ผลของสนามไฟฟ้าพัลส์ต่อการดึงน้ำแบบออสโมติกและจลนพลศาสตร์การถ่ายเทมวลของเนื้อสตรอว์เบอร์รี่

Main Article Content

ชิตวัน สมบัติ
ตะชิ มาลัยไพรวัลย์
วรรณธัช แก้วดวงตา
ณัฐธินี ทรายแก้ว
ชัชวาลย์ กันทะลา
พานิช อินต๊ะ
ปพณ สะอาดยวง

บทคัดย่อ

วัตถุประสงค์ของงานนี้ คือ เพื่อศึกษาผลของสนามไฟฟ้าพัลส์ต่อการดึงน้ำแบบออสโมติกและจลนพลศาสตร์การถ่ายเทมวลของเนื้อสตรอว์เบอร์รี่ และเพื่อเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพสตรอว์เบอร์รี่ที่ผ่านการแช่อิ่มด้วยสนามไฟฟ้าพัลส์และการแช่อิ่มแบบดั้งเดิม การศึกษานี้ใช้ความเข้มสนามไฟฟ้าพัลส์ที่ 4 กิโลโวลต์ต่อเซนติเมตร และจำนวนพัลส์ 50, 100, 150 และ 200 พัลส์ ตามลำดับ ผลการศึกษาพบว่าการสูญเสียน้ำและของแข็งของสตรอเบอร์รี่ที่ผ่านสนามไฟฟ้าพัลส์จะสูงกว่าแบบดั้งเดิม มีร้อยละการสูญเสียน้ำและร้อยละของของแข็งที่เพิ่มขึ้นสูงกว่าการแช่อิ่มแบบช้า ส่งผลให้ปริมาณน้ำในสตรอว์เบอร์รี่ลดลงเฉลี่ยร้อยละ 11.99±0.18 และทำให้สารละลายซูโครสมีน้ำหนักเพิ่มเฉลี่ยขึ้นร้อยละ 0.31 ส่งผลให้ค่าความหวานในสารละลายซูโครสลดลงจนมีค่าเฉลี่ย 58 องศาบริกซ์ สตรอเบอรี่เข้มข้นประมาณ 37.67 องศาบริกซ์ ที่มีจำนวนพัลส์ 50, 100, 150 และ 200 พัลส์ สูงกว่าประมาณ 39.67, 40.33, 46.33 และ 45.33 องศาบริกซ์ ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าสนามไฟฟ้าพัลส์ทำให้การถ่ายเทมวลซูโครสเข้าสู่สตรอว์เบอร์รี่สูงกว่าการแช่อิ่มแบบดั้งเดิม วิธีนี้ลดเวลาการแช่ของสตรอเบอรี่แช่อิ่มด้วย 40 องศาบริกซ์ โดยจำนวนพัลส์ที่ 150 พัลส์ ใช้ระยะเวลาน้อยที่สุด 11 ชั่วโมง ส่วนการแช่อิ่มแบบช้าใช้ระยะเวลามากกว่า 24 ชั่วโมง และจากการวิเคราะห์ค่าทางสถิติพบว่าด้านสีของค่า L*, a* และ b* ของสตรอว์เบอร์รี่ที่ผ่านสนามไฟฟ้าพัลส์ไม่มีความแตกต่างกับการแช่อิ่มแบบช้าอย่างมีนัยสำคัญ (p > 0.05) งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่าสนามไฟฟ้าพัลส์ช่วยลดระยะเวลาในการดึงน้ำแบบออสโมติกได้ ทำให้สีพื้นผิวและลักษณะเหมือนสตรอเบอร์รี่สดที่ไม่เปลี่ยนแปลงต่างไปจากเดิม

Article Details

ประเภทบทความ
Engineering and Architecture
ประวัติผู้แต่ง

ชิตวัน สมบัติ

หน่วยวิจัยสนามไฟฟ้าประยุกต์ในงานวิศวกรรม วิทยาลัยเทคโนโลยีและสหวิทยาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตำบลป่าป้อง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ 50220

