Determination of Quality Changes in Traditional and Liquid Smoked Fish Pastirma Prepared from Meagre (Argyrosomus regius Asso, 1801)

Abstract

In this study, the nutritional composition and the physicochemical, microbiological, and sensory quality parameters of traditional and liquid smoke-treated meagre pastirma were investigated under refrigerated storage conditions at +4 °C. For this purpose, analyses were conducted over a 120-day storage period on four different sample groups: traditional pastirma with fenugreek paste (FMP), traditional pastirma without fenugreek paste (MP), liquid smoke-treated with fenugreek paste (LSFMP), and liquid smoke-treated without fenugreek paste (LSMP). Moisture content in fresh fish, originally 71.63%, decreased to approximately 42–44% in all pastirma groups. Despite this notable reduction, statistical analysis revealed no significant differences in moisture levels among the processed groups (p > 0.05). Protein content increased to 30–33% following pastirma processing, and significant differences were observed between traditionally and smoke-treated samples (p < 0.05). Crude fat content, initially 4.07% in fresh fish, ranged between 11% and 17.99% in the final products. Significant differences were found between fenugreek-coated and non-coated groups in terms of lipid content (p < 0.05). Ash content increased significantly in all processed groups (p < 0.05). pH values exhibited irregular fluctuations over time; the most stable pH trend was observed in the LSFMP group. Lower pH levels were associated with enhanced microbial and chemical stability. Salt content was initially around 10% in all groups and varied between 9% and 11% throughout storage. Thiobarbituric acid (TBA) values, indicative of lipid oxidation, increased over time in all groups and exceeded the 5 mg MDA/kg threshold in some samples (MP, FMP, LSMP). Trimethylamine nitrogen (TMA-N) values fluctuated but remained below the 4 mg/100 g acceptability limit, while total volatile basic nitrogen (TVB-N) levels increased throughout storage yet stayed well below the 25 mg/100 g threshold considered indicative of high quality. The findings demonstrated that both liquid smoke and fenugreek paste contributed positively to quality stabilization. Total viable counts increased significantly over the storage period across all groups (p < 0.05), but the lowest microbial load was observed in the LSFMP group, processed with both liquid smoke and fenugreek paste. No growth of yeasts, molds, coliforms, or Staphylococcus spp. was detected in any group. Sensory evaluation scores (appearance, color, odor, taste, texture, and overall acceptability) declined gradually in all groups during storage; however, all samples remained within the "acceptable quality" range by day 120. Notably, liquid smoke treatment provided improvements in aromatic profile, microbial stability, and taste characteristics. In contrast, fenugreek paste negatively affected sensory quality in some cases. In conclusion, the combined use of liquid smoke and fenugreek paste was found to be effective in extending the shelf life and preserving the quality of meagre pastirma during cold storage.

