Document

Fat oxidation in freeze-dried grouper (Epinephelus Coioides) during storage at different temperatures

Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2007
Language
English
English abstract
Most marine species give rise to products of great economic importance in many countries. Fatty fish is attracting a great attention because of the beneficial role of fish lipids on human health. Many studies have shown that 0-3 fatty acids (the predominant polyunsaturated fatty acids [PUFA) in fish oil) have important roles in prevention of cardiovascular diseases and some types of cancer, including colon, breast and prostate. Oxidation of fat in fish causes detrimental effects on the quality of fish in terms of negative health effects and development of off flavor, color and textural changes. Water content and storage temperature are the major factors in controlling the lipid oxidation in fish. The aim of this research is to study the effect of moisture content and storage temperature during 80 days of storage on the fat oxidation of grouper which is an important fatty fish found in the Sultanate of Oman and negligible studies were conducted on the oxidation of fat during storage. Isopiestic method was used to determine the water activity (aw) of freeze-dried grouper samples. The BET and GAB equations were used for modeling the sorption isotherms of grouper samples. The Peroxide Value (PV) was used to evaluate the storage stability by indicating the level of primary oxidation of fat. Storage stability of grouper fish was conducted at two moisture levels (5 g/100 g sample and 20 g / 100 g sample) and five storage temperatures (-40, -20, 5, 25, and 40° C) respectively for 90 days . Thermal characteristics of freeze dried grouper equilibrated at different water activity were measured by Differential Scanning Calorimetry (DSC). The results showed that in both moisture levels no changes in PV-values was observed when samples were stored at -40°C (P>0.05) during 90 days of storage. In case of 5 g / 100 g moisture content stored at -20 and 5° C showed an exponential increase in PV-value and then level off to a nearly constant value, whereas at 25°C showed a peak. However sample stored 40° C did not show any peak instead an exponential decay of PV-values. In the case of 20 g / 100 g moisture content samples stored at -20° C showed an exponential increase. However, samples stored at 5° C showed an initial peak and then an exponential decline was observed, whereas samples stored at 25 and 40° C did not show any peak instead an exponential decay was observed. Water activity concept is commonly used in determining the stability of food. Foods are most stable close to their monolayer moisture value. The monolayer moisture for freeze-dried grouper was estimated as 6.2 g/100 g dry solids using BET-isotherm. The freeze-dried grouper stored at 5 g/ 100 g moisture content sample (5.3 g/100 g solids) was closed to its monolayer value, thus expected to be stable. However, it was found that samples only at -40° C, but higher temperature stored samples were found unstable even close to their monolayer moisture content. A shift in the base line of DSC thermo gram was observed; however it was difficult to confirm that it was the glass transition (T) since with increasing water content the sample did not plasticize (i.e. no decrease of the transition observed by baseline shift when water content was increased). In general it was very difficult to measure the Tg of freeze-dried grouper using DSC methods. Water activity and glass transition concepts did not valid in all experimental conditions.
