ผลของอุณหภูมิและระยะเวลาการอบแห้งต่อปริมาณสารเบต้าแคโรทีนและสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์มะยงชิดออสโมซิส

Effects of Drying Temperatures and Times on the Beta-Carotene Content and Physical Properties of Osmosis Mayongchit Product

Authors

  • จตุรงค์ ลังกาพินธุ์
  • สุนัน ปานสาคร
  • อรวัลภ์ อุปถัมภานนท์

Keywords:

มะยงชิด, ออสโมซิส, การอบแห้ง, ซูโครส, เบต้าแคโรทีน, mayongchit, osmosis, drying, glucose, beta-carotene

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของอุณหภูมิและระยะเวลาการอบแห้งต่อปริมาณสารเบต้าแคโรทีนและสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์มะยงชิดออสโมซิส โดยนำมะยงชิด (Bouea macrophylla Giff.) พันธุ์ทูลเกล้าหั่นเป็นชิ้นขนาดประมาณ 2x3x0.5 cm. (กxยxส) ออสโมซิสในสารละลายซูโครส 50ºBrix เป็นเวลา 5 hr พบว่ามะยงชิดสดความชื้น 65.14%wb และลดลงหลังการออสโมสซีสที่ 47.87%wb หลังการอบแห้งใช้เวลาเท่ากับ 330, 180 และ 130 min ที่อุณหภูมิ 50, 60 และ 70ºC ตามลำดับ เพื่อให้ได้ความชื้นสุดท้ายประมาณ 18%wb และค่าวอเตอร์แอคติวิตี้ (aw) ต่ำกว่า 0.6 ให้ลักษณะของอัตราการลดลงของความชื้นในการอบแห้งมีความสัมพันธ์ไม่เป็นเชิงเส้นกับเวลาอบแห้ง และที่อุณหภูมิการอบแห้งสูง (70°C) มีค่าอัตราการอบแห้งสูงสุด 6.719 g/hr จากนั้นวิเคราะห์สมบัติทางเคมีกายภาพพบว่าการเพิ่มอุณหภูมิในการอบแห้งมีผลทำให้สีของผลิตภัณฑ์มีแนวโน้มเข้มขึ้นสังเกตได้จากค่าความแตกต่างสีโดยรวม (DE*) มีแนวโน้มสูงขึ้นสอดคล้องกับการลดลงของความสว่าง (L*) และค่าความเป็นสีเหลือง (b*) ในขณะที่ค่าความเป็นสีแดง (a*) เพิ่มขึ้นการอบแห้งที่อุณหภูมิสูงโมเลกุลน้ำน้อยลงทำให้ค่าปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (TSS) เพิ่มสูงขึ้น เนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์แข็งขึ้นให้ค่าสูงสุดที่การอบแห้ง 70ºC เท่ากับ 10.42 N ในส่วนปริมาณสารเบต้าแคโรทีนให้ค่าสูงสุดกับมะยงชิดสดเท่ากับ 0.448 mg/100 g FW และลดลงหลังการออสโมซิสร่วมกับการอบแห้ง  This research was to study the effects of drying temperatures and times on the beta-carotene content and physical properties of the osmosis mayongchit product. Mayong chid (Bouea macrophylla Giff.) Thullao variety was cut to sizes of 2x3x0.5 cm. (WxDxH), and then soaked in sucrose concentration at 50°Brix for 5 hr. It was found that the moisture content of fresh mayongchit was 65.14%wb and decreased after osmosis to 47.87%wb. After drying, the drying time was 330, 180 and 130 min at 50, 60 and 70ºC respectively, for which the final moisture content was about 18%wb and the water activity (aw) was lower than 0.6. The decreasing rate of moisture content during drying had a nonlinear relationship with drying time. The high drying temperature (70ºC) gave the highest drying rate of 6.719 g/hr. For physicochemical properties analysis, the results showed that increasing the drying temperature resulted in the product's color tending to darken, as observed from the total color difference (DE*) tending to increase. This corresponded to the decreases in lightness (L*) and yellowness (b*), and an increase in redness (a*). At high temperatures, less water molecules resulted in an increase in the total dissolved solids (TSS). The texture of the product was solidified with a maximum value of 10.42 N at a drying temperature of 70ºC. In terms of beta-carotene content, the highest value in fresh mayongchit was 0.448 mg/100 g FW and decreased after osmosis with drying.

