Fouga fou o mea e fa'avae i mea ola, una ma isi otaota o le alamanuia i'a e fai ai palasitika ola mo afifiina o mea'ai!

O le gaosiga o i'a i le lalolagi i le 2019 ua fuafua e 177.8 miliona tone metrika ma ua fa'amoemoeina o le a fa'atupula'ia tele i le lumana'i. E pei ona lauiloa lautele e le United Nations 2030 Agenda for Sustainable Development ma le FAO, o faigafaiva ma le fa'ato'aga i'a e iai se sao taua i le saogalemu o mea'ai ma mea'ai paleni. E tusa ma le 70% o i'a ma mea'ai mai le sami e fa'agasolo a'o le'i fa'atau atu, ma mafua ai ona tele otaota malo i gaioiga e pei o le tipiina o ulu, aveese o pa'u, aveese o totoga, fa'amatalaina ma fa'avasegaina o le mamafa, ma le aveeseina o fillet.

O oloa e maua mai i faigafaiva e masani ona aofia ai totoga i totonu, aano o maso, tino o manu ua mate, ulu, apa'au, pa'u, una ma ponaivi, e tusa ma le 50 i le 75 pasene o le mamafa fou, e fuafua i le ituaiga. Mo se fa'ata'ita'iga, o le fa'agasologaina o ula ma fasi i'a e maua ai toetoe lava 50% ma le 75% (i le mamafa) o otaota. E tusa ma le 20% o oloa e maua mai i faigafaiva e fa'aaogaina o ni mea e le taua tele i mea'ai a manu, o le tele lava o ia mea e fa'atumuina i le fanua po'o le susunuina, ma i'u ai i ni fa'aletonu i le siosiomaga, soifua maloloina ma le tamaoaiga.

O otaota o iʻa o se faʻafitauli tuputupu aʻe lea e manaʻomia ai ni auala fou ma ni fofo. Mo lenei faʻamoemoe, e tele galuega faatino ma fuafuaga ua faʻaaogaina i le lalolagi atoa e puipuia ai le faʻaumatia o meaʻai. O nisi o ia mea, o otaota o iʻa o se mea fou e fai ai palasitika faʻapitoa ua tosina mai ai le tele o le gauai i vaega eseese o faʻaoga (e masani lava o afifiina o meaʻai), faʻatasi ai ma ni faʻamanuiaga taua tau tamaoaiga ma le siosiomaga.

E mafai ona faia i afifiina o mea'ai e ala i le toe fa'aaogaina o ni nai molela'au taua e aofia ai suāu'u, porotini, lanu, peptides bio-active, amino acids, collagen, chitin, gelatin. O le afifiina o lo'o manatu pea o se vaega tele ogaosiga o palasitika fa'aola, e tusa ma le 47% (990,000 tone) o le maketi o palasitika fa'alenatura i le 2020. Faatasi ai ma nei mea fou lanumeamata, o ata tifaga e mafai ona 'ai/pala mo afifiina o mea'ai ua tosina mai ai le mafaufau o tagata su'esu'e i a'oa'oga maualuluga ma pisinisi.

Na lomia e Francesca Rioneto, mai le Matagaluega o Inisinia Fou i le Iunivesite o Salento, i le Polymers. O le tusiga aotelega, ua faaulutalaina 'Faʻaaogaina lata mai o Bio-polymers mai Otaota Faʻapisinisi a Iʻa i Afifiina Meaʻai', o loʻo aoteleina ai alualu i luma talu ai nei i le faʻatatauina o otaota mai le alamanuia iʻa ma le gafatia e toe faʻaaogaina ai nei oloa i auala faʻataʻamilosaga mo le sauniaina o palasitika faʻapitoa mo afifiina o meaʻai.

1. Porotini o maso
E vaevaeina porotini maso i ni vaega lautele se tolu e tusa ai ma lo latou solubility: myogenic fibrin, sarcoplasmic proteins, ma matrix proteins. O le Myoffibrin o le vaega autū lea o maso skeletal, e tusa ma le 65-75% o le aofaʻi o porotini maso. E aofia ai i le Myoffibrin nisi o porotini contractile, e pei o le myosin ma le actin, porotini regulatory e pei o le protomyosin ma le troponin, ma isi porotini lona lua. Ona o lo latou fausaga ma le localization, e manaʻomia e myoffibrins ni tulaga denaturing, e pei o ni fofo malosi tele ionic e faʻataʻapeʻapeina ma aveese.

