الدورية والتحليل الدورى للمنتجات المخزنة لقياس كمية الأمينات الحيوية حتى لا تتعدى الحدود الضارة للمستهلك .