Publication: Characterization of functional food additives from cashew apples (anacardium occidentale)
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Muhammad Shahrain Shuhaimen | en_US |
dc.contributor.supervisor | Mohammad Norazmi Ahmad, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Erna Normaya Abdullah, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Muhammad Nor Omar, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-09T07:47:42Z | |
dc.date.available | 2024-10-09T07:47:42Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description.abstract | In this study, cashew apple (Anacardium occidentale) was selected as a natural alternative against synthetic food additives. This study was divided into two sections, which were the optimization of the extraction of protease and secondary metabolites as meat tenderizers and food spoilages’ inhibitors, respectively. Both optimizations were made using Response Surface Methodology (RSM). In the meat tenderizing section, four studied variables, namely, pH, CaCl2 concentration, mixing time, and mass were chosen. The optimal crude protease extract (CPE) extraction conditions (R2 = 0.9803) for the highest protease activity were obtained at pH 6.34, 7.92 mM CaCl2 solution, 5.51 min mixing time, and 19.24 g sample mass. The validation test (n = 3) showed that there is no significant difference (Tukey test; p < 0.05) between the statistical (6.30 units/mL) and experimental (6.49 ± 0.23 units/mL) protease activity. The total protein content of the extract was 4.89 ± 0.10 mg/mL with specific activity of 1.29 ± 0.05 unit/mg. The CPE was successfully applied as a meat tenderizer by observing the increasing tenderness from 5.37 ± 1.12 mJ to 2.19 ± 0.55 mJ of force needed to deform meat, and decreasing protein band from over ~49.8 kDa to under ~22.4 kDa, after been treated with the CPE using texture analyser and SDS PAGE, respectively. In a concurrent study for food spoilages’ inhibitors, the secondary metabolites of cashew apple were extracted using SFE CO2 by optimizing pressure, time, and temperature. Optimal extraction conditions (R2 = 0.9858) that yield the highest DPPH radical scavenging activity (70.34%) were obtained at 288.98 bar, 66.21 min, and 36.98 °C. The statistical result was in reasonable agreement with the validation test (n = 3) of experimental (71.52 ± 0.67%) antioxidant activity. The dichloromethane fraction of the crude secondary metabolite extract (CSME) showed the IC50 value of 0.58 mg/mL and 0.08 mgGAE/mL of total phenolic content. The CSME showed antibacterial activity against Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, and Staphylococcus aureus with 25.40 ± 0.05 mm, 20.80 ± 0.18 mm, and 7.20 ± 0.04 mm, respectively. A non competitive mixed inhibition type against tyrosinase, with IC50 value of 0.02 v/v of the extract in ethyl acetate. Based on GC MS, the most abundant of secondary metabolites identified was gamma elemene (67.30%). COSMO RS explains the extraction mechanism occurred in the SFE CO2 system. Gamma elemene satisfied Lipinski, Ghose, Veber, and Eagan drug likeness by ADME pharmacokinetic analysis and showed strong binding interactions against protein receptor (bacterial and tyrosinase). | en_US |