References

Aktas, T., Ulger, P., Daglioglu, F. & Hasturk, F. (2013). Change of nutritional and physical quality characteristics during storage of osmosis pretreated apple before hot air drying and sensory evaluation. Journal of Food Quality, 36(6),411–425.

AOAC. (2005). Official methods of analysis of the association of official analytical chemists. (18thed). Gaithersburg, MD: Association of Official Analytical Chemists.

Bartolomé, P.A., Rupérez, P. & Fúster, C. (1996). Non-volatile organic acids, pH and titratable acidity changes in pineapple fruit slices during frozen storage. Journal of the Science of Food and Agriculture, 70(4), 475-480.

Barrera, C., Betoret, N. & Fito, P. (2004). Ca2+ and Fe2+ influence on the osmotic dehydration kinetics of apple slices (var. Granny Smith). Journal of Food Engineering, 65(1),9-14.

Billaud, C., Brun-Mérimée, S., Louarme, L., & Nicolas, J. (2004). Effect of glutathione and Maillard reaction products prepared from glucose or fructose with glutathione on polyphenoloxidase from apple - I: Enzymatic browning and enzyme activity inhibition. Food Chemistry, 84(2), 223-233.

Chandra, S. & Kumari, D. (2015). Recent Development in Osmotic Dehydration of Fruit and Vegetables: A Review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 55(4),552-561.

Changchub, L. & Lertworasirikul, S. (2011). Process development of osmotic dehydrated lemon albedo. In Proceedings of 49th Kasetsart University Annual Conference: Agro-Industry. Bangkok: Kasetsart University. (in Thai)

Chinnasarn, S., Pleansri, A. & Manomaihataitip, P. (2013). Effect of Osmotic Solution on Mass Transfer and Quality of Intermediate Moisture Leech Lime Product. Agricultural Sci. J., 44(2) (Suppl.),1-4. (in Thai)

Dermesonlouoglou, E.K., Giannakourou, M.C. & Taoukis, P.S. (2007). Stability of dehydrofrozen tomatoes pretreated with alternative osmotic solutes. Journal of Food Engineering, 78(1),272-280.

Fellows, P. (2000). Food Processing Technology Principles and Practice, 2nd ed., Woodhead Publishing Limited, Cambridge, 575p.

Ferrari, C.C. & Hubinger, M.D. (2008). Evaluation of the mechanical properties and diffusion coefficients of osmodehydrated melon cubes. International Journal of Food Science and Technology, 43(11),2065-2074.

Jongthet, N. (2010). nutritional value in fruit. (1st edition). Department of Health, Ministry of Public Health. Printing House of the Agricultural Cooperative Association of Thailand Limited.

Kaleemullah, S. & Kailappan, R. (2006). Modeling of thin-layer drying kinetics of red chillies. Journal of Food Engineering, 76(1),531-537.

Khan M.R. (2012). Osmotic dehydration technique for fruit preservation-A review. Pakistan Journal of Food Sciences, 22(2),71-85.

Khamchu, W. & Yuenyongputtakal, W. (2007). Effect of Sucrose and NaCl on Mass Transfer during Osmotic Treatment of Muskmelon (Cucumis melo L.). Agricultural Sci. J., 38(6) (Suppl.),91-94. (in Thai)

Khongsomphet, S. & Yuenyongputtakal, W. (2014). Effect of osmotic dehydrated combined with vacuum condition on quality of intermediate moisture Kluai Khai (Musa AA group). Proceedings of 52nd Kasetsart University Annual Conference: Agro-Industry. 4-7 Feb. 2014, 106-113. (in Thai)

Kolawole, O. F., Joseph, C. I. & Funke, A. A. (2007). Kinetics of mass transfer and colour changes during osmotic dehydration of watermelon. Journal of Food Engineering, 80(3),979–985.

Liemlaem, S. (2014). Quality of sugaring figs (Ma Nod) Dehydrated by Tray Dryer. Theses and Dissertations. Chiang Mai University. (in Thai)

Martins, S.I.F.S., & van Boekel, M.A.J.S. (2003). Melanoidins extinction coefficient in the glucose/glycine Maillard reaction. Food Chemistry, 83,135-142.

Mill, A.F. (1995). Heat and mass transfer. Richard D. Irwin, Chicago.

Murray, M.T. (1996). Vitamin A and Carotenes. In: Encyclopedia of Nutritional Supplements. 1996, USA: Prima Publishing. pp 19-38.

