สารสกัดธรรมชาติเพื่อใช้ยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลในผักและผลไม้

ปัญหาสำคัญที่พบในการแปรรูปผักสดและผลไม้คือการเกิดสีน้ำตาลเมื่อผัก ผลไม้สัมผัสอากาศในระหว่างกระบวนการแปรรูป ทำให้ผัก ผลไม้มีคุณลักษณะที่ไม่พึงประสงค์ และสูญเสียคุณค่าทางโภชนาการ

การเกิดลักษณะเป็นสีน้ำตาลคล้ำ(dark-color pigment)ในผัก ผลไม้มักมีสาเหตมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของสารประกอบฟีนอลิกที่ถูกเร่งด้วยเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดส(PPO) ทำให้สารประกอบฟีนอลลิกเปลี่ยนเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีสีน้ำตาล เกิดการเปลี่ยนแปลงทางประสาทสัมผัสทั้ง สี กลิ่น รส และเนื้อสัมผัสที่ทำให้ผักผลไม้สูญเสียคุณภาพ มีผลต่อการยอมรับของผู้บริโภค  การควบคุมการเกิดสีน้ำตาลเนื่องจากเอนไซม์มีหลากหลายวิธี เช่นการใช้ความร้อน ใช้ความดัน ใช้สารเคมี ใช้สารสกัดธรรมชาติ

รศ.ดร.โชคชัย ธีรกุลเกียรติ อาจารย์ประจำภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ทำการศึกษาเปรียบเทียบประสิทธิภาพของสารสกัดธรรมชาติจากพืช คือน้ำสับปะรด เปลือกสับปะรด และรำข้าวในการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลเนื่องจากเอนไซม์ในผัก ผลไม้ เพื่อการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่ปลอดภัยในเชิงพาณิชย์ ในการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาล สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมแปรรูปผัก ผลไม้แทนการใช้สารเคมีประเภทซัลไฟต์ที่มักใช้กันอยู่ในปัจจุบันที่อาจมีผลกระทบต่อสุขภาพผู้บริโภค

 

สีของมันฝรั่ง ที่บดผสมสารยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลชนิดต่างๆ เมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 0 และ 6 ชั่วโมง

ผลการทดสอบเปรียบเทียบประสิทธิภาพของน้ำสับปะรด  สารสกัดจากเปลือกสับปะรด แลสารสกัดจากรำข้าวในการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลเนื่องจากเอนไซม์ในชิ้นมันฝรั่ง กล้วยหอม และแอปเปิ้ล  พบว่าสารทั้งสามมีความสามารถในการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลใกล้เคียงกับการใช้กรดซิตริกที่มีการปรับค่าความเป็นกรด-ด่างที่ pH 3.8 แต่ประสิทธิภาพการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลของสารทั้งสามต่างกันเล็กน้อยในระยะเวลาการเก็บรักษาผักผลไม้ที่เป็นวัตถุดิบ กล่าวคือ สารสกัดรำข้าวมีประสิทธิภาพยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลในชิ้นมันฝรั่งมากกว่าสารสกัดจากเปลือกสับปะรดที่เวลาการเก็บรักษาที่ 5 และ 6 ชั่วโมง แต่ที่เวลา0.5 1 2 3 และ4 ชั่วโมงนั้น สารสกัดรำข้าวมีประสิทธิภาพใกล้เคียงกับสารสกัดจากเปลือกสับปะรดเป็นต้น ส่วนการทดสอบในกล้วยหอมบดพบว่าสารสกัดรำข้าวมีประสิทธิภาพยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลดีที่สุดที่เวลาการเก็บรักษา 1 3 4 และ 5 ชั่วโมง ตามด้วย สารสกัดจากเปลือกสับปะรด และน้ำสับปะรด  ส่วนการทดสอบในแอปเปิ้ลให้ผลใกล้เคียงกัน

การทดสอบยังได้นำสารสกัดรำข้าวและสารสกัดจากเปลือกสับปะรดมาผสมกันในอัตราส่วนต่างๆ พบว่าในมันฝรั่งการใช้สารสกัดรำข้าวอย่างเดียวมีประสิทธิภาพยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลใกล้เคียงการใช้สารผสม  นอกจากนี้สารสกัดรำข้าวยังมีปริมาณสารประกอบฟินอลลิกสูงที่สุด และสามารถยับยั้งเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสได้ 30.25 %  เมื่อนำสารสกัดรำข้าวมาทำแห้งเป็นผงแบบพ่นฉีดฝอย( spray dry) เปรียบเทียบกับการทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง(freeze dry)พบว่าการเกิดสีน้ำตาลในมันฝรั่งในเวลาการเก็บที่ 1- 6 ชั่วโมง สารละลายจากผงสกัดรำข้าวที่ผ่านการทำแห้งแบบ freeze dry มีประสิทธิภาพในการยับยังการเกิดสีน้ำตาล และยับยั้งกิจกรรมของเอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดส ได้ดีกว่าแบบ  spray dry และสารผสมในอัตราส่วนต่างๆรวมทั้งสารยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลทางการค้าที่นิยมใช้กันอยู่ เช่น สารละลายโซเดียมเมตาไบซัลไฟต์ กรดซิตริก กรดแอสคอร์บิก นอกจากนั้น ยังพบว่าการใช้ผงสกัดรำข้าวที่ผ่านการทำแห้งแบบ freeze dry ร่วมกับการใช้กับกรดซิตริก หรือกรดแอสคอร์บิกสามารถเสริมประสิทธิภาพการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาล และยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์ได้ดียิ่งขึ้น จึงอาจสรุปได้ว่า สารสกัดรำข้าวแบบ freeze dry เป็นอีกทางเลือกในการผลิตเป็นผงสกัดจากธรรมชาติที่มีศักยภาพเพื่อเป็นสารยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลเนื่องจากเอนไซม์ และสารต้านออกซิเดชัน เพื่อทดแทนหรือใช้ร่วมกับสารยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลทางการค้าได้

 

ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก.
หัวหน้าโครงการ : รศ.ดร.โชคชัย ธีรกุลเกียรติ
ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร คณะอุตสาหกรรมเกษตร
มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

เรื่อง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก.
โทร. 02 561 1474
e-mail : rdiwan@ku.ac.th