Keywords

• Meagre
• Liquid smoke
• Nutritional value
• Quality change
• Fish pastirma

Kaya Levreği (Agyrosomus regius Asso, 1801) Kullanılarak Hazırlanan Geleneksel ve Sıvı Dumanlı Balık Pastırmalarının Kalite Değişimlerinin Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, geleneksel ve sıvı duman ilaveli kaya levreği pastırmalarının besin değerleri ve +4Cº’deki depolama koşullarında meydana gelen fiziko-kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal kalite parametreleri araştırılmıştır. Bu amaçla geleneksel çemenli (FMP), geleneksel çemeni sıyrılmış (MP), sıvı duman ekstraktı ilaveli çemenli (LSFMP) ve sıvı duman ekstraktı ilaveli çemeni sıyrılmış (LSMP) 4 grup üzerinden 120 günlük depolama süresi boyunca analizler yapılmıştır. Taze balıkta %71,63 olan nem oranı tüm pastırma gruplarında %42–%44 değerlerine düşmüş ve bu düşme sonrasında pastırma gruplarındaki nem oranları değişimi istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p>0,05). Protein oranı pastırma işlemi sonrasında tüm gruplarda %30–%33 seviyelerine ulaşmış, dumanlı ve geleneksel yöntemler arasında anlamlı farklar tespit edilmiştir (p<0,05). Yağ oranı ise taze balıkta %4,07 iken pastırmalarda %11–%17,99 arasında değişmiştir; çemenli ve çemeni sıyrılmış gruplar arasında farklar önemli bulunmuştur (p<0,05). Kül oranı tüm pastirma gruplarında anlamlı şekilde artmıştır (p<0,05). pH değerleri zamanla düzensiz dalgalanmalar göstermiş olup en stabil grup LSFMP olmuştur. Düşük pH seviyeleri, ürünün mikrobiyal ve kimyasal stabilitesiyle ilişkilendirilmiştir. Tuz oranı başlangıçta tüm gruplarda %10 civarında olup depolama süresince %9–11 aralığında değişmiştir. Lipid oksidasyonunu gösteren TBA değerleri tüm gruplarda zamanla artmış ve bazı gruplarda (MP, FMP, LSMP) 5 mg MA/kg sınırını aşmıştır. TMA-N değerleri dalgalı seyir göstermiş, ancak kalite sınırlarının altında kalmıştır (<4 mg/100g). TVB-N değerleri de depolama boyunca artmış ancak tüm gruplarda “çok iyi” kabul edilen 25 mg/100g sınırının oldukça altında kalmıştır. Bulgular, sıvı duman ve çemenin kalite stabilitesini olumlu etkilediğini göstermektedir. Tüm gruplarda depolama süresince toplam bakteri sayısında istatistiksel olarak anlamlı artışlar gözlenmiş (p<0,05), en düşük mikrobiyal yük sıvı duman ve çemen kombinasyonuyla işlenen LSFMP grubunda tespit edilmiştir. Maya-küf, koliform ve Staphylococcus spp. tespit edilmemiştir. Duyusal analizlerde tüm gruplarda görünüş, renk, koku, tat, kıvam ve genel beğeni skorları zamanla azalmış olsa da 120. gün sonunda tüm gruplar hâlâ “iyi kalite” sınırında kalmıştır. Özellikle sıvı duman uygulamasının aromatik yapı, mikrobiyal stabilite ve tat parametrelerine olumlu etkiler sağladığı belirlenmiştir. Çemenin bazı durumlarda duyusal kaliteyi olumsuz etkileyebileceği gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, sıvı duman ve çemen uygulamalarının balık pastirmalarının raf ömrünü uzatmada etkili olduğu ortaya konmuştur.

Keywords

• Kaya levreği
• Balık pastırması
• Sıvı duman
• Besin değeri
• Kalite değişimi

References

1. Alcicek, Z., & Atar, H. H. (2010). The effects of salting on chemical quality of vacuum packed liquid smoked and traditional smoked rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) fillets during chilled storage. Journal of Animal and Veterinary Advances, 9(22), 2778–2783.
2. Anıl, N. (1988). Türk pastirması; modern yapım tekniğinin geliştirilmesi ve vakumla paketlenerek saklanması. Selçuk Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi, 4(1), 363–375.
3. Anonim. (1998). Bacteriological Analytical Manual (8th ed., Rev. A). Food and Drug Administration (FDA), Division of Microbiology and Association of Official Analytical Chemists. New Hampshire, USA.
4. Anonim. (2002). Pastirma TS 1071. Türk Standardları Enstitüsü, Ankara.
5. Antonacopoulos, N. (1973). Bestimmung des flüchtigen Basenstickstoffs. In W. Ludorf & V. Meyer (Eds.), Fische und Fischerzeugnisse (pp. 224–225). Berlin: Aulage Verlag Paul Parey.
6. AOAC. (2000). Official Methods of Analysis (18th ed.). Association of Official Analytical Chemists, Washington D.C., USA.
7. Arslan, A. (2001). Dilimlenerek vakumlanmış bıyıklı balık (Barbus esocinus) pastirmalarının +4 °C'de muhafaza edilmesi sırasında oluşan mikrobiyolojik ve kimyasal değişikliklerin incelenmesi. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Veteriner Dergisi, 15, 337–344.
8. Arslan, A., & Kök, F. (2001). Dilimlenerek vakumlanmış bıyıklı balık (Barbus esocinus) pastirmalarının +4 °C’de muhafaza edilmesi sırasında oluşan mikrobiyolojik ve kimyasal değişikliklerin incelenmesi. Fırat Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi, 15(2), 337–344.

