การออกแบบและประเมินสมรรถนะเครื่องสลัดน้ำอุณหภูมิต่ำเพื่อลดการเกิดสีน้ำตาลของผักสลัดกรีนคอสอินทรีย์ตัดแต่งพร้อมบริโภค
คำสำคัญ:
ระบบสลัดน้ำอุณหภูมิต่ำ, การเกิดสีน้ำตาล, ผักสลัดกรีนคอสอินทรีย์, การจัดการหลังการเก็บเกี่ยว, ระบบทำความเย็นบทคัดย่อ
การรักษาคุณภาพของผักตัดแต่งพร้อมบริโภค โดยเฉพาะผักสลัดกรีนคอสอินทรีย์ (Lactuca sativa L. var. longifolia) เป็นความท้าทายสำคัญในการจัดการหลังการเก็บเกี่ยว เนื่องจากการเกิดสีน้ำตาลส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพด้านรูปลักษณ์และการยอมรับของผู้บริโภค งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและประเมินสมรรถนะเครื่องสลัดน้ำอุณหภูมิต่ำสำหรับกระบวนการสลัดน้ำของผักสลัดกรีนคอสอินทรีย์ตัดแต่งพร้อมบริโภค และศึกษาผลของการควบคุมอุณหภูมิระหว่างกระบวนการสลัดน้ำต่อการเกิดสีน้ำตาลของผลิตผล เครื่องต้นแบบได้รับการออกแบบโดยบูรณาการระบบทำความเย็นเข้ากับกระบวนการสลัดน้ำ โดยนำตัวอย่างผักที่ผ่านการตัดแต่งและล้างทำความสะอาดมาสุ่มแบ่งเป็นชุดละ 1 kg ก่อนเดินระบบทำความเย็นล่วงหน้าเป็นเวลา 5 min และสลัดน้ำที่ความเร็วรอบคงที่ 180 rpm เป็นเวลา 15 min ภายใต้สภาวะควบคุมอุณหภูมิต่ำ ซึ่งมีอุณหภูมิลมจ่ายและลมกลับเท่ากับ 18.0 และ 22.3 °C ตามลำดับ ส่วนชุดควบคุมผ่านกระบวนการสลัดน้ำภายใต้สภาวะอุณหภูมิห้องโดยไม่เปิดระบบทำความเย็น หลังการสลัดน้ำ ตัวอย่างของแต่ละสภาวะถูกแบ่งเป็น 20 หน่วยทดลอง หน่วยละ 20 g บรรจุในถุงพอลิเอทิลีน และเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 °C เป็นเวลา 10 วัน โดยติดตามการเกิดสีน้ำตาลด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ภาพถ่ายในระบบสี HSI และกำหนดช่วงมุมสี 35°–50° สำหรับระบุพื้นที่สีน้ำตาล ผลการประเมินสมรรถนะทางวิศวกรรมพบว่า เครื่องมีความสามารถในการทำความเย็น 0.066 TR อัตราการไหลของอากาศ 2.97 m³/min และอัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงาน (EER) 0.73 BTU/h/W ผลการวิเคราะห์พื้นที่การเกิดสีน้ำตาลพบว่า ตัวอย่างที่ผ่านการสลัดน้ำภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำมีพื้นที่การเกิดสีน้ำตาลต่ำกว่า 2.5% ขณะที่ชุดควบคุมมีพื้นที่การเกิดสีน้ำตาลมากกว่า 3.6% และแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p < 0.05) ผลการศึกษาชี้ให้เห็นว่า การสลัดน้ำร่วมกับการควบคุมอุณหภูมิต่ำมีศักยภาพในการลดการเกิดสีน้ำตาลและช่วยรักษาคุณภาพด้านรูปลักษณ์ของผักสลัดกรีนคอสอินทรีย์ตัดแต่งพร้อมบริโภคระหว่างการเก็บรักษา
เอกสารอ้างอิง
เอกรัฐ ชะอุ่มเอียด, และเดือนแรม แพ่งเกี่ยว. (2565). การหาค่าพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมการทำงานของเครื่องสลัดน้ำผักสดตัดแต่งชนิดผักใบด้วยวิธีการออกแบบการทดลอง. วารสาร มทร.อีสาน ฉบับวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 15(3), 57-70.