O porotini o se tasi o mea ola e masani ona faʻaaogaina i le alamanuia o meaʻai ona o lo latou taua i meaʻai, e le oona, e pala ma e mafai ona fausia ai le gel. I tausaga talu ai nei, ua tele le gauai atu i porotini o le matrix o iʻa ma le myogen fibrin ona o lo latou gafatia e fausia ai ni ata e pala ma 'ai e iai ni kasa lelei e puipuia ai, ni mea e feosofi ai meaola ma ni mea e maua mai lipid e le solo i le vai ae e mafai ona solo i le fetuʻunaʻi o le pH o le vailaʻau. O nei ata e faia mai fibrils o maso o iʻa poʻo porotini o maso e tele a latou lelei: (i) Pa puipui UV sili ona lelei pe a faʻatusatusa i ata afifi faapisinisi e faia i le PVC; (ii) pa puipui lelei o le okesene ma le carbon dioxide; (iii) sina manino; (iv) gafatia mo le gaosiga o afifiina o loʻo galue.

O fa'aletonu autū e fa'atapula'aina ai le fa'aaogaina fa'apisinisi lautele o nei ata tifaga o le ma'a'a ma le maualalo o le malosi fa'amekanika, lea e fa'aleleia atili e fusi disulfide, fusi hydrogen, ma/po'o fegalegaleaiga eletise ona o le tele o fegalegaleaiga o le polotini-polotini i totonu o le upega manifinifi o ata tifaga. Ina ia foia lenei fa'afitauli, e mafai ona fa'aopoopoina le maualuga o le plasticizers (pe tusa ma le 40-60%) i ata tifaga e pala e fa'aitiitia ai le ma'ale'ale ma fa'ateleina ai le ductility ma le malosi e ala i le fa'aitiitia o le malosi i le va o filifili o polotini-polotini. O le isi fa'atapula'aina o membrane fibrin i'a o le le lelei o le pa puipui o le ausa vai, lea e mafua mai i le maualuga o le hydrophilicity o amino acids i polotini ma le fa'aopoopoina o le tele o plasticizers hydrophilic (e pei o le glycerol ma le sorbitol) e maua ai e le membrane le fetu'una'i. O le crosslinking vaila'au, electron beams, ma le gamma radiation ua lipotia mai o ni metotia lelei mo le mauaina o ata tifaga malolosi ma le itiiti ifo le permeability.

2. Kolageni o le sami

O le collagen o le porotini sili ona taatele mai manu auā e maua i aano fesoʻotaʻi uma (e pei o le paʻu, ponaivi, ligaments, tendons ma cartilage) ma aano interstitial o totoga parenchymal

O le collagen o le sami e tele lava ina maua mai pa'u o i'a, ponaivi o i'a, apa'au, una po'o le aano feso'ota'i o le 'ai, urchin o le sami, fetu o le sami po'o kukama sami. Ua fa'aaogaina pa'u o i'a e maua mai ai le collagen auā e 70-80% o ona mea mago o le collagen. E le gata i lea, o una o i'a o se isi puna lelei ma taugofie o le collagen o le sami, e tusa ma le 4% o le mamafa atoa o otaota o i'a i le tausaga, e tusa ma le 18-30 miliona tone. O una o i'a e aofia ai vaega fa'aola (collagen, ga'o, lecithin, porotini malo, vitamini eseese, ma isi mea) ma vaega e le fa'aola (hydroxyapatite, calcium phosphate, ma isi mea).

Pe a faatusatusa i le collagen o manu fe'ai, o le collagen o le sami e tutusa pe maualalo teisi le mamafa o le molecular ma e maualalo le vevela o le denaturation (liusuavai), lea e tusa ma le 20-35°C mo le tele o i'a, ae o le taua o le collagen mai ituaiga o i'a i le vai mafanafana e maualuga atu. Ina ia faaleleia atili le mautu o le vevela, ua suesueina ai togafitiga talafeagai o le cross linking.

E tusa ai ma Coppola ma isi, o le mamafa mago o le collagen e maua mai i oloa e maua mai i'a e mafai ona o'o atu i le sili atu i le 50%. E le gata i lea, o le fa'amamago o le ga'o i le taimi o le gaosiga o i'a e mautinoa ai e leai se manogi po'o se tofo. E masani ona umi se taimi e aveese ai le collagen mai una o i'a e ala i metotia fa'akemikolo. O le i'uga, ua fa'ateleina le naunau o le au su'esu'e i se faiga talafeagai mo le aveeseina o le collagen una o i'a.

