ผลของสารเคลือบผิวต่อการทำแห้งด้วยลมร้อน คุณสมบัติทางเคมีกายภาพและการต้านอนุมูลอิสระของมะม่วงอบแห้ง
Effects of Coating Agents on Convective Drying, Physicochemical and Antioxidant Properties of Dried Mango
Keywords:
สารเคลือบผิว , การเตรียมขั้นต้น , การทำแห้งด้วยลมร้อน , มะม่วงอบแห้ง, Edible coating , pre-treatment , convective drying , dried mangoAbstract
วัตถุประสงค์ของการศึกษาเพื่อประเมินผลของการเตรียมขั้นต้นโดยใช้สารเคลือบผิวต่อการทำแห้งด้วยลมร้อน และคุณลักษณะของมะม่วงอบแห้ง ชิ้นมะม่วงถูกกำจัดน้ำบางส่วนโดยแช่สารละลายซูโครสเป็นเวลา 2 ชั่วโมง และเคลือบผิว ด้วยสารละลายแป้งข้าวโพดและแป้งมันสำปะหลัง ตัวอย่างที่ผ่านการแช่สารละลายซูโครส ตัวอย่างที่ผ่านการแช่สารละลาย ซูโครสและเคลือบผิวด้วยสารละลายแป้งข้าวโพด หรือแป้งมันสำปะหลัง และตัวอย่างที่ไม่ผ่านการเตรียมขั้นต้น (ควบคุม) ทำแห้งด้วยลมร้อนที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10 ชั่วโมง ทำการวิเคราะห์อัตราส่วนความชื้น (moisture ratio, MR) และค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ความชื้น (effective moisture diffusivity, Deff) ระหว่างการทำแห้ง จากการทดลองพบว่าตัวอย่างที่เคลือบผิวด้วยแป้งมันสำปะหลังมีค่าอัตราส่วนความชื้น และ Deff ที่สูงสารเคลือบผิวส่งผลต่อคุณสมบัติทางเคมีกายภาพ และการต้านอนุมูลอิสระของผลิตภัณฑ์อบแห้ง มะม่วงที่ผ่านการกำจัดน้ำบางส่วนและไม่เคลือบผิวมีค่าความสว่างของสี (lightness) ค่าสีเหลือง (yellowness) และความเข้มของสี (chroma) สูงสุด ขณะที่ตัวอย่างควบคุมแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของสีทุกค่าสูงสุด นอกจากนี้ยังสังเกต พบว่าตัวอย่างที่ผ่านการเคลือบผิวด้วยแป้งข้าวโพดมีการปรับปรุงเนื้อสัมผัส ปริมาณความชื้น ปริมาณแคโรทีนอยด์ทั้งหมด ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดและกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ชิ้นมะม่วงที่ผ่านการเตรียมขั้นต้นก่อนทำแห้งด้วยลมร้อนให้ผลเชิงบวกกับกระบวนการทำแห้ง เช่นเดียวกับการปรับปรุงพารามิเตอร์ด้านสีเนื้อสัมผัส สารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ และกิจกรรมการต้านอนุมูลอิสระเมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างควบคุม The objective of this study was to evaluate the effect of edible coating pre-treatment on convective drying and the characteristics of dried mango. Mango slices were osmotically dehydrated in sucrose solution for 2 h and then coated with corn and cassava flour. The sample treated with sucrose, corn flour, cassava flour and without pre-treatment (control) was hot air-dried at 70 oC for 10 h. The moisture ratio and effective moisture diffusivity (Deff) were analyzed during air-drying. The results showed that the sample coating with cassava flour resulted in high moisture ratio and Deff value in dried mango. The coatings differently affected the physicochemical and antioxidant properties of dried products. The sample pretreated with sucrose showed the highest lightness, yellowness and chroma value. Whereas the control sample showed the highest change in all color parameters. Significant improvement in texture, moisture content, total carotenoid content, total phenolic content and antioxidant activity were observed in the sample coated with a corn flour. Furthermore, the mango slices pretreatment before convective drying had a positive effect on the drying process, as well as the improved color parameter, texture, bioactive compounds and antioxidant activity when compared with the control sample.References
Abe-Inge, V., Agbenorhevi, J. K., Kpodo, F. M., & Adzinyo, O. A. (2018). Effect of different drying techniques on quality characteristics of African palmyra palm (Borassus aethiopum) fruit flour. Food Research, 2(4),331–339.
AOAC. (2000). AOAC Official methods of analysis (Association of Official Analytical Chemists, 17th ed). International Inc. Arlington Virginia, USA.