ตะชิ มาลัยไพรวัลย์

หน่วยวิจัยสนามไฟฟ้าประยุกต์ในงานวิศวกรรม วิทยาลัยเทคโนโลยีและสหวิทยาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตำบลป่าป้อง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ 50220

วรรณธัช แก้วดวงตา

หน่วยวิจัยสนามไฟฟ้าประยุกต์ในงานวิศวกรรม วิทยาลัยเทคโนโลยีและสหวิทยาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตำบลป่าป้อง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ 50220

ณัฐธินี ทรายแก้ว

หน่วยวิจัยสนามไฟฟ้าประยุกต์ในงานวิศวกรรม วิทยาลัยเทคโนโลยีและสหวิทยาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตำบลป่าป้อง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ 50220

ชัชวาลย์ กันทะลา

หน่วยวิจัยสนามไฟฟ้าประยุกต์ในงานวิศวกรรม วิทยาลัยเทคโนโลยีและสหวิทยาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตำบลป่าป้อง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ 50220

พานิช อินต๊ะ

หน่วยวิจัยสนามไฟฟ้าประยุกต์ในงานวิศวกรรม วิทยาลัยเทคโนโลยีและสหวิทยาการ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา ตำบลป่าป้อง อำเภอดอยสะเก็ด จังหวัดเชียงใหม่ 50220

ปพณ สะอาดยวง

สาขาเทคโนโลยีไฟฟ้าอุตสาหกรรม คณะเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏเทพสตรี ถนนนารายณ์มหาราช ตำบลทะเลชุบศร อำเภอเมือง จังหวัดลพบุรี 15000