Pe a faatusatusa i le collagen o le mammalian, e leai ni tapulaa o le collagen o le sami i le faaaogaina ona o mafuaaga faalelotu ma faamai pipisi e ono tutupu, ae i le taimi lava e tasi e sili ona lelei le gafatia e fausia ai se ata tifaga, bio-compatibility, maualalo le antigenicity, maualuga le biodegradability ma le tuputupu aʻe o sela. O lenei otaota e iai le gafatia e atiina ae o se punaoa collagen e faauo i le siosiomaga ma taugofie ma le tele o aoga e mafai ona faaaogaina o se vailaau/avefeau po o se fusi manua i vaega eseese e pei o meaai maloloina, teuga ma vailaau faafomai. Ona o lona gafatia maualuga e mitiia ai le vai, o le collagen o se sui tauva lelei mo le texturerization, mafiafia, ma le fausiaina o le gel. E le gata i lea, e iai ona meatotino manaia e fesoʻotaʻi ma amioga o luga, e aofia ai le emulsion, fausiaina o le foam, faʻamautuina, pipii ma le pipii, puipuiga colloidal function ma le gafatia e fausia ai se ata tifaga. E ui lava ina ua faʻaaogaina o se mea faʻaopoopo i meaʻai e faʻaleleia atili ai meatotino rheological o meaʻai, ae o le collagen o le sami e leʻi faʻaaogaina atoatoa ma o lona faʻaaogaina e maualalo tele nai lo le collagen o le mammalian.

O le faʻaaogaina o le ata tifaga o le collagen iʻa i le pisinisi afifiina e faʻatapulaʻaina e nisi o mea le lelei, e pei o le maualalo o le mautu o le vevela ma le le lelei o meatotino faʻainisinia. E le gata i lea, o le collagen o se polymer hydrophilic ma vaega hydroxyl. O le mea lea, e faigofie ona ui atu le ausa o le vai i totonu o le ata tifaga. Ina ia foia nei faʻatapulaʻaina, ua faia taumafaiga eseese, e aofia ai le faʻafefiloi o le collagen ma isi biopolymers ma le tele o faiga faʻakemikolo ma enzymatic. Mo se faʻataʻitaʻiga, o Ahmed ma isi o loʻo faʻaaogaina se faʻafefiloi o le collagen ma le chitosan na maua mai paʻu o le paʻu, o le gafatia bacteriostatic ma le gaioiga bacteriostatic o le ata tifaga ua faʻaleleia atili, ae o le elasticity poʻo le fracture o le ata tifaga ua aʻafia ai.

3. Kelu i'a

O le Gelatin o se porotini ua fa'aleagaina e maua mai le hydrolysis fa'aitiitiga ma le fa'avevela o le collagen. E aofia ai se seti o porotini ma poly-peptides o mamafa molecular eseese, o lona tuufaatasiga e fa'alagolago tele lava i le collagen matua ma le faiga o le fa'a'esea. I le taimi o le hydrolysis, o fusi fa'alenatura molecular i le va o filifili collagen ta'itasi e malepe, ma tu'u ai se fa'afefiloi o poly-peptides e tasi pe tele-stranded, e tofu ma se foliga fa'alautele agavale-helix ma e aofia ai le 50-1000 amino acids. E lua ituaiga o gelatin e maua mai le acid hydrolysis ma le alkali hydrolysis, o le ituaiga A ma le ituaiga B.

Ona o mataupu faalelotu ma popolega e uiga i le soifua maloloina o le salalau atu o faamai i tagata, o le aveeseina ma le faaaogaina o le gelatin mai otaota o iʻa ua mafua ai le fiafia o le toatele. O le Gelatin o se bio-polymer taua tau alamanuia e iai ona uiga taua e faʻapipiʻi ai le gel ma fausia ai se ata tifaga e mafai ona faʻaaogaina i meaʻai, vailaʻau ma isi matata e fesoʻotaʻi i ai.

