Туна балыгын иштетүүдө пайда болгон фарш жана кесиндилердин фракциялары жогорку сапаттагы белокту камтыса да, көбүнчө экономикалык баалуулугу төмөн колдонуу багыттарына жөнөтүлөт. Бул изилдөөдө аталган кошумча өнүмдөрдү баалуулугу жогору, жылуулук менен иштетилген жана сактоо мөөнөтү узартылган азык матрицасына айландырууда үч башка гидроколлоиддин — ксантан камединин (XG), гуар камединин (GG) жана конжак глюкоманнанынын (KGM) — ролу салыштырылган.
Изилдөөнүн негизги жыйынтыгы — баштапкы суу кармоо жөндөмдүүлүгү акыркы азыктын көрсөткүчтөрүн жалгыз өзү аныктабайт. KGM кургак салмагынан болжол менен 81,3 эсе көп суу кармап, гидратация жөндөмдүүлүгү боюнча башкалардан кыйла жогору болгон. Ошого карабастан, жогорку температурада иштетүүдөн жана 116 °C температурада стерилдөөдөн кийин KGM камтыган азыктарда торчонун иретсиздениши жана май–суу бөлүнүүсүнүн жогорулашы байкалган. Ал эми XG жана GG баштапкы гидратация жөндөмдүүлүгү төмөнүрөөк болгонуна карабай, жылуулук менен иштетүүдө жана 30 күн сактоо учурунда туруктуураак болгон.
%0,6 XG азыктын жарыктыгын L*=49,23 деңгээлине көтөрүп, түс жагынан эң күчтүү рецептура болгон. %0,6 GG болсо %0,78 бышыруу жоготуусу жана болгону %1,23 калып калдыгы менен процесс жагынан эң пайдалуу топтордун бири. XG жана GG менен даярдалган азыктарда 30 күндүк сактоонун аягында май–суу бөлүнүүсү ≤%1,5 деңгээлинде кармалган, ал эми булакта KGM топторунда %3,2 ге чейинки бөлүнүү билдирилген.
Изилдөөдө ошондой эле LF-NMR/MRI, FT-IR, SEM жана TGA аркылуу бул макроскопиялык айырмачылыктардын суунун кыймылдуулугу, белоктун экинчилик түзүлүшү, микротүзүлүш жана жылуулукка карата жүрүм-турум менен байланышы каралган. XG жана GG өзгөчө %0,6 деңгээлинде β-sheet үлүшүн көбөйткөн, ал эми KGM жогорку концентрациясы random-coil түзүлүшүн кыйла жогорулаткан. Бирок изилдөө азырынча илимий рецензиядан өтө элек жана булак файлындагы айрым сандык маалыматтарда таблица менен тексттин ортосунда дал келбестиктер бар.
Туна балыгын иштетүүдөн чыккан кошумча өнүмдөрдү эмне үчүн баалуу азыкка айландырууга аракет жасалууда?
Булакта Thunnus obesus иштетүүдө пайда болгон фарш жана кесиндилердин фракциялары чийки заттын болжол менен %10–20 бөлүгүн түзүшү мүмкүн экени айтылат. Бул материалда белок көп болгонуна карабастан, механикалык экструзия, бетинин тышкы чөйрөгө ачык калышы, тоңуу–эрүү жана температуранын убактылуу жогорулашы миофибриллаларды бузуп, белоктордун гель түзүү жөндөмдүүлүгүн төмөндөтүшү мүмкүн.
Изилдөөдө колдонулган туна фаршынын баштапкы курамы болжол менен %77,22 ным, %22,52 чийки белок, %3,56 май жана %1,17 күл деп берилген.
Тажрыйбада кайсы гидроколлоиддер салыштырылган?
Молекулалык мүнөздөмөлөрү ар башка үч гидроколлоид тандалган:
- GG – Гуар камеди: иондук эмес галактоманнан; суутек байланыштары жана чынжырлардын чырмалышы аркылуу илешкектүүлүктү жана суу кармоону жогорулатат.
- XG – Ксантан камеди: аниондук, псевдопластикалык полисахарид; pH жана туздуулуктун кеңири аралыгында реологиялык туруктуулугу жогору.
