ศูนย์นวัตกรรมเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว

การแช่แข็งและการเปลี่ยนแปลงคุณภาพในระหว่างการเก็บรักษาของข้าวโพดหวานพันธุ์ลูกผสมฝักเล็ก

ภัทรวรินทร์ แสนหล้า

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (เทคโนโลยีการอาหาร) คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแก่น. 2555.

2555

บทคัดย่อ

ข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทอง (Zea mays L.var saccharata Bailey.) เป็นข้าวโพดหวานลูกผสมระหว่างข้าวโพดหวานพันธุ์แปดแถว มข. และข้าวโพดเทียนพันธุ์พื้นเมือง ข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองมีขนาดฝักเล็ก เมล็ดสีเหลืองอ่อน-เข้มสลับสีขาว มีรสชาติหวานและเนื้อสัมผัสนุ่มเหนียว ช่วงอายุการเก็บเกี่ยวที่เหมาะสมของข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองคือ วันที่ 18-19หลังการออกไหม โดยมีปริมาณของแข็งที่ไม่ละลายใน แอลกฮอล์ร้อยละ 15-19 ปริมาณของแข็งที่ละลายได้ร้อยละ 17-18 และปริมาณความชื้นร้อยละ 69-73 เมื่อวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองเปรียบเทียบกับข้าวโพดหวานเชิงการค้าพันธุ์ ATS-5พบว่า ข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองมีขนาดฝักที่เล็กกว่าและมีสีของเมล็ดไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่เมล็ดข้าวโพดหวานพันธุ์ ATS-5 มีสีที่สม่ำเสมอทั้งฝัก โดยเมล็ดข้าวโพดหวานทั้งสองพันธุ์มีค่าความสว่าง (L*) ใกล้เคียงกัน แต่ข้าวโพดหวานพันธุ์ ATS-5 มีความเป็นสีแดง (a*) และสีเหลือง (b*) ที่ผิวเมล็ดมากกว่า นอกจากนี้ข้าวโพดหวานพันธุ์ ATS-5 ยังมีความแน่นเนื้อ (firmness) สูงกว่าข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทอง ข้าวโพดหวานฝักสดทั้งสองพันธุ์มีปริมาณความชื้น เถ้า โปรตีน ใยอาหาร ของแข็งทั้งหมดที่ละลายได้ กลูโคส ซูโครส ซีแซนทีน กรดเฟอรูลิค สารประกอบฟีนอลิคทั้งหมด และความสามารถในการต้านออกซิเดชั่นวิเคราะห์โดยวิธี DPPH และ ABTSใกล้เคียงกัน ข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองมีปริมาณไขมัน น้ำตาลฟรุกโตส และลูทีนสูงกว่า แต่มีปริมาณคาร์โบไฮเดรตต่ำกว่าข้าวโพดหวานพันธุ์ ATS-5นอกจากนี้ยังพบว่า ข้าวโพดหวานทั้งสองพันธุ์มีกิจกรรมเอนไซม์ลิพอกซิจีเนส (LOX) ในส่วนเมล็ดสูงกว่าในส่วนซังข้าวโพด ในขณะที่ในส่วนซังมีกิจกรรมของเอนไซม์เพอร์ออกซิเดส (POD) สูงมากกว่าส่วนเมล็ด ทั้งนี้ข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองมีกิจกรรมของ LOXในส่วนเมล็ดและกิจกรรมของ POD ในส่วนเมล็ดและซังสูงกว่าพันธุ์ ATS-5 ในขณะที่ข้าวโพดหวานพันธุ์ ATS-5มีกิจกรรมของ LOXในส่วนซังสูงกว่าพันธุ์นวลทอง