เอกสารอ้างอิง

[1] Inthasen, K., 2015, Strawberry Planting, Kanchanaburi Agricultural Occupation Promotion and Development Center (Highland Agricultural Extension), Kancha naburi. (in Thai)
[2] Suphamitayothin, P., 2013, Sugar Usage in Fruit and Vegetable Processing, Vegetable and Fruit Technology, Odeon Store Publisher, Bangkok, 185 p. (in Thai)
[3] Claudine, P.T., Anny, F.B. and Robert, N., 2006, Air drying behavior of fresh and osmotically dehydrated onion slices (Allium cepa) and tomato fruits (Lycopersicon esculentum), Int. J. Food Prop. 4: 877-888.
[4] Yuenyongphutthamonthon, V., 2013, Factors influencing on dewatering by osmotic dehydration of fruits and vegetables, Burapha Sci. J. 18: 226-233. (in Thai)
[5] Chandra, S. and Kumari, D., 2015, Recent development in osmotic dehydration of fruit and vegetables, Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 55: 552-561.
[6] Tedjo, W., Taiwo, K.A., Eshtiaghi, N. and Knorr, D., 2002, Comparison of pretreatment methods on water and solid diffusion kinetics of osmotically dehydrated mangos, J. Food Eng. 53: 133-136.
[7] Claudia, S., Stefan, T. and Volker, H., 2012, Mass transport improvement by PEF – Applications in the area of extraction and distillation, pp. 211-232, In Zereshki, S. (ED.), Distillation – Advances from Modeling to Applications, InTech, Rijeka.
[8] Ade-Omowaye, B.I.O., Angersbach, N.K., Taiwo K.A. and Knorr, D., 2001, Use of pulsed electric field pre-treatment to improve dehydration characteristics of plant based foods, Trends Food Sci. Technol. 12: 285-295.
[9] Aprajeeta, J.R., Gopirajah, R. and Anandharamakrishnan, C., 2015, Shrinkage and porosity effects on heat and mass transfer during potato drying, J. Food Eng. 144: 119-128.
[10] Ashok, S.Y. and Satya, V.S., 2014, Osmotic dehydration of fruits and vegetables: A review, J. Food Sci. Technol. 51: 1654-1673.
[11] Parniakov, O., Olivier B., Nikolai, L. and Eugene, V., 2016, Effects of pulsed electric fields assisted osmotic dehydration on freezing-thawing and texture of apple tissue, J. Food Eng. 183: 32-38.
[12] Eugene, V. and Nikolai, L., 2008, Pulsed-Electric Fields Induced Effects in Plant Tissues: Fundamental Aspects and Perspectives of Applications, pp. 68-69, In Vorobiev, E. and Lebovka, N. (Eds.), Electrotechnologies for Extraction from Food Plants and Biomaterials, Springer-Verlag, New York.
[13] Tylewicz, T.L., Silvia, T., Cinzia, M., Santina, R., Nocolo, D., Luca, L. and Maeco, D.R., 2017, Effect of dehydration on physico-chemical characteristics of organic strawberries, J. Food Eng. 213: 2-7.
[14] Chenlo, F., Moreira, C., Fernández-Herrero, C. and Vázquez, G., 2007, Mass transfer during osmotic dehydration of chestnut using sodium chloride solutions, J. Food Eng. 73: 164-173.
[15] Daniel. M, Prasad, R., Aniraban, D., Sawinder, K. and Chayanika, S., 2017, Recent advances in conventional drying of foods, J. Food Technol. Pres. 1: 25-34.
[16] Maria, A.M., Sandra, M.M. and Alan, E.R., 2004, Vacuum drying of osmotic dehydrated apple slices, pp. 2084-2090, Proceedings of the 14th International Drying Symposium, São Paulo.
[17] Kaymak-Ertekin, F. and Sultanoglu, M., 2000, Modelling of mass transfer during osmotic dehydration of apple, J. Food Eng. 46: 243-250.
[18] Sardyoung, P., Singkat, C., Thongbai, P., Sriyod, O., Yawootti, A. and Intra, P., 2017, Effect of electric field strength on quality of milk tea in pulsed electric field disinfection process, J. KMUTNB 27: 265-279. (in Thai)
[19] Kempkes, M.A., 2010, Pulsed electric field (PEF) systems for commercial food and juice processing, Case Stud. Novel Food Process. Technol. 2010: 73-102.
[20] Eshtiagh, M.N. and Knorr, D., 2002, High electric field pulse pretreatment: Potential for sugar beet processing, J. Food Eng. 52: 265-272.
[21] Jayaram, S., 2000, Sterilization of liquid foods by pulsed electric fields, IEEE Electr. Insul. Mag. 16(6): 17-25.
[22] Vorobiev, E. and Lebovka, N., 2008, Pulsed-electric fields induced effects in plant tissues: Fundamental aspects and perspectives of applications, J. Food Eng. 10: 68-69.
[23] Dellarosa, N., Tappi, S., Ragni, L., Laghi, L., Rocculi, P. and Dalle R.M., 2016, Metabolic Response of fresh-cut apples induced by pulse electric fields, Innov. Food Sci. Technol. 38: 356-364.
[24] Von, V., Ingenieur, D. and Topft, S., 2006, Pulsed electric fields (PEF) for permeabilization of cell Membranes in food and bioprocessing applications, pp. 1-7, In Process and Equipment Design and Cost Analysis, Berlin University, Berlin.
[25] Traffano-Schiffo, M.V., Tylewicz, U., Castro-Giraldez, M., Fito, P.J., Ragni, L. and Dalla Rosa, M., 2016, Effect of pulsed electric fields pre-treatment on mass transport during the osmotic dehydration of organic kiwifruit, Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 38: 243-251.
[26] Sirichariwanawat, A., Phakun, W. and Asanok, A., 2015, Effect of freezing on quality of ripe mango flesh, KKU Agric. J. 43: 846-850. (in Thai)
[27] Srivongphet, S., Bunyakiet, D. and Boonprasompoollab, P., 2014, Postharvest quality of strawberry fruit cv. No. 80 and No. 329, KKU Agric. J. 42(4): 463-472. (in Thai)