Clear Sky Science
הסברים מבוססי ראיות, עם מעט ז'רגון

Clear Sky Science · he

ייצור חדשני של פתייות מזון ימי מצופות חיטוזאן מפסולת חופית באמצעות ייבוש במיטה מזורזת עם ריסוס עליון

· חזרה לאינדקס

הפיכת שאריות חופיות למזון בעל ערך

לאורך חופים רבים נערמות ערימות של קליפות שרימפס, קליפות סרטן ואצות כפסולת מעיבוד מאכלי הים. המחקר מראה כיצד שאריות אלה יכולות לעבור המרה לפתייות מזון באיכות גבוהה לדגים ולשרימפס במשקים. בעזרת טכניקות ייבוש וציפוי מתוחכמות החוקרים לא רק ממחזרים פסולת עשירה בחומרי הזנה, אלא גם מייצרים מזון עמיד יותר שניתן לאחסן אותו היטב, מבזבז פחות וחיוני לפיתוח אקוואקולטורה ברת־קיימא וזולה יותר.

Figure 1
Figure 1.

מקליפות ואצות לארוחות קטנטנות לדגים

הצוות התחיל בטחינת שלוש סוגי פסולת חופית — קליפות שרימפס, קליפות סרטן ואצות ספירולינה — וערבובם בשלוש מתכונות פתייות שונות. הספירולינה סיפקה חלבון מרוכז ושומנים בריאים, בעוד שהקליפות הוסיפו חלבון ומינרלים שימושיים. המטרה הייתה להחליף חלק גדול מהדגנים המסורתיים במזון לדגים, להקטין עלויות ולצמצם את הלחץ על מאגרי הדגה הברית. כל המתכונים ייצרו פתייות גליליות קטנות עם רמות חלבון ושומן מתאימות לצמיחה בריאה של דגים, ומתכון אחד עם יותר קליפות סרטן (נקרא מתכון A) הציע את האיזון התזונתי הטוב ביותר הכולל.

ייבוש מהיר יותר עם צריכת אנרגיה נמוכה יותר

פתייות טריות הן רטובות ושבירות, ולכן יש לייבשן בזהירות. במקום ייבוש איטי בתנור או על מגשים, החוקרים השתמשו במערכת היברידית של מיטה מזורזת בעזרת נורת הלוגן. במערך זה, אוויר חם נועץ כלפי מעלה כדי להשעין את הפתייות כמו סיר שמרתיח בעדינות, בעוד אור תת‑אדום קרוב מסייע לחממן מבפנים. בבדיקה של טמפרטורות אוויר בין 70 ל‑110 °C נמצא כי טמפרטורות גבוהות הסירו מים מהר יותר ללא חימום יתר של המזון. ב‑110 °C הגיעו הפתייות לרמת לחות בטוחה מתחת ל‑12% בכ‑10 דקות — קיצוץ בזמן הייבוש בכמעט שש שעות בהשוואה לשיטות מסורתיות והורדה בצריכת האנרגיה לכל קילוגרם מים שנוצא.

פתרון לבעיית "הפתיייה מתפוררת"

היה גם מחיר: הייבוש המהיר שהחסיך אנרגיה נטה גם לגרום לפתייות להיות יותר שבירות. מתכון A, אף שהיה עשיר בחומרים מזינים, הראה מדד עמידות פתייות נמוך יחסית, כלומר הוא נשבר בקלות בעת הטיפול או כשהוא נזרק. פתייות שבירות עלולות להתפורר במהלך הובלה או להיפרד במים במהירות, מה שמבזבז מזון ומזהם בריכות או מאגרי גידול. כדי להתמודד עם זה, החוקרים הוסיפו שלב שני: ציפוי הפתייות המיובשות בשכבת חיטוזאן דקה, חומר טבעי שמופק מקליפות סרטן ומוכר בשל תכונותיו יוצרות‑הסרט והאנטי‑מיקרוביאליות.

Figure 2
Figure 2.

ריסוס עדין שמחזק ומגן

הציפוי הוחל במיטת זרימה עם ריסוס עליון: האוויר הרים את הפתייות בעוד ערפל עדין של תמיסת חיטוזאן ירד מהעיל למטה והתייבש כמעט מיידית. באמצעות שיטת אופטימיזציה סטטיסטית, הצוות כיוונן שלוש הגדרות מרכזיות — ריכוז החיטוזאן, קצב הריסוס וטמפרטורת האוויר — כדי למזער גם את זמן הייבוש וגם את שימוש החשמל. השילוב הטוב ביותר השתמש ברמת חיטוזאן מתונה (כ‑0.7% במשקל בתמיסה), בקצב ריסוס נמוך יחסית ובטמפרטורת האוויר הגבוהה ביותר שנבדקה (110 °C). בתנאים אלה אורך הציפוי היה קצת יותר משמונה דקות וצריכת האנרגיה עמדה על כשליש של קוט״ש לכל קילוגרם פתייות.

פתייות חלקות, התמסה איטית יותר ופחות עובש

תמונות מיקרוסקופיות הראו שהחיטוזאן יצר מעטפת חלקה ורציפה סביב הפתייות, שסגרה רבים מהנימים שראו בפתייות ללא ציפוי. התוצאה הייתה תועלות מעשיות: מדד העמידות קפץ בכ‑36 נקודות אחוז בערך, ועבר בקלות את היעדים האיכותיים המקובלים, בעוד חלק החומר שנמס במים ירד בכ‑שיעור של כשליש. משמעות הדבר היא שהמזון נשאר מלוכד זמן רב יותר בבריכות, מה שנותן לדגים זמן לאכול ומפחית אובדן חומרי הזנה למים. אמנם נרשמה ירידה מסוימת במדידות חלבון וסיבים — ככל הנראה מכיוון שהתמיסה החומצית המתונה והחום שינו חלק מהחלבונים — הפרופיל התזונתי הכולל נשאר בטווחים המוכרים כתומכים בצמיחה טובה של דגים. חשוב מכך, פתייות מצופות גם עכבו את צמיחת עובש Aspergillus בניסויים במעבדה, מה שעשוי להצביע על בטיחות וחיי מדף משופרים באחסון.

מה זה אומר לחקלאי הדגים ולחוף הים

במונחים יום‑יומיים, עבודה זו מתוות דרך להפוך ערימות מסריחות של פסולת מאכלי ים לפתייות מזון לדגים חזקות ומתמשכות, באמצעות ייבוש יעיל וציפוי טבעי דק. התהליך חוסך אנרגיה, משפר את חוסן הפתייות, מצמצם את קצב פירוק המזון במים ומציע הגנה נוספת מפני עובש ושקיעה. בעוד שיש לכוונן את המתכון והפרמטרים של המכשור למפעלים בקנה מידה מלא ולסוגי פסולת חופית שונים, המסר ברור: בהנדסה חכמה מה שהושלך בעבר על החוף יכול להפוך לחומר יקר ערך בקידום אקוואקולטורה בת‑קיימא.

ציטוט: Maikaew, J., Srisang, N., Tambunlertchai, S. et al. An innovative chitosan-coated aquatic feed pellets production from coastal waste using top-spray fluidized bed drying. Sci Rep 16, 5166 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35937-0

מילות מפתח: מזון לדגים, פסולת חופית, ציפוי חיטוזאן, גידול דגים, אקוואקולטורה בת קיימא