Thermal transitions and water sorption properties of king fish muscles

Thermal transitions and water sorption properties of king fish muscles

Author

Al-Busaidi, .Said Sultan Said

Publisher

Sultan Qaboos University

Gregorian

2007

Language

English

Subject

Food

Fishes

Scombridae

Glass transition temperature

English abstract

King fish (Scomberomorus Commerson) is one of the important types of fish TUL consumed in Oman and other Gulf countries. In this research thermal transition and water sorption properties of king fish are studied in order to understand its storage stability. Freeze dried fish samples with the water content about 6.2% (wet basis) were used to study thermal transitions of whole fish muscle, fat, and fat-free muscle by Differential Scanning Calorimetry (DSC). The fat was separated from protein muscle by using Soxhlet method. The initial freezing points of whole fish muscles were measured at different water contents lrye using a cooling curve method and modeled as a function of water content by using the Chen equation. The cooling curve method gives initial freezing point temperatures which were similar to the results obtained using DSC method at high water content and then the two results deviated as solid contents of the sample increased. Water adsorption isotherm of whole fish muscle and fat free muscle were measured at room temperature (-23°C) using the isopiestic method and the data were modeled with BET and GAB equations. (The BET monolayer water values were found to be 3.6% and 4.8% (dry basis) for whole and fat free MU muscles, whereas the GAB monolayer values were found to be 5.2% and 8.6%, respectively.) The difference in monolayer water values - between the whole fish muscle and fat free muscle - may be due to the difference in the amount of fat. The whole fish muscles with unfreezable water showed thermal transitions in the range of -23°C to -2°C with two endothermic peaks on DSC thermogram. The DSC thermogram of whole muscle with freezable water did not show any glass transition but showed only one endothermic peak of melting ice. The fat-free muscle showed thermal transitions at low and high temperatures, however it was difficult to justify that these are glass transition regions. ogram) of the fat showed two endothermic peaks which illustrated the fat melting points of two fractions.

Member of

Theses and Dissertations

Resource URL

https://hdl.handle.net/20.500.12408/1050

Arabic abstract

تعتبر سمكة الكنعد (Seomberomorus Commerson) من أهم أنواع الأسماك المستهلكة في سلطنة عمان وباقي دول الخليج العربية. تم في هذه الدراسة تحديد الانتقال او التغير الحراري و خواص الماء الامتصاصية لسمكة الكنعد وذلك لمعرفة التغيرات التي تحدث لهذه النوع من الأسماك أثناء فترة التخزين. تم معالجة سمكة الكنعد بعملية التجنيد (التجفيف بالتجميد: Freeze - drying method) وكان محتوى الرطوبة بعد هذه العملية حوالي 6. 2% (أساس رطب) ومن ثم تمت دراسة التغيرات الحرارية للحم الكنعد الكامل ودهن الكنعد و لحم الكنعد الخالي من الدهن وذلك باستخدام طريقة (DSC method) و بالنسبة للدهن فقد تم فصله أولا من لحم الكنعد الكامل باستخدام طريقة (Soxhlet method) ومن ثم استخدامه لدراسة الانتقال او التغير الحراري. تم تحديد نقاط بداية التجمد للحم الكنعد عند محتویات رطوبة مختلفة باستخدام طريقة منحنى التبريد Cooling curve method) ومن ثم استخدام معادلة (Chen equation) وبالنسبة لهذه النقاط كانت طريقة منحنى التبريد (Cooling curve method) متشابهة ومطابقة للنقاط المتحصل عليها بطريقة (DSC method) عند استخدام محتوى عالي من الرطوبة، وبعدها ظهرت اختلافات مع زيادة محتوى المادة الصلبة في الكنعد. تمت عملية قياس النشاط الامتصاصي المائي للحم الكنعد الكامل ودهن الكنعد وكذلك لحم الكنعد الخالي من الدهن والتي تم معالجتها سابقا بالتجفيد، في درجة حرارة الغرفة ( 23 درجة مئوية) باستخدام نماذج معادلات (BET & GAB equations) وكان محتوى الرطوبة للطبقة الأحادية (Monolayer water content) %
3 . 6 و 4. 8 % (أساس جاف) باستخدام (BET equation) بالنسبة للحم الكنعد الكامل ولحم الكنعد الخالي من الدهن على التوالي في حين أن محتوى الرطوبة للطبقة الأحادية باستخدام GAB) (equation % 5. 2 و 8. 6 % (اساس جاف) على التوالي. سبب الاختلاف في نسبة محتوى الرطوبة للطبقة الأحادية بين لحم الكنعد الكامل واللحم الخالي من الدهن هو الفارق في كمية الدهن المرتفعة في لحم الكنعد الكامل مقارنة بلحم الكنعد الخالي من الدهن. أظهر الرسم الباني أو منحني (DSC) والمسمى الثيرموجرام (Thermogram) للحم الكنعد الكامل و المحتوي على ماء غير قابل للتجمد (unfreezable water) تغيرات حرارية ما بين (-23 درجة مئوية إلى -2 درجة مئوية) بالإضافة إلى انحنائين للأسفل (نروتين) واللتين تدلان على ذوبان اجزاء من دهن سمك الكنعد عند درجات حرارة مختلفة. لم يظهر لحم الكنعد الكامل والمحتوي على ماء قابل للتجمد (freezable water) أي تكون زجاجي مع التغير الحراري ، ولكنه أظهر انحناء للأسفل (ذروة تدل على ذوبان الثلج. بالنسبة للحم السمك الخالي من الدهن أظهرت نتائجه تغيرات حرارية عند درجات حرارة منخفضة وأخرى مرتفعة ولكن كان من الصعب اعتبار هذه المناطق التغير أو التكوين الزجاجي ذروتين تم ملاحظتهما في دهن الكنعد، واللتان تدلان على نقاط ذوبان اثنين من أجزاء الدهن سمك الكنعد عند درجات حرارة مختلفة.