Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10082
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorIrwandi Jaswi, PhDen_US
dc.contributor.advisorParveen Jamal, PhDen_US
dc.contributor.advisorMohammad Saedi Jami, PhDen_US
dc.contributor.authorNurlina binti Yusofen_US
dc.date.accessioned2020-12-10T06:09:59Z-
dc.date.available2020-12-10T06:09:59Z-
dc.date.issued2020-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/10082-
dc.description.abstractGelatin is an essential component in the food industry mainly originated from porcine and bovine’s skin and bones. Due to religious and health concerns, alternative sources of gelatin were explored, including fish skin. However, the current extraction method is time consuming and the chemicals used bring adverse implications to the environment. Besides, fish gelatin is known to have weaker properties as compared to the mammalian gelatin. Chemical treatment is often used to overcome the problem. However the gelatin extract usually has high chemical residues. As such, the High Pressure Processing (HPP) is a novel, efficient and environmental friendly method for gelatin extraction due to reduction in processing time and chemical waste while enhancing the gelatin properties and increasing the gelatin yield. This research studied the performance of the HPP during extraction process. First, HPP was applied either during pretreatment or during thermal hydrolysis for four types of fishes, namely red tilapia (Oreochromis niloticus), black tilapia (Oreochromis mossambicus), grouper (Epinephelus areolatus) and the threadfin fish (Nemipterus tambuloides). Based on the yield of HPP during the pretreatment, red tilapia skin produced the highest amount of extract, followed by grouper, black tilapia and threadfin skin, with 32.1%, 30.1%, 21.75% and 15.75, respectively. In contrast, HPP applied during the thermal hydrolysis produced an insignificant amount of gelatin extract. Thus, red tilapia skin and HPP during pretreatment were chosen for optimization study while parameters of pressure, the pressure holding time, ratio skin to acid and extraction time were chosen as optimization parameters. Results from OFAT and FCCCD in RSM suggested that the optimum parameters for gelatin extracted from red tilapia fish skin pretreated with HPP are 250 MPa pressure, 10 min pressure holding time, 1:7.5 ratio solid to acid and 12 hours extraction time, with maximum protein concentration (19.51 mg/ml) and highest gelatin yield (320.4 mg/g). Later, characterization of the produced gelatin were done. Gel strength and thermal stability of the HPP-treated gelatin have increased significantly as compared to conventional gelatin, caused by the modification of the gelatin structure during pressure treatment. On the other hand, the amount of amino acid content declines when excessive pressure was applied because it damaged the protein structure. Other gelatin’s properties display similar results with the conventional gelatin, showing the optimum pressurization preserved the properties of the gelatin protein. For kinetic modelling study, Power Law Model was selected as the best model with the 0.93 regression coefficient, 0.07 RMSD and 3.45% P. Lastly, the performance of the gelatin-treated with HPP in the food product has been tested using Texture Profile Analysis (TPA) vis-à-vis commercial fish gelatin. Six textural parameters i.e., hardness, adhesiveness, gumminess, chewiness, cohesiveness and springiness were evaluated. Results showed jelly prepared with HPP treated gelatin is preferred because the gummy is more rigid, firm and adhesive. In conclusion, application of HPP in gelatin extraction is effective in enhancing the production and properties of the fish gelatin. These findings are very beneficial to the food industry, especially in the halal food production due to its ability to increase the production and to enhance the properties of halal gelatin, which may enable the HPP-gelatin to replace the use of mammalian gelatin in the industry.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuala Lumpur : Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia, 2020en_US
dc.subject.lcshGelatin (Islamic law)en_US
dc.subject.lcshFood -- Halal issuesen_US
dc.subject.lcshAnimal products -- Halal issuesen_US