Arabic abstract
معظم الأحياء البحرية تعطي منتجات ذات أهمية اقتصادية كبيرة في كثير من دول العالم. الأسماك الدهنية جذبت الاهتمام بسبب الدور المفيد للزيوت الموجودة بها على صحة الإنسان. هناك الكثير من الدراسات العلمية التي أشارت إلى أن دهون الأوميغا 3 (الدهون الموجودة بنسبة أكبر في زيت السمك) لها دور مهم وفعال في الوقاية من أمراض القلب وبعض أنواع السرطان مثل سرطان القولون و سرطان الثدي , وسرطان البروستات. تأكسد الدهون في السمك يؤدي إلى نتائج سلبية على جودة وصلاحية السمك من ناحية تأثيره السلبي على الصحة وتأثيره السلبي على الرائحة واللون والقوام. نسبة الرطوبة ودرجة حرارة التخزين تعتبران من أهم العوامل المؤثرة على تأكسد الدهون في السمك الهدف الرئيسي من هذا البحث هو دراسة تأثير نسبة الرطوبة ودرجة حرارة التخزين على تأكسد الدهون في سمك الهامور الذي يعتبر واحدا من أهم الأسماك الدهنية الموجودة في السلطنة وليس هناك دراسات أو أبحاث أجريت لدراسة تأكسد الدهون في السمك خلال التخزين. تم تحديد فاعلية الماء (water activity) لسمك الهامور المجفف بالتجميد بواسطة طريقة اللأيسو بیستيك (Isoniestic Method). لقد تم استعمال معادلات ال BET و GAB لعمل نموذج ال sorption Isotherm للسمك المجفف بالتجميد. قيمة البيروكسيد (PV) استخدمت لتقييم الإستقرار خلال التخزين بواسطة قياس مستوى التأكسد الإبتدائي الدهون. أجريت الدراسة عند مستويين اثنين من نسبة الرطوبة (5 غم / 100 غم من العينة و 20 غم / 100 غم من العينة ) و خمس درجات تخزين (- 40, - 20 ,5 , 25, 540 م) بالتتابع. الخصائص الحرارية السمك الهامور المجفف بالتجميد حددت بواسطة جهاز ال-Differential Scanning Calorimetry) DSC). لم يحدث تغيير ذو دلالة في درجة البيروكسيد (PV عند التخزين على درجة حرارة - 40 °م ( 0. 05<P ). في حالة العينة ذات نسبة الرطوبة (5 غم/ 100 غم من العينة) المخزنة عند درجة حرارة - 20 و 05 م أظهرت زيادة مطردة في قيمة البيروكسيد ثم وصلت إلى مستوى قيمة ثابت . في حين أن التخزين على درجة حرارة 225 م أظهرت قمة . ولكن العينة المخزنة عند 40 ه م لم تظهر تكون قمة بل في المقابل كان هناك تناقص مطرد في قيمة البيروكسيد. في حالة العينة ذات نسبة الرطوبة ( 20غم 100 غم من العينة) المخزنة عند 55 م أظهرت قمة أولية ثم بعد ذلك تناقص مطرد. العينات المخزنة عند 25 و 40 °م لم تظهر قمة بل تناقص مطرد مصطلح فاعلية الماء ( water activity) هو المستخدم لتحديد ثبات الأغذية . الأغذية تكون مستقرة أكثر عند نسبة الرطوبة القريبة من الله (Monolayer Moisture Content). نسبة الرطوبة الهامور المجفف بالتجميد كان 6. 2 غم/100 غم من العينة الجافة باستخدام ال BET الهامور المخزن عند نسبة الرطوبة (5 غم 100 غم من العينة كان قريبا من قيمة الى (Monolayer Moisture Content)؛ لذا كان متوقعا أن يكون مستقرا . كما أظهرت هذه الدراسة أن العينات كانت مستقرة عند درجة حرارة - 40 هم فقط. في حين لم تكن مستقرة عند الدرجات العالية من التخزين حتى عند نسبة الرطوبة القريبة من ال monolayer . لقد تم مشاهدة تغير في خط الرسم البياني لل DSC Thermogram ولكن كان صعبا جدا تحديد درجة حرارة التحول الزجاجي(T) بسبب أنه بزيادة نسبة الرطوبة العينة لا تتجانس. بشكل عام كان صعبا جدا قياس درجة حرارة التحول الزجاجي الهامور المجفف بالتجميد باستخدام طرق الDSC. مفهوم ال Water Activity و Glass Transition لم يصلح تطبيقها في كل الظروف التجريبية.
Category
Theses and Dissertations

Same Subject

Theses and Dissertations
0
0
Al-Rahbiyah, Nadia Mohammed.
Sultan Qaboos University
2008
Journal articles
0
0
Ghahremanfard, Farahnaz.
Oman Medical Specialty Board.
2015-09
Journal articles
0
0
Al-Bahrani, Ali I.
College of Medicine, Sultan Qaboos University.
2006-12