Aekram, S., Prompuge, W., Wongkhunkaew, P., Samosorn, B., Doncomephang, W., Treerat, N., & Kanjanna, B. (2024). Image processing algorithm for area determination of irregularity quality in leafy green salad. Food Agricultural Sciences and Technology, 10(1), 29-41. Doi: 10.14456/fast.2024.3
Aquino-Bolaños, E. N., & Mercado-Silva, E. (2004). Effects of polyphenol oxidase and peroxidase activity, phenolics and lignin content on the browning of cut jicama. Postharvest Biology and Technology, 33(3), 275-283. Doi: 10.1016/j.postharvbio.2004.03.009
Bhatia, V., Nag, R., Burgess, C. M., Gaffney, M., Celayeta, J. M. F., & Cummins, E. (2024). Microbial risks associated with ready-to-eat fresh produce (RTEFP)–A focus on temperate climatic conditions. Postharvest Biology and Technology, 213, 112924. Doi: 10.1016/j.postharvbio.2024.112924
Bolin, H. R., & Huxsoll, C. C. (1991). Effect of preparation procedures and storage parameters on quality retention of salad-cut lettuce. Journal of Food Science, 56(1), 60-62. Doi: 10.1111/j.1365-2621.1991.tb07975.x
He, Q., & Luo, Y. (2007). Enzymatic browning and its control in fresh-cut produce. Stewart Postharvest Review, 3(6), 1-7. Doi: 10.2212/spr.2007.6.3
Iakimova, E. T., & Woltering, E. J. (2018). The wound response in fresh-cut lettuce involves programmed cell death events. Protoplasma, 255(4), 1225-1238. Doi: 10.1007/s00709-018-1228-y
Li, X., Zhang, S., Wang, Q., & Dong, T. (2023). Diacetyl inhibits the browning of fresh-cut stem lettuce by regulating the metabolism of phenylpropane and antioxidant ability. Foods, 12(4), 740. Doi: 10.3390/foods12040740
Luna, M. C., Tudela, J. A., Tomás-Barberán, F. A., & Gil, M. I. (2016). Modified atmosphere (MA) prevents browning of fresh-cut romaine lettuce through multi-target effects related to phenolic metabolism. Postharvest Biology and Technology, 119, 84-93. Doi: 10.1016/j.postharvbio.2016.05.001
Singh, R. P., & Heldman, D. R. (2014). Introduction to food engineering (5th ed.). Amsterdam: Elsevier, Academic Press.
Song, Y.-H., Akashi, Y., & Yee, J.-J. (2008). A study on the energy performance of a cooling plant system: Air-conditioning in a semiconductor factory. Energy and Buildings, 40(8), 1521-1528. Doi: 10.1016/j.enbuild.2008.02.003
Toivonen, P. M. A., & Brummell, D. A. (2008). Biochemical bases of appearance and texture changes in fresh-cut fruit and vegetables. Postharvest Biology and Technology, 48(1), 1-14. Doi: 10.1016/j.postharvbio.2007.09.004
Zhang, Y., & Kacira, M. (2020). Comparison of energy use efficiency of greenhouse and indoor plant factory system. European Journal of Horticultural Science, 85(5), 310-320. Doi: 10.17660/eJHS.2020/85.5.2
Zhou, T., Harrison, A. D., McKellar, R. C., Young, J. C., Odumeru, J. A., Piyasena, P., Lu, X., Mercer, D. G., & Karr, S. (2004). Determination of acceptability and shelf life of ready-to-use lettuce by digital image analysis. Food Research International, 37(9), 875-881. Doi: 10.1016/j.foodres.2004.05.005