เมื่อนำข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองมาลวกโดยใช้ไอน้ำ น้ำเดือด และไมโครเวฟ นาน 0,4,8,12,15 นาที พบว่า เมล็ดข้าวโพดมีค่าความสว่าง (L*) ค่าความเป็นสีแดง (a*) และความแน่นเนื้อลดลง แต่ค่าความเป็นสีเหลือง (b*) เพิ่มขึ้น (p<0.05) การลวกทั้ง 3 วิธี นาน 12 และ 15 นาทีสามารถยับยั้งกิจกรรมของ LOX ในส่วนเมล็ดและส่วนซังข้าวโพดได้ไม่แตกต่างกัน (p>0.05) โดยเวลาในการลวกนาน 15 นาทีสามารถยับยั้งกิจกรรมของ LOX ในเมล็ดและซังได้มากกว่าร้อยละ 99 นอกจากนี้ยังพบว่าการลวกทั้ง 3 วิธีสามารถยับยั้งกิจกรรมของ POD ในเมล็ดได้ดีกว่าในซัง โดยการลวกด้วยไอน้ำ น้ำเดือด และไมโครเวฟนาน 15 นาที สามารถยับยั้งกิจกรรมของ POD ในเมล็ดข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองได้ร้อยละ 97.26, 99.41 และ 99.78 ตามลำดับ และยับยั้งกิจกรรม POD ในส่วนซังข้าวโพดได้ร้อยละ 93.68, 95.64 และ 99.52 ตามลำดับ ทั้งนี้ข้าวโพดที่ผ่านการลวกด้วยวิธีทั้งสามนาน 15 นาที ไม่พบการผันคืนกลับมามีกิจกรรมของ LOX ในส่วนเมล็ดและซังในระหว่างการเก็บรักษาที่ -18^oซ นาน 12 สัปดาห์ ในขณะที่มีการผันกลับคืนมามีกิจกรรมใหม่ของ POD ในส่วนเมล็ดและซังของข้าวโพดที่ผ่านการลวกทุกสภาวะ อย่างไรก็ตามข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองที่ผ่านลวกนาน 12-15 นาทีไม่พบการเปลี่ยนแปลงกลิ่นรสหลังการละลายน้ำแข็งที่สัปดาห์ 12ของการเก็บรักษา นอกจากนี้ข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองที่ผ่านการลวกด้วยไอน้ำนาน 15 นาที ยังคงมีปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพสูงกว่าการลวกที่สภาวะอื่นๆ (p<0.05) โดยมีปริมาณลูทีน ซีแซนทีน และกรดเฟอรูลิคเป็น 36.10,36.70 และ 96.63 มก./100 กรัม (น้ำหนักสด) แต่การลวกด้วยไมโครเวฟทำให้เกิดการสูญเสียน้ำออกจากเมล็ดข้าวโพดส่งผลให้ลักษณะปรากฏของเมล็ดข้าวโพดเหี่ยวย่นไม่เป็นที่ยอมรับ ดังนั้นจึงคัดเลือกสภาวะการลวกด้วยไอน้ำนาน 15 นาที สำหรับศึกษาผลของกระบวนการแช่เยือกแข็ง

