Effects of chitosan coating on moisture loss, microbial growth and lipid oxidation kinetics of minced anchovy meat during storage

Abstract

Balık, gıda endüstrisinde ham madde olarak balık yağı, balık unu, dondurulmuş balık ve konsenserve balık gibi farklı gıda ürünlerinde yaygın bir şekilde tüketilmektedir. Depolama sırasında meydana gelebilecek kalite kayıplarını önlemek amacıyla, birçok teknik geliştirilmiştir. Bu tekniklerden birisi de yenilebilir film kaplama tekniğidir. Lipit oksidasyon kinetiği, kaplamanın gıdadaki kalite kayıbı üzerindeki etkisi yaygın olarak literatürde görülmektedir. Ancak balık kıymasına uygulanan kaplamanın lipit oksidasyon kinetiğindeki koruyucu etkisi hakkındaki çalışmalar azdır. Bu çalışmada, farklı sıcaklılarda, 20 ℃, 4 ℃, -1 ℃ ve -18 ℃, depolanan hamsi kıymasında kitosan kaplamanın, oksidasyon kinetiği, mikrobiyal yükleri ve nem miktarlarındaki etkileri çalışılmıştır. Toplam canlı sayımını analiz etmek için yayma plaka tekniği kullanılmıştır. Lipit oksidasyonu ölçmek için, Tiyobarbitürik asit ve malondialdehit kompleksi UV-görünür spektofotometre kullanılarak tayin edilmiştir. Lojistik denklem, balık örneklerinde meydana gelen lipit oksidasyona simüle edilmiştir. Örneklerde, kaplamanın lipid oksidasyona etkisi, model parametrelerinin sayısal değerleri kullanılarak analiz edilmiştir. Lojistik denklemin eğiminden elde edilen bu k değerleri, Arrhenius denkleminde kullanılarak, reaksiyon hızının sıcaklığa bağlı olup olmadığı incellenmiştir. Tüm örneklerde kitosan kaplama, lipid oksidasyondaki yayılma basamağındaki hızını, kaplanmamış örneklere kıyasla düşürmüştür. Tüm örneklerde kaplama işlemi, maksimum malonaldehit değerini (Cmax), kaplanmamış örneklere kıyasla düşürmüştür. Malonaldehit oluşma hızı, tüm numunelerde depolama sıcaklığına bağlı olduğu Arrhenius denklemine göre açıklanmıştır. Kitosan kaplama tüm depolama sıcaklıklarında nem yüzdesini ve nem kaybı hızını düşürmüştür.

Fish is commonly consumed raw, and also used in the food industry to produce fish oil, fish flour, frozen fish, canned fish and fish ball. Different techniques have been used to prevent loss of quality that may occur in sea food during storage. One of these techniques is coating food with edible films. Kinetics of lipid oxidation, and the effects of coating on quality loss in foods have been extensively studied in the literature. However, there are only a few studies on the protective effects of edible coating on the lipid oxidation kinetics of minced fish meat. In this study, the effects of chitosan coating on oxidation kinetics, microbial load, and moisture content of anchovy minced meat, stored at different temperatures, 20 ℃, 4 ℃, -1 ℃ and -18 ℃, were studied. Spread plate technique was used to analyze the total viable count. Thiobarbituric acid and malondialdehyde complex was determined by using UV-visible spectrophotometer to measure lipid oxidation. Logistic equation simulated lipid oxidation in the fish samples. Numerical values of the model parameters were used to analyze the effect of coating on lipid oxidation in the samples. The k values obtained from the slopes of the logistic equation were used in the Arrhenius equation to analyze the temperature dependence of the reaction rate. Chitosan coating decreased the rate of propagation stage of lipid oxidation in all samples compared to the corresponding uncoated samples. The coating process decreased the maximum malondialdehyde value (Cmax) in the samples compared to the uncoated samples, stored at the same temperature. The rate of malondialdehyde formation was found to be depended on the storage temperature and followed Arrhenius equation in all samples. Chitosan coating decreased the percent moisture loss and the rate of moisture loss for all storage temperatures.