Published December 1, 2012 | Version v1
Publication Open

Effect of high pressure and heat treatments on black tiger shrimp (Penaeus monodon Fabricius) muscle protein

Creators

  • 1. Prince of Songkla University

Description

Abstract Application of high pressure, a minimal processing, has gained interest particularly in extending the shelf-life or modifying the texture of seafood, especially in shrimp. However, pressurization may render the products with different texture as compared with their fresh and heated counterparts. Therefore, the impact of high-pressure treatment (200, 400, 600, and 800 MPa for 20 min at 28°C) on black tiger shrimp muscle proteins in comparison with heat treatment (100°C for 2 min) was investigated. Differential scanning calorimetry thermogram indicated that high pressure up to 200 MPa for 20 min induced the denaturation of myosin and actin with subsequent formation of a network stabilized by hydrogen bond. An electrophoretic study revealed that the sample pressurized at 800 MPa or heated at 100°C was also stabilized by disulfide bond. L *, a *, and b * values, compression force, and shear force increased with increasing pressure ( p < 0.05). The heat-treated sample had higher L *, a *, b *, and shear force (toughening) than the pressurized and fresh samples ( p < 0.05). Pressure at different levels had no effect on weight loss ( p ≥ 0.05). However, a weight loss of 27.89% was observed in the heat-treated sample. Proteolytic activity of crude extract from the pressurized sample at 200 to 600 MPa did not differ from that of the fresh sample ( p < 0.05). Nevertheless, the activity in the heated sample and that of the pressurized sample at 800 MPa decreased, indicating the inactivation of endogenous proteases in the muscle.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

اكتسب تطبيق الضغط العالي، وهو الحد الأدنى من المعالجة، اهتمامًا خاصًا بتمديد العمر الافتراضي أو تعديل نسيج المأكولات البحرية، خاصة في الروبيان. ومع ذلك، قد يؤدي الضغط إلى جعل المنتجات ذات ملمس مختلف مقارنة بنظيراتها الطازجة والساخنة. لذلك، تم التحقيق في تأثير المعالجة بالضغط العالي (200 و 400 و 600 و 800 ميجا باسكال لمدة 20 دقيقة عند 28 درجة مئوية) على بروتينات عضلات روبيان النمر الأسود مقارنة بالمعالجة الحرارية (100 درجة مئوية لمدة دقيقتين). أشار المخطط الحراري للمسح التفاضلي لقياس السعرات الحرارية إلى أن الضغط المرتفع الذي يصل إلى 200 ميجا باسكال لمدة 20 دقيقة أدى إلى تمزيق الميوسين والأكتين مع التكوين اللاحق لشبكة مستقرة بواسطة رابطة الهيدروجين. كشفت دراسة الرحلان الكهربائي أن العينة التي تم ضغطها عند 800 ميجا باسكال أو تسخينها عند 100 درجة مئوية تم تثبيتها أيضًا بواسطة رابطة ثاني كبريتيد. تزداد قيم L * و a * و b * وقوة الضغط وقوة القص مع زيادة الضغط ( p < 0.05). كان للعينة المعالجة حراريًا L * و a * و b * وقوة قص (تقوية) أعلى من العينات المضغوطة والجديدة ( p < 0.05). لم يكن للضغط على مستويات مختلفة أي تأثير على فقدان الوزن ( p ≥ 0.05). ومع ذلك، لوحظ فقدان الوزن بنسبة 27.89 ٪ في العينة المعالجة حراريًا. لم يختلف النشاط البروتيني للمستخلص الخام من العينة المضغوطة عند 200 إلى 600 ميجا باسكال عن نشاط العينة الطازجة ( p < 0.05). ومع ذلك، انخفض النشاط في العينة الساخنة والعينة المضغوطة عند 800 ميجا باسكال، مما يشير إلى تعطيل البروتياز الداخلي في العضلات.

Translated Description (French)

Résumé L'application de haute pression, un traitement minimal, a suscité un intérêt particulier pour prolonger la durée de conservation ou modifier la texture des fruits de mer, en particulier chez les crevettes. Cependant, la pressurisation peut rendre les produits avec une texture différente par rapport à leurs homologues frais et chauffés. Par conséquent, l'impact du traitement à haute pression (200, 400, 600 et 800 MPa pendant 20 min à 28 °C) sur les protéines musculaires de la crevette tigrée par rapport au traitement thermique (100 °C pendant 2 min) a été étudié. Le thermogramme de calorimétrie à balayage différentiel indique qu'une pression élevée jusqu'à 200 MPa pendant 20 min induit la dénaturation de la myosine et de l'actine avec formation subséquente d'un réseau stabilisé par liaison hydrogène. Une étude électrophorétique a révélé que l'échantillon pressurisé à 800 MPa ou chauffé à 100°C était également stabilisé par liaison disulfure. Les valeurs L *, a * et b *, la force de compression et la force de cisaillement augmentent avec l'augmentation de la pression ( p < 0,05). L'échantillon traité thermiquement avait une force L *, a *, b * et une force de cisaillement (trempe) plus élevées que les échantillons pressurisés et frais ( p < 0,05). La pression à différents niveaux n'a eu aucun effet sur la perte de poids ( p ≥ 0,05). Cependant, une perte de poids de 27,89 % a été observée dans l'échantillon traité thermiquement. L'activité protéolytique de l'extrait brut de l'échantillon pressurisé à 200 à 600 MPa ne diffère pas de celle de l'échantillon frais ( p < 0,05). Néanmoins, l'activité dans l'échantillon chauffé et celle de l'échantillon sous pression à 800 MPa diminuent, indiquant l'inactivation des protéases endogènes dans le muscle.