Babiker, E. E., & Eltoum, Y. A. I. (2014). Effect of edible surface coatings followed by dehydration on some quality attributes and antioxidants content of raw and blanched tomato slices. Food Science and Biotechnology, 23(1), 231-238.
Bierhals, V. S., Chiumarelli, M., & Hubinger, M.D. (2011). Effect of cassava starch coating on quality and shelf life of fresh-cut pineapple (Ananas comosusL. Merril cv "Pérola"). Journal of Food Science, 76(1), 62-72.
Bozkir, H., & Ergün, A. R. (2020). Effect of sonication and osmotic dehydration applications on the hot air drying kinetics and quality of persimmon. LWT - Food Science and Technology, 131, 109704.
Bozkir, H., Ergun, A. R., Serdar, E., Metin, G., & Baysal, T. (2019). Influence of ultrasound and osmotic dehydration pretreatments on drying and quality properties of persimmon fruit. Ultrasonics Sonochemistry, 54, 135-141.
Chen, J. P., Tai, C. Y., & Chen, B. H. (2004). Improved liquid chromatographic method for determination of carotenoids in Taiwanese mango (Mangifera indicaL.). Journal of Chromatography A, 1054,261-268.
Chottanom, P., Amornsin, A., Yodthava, N., & Wunnapong, S. (2020). Effect of edible coating on antioxidants and certain properties of dried Jerusalem artichoke. Pakistan Journal of Biological Sciences, 23(3), 271-277.
Eyiz, V., Tontul, I., & Türker, S. (2020). The effect of edible coatings on physical and chemical characteristics of fruit bars. Journal of Food Measurement and Characterization, 14, 1775-1783.
Fratianni, A., Albanese, D., Mignogna, R., Cinquanta, L., Panfili, G., & Di Matteo, M. (2013). Degradation of carotenoids in apricot (Prunus armeniaca L.) during drying process. Plant Foods Human Nutrition, 68(3), 241–246.
Garcia, M. A., Martino, M. N., & Zaritzky, N. E. (1998). Plasticized starch-based coatings to improve strawberry (Fragaria x Ananassa) quality and stability. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 46, 3758-3767.
Ghosh, A., Dey, K., & Bhowmick, N. (2015). Effect of corn starch coating on storage life and quality of Assam lemon (Citrus limon Burn.). Journal Crop and Weed, 11(1), 101-107.
Guiamba, I., Ahrné, L., Khan, M. A. M., & Svanberg, U. (2016). Retention of β-carotene and vitamin C in dried mango osmotically pretreated with osmotic solutions containing calcium or ascorbic acid. Food and Bioproducts Processing, 98, 320–326.
Hossain, M.A., Dey, P., & Joy, R.I. (2021). Effect of osmotic pretreatment and drying temperature on drying kinetics, antioxidant activity, and overall quality of taikor (Garcinia pedunculata Roxb.) slices. Saudi Journal of Biological Sciences, 28, 7269-7280.
Islam, M, Z., Saha, T., Monalisa, K., & Hoque, M. M. (2019). Effect of starch edible coating on drying characteristics and antioxidant properties of papaya. Journal of Food Measurement and Characterization, 13, 2951-2960.
Krishnaiah, D., Bono, A., Nandam, R. N., & Zahari, F. W. (2015). MOJ Food Processing & Technology, 1(1), 1-4.
Klepacka, J., Gujska, E., & Michalak, J. (2011). Phenolic compounds as cultivar-and variety-distinguishing factors in some plant products. Plant Foods Human Nutrition, 66,64-69.
Lago-Vanzela, E.S., do Nascimento, P., Fontes, E.A.F., Mauro, M.A., & Kimura, M. (2013). Edible coatings from native and modified starches retain carotenoids in pumpkin during drying. LWT - Food Science and Technology, 50, 420-425.
Li, S., Ma, Y., Ji, T., Sameen, D. E., Ahmed, S., Qin, W., Dai, J., Li, S., & Liu, Y. (2020). Cassava starch/ carboxymethylcellulose edible films embedded with lactic acid bacteria to extend the shelf life of banana. Carbohydrate Polymers, 248, 116805.
Liu, F.X., Fu, S.H., Bi, X.F., Chen, F., Liao, X.J., Hu, X.S., & Wu, J.H. (2013). Physico-chemical and antioxidant properties of four mango (Mangifera indica L.) cultivars in China. Food Chemistry, 138, 396-405.
