چکیــده: زئــین یکــی از پــروتئین هــاي ذخیــره اي اصــلی ذرت مــی باشــد کــه %۴۵-۵۰ از پــروتئین هــاي ذرت را شــامل مــی شــود. علــی رغــم ارزش تغذیــه اي پــایین آن، بواســطه ي منحصــر بــه فــرد بــودنش در تشــکیل پوشــش هــاي ضــد روغنــی، ضــد آب، شــفاف و نفــوذ ناپــذیر بــه میکروارگانیســم جایگــاه ویــژه اي در ســاخت بیــوپلی مرهــاي ســنتزي و فــیلم هــاي قابــل تجزیــه زیســتی دارد.. از آن جــا کــه زئــین، پتانســیل خــوبی در بعضــی کاربردهــا دارد، تلاش هـاي متعـددي انجـام شـده اسـت تـا پروسـه اي تجـاري و کـم هزینـه بـراي تولیـد زئـین ارائـه شـود. در حالیکـه مطالعـه بـراي بهینـه کـردن شرایط استخراج، روشـهاي تولیـد، خـالص سـازي و فـراوري زئـین همچنـان ادامـه دارد، دسـتاوردهاي مختلفـی حاصـل ایـن تحقیقـات مـی باشـد. در ایـن تحقیق به تعدادي از این روش ها وکاربردهاي زئین پرداخته می شود.

کلمات کلیدي:”ذرت”،”استخراج”، “پروتئین”، “زئین”

مقدمه:

زئــین، پــرولامین ذخیــره اي آندوســپرم ذرت مــی باشــد کــه بــراي اولــین بــار در ســال ۱۸۹۷ براســاس حلالیــت آن در محلــول الکلــی- آبــی شناســایی شــد. عمــده ي زئــین در آندوســپرم ذرت قــرار دارد و محلــول در الکــل مــی باشــد. غیــر محلــول بــودن آن در آب اســتفاده ي آن را در محصــولات غــذایی انسانی محـدود سـاخته اسـت. بنـابراین تمرکـز اصـلی از نیمـه ي قـرن ۲۰ روي امکـان اسـتفاده ي آن بـه عنـوان پلـی مـر غـذایی بـوده اسـت کـه تـلاش هــاي متعــددي انجــام شــد تــا پروســه اي تجــاري و کــم هزینــه بــراي زئــین ارائــه شــود . (Shulka & cheryan, 2001) زئــین بــه طــور یکنواخــت در اجزایــی بــه نــام “zein-bodies” کــه حــدود ۱ میکرومترانــد در سیتوپلاســم ســلول هــاي آندســپرم ذرت بــین گرانــول هــاي نشاســته کــه ۱۵-۳۵ میکرومتراند، توزیع یافته اند .(Duvick, 1961)

روش هاي متعددي براي تولید زئـین وجـود دارد کـه بسـیاري از ایـن پروسـه هـا در سـطح آزمایشـگاهی بـاقی مانـده و بـه کـاربرد تجـاري نرسـیده اسـت. تفاوت هاي اصـلی کـه بـین پروسـه هـاي مختلـف وجـود دارد شـامل: (۱ مـاده ي اولیـه (۲ حـلال بـراي اسـتخراج (۳ روش بـراي خـالص سـازي زئـین (۴ روش هاي بازیافت آن می باشد .(Wattson & Ramstad, 1987)

ماده ي اولیه:

ماده ي اولیه را می توان از ذرت یا محصولات جانبی حاصل از پروسه روي ذرت تهیه کرد:
ذرت بـه ۴ روش اصـلی پروسـه مـی شـود: -۱ آسـیاب کـردن خشـک -۲ آسـیاب کـردن مرطـوب -۳ فراینـد قلیـایی -۴ فراینـد خـرد کـردن مرطـوب
.(Wattson & Ramstad, 1987)
ذرت فرایند شده با قلیـا و یـا ذرت حاصـل از آسـیاب خشـک بـراي مصـرف انسـانی مـورد اسـتفاده قـرار مـی گیـرد. محصـول هـاي اصـلی آسـیاب کـردن مرطـوب، نشاسـته و روغـن مــی باشـد. در حـالی کــه محصـول اصـلی فراینــد قلیـایی، اتـانول مــی باشـد. محصـول فرعــی پروتئینـی ذرت بـه روش آســیاب مرطــوب، (CGM ) Corn Gluten Meal و (CGF) Corn Gluten Feed مــی باشــد . محصــولات فراینــد قلیــایی، (DDG ) distiller dried grain و اتــانول مــی باشــد. از CGM، DDG و DMC بــراي تهیــه ي زئــین اســتفاده مــی شــود Corn Gluten .(Shulka & cheryan, 2001) (CGM) Meal از محصولات فرعی پروسه ي آسیاب مرطوب می باشد و حاوي حداقل %۶۰ پروتئین (براساس خشک) می باشد. لذا نه تنها