- KGM – Конжак глюкоманнаны: сууну өтө көп сиңирүү жөндөмүнө ээ ацетилденген глюкоманнан.
Ар бир гидроколлоид %0,3, %0,6 жана %0,9 (w/w) деңгээлдеринде изилденген. Булакта %0,3 төмөн алдын ала сыноолордо текстуранын өзгөрүшү чектелүү болгону, ал эми %0,9 жогору болгондо илешкектүүлүк иштетүүгө тоскоол боло тургандай жогорулаганы айтылат.
Азык кандай иштетилген?
- Туна фаршы/сурими жана NaCl бирге майдаланган.
- Гидроколлоид жана муздуу суу кошулган.
- 10 °C төмөн температурада 3 мүнөт жогорку ылдамдыкта майдалоо жүргүзүлгөн.
- Текстураланган фибриллярдык соя белогу — TFSP — системага кошулуп, 4 °C температурада 20 мүнөт кармалган.
- Аралашма калыптарга толтурулган.
- 90 °C температурада 30 мүнөт бышыруу/гелдештирүү жүргүзүлгөн.
- 45 °C температурада 1,5 саат төмөн температуралык иштетүү жүргүзүлгөн.
- Вакуумдук таңгактоо аткарылган.
- 116 °C температурада 30 мүнөт жогорку температуралык стерилдөө жүргүзүлгөн.
- Азыктар муздатылып, бөлмө температурасында 30 күн сакталган.
Бышыруу жоготуусу болсо негизги өндүрүш протоколунан өзүнчө, 95 °C температурада 30 мүнөт суу мончосун колдонуу менен аныкталган.
Кайсы гидроколлоид эң көп суу кармаган?
| Гидроколлоид | Баштапкы кургак масса | Гидратациядан кийинки масса | Болжолдуу WHC |
|---|---|---|---|
| KGM | 0,5 g | 40,65 g | 81,3× |
| XG | 0,5 g | 19,9 g | 39,8× |
| GG | 0,5 g | 10,6 g | 21,2× |
Бул жыйынтык изилдөөнүн өзөгүндөгү парадоксту түзөт: эң жогорку WHC көрсөткүчүнө ээ KGM узак мөөнөттүү ысык процесстеги туруктуулук боюнча эң ийгиликтүү вариант эмес.
Текстура жагынан эң күчтүү топ кайсы болгон?
Гидроколлоиддин көлөмү өскөн сайын катуулук жана чайналуучулук жалпысынан жогорулаган. Булакта %0,9 KGM үчүн:
- Катуулук: 3758,12 g
- Чайналуучулук: 2614,96 mJ
маанилери берилген жана булар текшерилген топтор арасындагы эң жогорку деңгээлдер. Контролдук топтун серпилгичтик көрсөткүчү 0,799 mm болуп, гидроколлоиддүү топтордукунан статистикалык жактан олуттуу төмөн.
Эмне үчүн XG түс жагынан алдыга чыккан?
L* мааниси — азыктын ачыктыгын/жарыктыгын мүнөздөгөн параметр. %0,6 XG эң жогорку L* маанисин берген жана бул суунун бир калыпта таралышы жана жарыктын чачырашы менен байланыштырылган.
| Топ | L* | a* | b* | Бышыруу жоготуусу (%) | Нымдуулук (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| RC | 42,77 | 9,77 | 22,19 | 1,83 | 60,64 |
| XG %0,3 | 48,17 | 9,51 | 22,51 | 0,92 | 60,77 |
| XG %0,6 | 49,23 | 9,32 | 21,92 | 0,83 | 59,86 |
| XG %0,9 | 48,28 | 9,50 | 22,15 | 1,00 | 57,04 |
| GG %0,3 | 45,59 | 8,54 | 24,01 | 1,10 | 56,21 |
| GG %0,6 | 42,79 | 9,06 | 23,85 | 0,78 | 57,17 |
| GG %0,9 | 43,54 | 8,94 | 23,29 | 1,07 | 60,36 |
| KGM %0,3 | 46,49 | 9,43 | 23,74 | 1,32 | 65,24 |
| KGM %0,6 | 46,20 | 9,65 | 24,78 | 0,96 | 67,19 |
| KGM %0,9 | 46,60 | 9,26 | 23,72 | 1,22 | 68,96 |
GG калыптан чыгарууну кантип жеңилдеткен?