9. Arslan, A., Çelik, C., Gönülalan, Z., Ateş, G., Kök, F., & Kaya, A. (1997a). Vakumlu ve vakumsuz aynalı sazan (Cyprinus carpio L.) pastirmalarının mikrobiyolojik ve kimyasal kalitesinin incelenmesi. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 21(1), 23–29.
10. Arslan, A., Gönülalan, Z., & Çelik, C. (1997b). Market sıcaklığında muhafaza edilen aynalı sazan (Cyprinus carpio L.) pastirmalarında muhafaza süresinin etkisi. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 21(3), 215–220.
11. Babur, Z. (2017). Levrek balığı (Dicentrarchus labrax L.1758)’nın pastirma olarak değerlendirilmesi (Yüksek lisans tezi, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi).
12. Baygar, T., Erkan, N., Metin, S., Özden, Ö., & Varlık, C. (2002). Soğukta depolanan alabalık dolmasının raf ömrünün belirlenmesi. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 26(3), 577–580.
13. Bligh, E. G., & Dyer, W. J. (1959). A rapid method of total lipid extraction and purification. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 37, 911–917.
14. Dışhan, A., Yetim, H., & Gönülalan, Z. (2021). Pastirma mikrobiyotası. Bozok Veterinary Sciences, 2(2), 115–125.
15. Doğruer, Y., Gürbüz, Ü., & Nizamoğlu, M. (1995). Konya’da tüketime sunulan pastirmaların kalitesi. Veteriner Bilimleri Dergisi, 11(2), 77–82.
16. Doğruer, Y., Nizamlıoğlu, M., Gürbüz, Ü., & Kayaardı, S. (1998). Çeşitli çemen karışımlarının pastirma kalitesine etkisi II: Mikrobiyolojik nitelikler. Veteriner Bilimleri Dergisi, 22(3), 221–229.
17. Dursun, S., Erkan, N., & Yeşiltaş, M. (2010). Doğal biyopolimer bazlı (biyobozunur) nanokompozit filmler ve su ürünlerindeki uygulamaları. Journal of FisheriesSciences.com, 4(1), 50.
18. Ekmekçi, M. (2012). Tuzu azaltılmış pastirma üretiminde potasyum klorür ve kalsiyum klorür kullanımının bazı kalite özellikleri üzerine etkileri (Yüksek lisans tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara).
19. European Commission. (2005). Commission Regulation (EC) No 2074/2005 of 5 December 2005 on implementing measures for certain food regulations. Official Journal of the European Union, L 338, 27–59.
20. Food and Drug Administration (FDA). (1998). Bacteriological Analytical Manual (8th ed., Rev. A).
21. Food and Drug Administration (FDA). (2009). Bacteriological analytical manual (Chap. 3: Aerobic plate count). Silver Spring, MD, USA: U.S. Food and Drug Administration.
22. Gökoğlu, N. (1994). Balık köftesinin soğukta depolanması. Gıda Teknolojisi Dergisi, 19(3), 10–11.
23. Gram, L., & Dalgaard, P. (2002). Fish spoilage bacteria–problems and solutions. Current Opinion in Biotechnology, 13(3), 262–266.
24. Gürbüz, Ü. (1994). Pastirma üretiminde değişik tuzlama tekniklerinin uygulanması ve kaliteye etkisi (Doktora tezi, Selçuk Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Konya).
25. Gürbüz, Ü., Doğruer, Y., & Nizamlıoğlu, M. (1997). The possibility of the application of the smoking process in pastirma making and its effect on the quality. Eurasian Journal of Veterinary Sciences, 13(2), 57–68.
26. Kaba, N., Yücel, Ş., Özer, Ö., & Eryaşar, K. (2013). Dumanlanmış palamut balığından (Sarda sarda, Bloch 1793) elde edilen balık köftesinin duyusal, kimyasal ve mikrobiyolojik özellikleri. Akademik Gıda, 11(2), 45–50.
