1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Title:	Pembangunan biosensor optik berasaskan enzim untuk pemantauan kesegaran ikan berdasarkan sebatian kreatina dan fenilalanina pada bendalir biologi permukaan kulit ikan
Authors:	Farah Faiqah Fazial (P83934)
Supervisor:	Saiful Irwan Zubairi, Dr.
Keywords:	Frozen fish Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	27-Aug-2019
Description:	Pemantauan kesegaran ikan adalah penting untuk memastikan ikan terjamin selamat untuk pengguna. Kaedah pengendalian, keadaan penyimpanan dan penggunaan rawatan kimia pada ikan boleh mempengaruhi pola kerosakan ikan dan menyukarkan pengguna menganggar kesegaran ikan di pasar. Walau bagaimanapun, semasa kerosakan ikan berlaku, beberapa sebatian dibebaskan atau dibentuk hasil daripada proses mikrob dan biokimia. Objektif kajian ini ialah untuk membangunkan biosensor optik menggunakan tindak balas berenzim untuk memantau kesegaran ikan menggunakan sebatian bendalir biologi pada permukaan kulit ikan. Kajian ini terdiri daripada empat fasa. Fasa 1 membincangkan pengecaman sebatian (kreatina dan fenilalanina) pada bendalir permukaan ikan dan perubahan kuantitinya sepanjang tempoh penyimpanan menggunakan LC-MS/MS dan HPLC, bersama-sama analisis fizikal dan kimia bagi ikan rosak untuk membuktikan bahawa sampel ikan yang dianalisis telah mengalami kerosakan berdasarkan analisis piawai perubahan fizikokimia ikan rosak. Fasa II membincangkan secara terperinci penyediaan biosensor kreatina dan parameternya yang dioptimumkan menggunakan spektrofotometer pantulan. Fasa III membincangkan secara terperinci penyediaan biosensor fenilalanina dan pengoptimuman parameternya menggunakan spektrofotometer pendarfluor. Fasa akhir (Tahap IV) menjelaskan dan membandingkan pendekatan biosensor dengan kaedah piawai. Analisis LC-MS/MS menunjukkan kehadiran dua sebatian yang dominan pada bendalir permukaan ikan tongkol (Euthynnus affinis) selepas tempoh penyimpanan ikan selama tujuh hari pada suhu 4 °C. Sebatian tersebut dikenalpasti sebagai kreatina dan fenilalanina. Menerusi kaedah analisis HPLC dengan pengesan UV, kedua-dua sebatian ini menunjukkan perubahan kepekatan sepanjang tempoh penyimpanan 7 hari. Kajian mendapati berlaku peningkatan kandungan sebatian kreatina dan fenilalanina pada bendalir kulit ikan sehingga hari ke-4 dan hari ke-5 masing-masing (p<0.05). Perubahan nilai-nilai ini disokong dengan hasil kepekatan sebatian bendalir permukaan ikan ini disertakan dengan hasil ujian fizikal dan kimia sebagai bukti kerosakan ikan. Analisis fizikal pada warna insang ikan menunjukkan nilai 𝐿* dan nilai 𝑎* berkurangan daripada 41.08 hingga 24.76 dan daripada 18.34 hingga 10.40 masing-masing sepanjang tempoh penyimpanan. Analisis kimia pada otot ikan menunjukkan kandungan TVBN (17.36 mgN/100g kepada 26.88 mg N/100g) dan TMA (2.63 mgN/100g kepada 18.87 mgN/100g) meningkat dengan ketara sepanjang tempoh penyimpanan. Seterusnya, dua jenis biosensor optik berasaskan enzim telah dibangunkan untuk mengesan kehadiran sebatian kreatina (8.00 ± 1.66 mM - 56.00 ± 4.7 mM) dan fenilalanina (0.03 ± 3.17 - 0.30 ± 5.69 mM) pada permukaan kulit ikan sepanjang tujuh hari simpanan sebagai penunjuk kesegaran ikan. Biosensor pertama iaitu biosensor optik kreatina dibangunkan dengan pemegunan enzim kreatinase (KI) dan urease (Ur) pada mikrosfera poli (stirena-ko-asid akrilik) (PSA) yang disaluti kromoionofor ETH 5294 secara ikatan kovalen melalui gandingan kimia EDC/NHS. Spektrofotometer pantulan telah digunakan untuk menentukan kepekatan kreatina yang boleh digunakan sebagai penunjuk kesegaran ikan. Julat linear dinamik biosensor kreatina berasaskan pantulan ini adalah 16 mM hingga 48 mM, dimana ia sesuai dengan julat fisiologi kreatina badan ikan dengan kebolehasilan kurang daripada 2% sisihan piawai relatif (RSD). Masa rangsangan biosensor kreatina adalah 7 minit dan tiada kesan gangguan daripada sebatian lain yang turut hadir dalam bendalir permukaan kulit ikan. Seterusnya, biosensor kedua iaitu biosensor optik fenilalanina juga telah dihasilkan sebagai satu lagi kaedah alternatif penilaian kesegaran ikan. Enzim fenilalanina dihidrogenase (FDH) dan nikotinamida adenina dinukleotida (NAD+) dipegunkan pada filem komposit kitosan-grafena oksida (KT/GO) secara ikatan kovalen menggunakan kaedah gandingan kimia EDC/NHS Fenilalanina yang hadir akan diuraikan kepada fenilpiruvat lalu menurunkan NAD+ kepada NADH yang boleh diukur menggunakan spektrofotometer pendarfluor. Julat linear dinamik biosensor fenilalanina adalah 0.03 mM hingga 0.24 mM, dengan kebolehasilan adalah kurang daripada 5% RSD. Had pengesanan biosensor fenilalanin ialah 0.02 mM dengan masa rangsangan adalah kurang daripada 1 minit. Rangsangan biosensor fenilalanina juga tidak dipengaruhi oleh kehadiran sebatian lain yang mengandungi kumpulan amina seperti histamina, kreatina dan sarkosina. Biosensor kreatina dan fenilalanina yang berjaya dibangunkan menggunakan pengesanan optik melalui kaedah terbitan warna mempunyai masa tindak balas yang pendek, mudah dikendalikan dan spesifik terhadap sebatian masing-masing yang sangat bermanfaat untuk mengesan kesegaran ikan dengan cepat. Biosensor kreatina dan fenilalanina berpotensi diaplikasikan sebagai kit biosensor bersaiz kecil untuk menilai kesegaran ikan menggunakan bendalir biologi permukaan badan ikan.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah,Ph.D.
Pages:	169
Call Number:	TX556.5.F337 2019 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.