การใช้ฟิล์มไคโตซานที่มีสารสกัดจากชาเขียว Camellia sinensis ในการยืดอายุการเก็บผลิตภัณฑ์ไส้กรอกหมู

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ ศึกษาการใช้ฟิล์มไคโตซานที่เติมสารสกัดชาเชียวเพื่อยืดอายุการเก็บผลิตภัณฑ์ไส้กรอกหมู โดยแบ่งการทดลองออกเป็น 3 ขั้นตอน ขั้นตอนแรกเป็นการศึกษาภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมสารสกัดชาเขียวโดยศึกษาผลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการสกัดต่อปริมาณสารประกอบฟีนอลลิกทั้งหมด (total phenolic content, TPC) พบว่าอุณหภูมิและเวลาที่เหมาะสมต่อการสกัดชาเขียวคือ อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียส (°C) เวลา 20 นาที (min) ซึ่งเป็นภาวะที่ให้ปริมาณสารประกอบฟีนอลิก 154.77 mg gallic acid equivalent/g sample (mg GAE/g) จากนั้นศึกษาประสิทธิภาพของสารสกัดชาเขียว โดยแปรความเข้มข้นของสารสกัดชาเขียวเป็น 2, 5, 10 และ 20%(w/v) ติดตามผลโดยการหาปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด, ปฏิกิริยาการจับอนุมูล 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) และ การยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ 4 ชนิด ได้แก่ Staphylococcus aureus TISTR 118, Salmonella Enteritidis DMST 17368, Escherichia coli TISTR 780 และ Pseudomonas fluorescens TISTR 358 ด้วยวิธี agar diffusion ผลการทดลองพบว่าปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดในสารสกัดชาเขียวอยู่ในช่วง 155.08-605.61 mg GAE/g sample และเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัดชาเขียว ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05)ส่วนเปอร์เซ็นต์การจับอนุมูล DPPH มีค่าสูงที่สุด (70.32%) เมื่อใช้สารสกัดที่ความเข้มข้น 10% และพบสารสกัดชาเขียวให้ประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของ S.aureus ดีที่สุดรองลงมาคือ E.coli อย่างไรก็ตามที่ความเข้มข้นของสารสกัด 2, 5 และ 10% ไม่สามารถยับยั้งการเจริญของ P.fluorescens และ S. enteritidis แต่ยับยั้งได้เล็กน้อยที่ความเข้มข้นของสารสกัด 20% การทดลองขั้นที่ลองศึกษาผลของการเติมสารสกัดชาเขียวความเข้มข้น 0,2,5, 10 และ 20%(w/v) ต่อสมบัติทางกายภาพ, เคมี และจุลินทรีย์ของฟิล์มไคโตซานพบว่าเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัด ค่าการซึมผ่านของไอน้ำ (water vapor permeability, WVP) และค่าความสว่าง (L*) มีค่าลดลง นอกจากนี้ยังพบว่าค่าความหนา, ค่าสีแดง (a*), ค่าสีเหลือง (b*) และการเปลี่ยนแปลงของค่าสี (E ) มีค่าเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p ≤ 0.05) ส่วนเปอร์เซ็นต์การจับอนุมูล DPPH มีค่าสูงที่สุด (70.32%) เมื่อใช้สารสกัดที่ความเข้มข้น 10% และพบว่าสารสกัดชาเขียวให้ประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของ S.aureus ดีที่สุดรองลงมาคือ E.coli อย่างไรก็ตามที่ความเข้มข้นของสารสกัด 2, 5 และ 10% ไม่สามารถยับยั้งการเจริญของ P.fluorescens และ S.enteritidis แต่ยับยั้งได้เล็กน้อยที่ความเข้มข้นของสารสกัด 20% การทดลองขั้นที่ลองศึกษาผลของการเติมสารสกัดชาเขียวความเข้มข้น 0, 2, 5, 10 และ 20%(w/v) ต่อสมบัติทางกายภาพ, เคมี