Контролдук азыкта калыпта калган азыктын үлүшү %4,14 түзгөн. Гидроколлоиддер бул маанини төмөндөтүп, %0,6 GG болгону %1,23 калдык менен эң жакшы натыйжа берген.
Авторлор сунуштаган механизмде GG эркин гидроксил топтору азык–калып чек аралык бетинде суу молекулаларын иреттейт. Бул гидратация катмары эки катуу беттин ортосунда молекулалык майлоочунун бир түрү катары иштеп, van der Waals жана суутек байланыштарынын өз ара аракеттенүүлөрүн азайтат.
Эмне үчүн KGM узак сактоодо көйгөй жараткан?
KGM майдалоо баскычында сууну өтө тез байланыштыргандыктан, крахмал, TFSP жана миофибриллярдык белоктор менен суу үчүн күчтүү атаандашат. Авторлордун моделине ылайык, башында өтө гидратациялангандай көрүнгөн түзүлүш жогорку температурада туруктуулугун жоготкондо мурда кармаган суусун бошотот.
Ошондуктан 30 күндүк сактоонун аягында KGM топторунда кыйла айкын:
- май–суу бөлүнүүсү,
- эркин суу,
- одоно/көңдөйлүү микротүзүлүш жана
- белоктун экинчилик түзүлүшүнүн иретсиздениши
байкалган.
Суу молекулаларынын абалы кантип өлчөнгөн?
LF-NMR ыкмасында суунун абалдары үч негизги компонент менен берилген:
- A21: химиялык байланышкан суу,
- A22: кыймылсыздандырылган/чектелген суу,
- A23: эркин суу.
Контролдук топто эркин суу көбүрөөк болгон, ал эми гидроколлоиддерди колдонуу бөлүштүрүүнү кыймылсыздандырылган суунун пайдасына өзгөрткөн. MRI сүрөттөрүндөгү кызыл аймактар протондордун жогорку тыгыздыгын жана суунун көбүрөөк экенин көрсөтөт.
Гидроколлоиддер белок менен жаңы коваленттик байланыштарды түзгөнбү?
FT-IR спектрлеринде жаңы мүнөздүү сиңирүү чокуларынын пайда болбошу изилдөө алкагында жаңы коваленттик байланыштар айкын түрдө түзүлбөгөнүн болжолдоого негиз берет. Анын ордуна болжол менен 3290 cm⁻¹ аймагындагы, Amide I жана Amide II тилкелериндеги өзгөрүүлөр суутек байланыштарынын торчосу менен белоктун конформациясынын өзгөрүшү катары чечмеленген.
XG жана GG белоктун экинчилик түзүлүшүн кантип өзгөрткөн?
| Топ | β-sheet (%) | Random coil (%) | α-helix (%) | β-turn (%) |
|---|---|---|---|---|
| RC | 32,17 | 18,43 | 21,89 | 27,51 |
| XG %0,3 | 36,22 | 16,89 | 19,08 | 27,81 |
| XG %0,6 | 41,35 | 14,76 | 15,33 | 28,56 |
| XG %0,9 | 38,67 | 16,42 | 17,08 | 27,83 |
| GG %0,3 | 35,38 | 16,31 | 19,63 | 28,68 |
| GG %0,6 | 40,22 | 14,28 | 16,42 | 29,08 |
| GG %0,9 | 37,19 | 15,97 | 17,88 | 28,96 |
| KGM %0,3 | 29,43 | 27,62 | 18,07 | 24,88 |
| KGM %0,6 | 26,85 | 36,23 | 14,39 | 22,53 |
| KGM %0,9 | 23,76 | 44,38 | 11,27 | 20,59 |
XG жана GG өзгөчө %0,6 деңгээлинде β-sheet үлүшүн көбөйткөнү белоктун кыйла иреттүү торчосу менен байланыштырылган, ал эми KGM концентрациясы жогорулаган сайын random-coil үлүшүнүн кескин өсүшү түзүлүштүн иретсиздениши менен байланыштырылган.
Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары
Кайсы талдоолор колдонулган?