เมื่อนำข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองมาลวกด้วยไอน้ำนาน 15 นาที และแช่เยือกแข็งด้วยตู้แช่แข็งเชิงการค้า การแช่เยือกแข็งด้วยลมเย็น และการจุ่มไนโตรเจนเหลวพบว่า เมื่อเปรียบเทียบกับข้าวโพดหวานฝักสดแช่เยือกแข็งที่ไม่ผ่านการลวก ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยใช้ลมเย็นมีค่าความแตกต่างโดยรวมของสีมากที่สุด รองลงมาคือ ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยการจุ่มไนโตรเจนเหลว และข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งด้วยตู้แช่แข็งเชิงการค้า (p<0.05) ค่าสี (L*, a* และ b*) ของข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งด้วยวิธีต่างๆ มีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้นในระหว่างการเก็บรักษานาน 4 เดือน (p<0.05) ความแตกต่างโดยรวมของสีของข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยวิธีตู้แช่แข็งเชิงการค้ามีค่าเพิ่มสูงขึ้นในระหว่างการเก็บรักษา (p≤0.05) ในขณะที่ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยการใช้ลมเย็นและการจุ่มไนโตรเจนเหลวมีค่าลดลงในระหว่างการเก็บรักษา (p≤0.05) ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยใช้ตู้แช่แข็งเชิงการค้าและการใช้ลมเย็นไม่มีการเปลี่ยนแปลงความแน่นเนื้ออย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการเก็บรักษานาน 4 เดือน (p>0.05) ในขณะที่ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยการจุ่มไนโตรเจนเหลวมีแนวโน้มของความแน่นเนื้อเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเก็บรักษานาน 2-4 เดือน (p≤0.05) ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งทั้งสามวิธีมีปริมาณลูทีนและซีแซนทีนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (p≤0.05) แต่มีปริมาณกรดเฟอรูลิคและสารประกอบฟีนอลิคทั้งหมดลดลง (p≤0.05) ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งด้วยวิธีการที่ต่างกันมีปริมาณกรดเฟอรูลิค ลูทีน และซีแซนทีนแตกต่างกัน (p<0.05) ในขณะที่มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิคทั้งหมดไม่แตกต่างกัน (p>0.05) โดยข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยการใช้ตู้แช่แข็งเชิงการค้ามีปริมาณกรดเฟอรูลิค ลูทีน และซีแซนทีนสูงสุด รองลงมาคือ ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยใช้ลมเย็น และการจุ่มไนโตรเจนเหลว ตามลำดับ เมื่อเก็บรักษาข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งที่อุณหภูมิ -18°ซ นาน 4 เดือน พบว่า ปริมาณกรดเฟอรูลิคมีแนวโน้มลดลงในระหว่างการเก็บรักษา (p<0.05) ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งโดยการใช้ตู้แช่แข็งเชิงการค้ามีแนวโน้มการลดลงของปริมาณลูทีนและ      ซีแซนทีน (p<0.05) ในขณะที่ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งด้วยการใช้ลมเย็นและการจุ่มไนโตรเจนเหลวมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในระหว่างการเก็บรักษา (p<0.05) ปริมาณสารประกอบฟีนอลิคทั้งหมดในข้าวโพดหวานที่แช่เยือกแข็งด้วยวิธีต่างๆ มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในระหว่างการเก็บรักษา ข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งทั้ง 3 วิธีมีความสามารถในการต้านออกซิเดชั่นวิเคราะห์ด้วยวิธี DPPH และ ABTS ไม่แตกต่างกัน (p>0.05) กิจกรรมการต้านออกซิเดชั่นที่วัดด้วยวิธี DPPHและ ABTS มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นในระหว่างการเก็บรักษานาน 0-4 เดือน โดยกิจกรรมการต้านออกซิเดชั่นที่วัดด้วยวิธี DPPHเพิ่มขึ้นในช่วงเดือนที่ 0-2 และกิจกรรมการต้านออกซิเดชั่นที่วัดด้วยวิธี ABTS เพิ่มขึ้นในช่วงเดือน 0-3 ของการเก็บรักษา หลังจากนั้นกิจกรรมการต้านออกซิเดชั่นมีแนวโน้มลดลง (p<0.05) ทั้งนี้ไม่พบเชื้อจุลินทรีย์ทั้งหมด E.coliและโคลิฟอร์มในข้าวโพดหวานแช่เยือกแข็งทั้ง 3วิธีในระหว่างการเก็บรักษานาน 4 เดือน จากผลการทดลองจะเห็นได้ว่า การแช่เยือกแข็งด้วยลมเย็นคงปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองมากที่สุด รองลงมาเป็นการจุ่มไนโตรเจนเหลวและการใช้ตู้แช่แข็งเชิงการค้า ตามลำดับ ทั้งนี้อายุการเก็บเกี่ยว สายพันธุ์ การเตรียมการแปรรูป วิธีการแช่เยือกแข็งและระยะเวลาในการเก็บรักษามีผลต่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและกิจกรรมของเอนไซม์ รวมถึงคุณภาพในการบริโภคของข้าวโพดหวานพันธุ์นวลทองแช่เยือกแข็งทั้งฝัก

ดาวน์โหลดไฟล์บทคัดย่อ (PDF)