Nagata, M. & Yamashita, I. (1992) Simple Method for Simultaneous Determinations of Chlorophyll and Carotenoids in Tomato Fruit. Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaish, 39, 925-928.

Nunak, N. (2009). A Review of Factors and Pre-Treatments Affecting Mass Transfer Rate of Food during Osmotic Process. KMUTT Research & Development Journal, 32(1), 191-201.

Nimmanpipug, N. & Therdthai, N. (2013). Effect of osmotic dehydration time on hot air drying and microwave vacuum drying of papaya. Food and Applied Bioscience Journal, 1(1),1-10.

Pattanapa, K. (2010). Process development of osmotically dehydrated Mandarin cv. (Sai-Namphaung). Master of Science Thesis, Kasetsart University. (in Thai)

Pénicaud, C., Achir, N., Dhuique-Mayer, C., Dornier, M. & Bohuon. P. (2011). Degradation of β-carotene during fruit and vegetable processing or storage: reaction mechanisms and kinetic aspects: a review. Fruits, 66, 417-440.

Rattanapanon, N. (2000). Food Chemistry. 4th ed, Odean Store Publisher, Bangkok (in Thai)

Rhim, J. W., Nunes, R. V., Jones, V. A., & Swartzel, K. R. (2008). Kinetics of color change of grape juice generated using linearly increasing temperature. Journal of Food Science, 54(3),776–777.

Ritmanee, T (2017). Quality and Drying Behavior of Dried Star Fruits by Osmotic Dehydration Method. EAU HERITAGE Journal Science and Technology, 11(1),148-159. (in Thai)

Rozek, A., Garcia-Perez, J., Lopez, F., Guell, C. & Ferrando, M. (2010). Infusion of grape phenolics into fruits and vegetables by osmotic treatment: Phenolic stability during air drying. Journal of Food Engineering, 99(2),142-150.

Sacchetti, G., Gianotti, A. & Dalla, R. M. (2001). Sucrose-salt combined effect on mass transfer kinetics and product acceptability, Study on apple osmotic treatments. Journal of Food Engineering, 49(2), 163-173.

Saowapark, S., Summawattana, T. & Artnarong, S. (2014). Effect of Drying Temperature on Quality of Dried Garcinia (Garciniaatroviridis). Agricultural Sci. J., 45(2)(Suppl.), 37-40. (in Thai)

Sakooei-Vayghan, R.; Peighambardoust, S.H.; Hesari, J.; & Peressini, D. (2020). Effects of osmotic dehydration (with and without Sonication) and pectin-based coating pretreatments on functional properties and color of hot-air dried apricot cubes. Food Chemistry, 311(1), 125978.

Seehanam, P., Somniyam, V., & Munrot, D. (2016). Influence of fruit size on quality of Marian Plum cv. Sawasdee (Bouea macrophylla Giff. cv. Sawasdee). KHON KAEN AGR. J., 44(1),95-104.

Sirijariyawat, A. (2015). Influence of Osmodehydrofreezing on Melon Quality. The public health journal of burapha university, 20(2),118-130.

Smitinan, T. (1980). Species of Thailand. (Botanical name - native name). Department of Forestry, Ministry of Agriculture and Cooperatives, Bangkok. 379 p. (in Thai)

Sripui, J. (2003). Fruit and vegetable processing. Academic Service Centre Khon Kaen University, 11(1): 58-64.

Tanongkankit, Y., Narkprasom, K. & Narkprasom, N. (2016). Effect of Processing on Physical Property and Carotenoid Content in Natural Food Colorant from Gac aril. Journal of Food Technology, Siam University, 11(1), 47-52. (in Thai)

Therdthai, N. (2008). Agro-industrial process design. Bangkok: Kasetsart University. (in Thai)

Tovar, B., García, H.S. & Mata, M. (2005). Evolution of carbohydrates of pre-cut mango slices subjected to osmotic dehydration. Plant Foods for Human Nutrition, 60(4),181-186.

Torregiani, D. (1993). Osmotic Dehydration in Fruit and Vegetable Processing, Food Research International. 26(1),59-69.

Yetenayet, B. & Hosahalli, R. (2010). Going beyond conventional osmotic dehydration for quality advantage and energy savings. European Journal of Applied Science and Technology, 1(1),1-15.

Downloads

Published

2023-12-14