- 50 адамдан турган даярдалган панель менен сенсордук талдоо,
- TPA текстура профилин талдоо,
- L*, a*, b* колориметриясы,
- гидроколлоиддин суу кармоо жөндөмдүүлүгү,
- бышыруу жоготуусу,
- нымдуулукту аныктоо,
- калыптан чыгуу / калдыкты өлчөө,
- 30 күндүк май–суу бөлүнүүсү,
- LF-NMR жана MRI,
- FT-IR жана белоктун экинчилик түзүлүшүнүн деконволюциясы,
- SEM микротүзүлүш талдоосу,
- TGA термиялык талдоосу,
- Pearson корреляциялык талдоосу.
Статистикалык ыкма
Изилдөөдө ANOVA жана Duncan көптүк салыштыруу тести колдонулуп, маалыматтар орточо маани ± стандарттык четтөө түрүндө берилген жана маанилүүлүк чеги p<0,05 деп кабыл алынган. Эксперименттик өлчөөлөрдүн көпчүлүгү үч кайталоо менен аткарылган.
Өндүрүштүн төрт баскычында үч гидроколлоид өзүн кандай алып жүрөт?
| Баскыч | GG | XG | KGM |
|---|---|---|---|
| Майдалоо | Суу үчүн төмөн-орточо атаандаштык; майлоочу гидратация | Илешкек, бирок таралууга көмөктөшкөн торчо | Өтө күчтүү жана тез суу сиңирүү |
| Бышыруу / гелдештирүү | Суутек байланыштары менен тыгыз байланышкан торчо | Белок–крахмал–TFSP өз ара аракеттенүүсүн турукташтырат | Булакка ылайык, жогорку температурада торчо алсырай баштайт |
| 45 °C төмөн температуралык иштетүү | Чек аралык беттеги гидратация катмары жана калыптан жакшы чыгуу | Бир калыптагыраак бет жана жарыктын чачырашы | Торчонун мурдагы бузулушу калыбына келбейт |
| 116 °C стерилдөө + сактоо | Туруктуу торчо, аз бөлүнүү | Туруктуу торчо, суунун бир калыпта таралышы | Торчонун кыйрашы жана май–суу бөлүнүүсүнүн көбөйүшү |
Май–суу бөлүнүүсү боюнча кайсы азыктар туруктуураак болгон?
Биринчи күнү топтор арасында чоң айырма байкалган эмес жана бөлүнүү болжол менен %0,43 болгон. Бөлүнүүнүн көп бөлүгү алгачкы беш күндө болуп, андан кийин платого жеткен.
Булактын жыйынтык бөлүмүндө:
- XG жана GG: 30 күн бою ≤%1,5,
- KGM: эң жогорку шарттарда болжол менен %3,2
деп билдирилген.
TGA эмнени көрсөткөн?
Композиттик азыктарда масса жоготуунун эки негизги аймагы аныкталган. Болжол менен 30–200 °C аралыгындагы биринчи бөлүк негизинен суунун кетиши менен, 200–600 °C аралыгындагы экинчи бөлүк белоктун, крахмалдын жана башка органикалык компоненттердин жылуулуктан ажырашы менен байланыштырылган.
| Топ | Баштапкы ажыроо температурасы (°C) | Калдык масса (%) |
|---|---|---|
| RC | 23,83 | 9,25 |
| XG %0,3 | 31,69 | 13,16 |
| XG %0,6 | 31,67 | 10,98 |
| XG %0,9 | 31,20 | 11,82 |
| GG %0,3 | 32,00 | 9,89 |
| GG %0,6 | 33,00* | 9,98 |
| GG %0,9 | 32,66 | 10,31 |
| KGM %0,3 | 32,49 | 10,61 |
| KGM %0,6 | 31,80 | 11,88 |
| KGM %0,9 | 32,55 | 10,65 |
*PDF аягындагы кайталанган Table 3 ошол эле GG-%0,6 уячасын 23,00 °C деп берет. Булактын ичиндеги дал келбестиктен улам бул маани тастыкталган бирден-бир сан катары колдонулбайт.