Loypimai, P., Moongngam, A., & Chotthanom, P. (2009). Effects of ohmic heating on lipase activity bioactive compounds and antioxidant activity of rice bran. Austalian Journal of Basic and Applied Science, 3, 3642-3652.
Loypimai, P., Sinsiri, N., & Sinsiri, W. (2010). Antioxidant activity and total phenolics in Sugarcane (Saccharum officinarum “KhonKaen 1”) juice. Agricultural Science, 41(1),126-129.
Maran, J.P., Sivakumar, V., Sridhar, R., & Thirugnanasambandham, K. (2013). Development of model for barrier and optical properties of tapioca starch based edible films. Carbohydrate Polymers, 92,1335 -1347.
Muralidhara, B.M., Veena, G.L., Bhattacherjee, A.K., & Rajan, S. (2019). Antioxidants in ripe peel and pulp of twelve mango (Mangifera indica) cultivars. Indian Journal of Agricultural Sciences, 89(10),1582-1584.
Nora, C.D., Muller, C.D.R., de Bona, G.S., Rios, A.D.O., Hertz, P.F., de Jong Jablonski, A., & Flores, S.H. (2014). Effect of processing on the stability of bioactive compounds from red guava (Psidium cattleyanum Sabine) and guabiju (Myrcianthes pungens). Journal of Food Composition and Analysis, 34 (1), 18-25.
Oluwaseun, A.C., Kayode, A., Bolajoko, F.O., Bunmi, A.J., & Olagbaju, A.R. (2013). Effect of edible coatings of carboxy methyl cellulose and corn starch on cucumber stored at ambient temperature. Asian Journal Agriculture and Biology, 1(3), 133-140.
Pinsirodom, P., Taprap, R., & Parinyapatthanaboot, T. (2018). Antioxidant activity and phenolic acid composition in different parts of selected cultivars of mangoes in Thailand. International Food Research Journal, 25(4), 1435-1443.
Rodríguez, M. C., Yepez, C. V., Gonzalez, J. H. G., & Ortega-Toro, R. (2020). Effect of a multifunctional edible coating based on cassava starch on the shelf life of Andean blackberry. Heliyon, 6, e03974.
Rodríguez Pleguezuelo, C. R., Durán Zuazo, V. H., Muriel Fernández, J. L., & Franco Tarifa, D. (2012). Physicochemical quality parameters of mango (Mangifera indica L.) fruits grown in a Mediterranean subtropical climate (SE Spain). Journal of Agricultural Science and Technology, 14(2), 365-374.
Rumainum, I. M., Worarad, K., Srilaong, K., & Yamane, K. (2018). Fruit quality and antioxidant capacity of six Thai mango cultivars. Agriculture and Natural Resources, 52, 208-214.
Salehi, F., & Satorabi, M. (2021). Influence of infrared drying on drying kinetics of apple slices coated with basil seed and xanthan gums. International Journal of Fruit Science, 21(1), 519–527.
Silva, K. S., Garcia, C. C., Amado, L. R., & Mauro, M. A. (2015). Effects of edible coatings on convective drying and characteristics of the dried pineapple. Food Bioprocess Technology, 8, 1465–1475.
Tasie, M. M., Alemimi, A. B., Ali. R. M., & Takeoka, G. (2020). Study of physicochemical properties and antioxidant content of mango (Mangifera indica L.) fruit. Eurasian Journal of Food Science and Technology, 4(2), 91-104.
Udomkun, P., Mahayothee, B., Nagle, M., & Müller, J. (2014). Effects of calcium chloride and calcium lactate applications with osmotic pretreatment on physicochemical aspects and consumer acceptances of dried papaya. International Journal of Food Science & Technology, 49(4), 1122-1131.
Volker, B., Puspitasari-Nienaber, N. L., Ferruzzi, M.G., & Schwartz, S.J. (2002). Trolox equivalent antioxidant capacity of different geometrica isomers of α-carotene, β-carotene, lycopene and zeaxanthin. Food Chemistry, 50,221-226.
Wongkhot, A., Rattanapanone, N., & Chanasut, U. (2012). BrimA, total acidity and total soluble solids correlate to total carotenoid content as indicators of the ripening process of six Thai mango fruit cultivars. Chiang Mai University Journal of Natural Sciences, 11(1), 97-103.
Zzaman, W., Biswas, R., & Hossain, M.A. (2021). Application of immersion pre-treatments and drying temperatures to improve the comprehensive quality of pineapple (Ananas comosus) slices. Heliyon, 7, e05882.
