More Related Content More from Gawewat Dechaapinun More from Gawewat Dechaapinun (20) เธเธ—เธ—เธตเน 43. Fruit and vegetable
2.2 การเปลี่ยนแปลงทางเคมี (chemical
changes)
2.2.1 การเกิด lipid oxidation
2.2.2 การเกิดสีนำ้าตาลที่ไม่ได้เกิด
จากกิจกรรมของเอนไซม์ Maillard
reaction
2.3 การเปลี่ยนแปลงสีของรงควัตถุ เช่น
คลอโรฟิลล์ แอนโทไซยานิน
คาร์โรทีน
2.4 การเสื่อมคุณค่าทางโภชนาการ เช่น
การสลายตัวของวิตามินจากปัจจัยต่างๆ
4. Fruit and vegetable
1. การเสื่อมคุณภาพของ
ผักและผลไม้
การเสื่อมเสียคุณภาพของอาหาร
คือ การที่อาหารมีการเปลี่ยนแปลง
คุณภาพ ทางด้าน กายภาพ เคมี
ชีวภาพ หรือคุณภาพทางประสาท
สัมผัส ที่ทำาให้อาหารมีสี กลิ่น
รสชาติและเนื้อสัมผัสเปลี่ยนแปลง
ไป
7. Fruit and vegetable
การเสื่อมคุณภาพของผักและ
ผลไม้
1.1 สรีรวิทยาของผักและผลไม้
เนื่องจากผักและผลไม้ยังคงมีการ
หายใจ การคายนำ้า และการเปลี่ยนแป
ลงอื่นๆ อยู่ตลอดเวลา การลดอุณหภูมิ
ห้องเก็บรักษาจะช่วยลดการ
เปลี่ยนแปลงได้ในระดับหนึ่ง
1.2 สิ่งแวดล้อม ตั้งแต่สภาพการเก็บ
เกี่ยว การปฏิบัติภายหลังการเก็บ
เกี่ยว การขนถ่าย ขนส่งและการ
บรรจุ รวมถึงบาดแผล โรคและแมลง
จากสาเหตุที่สำาคัญ 2 ประการคือ
8. Fruit and vegetable
2. การเปลี่ยนแปลงของผัก
และผลไม้
2.1 การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก
กิจกรรมของเอนไซม์(enzymatic
changes)
เอนไซม์ที่พบในเนื้อเยื่อพืชสามารถทำาให้เกิด
การเปลี่ยนแปลงทั้งที่พึงประสงค์และไม่พึง
ประสงค์
การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเช่น การเกิดสี
นำ้าตาล ความอ่อนตัวของเนื้อเยื่อ การเกิด
กลิ่นรสที่ผิดปกติ การสูญเสียสีเขียวของคลอ
โรฟิลล์ และสูญเสียคุณค่าทางอาหาร
ซึ่งมีเอนไซม์และปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องแสดงใน
9. Fruit and vegetable
างที่ 4.1 เอนไซม์ที่สำาคัญที่พบในพืช
เอนไซม์ ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น ผลของปฏิกิริยา
โพลีฟีนอลออ
กซิเดส
(polyphenol
oxidase)
เร่งการออกซิเดชัน
ของสารประกอบฟี
นอล
เกิดโพลิเมอร์ที่มี
สีนำ้าตาล
โพลีกาแลกทู
โรเนส
(polygalact
uronase)
เร่งการสลายตัวของ
พันธะไกลโคซิดิก
(glycosidic
linkage)ของกรดโพ
ลีกาแลกทูโลนิก
(polygalacturonic
acid) ในโมเลกุลเพ
คติน
ทำาให้เนื้อเยื่อ
อ่อนตัว (Tissue
softening)
13. Fruit and vegetable
2.1.1 การเกิดสีนำ้าตาลจาก
กิจกรรมของเอนไซม์
การเกิดสีนำ้าตาลเป็นปรากฏการณ์
หนึ่งที่เกิดขึ้นกับอาหารทั้งใน
ระหว่างการแปรรูปและการเก็บ
รักษา
ซึ่งมีผลต่อความคงตัว และคุณค่า
ทางโภชนาการ
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นมีทั้งจากกิจกรรม
ของเอนไซม์ ที่เรียกว่า Enzymatic
Browning และที่ไม่ได้เกิดจาก
15. Fruit and vegetable
การเกิดสีนำ้าตาลเมื่อตัดแต่งผักและ
ผลไม้ โดยเฉพาะผลไม้ที่มีเนื้อสี
ขาว เช่น ผลแอปเปิ้ล หรือในนำ้าผล
ไม้
กลไกการเกิดสีนำ้าตาลสามารถ
อธิบายจากการเปลี่ยนแปลงทาง
ชีวเคมีจากกิจกรรมของเอนไซม์
polyphenol oxidase ทำาปฏิกิริยา
กับฟีนอลในสภาวะ ที่มีออกซิเจน
การเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึง
ประสงค์
16. Fruit and vegetable
รูปที่ 4.2 โครงสร้างของเนื้อเยื่อพืช ที่องค์
ประกอบภายในเซลล์ที่
เป็นที่อยู่ของสารประกอบฟีนอลและ
เอนไซม์
POD -peroxidase
18. Fruit and vegetable
1)polyphenol
oxidase
การเกิดสีนำ้าตาลจากกิจกรรมของ
เอนไซม์มักเกิดขึ้นกับผักและผลไม้
โดยเอนไซม์ที่เป็นตัวเร่งคือ
เอนไซม์ในกลุ่มของ พอลีฟีนอ
ลออกซิเดส ที่ประกอบไปด้วย
เอนไซม์ phenoloxidase,
phenolase, monophenol
oxidase, diphenol oxidase และ
tyrosinase
19. Fruit and vegetable
ซิเดส
(polyphenol oxidase;
PPO)
เอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดส (EC
1.10.3.1; o-diphenol
oxidoreductase)
เป็นเอนไซม์ออกซิโดรีดักเตส ที่สา
มารถไฮโดไลซ์สารประกอบฟีนอล
ในสภาวะที่มีออกซิเจนเป็นตัวรับ
ไฮโดรเจนอะตอม (hydrogen
acceptor)
เอนไซม์พอลิฟีนอลออกซิเดสในพืช
21. Fruit and vegetable
กิจกรรมของเอนไซม์
เอนไซม์ polyphenol oxidase มี
ค่า pH ที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 5 ถึง
7 และ pH ตำ่าสุดประมาณ 3 จะสูญ
เสียกิจกรรมของเอนไซม์แบบไม่ผัน
กลับ (irreversibly inactivated)
เนื่องจากเอนไซม์มีโมเลกุลของ
ทองแดง (copper) ในโครงสร้าง
ถ้าทำาปฏิกิริยากับ reagent ในการ
ดึงหมู่ prosthetic group ออกจาก
24. Fruit and vegetable
คำาถาม (ออกสอบแน่นอน)
การใช้วิธีการเหล่านี้ไปทำาให้ลดการ
เกิดสีนำ้าตาลได้หรือไม่ และกลไกเป็น
อย่างไร?
1. วิตามินซี
2. นำ้ามะนาว
3. นำ้าส้มสายชู
4. แช่นำ้าเกลือ
5. แช่นำ้า
6. การต้ม การ
ลวก
7. บรรจุ
สุญญากาศ
25. Fruit and vegetable
1. ทาง
กายภาพ
1. ทาง
กายภาพ
ให้ความ
ร้อน
การลวกด้วยไอนำ้าและนำ้า
ร้อน (70-105 องศา
เซลเซียส)
พาสเจอร์ไรส์ (60-85 องศา
เซลเซียส)
ใช้ความ
เย็น
การแช่เยือกแข็งที่ -18
องศาเซลเซียส
การควบคุมการเกิดสีนำ้าตาล
26. Fruit and vegetable
Chelating
agent
Sodium azide , Cyanide,
Carbon monoxide, Halide
Salt (CaCl2
, NaCl) Tropolone,
Ascorbic acid, Sorbic acid,
Polycarboxylic acids (citric,
malic, tartaric, oxalic และ
succinic acid),
Polyphosphate, EDTA,
ดึงออกซิเจน
ออก
(remove
oxygen)
บรรจุสุญญากาศ แช่ในนำ้า นำ้า
เชื่อม หรือนำ้าเกลือ
2.ทางเคมี2.ทางเคมี
27. Fruit and vegetable
Reducing
agent
Ascorbic acid , Erythorbic
acid, Butylated
hydroxyanisole (BHA) ,
Butylated hydroxytoluene
(BHT), Propyl gallate
ดึงสารฟีนอ
ลออก
(remove of
phenol)
Complexing agent
(cyclodextrins, sulphate
polysaccharides, chitosan)
Enzymatic
modificatio
n
o-methyltransferase,
Protocatechuate 3,4-
dioxigenase
2.ทางเคมี2.ทางเคมี
31. Fruit and vegetable
การใช้กรดซิตริก
กรดซิตริกหรือกรดมะนาว เพื่อการ
ยับยั้งการเกิดสีนำ้าตาล
หลักการ
1. กรดซิตริกจะทำาหน้าที่ลดค่า pH ให้ตำ่า
กว่าค่า pH ที่เหมาะสมของเอนไซม์ จึง
ทำาให้กิจกรรมของเอนไซม์ PPO ลดลง
2. กรดซิตริกยังทำาหน้าที่เป็นสารคีเลท
(Chelating agent)จับกับทองแดงที่
บริเวณเร่งของเอนไซม์ PPO เมื่อ