dc.description.abstractarabic | في هذه الدراسة، تم اختيار تفاح الكاجو (Anacardium occidentale) كبديل طبيعي ضد المضافات الغذائية الاصطناعية. تم تقسيم هذه الدراسة إلى قسمين، وهما الاستغلال الأمثل لاستخلاص البروتياز والمستقلبات الثانوية كمواد مغرية للحوم ومثبطات تلف الطعام، على التوالي. تم إجراء كلا التحسنين باستخدام منهجية سطح الاستجابة (RSM). في قسم تطرية اللحوم تم اختيار أربعة متغيرات مدروسة وهي الأس الهيدروجيني وتركيز كلوريد الكالسيوم ووقت الخلط والكتلة. تم الحصول على ظروف استخراج البروتياز الخام المثلى(CPE) (R2 = 0.9803) لأعلى نشاط للبروتياز عند الرقم الهيدروجيني 6.34 ، و 7.92 ملي مولار من محلولCaCl2 ، و 5.51 دقيقة من وقت الخلط، و 19.24 جم من كتلة العينة. أظهر اختبار التحقق (n = 3) أنه لا يوجد فرق كبير) اختبار Tukey ؛ (p <0.05 بين نشاط الأنزيم البروتيني الإحصائي (6.30 وحدة / مل) والتجريبي (6.49 ± 0.23 وحدة / مل). كان محتوى البروتين الكلي للمستخلص 4.89 ± 0.10 مجم / مل مع نشاط محدد 1.29 ± 0.05 وحدة / مجم. تم تطبيق CPE بنجاح كمغرض للحوم من خلال ملاحظة الحنان المتزايد من 5.37 ± 1.12 مللي جول إلى 2.19 ± 0.55 مللي جول من القوة اللازمة لتشويه اللحوم، وتقليل نطاق البروتين من أكثر من 49.8 كيلو دالتون إلى أقل من 22.4 كيلو دالتون تقريبًا، بعد معالجته باستخدام CPE باستخدام محلل النسيج و SDS PAGE ، على التوالي. في دراسة متزامنة لمثبطات تلف الطعام، تم استخلاص المستقلبات الثانوية لتفاح الكاجو باستخدام SFE CO2 عن طريق تحسين الضغط والوقت ودرجة الحرارة. تم الحصول على ظروف الاستخراج المثلى (R2 = 0.9858) التي تنتج أعلى نشاط لكسح جذورDPPH )٪ (70.34عند 288.98 بار و 66.21 دقيقة و 36.98 درجة مئوية. كانت النتيجة الإحصائية متوافقة بشكل معقول مع اختبار التحقق من الصحة (ن = 3) للنشاط التجريبي المضاد للأكسدة (71.52 ± 0.67٪). أظهر جزء ثنائي كلورو ميثان من مستخلص المستقلب الثانوي الخام (CSME) قيمة IC50 البالغة 0.58 مجم / مل و 0.08 مجم GAE / مل من إجمالي المحتوى الفينولي. أظهر CSME نشاطًا مضادًا للبكتيريا ضد Pseudomonas aeruginosa و Bacillus subtilis و Staphylococcus aureus بنسبة 25.40 ± 0.05 مم و 20.80 ± 0.18 مم و 7.20 ± 0.04 مم على التوالي. نوع مثبط مختلط غير تنافسي ضد التيروزيناز ، بقيمة IC50 تبلغ 0.02 تيرابايت / حجم المستخلص في أسيتات الإيثيل. بناءً على GC MS ، كانت أكثر المستقلبات الثانوية التي تم تحديدها وفرة هي جاما إليمين (67.30٪). يشرح COSMO RS آلية الاستخراج التي حدثت في نظام.SFE CO2 استوفى جاما إليمين تشابه عقار ليبينسكي، وجوز، وفيبر، وإيجان من خلال تحليل الحرائك الدوائية ADME وأظهر تفاعلات ارتباط قوية ضد مستقبلات البروتين (البكتيرية والتيروزيناز). | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Characterization of functional food additives from cashew apples (anacardium occidentale) /by Muhammad Shahrain bin Shuhaimen | en_US |
dc.description.identity | t11100427913MuhammadShahrainBinShuhaimen | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Science | en_US |
dc.description.nationality | Malaysian | en_US |
dc.description.notes | Thesis (MSBTS)--International Islamic University Malaysia, 2020. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xxii, 237 leaves : colour illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Master of Science (Biotechnology) | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11421 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuantan, Pahang : Kulliyyah of Science, International Islamic University Malaysia, 2020 | en_US |
dc.title | Characterization of functional food additives from cashew apples (anacardium occidentale) | en_US |
dc.type | Master Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100427913MuhammadShahrainBinShuhaimen_24.pdf
- Size:
- 314.6 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100427913MuhammadShahrainBinShuhaimen_SEC.pdf
- Size:
- 4.54 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1