27. Kaban, G., & Kaya, M. (2006). Pastirmadan katalaz pozitif kokların izolasyonu ve identifikasyonu. Türkiye 9. Gıda Kongresi Bildirileri, 24–26 Mayıs, Bolu, 481–484.
28. Kietzman, U., Priebe, K., Rakov, D., & Reichstein, K. (1969). Seefisch als Lebensmittel (p. 368). Hamburg und Berlin: Paul Parey Verlag.
29. Kilinc, B., & Sürengil, G. (2016). Microbiological changes in whiting (Merlangius merlangus Linnaeus, 1758) fillets during short‐term cold storage and a traditional ‘pastrami‐like’ treatment. Journal of Applied Ichthyology, 32(3), 548–551.
30. Kök, F., & Arslan, A. (2003). Farklı sürelerde çemende bekletmenin bıyıklı balık (Barbus esocinus) pastirmasının kalitesi üzerine etkisi. Turkish Journal of Veterinary & Animal Sciences, 27(1), 181-188.
31. Lang, K. (1979). Der flüchtige Basenstickstoff (TVB-N) bei im Binnenland in der Verkehr gebrachten frischen Seefischen. Archiv für Lebensmittelhygiene, 30, 215–217.
32. Ledesma, E., Rendueles, M., & Díaz, M. (2016). Contamination of meat products during smoking by polycyclic aromatic hydrocarbons: Processes and prevention. Food Control, 60, 64–87. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2015.07.016
33. Ludorff, W., & Meyer, V. (1973). Fische und Fischerzeugnisse (Vol. 6, p. 309). Berlin und Hamburg: Paul Parey Verlag.
34. Maghraby, O., Hassouba, M. M., & El-Mossalami, E. (2013). Effect of methodology on the determination of total volatile basic nitrogen as an index of quality of meat and fish. Egyptian Journal of Food Safety, 1(1), 23–34.
35. Nizamlıoğlu, M., Doğruer, Y., Gürbüz, Ü., & Kayaardı, S. (1998). Çeşitli çemen karışımlarının pastirma kalitesine etkisi I: Kimyasal ve duyusal nitelikler. Veteriner Bilimleri Dergisi, 22(4), 299–308.
36. Racioppo, A., Speranza, B., Pilone, V., Stasi, A., Mocerino, E., Scognamiglio, G., & Corbo, M. R. (2023). Optimizing liquid smoke conditions for the production and preservation of innovative fish products. Food Bioscience, 53, 102712.
37. Ormancı, H. B. (2006). Farklı işleme teknikleri uygulanmış balıklarda lipid değişimi üzerine bir araştırma (Yüksek lisans tezi, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü).
38. Özdemir, H., Tireli, U. T., Sarımehmetoğlu, B., & Ünat, G. (1999). Ankara’da tüketime sunulan pastirmalarda mikrobiyolojik floranın incelenmesi. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 23(1), 57–62.
39. Schormüller, J. (1968). Handbuch der Lebensmittel Chemie. Band III/2 Teil: Tierische Lebensmittel – Eier, Fleisch (pp. 1482–1537). Berlin, Heidelberg, New York: Springer Verlag.
40. Şimşek, A. (2011). Tüketime hazır balık döner üretimi: Kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal özelliklerinin araştırılması (Doktora tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü).
41. Tarladgis, B. G., Watts, B. M., Younathan, M. T., & Dugan, T. L. (1960). A distillation method for quantitative determination of malonaldehyde in rancid foods. Journal of the American Oil Chemists’ Society, 37, 44–48.
42. Vural, H., & Öztan, A. (1996). Et ve ürünleri kalite kontrol laboratuvarı uygulama kılavuzu (Yayın No: 36). Hacettepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları, Ankara.
43. Yapar, A. (1993). Balık pastirması üretimi ve kalite parametrelerinin belirlenmesi (Doktora tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyoteknoloji Anabilim Dalı).