Ona o ona uiga lelei e fausia ai ata tifaga, taugofie, fetaui lelei ma le pala, ua fautuaina talu ai nei le gelatin i'a mo le sauniaina o ata tifaga pala i totonu o afifiina o mea'ai e sui ai polymers masani e le pala ma isi gelatin e fa'avae i mammalian. I le fa'aogaina o le vevela ma le fa'alavelave fa'amekanika i tekinolosi fa'avae i le extrusion, e faigofie ona fa'agasolo le gelatin. Mo le fa'ateleina o le fetu'una'i, e fa'aaogaina ai plasticizers o ni lubricants i totonu, lea e fa'aleleia atili ai le sologa lelei o molecular. E mafai ona maua le vai o le gelatin e ala i le fa'apala o le ata tifaga gelatin. E leai se manogi, leai se lanu, manino, e mafai ona solo i le vai, ma sili atu ona fetu'una'i nai lo isi ata tifaga e fa'avae i le bio e fa'aaogaina i afifiina o mea'ai. Talu ai o le tulaga e liu ai le gelatin e latalata i le vevela o le tino, e mafai ona fa'aaogaina ata tifaga e fa'avae i le gelatin e saunia ai ata tifaga e 'ai. E le gata i lea, ua fa'aalia e le gelatin i'a le tele o le gafatia e avea o se matrix sili ona lelei o vaila'au bio-active fa'atasi ai ma galuega fa'aleleia, e pei o antioxidants/antibacterial agents.

E fa'aleleia atili le tete'e atu i le vai e ala i le fa'apipi'iina o le ata o le gelatin i'a i se polymer e tete'e atu i le susu ma pala i totonu o se ata e tele-vaega ma se vaega e puipuia ai le susu ma le okesene ua fa'alelei mo afifiina ma tulaga fa'apitoa. Matutsch ma isi. Fa'atasi ai ma le montmorillonite sodium plasticizing gelatin o le vaega i totonu, o le cross-linked dialdehyde starch ma le plasticizing gelatin film o le vaega i fafo, e tolu vaega o le ata o le gelatin na fa'avevela. Talu ai e mafai e vaega ta'itasi ona fegalegaleai le tasi ma le isi ma ni fusi malolosi o le hydrogen, o membrane e tele-vaega e fa'aalia ai ni micro-structures laiti ma tutusa. O tusitala lava ia na saunia foi se fausaga e tele-vaega lea e galue ai le ata o le poly-lactic acid o se vaega i fafo ma le maualuga o le permeability o le ausa vai nai lo isi polymers fa'apisinisi e pei o le polyethylene maualuga po'o le polyvinyl chloride.

O le isi auala folafolaina e faaleleia atili ai meatotino pa puipui, meatotino fa'amekanika ma meatotino fa'avevela o le kelu i'a mo afifiina o mea'ai e fa'avae i luga o le feso'ota'iga fa'alava. Ae maise lava, e pei ona iloiloina e Garavand ma isi, o feso'ota'iga fa'alenatura ua tosina mai ai le tele o le gauai ina ia mafaufau i popolega tau le siosiomaga ma le soifua maloloina fa'apea fo'i ma mataupu tau tamaoaiga. Na atiae e Liguori ma isi se faiga mo le feso'ota'iina o le gelatin i'a ma le citric acid. O le togafitiga i le vevela i le i ai o suka fa'aitiitia (e ta'ua o le Maillard reaction) ua fa'aalia e ta'ita'i atu ai i faiga feso'ota'iga fa'alava ma suiga o fausaga o feso'ota'iga. Talu ai nei, na fa'aalia ai e Maroufi ma isi le feso'ota'iga fa'akemikolo o le gelatin i'a ma le vaega aldehyde o le K-carrageenan.

4. Fa'aaogāina o le chitosan i afifiina o mea'ai

O le Chitin, o le bio-polymer lona lua e sili ona tele i le natura pe a uma le cellulose, o se linear polymer, o se polysaccharide, o loʻo i totonu o le puipui o le sela fungal ma i le plankton, crustaceans ma iniseti exoskeleton, i le tulaga o microfibers crystalline faatulagaina lelei e gaosia pe tusa ma le 100 piliona tone o le chitin i le tausaga.

O le bio-fetuutuunai, e le oona ma bio-functional o le chitin ma le chitosan bio-polymers e mafai ai ona talafeagai mo le fa'aaogaina o afifiina o mea'ai. Ae maise lava, o chitosan bio-polymers e maua mai i ula ua uma ona fuafuaina e masani ona iloa o le Saogalemu (GRAS). O le Chitosan, i le isi itu, e sili atu le taugofie pe a fa'atusatusa i isi bio-polymers. Ae ui i lea, o uiga lelei o le chitosan e sili atu ona talafeagai mo le fa'aaogaina o afifiina o mea'ai. Mo se fa'ata'ita'iga, na manuia le fautuaina e fa'alauteleina le umi e teu ai falaoa ona ua fa'aalia e fa'atuai ai le toe fo'i mai o le masoa e ala i le taofia o le tuputupu a'e o siama.