Translated Description (Spanish)

Resumen La aplicación de alta presión, un procesamiento mínimo, ha ganado interés particularmente en extender la vida útil o modificar la textura de los mariscos, especialmente en los camarones. Sin embargo, la presurización puede hacer que los productos tengan una textura diferente en comparación con sus contrapartes frescas y calentadas. Por lo tanto, se investigó el impacto del tratamiento a alta presión (200, 400, 600 y 800 MPa durante 20 min a 28 °C) en las proteínas musculares del camarón tigre negro en comparación con el tratamiento térmico (100 °C durante 2 min). El termograma de calorimetría diferencial de barrido indicó que la alta presión de hasta 200 MPa durante 20 min indujo la desnaturalización de la miosina y la actina con la posterior formación de una red estabilizada por un enlace de hidrógeno. Un estudio electroforético reveló que la muestra presurizada a 800 MPa o calentada a 100 °C también se estabilizó mediante enlace disulfuro. Los valores de L *, a * y b *, la fuerza de compresión y la fuerza de corte aumentaron con el aumento de la presión ( p < 0.05). La muestra tratada térmicamente tuvo mayor L *, a *, b * y fuerza de cizallamiento (endurecimiento) que las muestras presurizadas y frescas ( p < 0.05). La presión a diferentes niveles no tuvo ningún efecto sobre la pérdida de peso ( p ≥ 0.05). Sin embargo, se observó una pérdida de peso del 27,89% en la muestra tratada térmicamente. La actividad proteolítica del extracto crudo de la muestra presurizada a 200 a 600 MPa no difirió de la de la muestra fresca ( p < 0.05). Sin embargo, la actividad en la muestra calentada y la de la muestra presurizada a 800 MPa disminuyó, lo que indica la inactivación de proteasas endógenas en el músculo.

Files

2008-6970-4-19.pdf.pdf

Files (840.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a419cb40914cd71e6511ccf79132ca89
840.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير الضغط العالي والمعالجات الحرارية على البروتين العضلي لجمبري النمر الأسود (Penaeus monodon Fabricius)
Translated title (French)
Effet des traitements à haute pression et à la chaleur sur la protéine musculaire de la crevette tigrée noire (Penaeus monodon Fabricius)
Translated title (Spanish)
Efecto de los tratamientos de alta presión y calor en la proteína muscular del camarón tigre negro (Penaeus monodon Fabricius)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2168014747
DOI
10.1186/2008-6970-4-19

Is supplement to
https://openalex.org/W4367551912 (Other)
https://openalex.org/W3212557415 (Other)
https://openalex.org/W3088836904 (Other)
https://openalex.org/W2073691172 (Other)
https://openalex.org/W2054494124 (Other)
https://openalex.org/W2051239872 (Other)
https://openalex.org/W2047653150 (Other)
https://openalex.org/W2031272986 (Other)
https://openalex.org/W2027704185 (Other)
https://openalex.org/W1951638314 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1775749144
  • https://openalex.org/W1882428409
  • https://openalex.org/W1919863183
  • https://openalex.org/W1972050528
  • https://openalex.org/W1975131971
  • https://openalex.org/W1979357439
  • https://openalex.org/W1982751829
  • https://openalex.org/W1985438427
  • https://openalex.org/W1986646402
  • https://openalex.org/W2004074967
  • https://openalex.org/W2004393198
  • https://openalex.org/W2019422467
  • https://openalex.org/W2024019136
  • https://openalex.org/W2034641718
  • https://openalex.org/W2038073656
  • https://openalex.org/W2041169318
  • https://openalex.org/W2045434935
  • https://openalex.org/W2054030861
  • https://openalex.org/W2079763363
  • https://openalex.org/W2089154347
  • https://openalex.org/W2093641011
  • https://openalex.org/W2095929657
  • https://openalex.org/W2097281734
  • https://openalex.org/W2100837269
  • https://openalex.org/W2112696552
  • https://openalex.org/W2133749887
  • https://openalex.org/W2135184377
  • https://openalex.org/W2140889576
  • https://openalex.org/W2156692361
  • https://openalex.org/W2164749359
  • https://openalex.org/W2165348864
  • https://openalex.org/W2204590777
  • https://openalex.org/W2936425449
  • https://openalex.org/W4247539966