ทองแดงถูกดึงออกจะทำาให้เอนไซม์
33. Fruit and vegetable
2.1.2 การเปลี่ยนแปลงสีของรงควัตถุจาก
กิจกรรมของเอนไซม์
เอนไซม์ที่มีบทบาทสำาคัญ
1) พอลีฟีนอลออกซิเดส (กล่าวไป
แล้ว)
2) เอนไซม์ลิพอกซิจิเนส
(lipoxygenase)
3)คลอโรฟีลเลส (Chlorophyllase)
34. Fruit and vegetable
2) เอนไซม์ลิพอกซิจิเนส
ชื่อ linoleate: oxygen
oxidoreductase
ชื่อตามระบบของเอนไซม์ EC
1.13.11.12
เอนไซม์นี้มีผลต่อการทำาลายคลอโร
ฟิลล์และแคโรทีนอยด์
ทำาให้เกิดกลิ่นและรสชาติที่เปลี่ยนไป
เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน เช่นมี
กลิ่นคล้ายหญ้าแห้ง
38. Fruit and vegetable
3) เอนไซม์คลอโรฟิลล์เลส
ชื่อ chlorophyll chlorophyllido-
hydrolase
ชื่อตามระบบ EC 3.1.1.14
ซึ่งพบได้ในพืช
เอนไซม์นี้มีผลเร่งการตัดหมู่ไฟทิล
(phytyl) ออกจากโมเลกุลของคลอโร
ฟิลล์ทำาเกิดหมู่ไฟทอล (phytol) และ
คลอโรฟิลล์ไรด์(chlorophyllide)
ทำาให้คลอโรฟิลล์เปลี่ยนรูปจากที่ไม่
ละลายนำ้ามาละลายนำ้าได้มากขึ้น
40. Fruit and vegetable
2.1.2 การเปลี่ยนแปลงเนื้อสัมผัสจาก
กิจกรรมของเอนไซม์
เอนไซม์เพคติเนสแบ่งได้เป็น
3 ชนิด
1) เพคตินเอสเทอเรส (PE)
2) พอลิกาแล็กทูโรแนส (PG)
3) เพกเทตไลเอส (PL)
41. Fruit and vegetable
1) เพคตินเอสเทอเรส (PE)
pectinesterase, Pectin
pectylhydrolase, EC 3.1.1.11
จะเร่งปฏิกิริยาการไฮโดรไลซ์
พันธะ methyl ester เพื่อแยกหมู่
methyl ออกจากสารเพคติน
ไม่ได้ย่อยสลายพันธะไกลโคซิล มี
ผลต่อการลดความแน่นเนื้อของผัก
และผลไม้โดยตรง
ผลิตภัณฑ์ที่ได้คือกรดเพคติก
43. Fruit and vegetable
2) พอลิกาแล็กทูโรแนส
(PG)
polygalacturonase, Poly-α-1,4
galacturonide
glycanohydrolase, EC 3.2.1.15
เอนไซม์นี้ทำาหน้าที่ไฮโดรไลซ์
พันธะไกลโคซิลในสาย เพคติน
มีผลต่อการลดความแน่นเนื้อของ
ผักและผลไม้
45. Fruit and vegetable
3) เพกเทตไลเอส (PL)
pectate lyase, poly-α-1,4
galacturonide lyase, EC 4.2.2.2)
เอนไซม์นี้ทำาหน้าที่ไฮโดรไลซ์
พันธะไกลโคซิลในสาย เพคติน
ผลที่ได้คือเพคตินมีสายที่สั้นลงโดย
พอลิเมอร์ที่เกิดขึ้นสายหนึ่งมีปลายรี
ดีวซ์และอีกสายพอลิเมอร์มีพันธะคู่
มีผลต่อการลดความแน่นเนื้อของ
ผักและผลไม้
47. Fruit and vegetable
การหืน (rancidity)
การหืน (rancidity) หมายถึง การที่
กลิ่นและรสเปลี่ยนแปลงหรือเสียไป
โดยเฉพาะอาหารที่มีไขมันเป็นองค์
ประกอบ การหืนของไขมันเป็น
ลักษณะที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งการหืน
อาจเกิดเนื่องจากปฏิกิริยาของ
เอนไซม์ จุลินทรีย์ และการ
ออกซิเดชันจากออกซิเจนใน
บรรยากาศ
49. Fruit and vegetable
2.2 การเปลี่ยนแปลงทางเคมี
(chemical changes)
2.2.1 การเกิด lipid oxidation
1) ปฏิกิริยาไลโพไลซีส (lipolysis)
2) ปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidative
rancidity)
3) ปฏิกิริยาคีโตน (ketonic
rancidity)
50. Fruit and vegetable
ปฏิกิริยาไลโพไลซีส
(lipolysis)
พบในขณะทอดอาหารที่มีนำ้าหรือ
มีความชื้นและใช้อุณหภูมิสูง
ปริมาณกรดไขมันอิสระที่เกิดขึ้น
ทำาให้เกิดควัน
การตรวจวัดจะใช้วิธี Acid value
(A.V) ค่า A.V.