Na faʻaalia e Tyliszczak ma isi e mafai foʻi e ata tifaga chitosan ona faʻasaoina sitipoloperi. E le gata i lea, na faʻaalia e Zakaria ma isi e taofia e membrane chitosan suiga i meatotino faaletino o fualaau faisua. E mafai foʻi ona faʻaaogaina le Chitosan e gaosia ai afifi meaʻai ua ufiufi i ai, ma faʻatuai ai le tuputupu aʻe o meaola ninii. O le fuafuaga mo le faʻaleleia atili o le faʻatinoga o ata tifaga chitosan mo afifiina o meaʻai e toetoe lava tutusa ma le mea e faʻaaogaina mo ata tifaga gelatin iʻa. O le mea moni, o le atinaʻeina o paluga polymer o se auala lelei e faʻaleleia atili ai meatotino faʻainisinia ma faʻaitiitia ai le solubility i le vai ma le permeability o le ausa vai. E tele polysaccharides ua faʻaopoopoina i le chitosan mo le gaosiga o ata tifaga fefiloi ma meatotino faʻaleleia atili mo faʻaoga meaʻai. Faatasi ai ma ia mea, ona o lona tau maualalo, lautele le maua ma le biodegradability, o le starch o se tasi o polysaccharides sili ona taatele ua fautuaina mo le gaosiga o biofilms e faʻavae i luga o le chitosan.

O ata tifaga Chitosan/starch e faʻaalia ai le faʻaitiitia o le pipii o siama, le malosi tele o le antioxidant ma le faʻateleina o meatotino o le pa puipui o le ausa vai i luga o afifiina, ma faʻaalia ai lo latou gafatia talafeagai mo faʻaoga faapitoa. E toʻatele saienitisi ua suʻesuʻeina le avanoa e saunia ai se paluga cellulose/chitosan e faʻaleleia atili ai meatotino faʻainisinia o le chitosan mama.

O otaota o iʻa mai fale gaosi oloa e tele sona gafatia e avea o se mea fou mo le gaosiga o bio-polymer ma e mafai ona faʻaaogaina i vaega eseese o faʻaoga, aemaise lava i afifiina o meaʻai. O le faʻaaogaina faʻaopoopo o otaota o iʻa e iai ona aogā tau tamaoaiga aua e fesoasoani e faʻaitiitia ai le tau o le lafoaʻiina saogalemu o otaota ma maua ai se aogā faaopoopo e ala i le toe faʻaaogaina o ni molelaʻau e ono aoga. E le gata i lea, o le aogā faʻaopoopo o oloa mai iʻa e aumaia ai le tele o aogā tau siʻosiʻomaga e mafua mai i le faʻaitiitia o le faʻatumuina o fanua, susunuina ma le lafoaʻiina, lea e avea ma se faʻaumatiaga tele o punaoa, faʻapea foʻi ma le suia mai polymers e faʻavae i mea faʻasolopito. I lenei auala, o le toe faʻaaogaina o otaota o iʻa e mafai ona i ai se aafiaga lelei i siosiomaga ma le gafatia tau tupe o faigafaiva. E faʻamoemoeina o le a faʻateleina lona aʻafiaga i tausaga a sau.

O le sao autū o lenei iloiloga o le faʻaalia lea e mafai ona faʻaaogaina oloa uma o faigafaiva e atiina ae ai tekinolosi faʻamamāina o meaola pe a faʻatusatusa i fale gaosi suauʻu masani e fesoʻotaʻi ma le faʻasaʻolotoina o kasa faʻavevela e faʻavae i le kaponi. E pei ona faʻaalia, o le fibro-fibrin, collagen, gelatin, chitin, chitosan mai maso, visceral, paʻu, una, fins poʻo atigi crustacean ua faʻaalia e ausia manaʻoga faʻapitoa o se tupulaga fou o afifiina, e taʻua o le smart packaging, lea e aofia ai le fegalegaleaiga i le va o afifiina ma meaʻai poʻo meaʻai i totonu o le siosiomaga afifiina. E mafai ona faʻamoemoeina le lumanaʻi o maketi!