และจุลินทรีย์ของฟิล์มไคโตซาน พบว่าเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัด ค่าการซึมผ่านของไอน้ำ (water vapor permeability, WVP) และค่าความสว่าง (L*) มีค่าลดลง นอกจากนี้ยังพบว่าค่าความหนา, ค่าสีแดง (a*), ค่าสีเหลือง (b*) และการเปลี่ยนแปลงของค่าสี (E ) มีค่าเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p ≤ 0.05) เมื่อเทียบกับฟิล์มไคโตซานที่ไม่เติมสารสกัดชาเขียว และพบว่าการเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัดชาเชียวไม่มีผลต่อประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญจุลินทรีย์ของฟิล์มไคโตซานโดยไม่พบการเจริญของจุลินทรีย์บริเวณใต้แผ่นฟิล์มไคโตซานที่เติมสารสกัดชาเขียว นอกจากนี้เมื่อเพิ่มความเข้นข้นของสารสกัดชาเขียวปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด และการต้านอนุมูล DPPH จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p ≤ 0.05) ยกเว้นเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารสกัดชาเขียว 20% สมบัติต้านอนุมูล DPPH มีค่าน้อยที่สุด ในขณะที่ฟิล์มไคโตซานที่เติมสารสกัดชาเขียวความเข้มข้น 10% มีสมบัติต้านอนุมูล DPPH สูงที่สุด (63.74%) จึงเลือกฟิล์มไคโตซานที่เติมสารสกัดความเข้มข้นดังกล่าวไปใช้ในการทดลองขั้นต่อไป การทดลองในส่วนสุดท้ายจึงเป็นการนำฟิล์มไคโตซานที่มีความเข้มข้นของสารสกัดชาเขียว 10% มาประยุกต์ใช้ในการห่อผลิตภัณฑ์ไส้กรอกโดยเปรียบเทียบกับฟิล์มไคโตซานที่ไม่เติมสารสกัดชาเขียว และการไม่ใช้ฟิล์มไคโตซาน จากนั้นติดตามการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ไส้กรอกทางกายภาพ ได้แก่ ค่าทางสี (L* a* และ b*) และเนื้อสัมผัส (แรงตัดขาด), ทางเคมี ได้แก่ ค่า pH และค่ากรดไทโอบาร์บิทูริก (Thiobarbituric acid value, TBA) ทางจุลินทรีย์ได้แก่ ปริมาณแบคทีเรียทั้งหมด ยีสต์ รา และแบคทีเรียแลกติกและการทดสอบทางประสาทสัมผัส โดยพิจารณา ระดับสี, การเกิดเมือก, กลิ่นผิดปรกติ และการยอมรับโดยรวม ของผลิตภัณฑ์ไส้กรอก พบว่าฟิล์มไคโตซานที่เติมสารสกัดชาเขียวมีค่า TBA ที่ต่ำกว่าตัวอย่างที่ห่อด้วยฟิล์มไคโตซานและตัวอย่างควบคุม เช่นเดียวกันกับค่าแรงตัดขาด, ค่า L* และ ค่า b* ที่เพิ่มขึ้นและค่า a* ที่ลดลง และพบว่าตัวอย่างที่ห่อด้วยฟิล์มที่เติมสารสกัดชาเขียวมีการเจริญของแบคทีเรียทั้งหมด ยีสต์ รา และแบคทีเรียแลกติก ช้ากว่าตัวอย่างอื่นส่งผลให้ ค่า pH มีการเปลี่ยนแปลงน้อยกว่าเมื่อเทียบกับตัวอย่างอื่น ๆ สอดคล้องกับผลการทดสอบทางประสาทสัมผัสซึ่งพบว่า เมื่อระยะเวลาการเก็บเพิ่มขึ้น ผลิตภัณฑ์ไส้กรอกที่ห่อด้วยฟิล์มไคโตซานที่เติมสารสกัดชาเขียวมีการเปลี่ยนสี, กลิ่นผิดปรกติ และการเกิดเมือกช้ากว่าตัวอย่างอื่น ทั้งนี้การใช้ฟิล์มไคโตซานที่เติมและไม่เติมสารสกัดชาเขียวจะยืดอายุการเก็บผลิตภัณฑ์ไส้กรอกได้นาน 16 วันที่อุณหภูมิ 4°C เมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุมที่เก็บรักษาได้น้อยกว่า 12 วันที่อุณหภูมิเดียวกัน ดังนั้นจึงสามารถสรุปได้ว่าฟิล์มไคโตซานที่เติมสารสกัดชาเขียวสามารถรักษาคุณภาพ, ลดการเกิดปฏิกิริยา lipid oxidation ชะลอการเจริญของจุลินทรีย์และช่วยยึดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ไส้กรอกหมูได้