Корреляциялык талдоо кайсы байланыштарды көрсөткөн?
| Өзгөрмөлөр жубу | Pearson r |
|---|---|
| IDT – кыймылсыздандырылган суу A22 | +0,923 |
| IDT – эркин суу A23 | −0,908 |
| Калдык масса RM – L* | +0,722 |
| Нымдуулук – катуулук | +0,774 |
| Нымдуулук – чайналуучулук | +0,734 |
| Бышыруу жоготуусу – IDT | −0,798 |
| β-sheet – random coil | −0,931 |
| Random coil – нымдуулук | +0,926 |
| Катуулук – чайналуучулук | +0,950 |
| A22 – A23 | −0,948 |
| Сенсордук балл – IDT | +0,868 |
| Сенсордук балл – A22 | +0,771 |
Бул коэффициенттер өзгөрмөлөрдүн бирге өзгөрүшүн көрсөтөт; өзүнчө алганда себептик механизмдин далили эмес.
Булак колдогон жыйынтыктар
- KGM сыналган үч камеддин арасында эң жогорку баштапкы суу кармоо жөндөмдүүлүгүнө ээ.
- Гидроколлоиддер контролдук азыкка салыштырмалуу текстураны жана азыктын жалпы түзүлүшүн жакшырткан.
- %0,9 KGM катуулуктун жана чайналуучулуктун эң жогорку маанилерин берген.
- %0,6 XG эң жогорку L* маанисине жеткен.
- %0,6 GG бышыруу жоготуусу жана калып калдыгы боюнча эң төмөн маанилердин бирин берген.
- GG жана XG 30 күндүк май–суу бөлүнүүсүн KGM ге салыштырмалуу жакшыраак көзөмөлдөгөн.
- Гидроколлоиддер эркин сууну кыймылы көбүрөөк чектелген абалдарга өткөргөн.
- XG жана GG %0,6 деңгээлинде β-sheet үлүштөрүнүн жогору болушу менен байланыштуу.
- Жогорку KGM random-coil үлүшүнүн жогору болушу жана SEM де микротүзүлүштүн көбүрөөк иретсиздиги менен байланыштуу.
- Азыктын сапаты гидратация менен гана эмес, заряддын, молекулалык түзүлүштүн жана термиялык туруктуулуктун биргелешкен таасири менен аныкталган.
Булак колдобогон жыйынтыктар
- KGM бардык азык-түлүк колдонмолорунда начар же жараксыз экени көрсөтүлгөн эмес.
- %0,6 GG бардык туна азыктары үчүн универсалдуу оптимум экени көрсөтүлгөн эмес.
- %0,6 XG бардык түс же текстура максаттары үчүн абсолюттук оптимум экени көрсөтүлгөн эмес.
- KGM 116 °C температурада химиялык жактан так канча пайыз ажыраганы түздөн-түз өлчөнгөн эмес.
- 116 °C / 30 мүнөт иштетүү бул изилдөөдө микробиологиялык коммерциялык стерилдүүлүктү тастыктаганы көрсөтүлгөн эмес.
- 30 күн сактоо микробиологиялык сактоо мөөнөтүн же азык-түлүк коопсуздугун өз алдынча тастыктаганы көрсөтүлгөн эмес.
- Корреляция матрицасы өзү жалгыз себептүүлүктү көрсөтпөйт.
- Изилдөөдө өнөр жай масштабындагы өндүрүш чыгымы же экономикалык ишке ашыруу мүмкүнчүлүгү талданган эмес.
- Жыйынтыктарды балыктын башка түрлөрүнө, башка крахмалдарга же башка соя белогу системаларына автоматтык түрдө жалпылоого болбойт.
Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү
Түпнуска аталышы: Engineering Validation of Hydrocolloid Performance in a Multi-Component Tuna-Based Composite Matrix: A Comparative Study for High-Value Utilization of Processing By-Products
Булактын түрү: SSRN preprint.
SSRN Abstract: 6913084.
DOI: 10.2139/ssrn.6913084.
Рецензиялоо абалы: Жүктөлгөн PDF ар бир бетинде “This preprint research paper has not been peer reviewed” деген жазууну камтыйт. Сентябрь 2026 абалына карата жүргүзүлгөн учурдагы издөөдө да изилдөө preprint/posted-content катары көрсөтүлгөн.
CRediT бөлүмүндө тизмеленген ысымдар: Peng Zhou; Haixia Yu; Xiaojun Zhang; Ephrem Habiyaremye; Long Xu; Dan Xu; Xiaxia Chen; Shiguang Wang; Haitao Yu.