dc.titleOptimization and characterization of halal gelatin from fish skin using High Pressure Processing (HPP)en_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dc.description.identityt11100418291NurlinaBintiYusofen_US
dc.description.identifierThesis : Optimization and characterization of halal gelatin from fish skin using High Pressure Processing (HPP) /by Nurlina binti Yusofen_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Engineeringen_US
dc.description.programmeDoctor of Philosophy (Engineering)en_US
dc.description.abstractarabicالجيلاتين هو عنصر أساسي في صناعة الأغذية. المصادر الرئيسية للجيلاتين هي جلود وعظام البقر والخنزير. بسبب المشاكل الدينية والصحية، تم اكتشاف مصادر بديلة للجيلاتين، بما في ذلك جلد السمك. ومع ذلك، فإن طريقة القاعدة الحمضية التقليدية تستغرق وقتا طويلا وتسبب مشكلة بيئية بسبب المادة الكيميائية المستخدمة. بالإضافة إلى ذلك، من المعروف أن جيلاتين السمك له خصائص أضعف بالمقارنة مع جيلاتين الثدييات. يتم استخدام العلاج الكيميائي في كثير من الأحيان للتغلب على المشكلة. ومع ذلك، فإن المواد الكيميائية لديها إمكانية عالية للبقاء في مستخلص الجيلاتين. المعالجة بالضغط العالي (HPP) هي طريقة جديدة صديقة للبيئة لاستخراج الجيلاتين. يمكن تطبيق HPP في استخراج الجيلاتين في أقل وقت، وذلك يقلل من النفايات الكيميائية ويعزز خصائص الجيلاتين مع زيادة إنتاجه. في هذه الدراسة، تم التحقق من أداء HPP أثناء عملية الاستخراج. في البداية، تم تطبيق HPP إما خلال المعالجة المسبقة أو خلال التحلل الحراري لأربعة أنواع من الأسماك، وهي: البلطي الأحمر(Oreochromis niloticus) ، البلطي الأسود(Oreochromis mossambicus) ، الهامور (Epinephelus areolatus) وسمك التراب الخيطي (Nemipterus tambuloides). استناداً إلى المحصول، أنتج جلد السمط البلطي الأحمر كمية أعلى من مستخلص الجيلاتبن، يليها الهامور، البلطى الأسود والبلطى الخيطي، مع 32.1٪ و 30.1٪ و 21.75٪ و 15.75 على التوالي. إلى جانب ذلك ، HPP ثبت أن التحلل الحراري ليست مهماً لاستخراج الجيلاتين. وهكذا، تم اختيار جلد البلطي الأحمر و HPP أثناء المعالجة من أجل دراسة أمثلية مع أربعة معايير مستقلة، والتي كانت: الضغط، ووقت الضغط، ونسبة الجلد إلى الحمض ووقت الاستخراج. اقترحت النتائج من OFAT و FCCCD في RSM أن المؤشرات المثلى لاستخراج الجيلاتين من جلد أسماك البلطي الأحمر المعالجة مسبقًا مع HPP هي 250 ميغا باسكال للضغط، و 10 دقائق من وقت الضغط، و 1: 7.5 نسبة المواد الصلبة إلى الحامض و 12 ساعة من وقت الاستخراج، مع الحد الأقصى من البروتين التركيز (19.51 مجم / مل) وأعلى محصول للجيلاتين (320.4 ملجم / جم). تم وصف الجيلاتين الأمثل بالمقارنة مع الجيلاتين التقليدي. زادت قوة الجل والاستقرار الحراري للجيلاتين المعالجة بـ HPP بشكل ملحوظ مقارنة بالجيلاتين التقليدي. تعديل ارتفاع ضغط هيكل الجيلاتين. تم تعزيز البلمرة الجزيئية أثناء الضغط من خلال تجلط الدم المكون البروتيني، مما يجعل محتوى مكونات الجزيئات العالية للجيلاتين يزداد. ينخفض محتوى الأحماض الأمينية عند تطبيق الضغط الزائد، من 601.6 ملجم /جم عند 250 ميغاباسكال إلى 546.08 ملجم / جم عند 350 ميغا باسكال بسبب الضغط الذي يتجاوز الحد الذي يضر بنية البروتين. وتظهر خصائص الجيلاتين الأخرى نتائج مماثلة مع الجيلاتين التقليدي، والتي تبين التأثيرات الإيجابية لتكنولوجيا HPP على نشاط الاستخراج. بالنسبة لدراسة النمذجة الحركية، تم اختيار موديل Power Law كأفضل نموذج بمعامل انحدار 0.93 ، 0.07 RMSD و 3.45٪ P. تم اختبار أداء الجيلاتين المعالج بـ HPP في المنتج الغذائي باستخدام Texture Profile Analysis (TPA) إلى الجيلاتين السمك التجاري. تم تقييم ستة معايير نصية، والتي كانت صلابة، الالتصاق، التعلك، المضغ، التماسك والمرونة. أظهرت النتائج أن الهلام المحضر مع الجيلاتين المعالج من HPP هو الأفضل لأن الصمغ يكون أكثر صلابة وثباتًا ولصقًا. وفي الختام، فإن تطبيق تقنية HPP في استخراج الجيلاتين له تأثير كبير على إنتاج وخصائص جيلاتين الأسماك. هذه النتائج مفيدة جدًا للصناعات الغذائية، وخاصة في إنتاج الغذاء الحلال. هذا لأنه يمكن أن يزيد من إنتاج الجيلاتين الحلال وتحسين خصائص تسمح ل HPP-gelatin أن يحل محل استخدام الجيلاتين المستخلص من الثدييات في هذه الصناعة.en_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.callnumbert BPH 124 G45 N87 2020en_US
dc.description.notesThesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020.en_US
dc.description.physicaldescriptionxix, 184 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeDoctoral Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOE Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100418291NurlinaBintiYusof_24.pdf24 pages file992.53 kBAdobe PDFView/Open
t11100418291NurlinaBintiYusof_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file2.94 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Page view(s)

102
checked on May 17, 2021

Download(s)

54
checked on May 17, 2021

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.