Acid Value=mgKOH ทำาให้
FFA1gในไขมันเป็นกลาง
ถ้าค่า A.V สูง แสดงว่าไตรกลีเซ
51. Fruit and vegetable
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน
(oxidative rancidity)
ปฏิกิริยาออโตออกซิเดชัน
(autoxidation) ที่พันธะคู่ของกรด
ไขมันชนิดที่ไม่อิ่มตัว ทำาปฏิกิริยากับ
ออกซิเจน
มีผลให้คุณค่าทางโภชนาการลดลง
และยังทำาลายวิตามินต่างๆที่ละลาย
ในไขมันและนำ้ามันด้วย
วัดด้วยค่า Peroxide Value (P.V)
Peroxide Value (P.V.) = mg
2Na2SO3ไตเตรทกับไขมัน
P.V. สูงแสดงว่า นำ้ามันหรือไขมันเกิด
53. Fruit and vegetable
2.2.2 การเกิดสีนำ้าตาลจากปฏิกิริยา
เมลลาร์ด (Maillard reaction)
1) early
2) advanced Maillard
reaction
3) final Maillard reaction
54. Fruit and vegetable
ปฏิกิริยาเมลลาร์ด
(Maillard reaction)
สารเริ่มต้นต้องมี
1. amino group (NH2, protein,
polypeptideสายสั้น,Lysine เกิด
ได้มากสุดเพราะมี NH3 2ตัว)
2. Carbonyl group (HO-C=O )พวก
aldehyde(CH2=O), ketone(C=O)
ต้องเป็น reducing sugar
(monosac.ทุกตัว)
หากเร่งโดยความร้อนปฏิกิริยาเร็ว
ขึ้น
55. Fruit and vegetable
3 การเปลี่ยนแปลงสีของ
รงควัตถุ
3.1 คลอโรฟิลล์
ยนรูปของคลอโรฟิลล์เป็นอนุพันธ์ในสภาวะต่างๆ (Heaton and Marangon
58. Fruit and vegetable
3.1.2 การรักษาสีเขียวของ
พืชผัก
1) การใช้ด่าง
ป้องกันไม่ให้แมกนีเซียมใน
วงแหวนคลอโรฟิลล์หลุดออกจึง
ป้องกันการเกิดปฏิกิริยาฟีโอไฟติน
ได้
ที่มา Zhang M. et al.,2004; 393-398.
59. Fruit and vegetable
2) การใช้อุณหภูมิสูงและ
ระยะเวลาสั้น
ตารางที่ 4.4 การเปลี่ยนแปลงปริมาณคลอโร
ฟิลล์เอ และบี ในบล็อกโคลี่ ที่เก็บรักษาที่ 15 องศา
เซลเซียส เปรียบเทียบระหว่างชุดควบคุม และชุดที่
ผ่านการให้ความร้อนก่อนการเก็บรักษา
60. Fruit and vegetable
3) การใช้เอนไซม์คลอโร
ฟีลเลส
การเปลี่ยนคลอโรฟิลล์ให้เป็นคลอโร
ฟิลไลด์โดยการทำางานของเอนไซม์คลอ
โรฟีลเลสหรือเอสเทอร์เลส
จะมีความคงตัวมากกว่าคลอโรฟิลล์
เอนไซม์คลอโรฟิลเลสจะทำางานได้ดีใน
สภาวะที่ตัวกลางเป็นนำ้า ที่อุณหภูมิ 65-
75 องศาเซลเซียส
กิจกรรมของเอนไซม์จะเสียไปเมื่อได้รับ
อุณหภูมิ 70o
ซ10 นาที
61. Fruit and vegetable
-CO2CH3
(Heat)
+Zn2+
-CO2CH3
(Heat)
Zn-Pheophytin Pyropheophytin
Pheophytin
Zn-pyropheophytin
Chlorophylls
+Zn2+
Acid
condition
H Zn
Opt. pH 4-6 LaBorde and von Elbe (1994)
Opt. pH 5
Opt. 300 ppm
New green color form of chlorophyll derivatives
(LaBorde and vonElbe, 1994 Ngo and Zhao, 2007; LaBorde and von Elbe, 1994 a,b; Canjura, et al., 1999).
110 o
C for 15 minutes
4) การทำาให้เกิดสารประกอบ
เชิงซ้อนกับโลหะ
62. Fruit and vegetable
3.2 แอนโทไซยานิน
(Anthocyanin)
การเปลี่ยนแปลงสีตามค่าพีเอช
ผลเชอรี่ที่มีสีแดง pH 3 จะเปลี่ยน
เป็นสีนำ้าเงิน pH 9
ถูกทำาลายได้ง่ายในการแปรรูป
อาหาร
เมื่อใช้อุณหภูมิสูง ความเข้มข้น
นำ้าตาลสูง พีเอช กรดอะมิโน กรด
อินทรีย์ต่างๆ และออกซิเจน ทำาให้
เร่งการเสื่อมสลายของเอนโทไซยา
63. Fruit and vegetable
ตัวอย่างเช่น แยมสตอรเบอรีซึ่งมี
สีแดง เมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง
นาน 2 ปี จะเปลี่ยนเป็นสีนำ้าตาล
แดง เนื่องจากมีสารโฟ
ลบาเฟน(phlobaphen) เกิดขึ้นใน
ระหว่างการเก็บรักษา
64. Fruit and vegetable
3.3 คาร์โรทีนอยด์
ในระหว่างการแปรรูป
การลวกจะมีผลต่อคาร์โรทีนอยด์
เพียงเล็กน้อย เพราะแคโรทีนอยด์
อยู่ในรูปที่ไม่ละลายนำ้า การลวกจะ
ช่วยรักษาแคโรทีนอยด์เพราะจะ
คงตัวได้ดีในอาหารแช่เยือกแข็ง
และอาหารบรรจุกระป๋อง
การทำาแห้งจะทำาลายแคโนทีนอยด์
เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชัน เช่น
แครอทแห้งจะมีสีซีดลง
66. Fruit and vegetable
2.3 การเสื่อมสลายของ
วิตามิน
เกิดจากปัจจัยต่างๆ 4 ประการ
แสง
ความเข้มข้นออกซิเจน
อุณหภูมิ
ปริมาณนำ้าอิสระ (water activity,
aw)
67. Fruit and vegetable
2.3.1 การสูญเสียวิตามินซี
(Ascorbic acid)
วิตามินซีเป็นสารรีดิวซิงเอเจนต์
อย่างแรง (strong reducing
agent) ที่มีความคงตัวตำ่า สลายตัว
ง่ายเมื่อถูกแสง อากาศ และความ
ร้อน
ส่วนโลหะหนัก ทองแดงไอออนและ
เหล็กไอออนจะเร่งการสลายตัวของ
วิตามินซีให้เกิดเร็วขึ้น วิตามินซีใน
รูป L-ascorbic acid จะมีคุณค่าทาง
ชีวภาพแต่เมื่อถูกเปลี่ยนเป็น D-
70. Fruit and vegetable
วิตามินบีหนึ่ง
ไม่คงตัวต่อความร้อน ออกซิเจน
pH กลางและด่าง
แต่ไม่ถูกทำาลายด้วยแสง
การหุงต้มอาหารและการเก็บรักษา
ในสภาวะที่เป็นกลางและด่างก็
เป็นการทำาลายวิตามินบีหนึ่งได้
การหุงข้าวในนำ้ากลั่นจะไม่สูญเสีย
วิตามินบีหนึ่ง แต่การหุงด้วยนำ้า
ประปาและนำ้าบ่อจะสูญเสียวิตามินบี