Библиографиялык метамаалымат эскертүүсү: Айрым онлайн метамаалымат жазууларында авторлордун ирети PDF тин CRediT бөлүмүнөн айырмаланат; Haixia Yu ысымы кайталанган жана айрым салым кошкондор кирбей калган жазуулар бар. Ошондуктан Verianla тексти булак PDF теги CRediT тизмесине таянат жана онлайн метамаалымат айырмасын оңдолгон акыркы авторлор тизмеси катары көрсөтпөйт.
Чийки зат: Туна балыгын иштетүүдөн калган фарш; булактын киришүү бөлүмүндө Thunnus obesus контексти берилген.
Композиттик матрица: туна белогу, текстураланган фибриллярдык соя белогу — TFSP, крахмал, NaCl, суу/май фазасы жана гидроколлоиддер.
Гидроколлоиддер: XG, GG жана KGM; %0,3, %0,6 жана %0,9.
Негизги процесс: <10 °C майдалоо → 4 °C кармоо → 90 °C/30 мүн гелдештирүү → 45 °C/1,5 саат төмөн температуралык иштетүү → вакуумдук таңгак → 116 °C/30 мүн стерилдөө → бөлмө температурасында 30 күн сактоо.
Талдоолор: сенсордук талдоо, TPA, колориметрия, WHC, бышыруу жоготуусу, нымдуулук, калыптан чыгаруу, май–суу бөлүнүүсү, LF-NMR/MRI, FT-IR, SEM, TGA жана Pearson корреляциясы.
Каржылоо: Scientific and Technological Research Project in Putuo District, Zhoushan City, 2023ZD005.
Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор коммерциялык же каржылык кызыкчылыктардын кагылышын билдиришкен эмес.
Булактын ичиндеги FT-IR дал келбестиги: Section 3.9 ичиндеги баштапкы экинчилик түзүлүш сандары кийин кайталанган текст/Table 2 маанилерине дал келбейт. Бул макалада иреттелген расмий Table 2 маанилери негизги маалымат катары колдонулган.
Булактын ичиндеги нымдуулук дал келбестиги: Текст GG-%0,6 ны %56,21 менен эң төмөн нымдуулук катары сүрөттөйт; Table 1 де %56,21 GG-%0,3 кө тиешелүү, ал эми GG-%0,6 %57,17 түзөт.
Булактын ичиндеги TGA дал келбестиги: Негизги Table 3 тө GG-%0,6 IDT=33,00 °C; PDF аягындагы кайталанган таблицада 23,00 °C берилген.
Кайра өндүрүү чеги: Булак азыкты даярдоону кеңири сүрөттөгөнү менен, туна/TFSP/крахмал/NaCl/муздуу суу сыяктуу бардык негизги компоненттердин толук рецептуралык катыштарын көрүнүп турган негизги ыкма бөлүмүндө чогуу бербейт. Ошондуктан изилдөөнү PDF тин негизинде гана так ошол бойдон өнөр жай рецептурасына айландырууга болбойт.
Сенсордук баалоо чеги: 50 даярдалган панелист көрсөтүлгөнүнө карабастан, жүктөлгөн негизги текстте панелисттердин демографиясы, этикалык уруксат жана Table S1 дин толук баалоо критерийлеринин баары көрүнбөйт.
Стерилдөө чеги: Булак 116 °C/30 мүнөт иштетүүнү коммерциялык стерилдүүлүк максатында колдонгонун билдирет; негизги ыкмаларда өзүнчө микробиологиялык стерилдүүлүктү текшерүү тести билдирилген эмес.
Сүрөттү кайра чийүү эскертүүсү: Verianla үчүн булактагы 11-сүрөт түздөн-түз көчүрүлбөшү керек. Анын ордуна “KGM: 81,3× суу сиңирүү → жогорку температурада торчонун туруксуздугу”, “GG: чек аралык беттеги гидратация катмары → %1,23 калып калдыгы”, “XG: суунун бир калыпта таралышы → L*=49,23” үчтүк механизмин өндүрүш линиясы менен бириктирген толугу менен оригиналдуу түркчө илимий инфографика даярдалышы мүмкүн.
Пикир калтырыңыз
E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген