DEVELOPMENT OF FRESH-CUT MANGO PROCESSING USING COLD PLASMA

Abstract

This research aimed to design a cold plasma device and study the effect of exposure time of cold plasma treatment on polyphenoloxidase activity. Moreover, the effect of different treatments which were blanching, soaking in ascorbic acid solution and cold plasma treatment on polyphenol oxidase activity, physical and chemical properties of fresh-cut mango. The results of the study revealed that the cold plasma has 5 main components, namely gas tank, voltage regulator. 12.5 kV neon transformer, plasma jet head with copper acting as the anode and aluminum as the cathode. and other components by using argon gas at a flow rate of 25 l/min. For the result of optimum time of cold plasma treatment to inhibit polyphenol oxidase activity, it was found that exposure time of 4 min was the most suitable condition by reducing polyphenoloxidase activity to 14.93±1.41 and extending shelf life from 8 hrs to 48 hr based on the color value, browning intensity index and appearance. Furthermore, cold plasma treatment could reduce more polyphenol oxidase activity and maintain physical properties including color and firmness and chemical properties including protein, vitamin C and phenolic content than blanching and soaking in ascorbic solution. The cold plasma treatment also consumed higher specific energy than the blanching. Thus, this process could be developed to industry scale for fresh-cut fruits production.

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อออกแบบเครื่องพลาสมาเย็นและศึกษาผลของเวลาในการใช้พลาสมาเย็นต่อกิจกรรมของเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดส นอกจากนี้ได้ทำการศึกษาผลของกระบวนการต่างๆ ซึ่งได้แก่ วิธีการลวกน้ำร้อน การแช่กรดแอสคอร์บิกและการใช้พลาสมาเย็นต่อกิจกรรมของเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดส สมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมีของมะม่วงดอกไม้ตัดแต่ง โดยผลการศึกษาพบว่าเครื่องพลาสมาเย็นมีส่วนประกอบหลักทั้งหมด 5 ส่วนได้แก่ ถังก๊าซ หม้อแปลงปรับแรงดันไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้านีออนขนาด 12.5 กิโลโวลต์ ส่วนหัวพลาสมาเจ็ทที่มีทองแดงซึ่งทำหน้าที่เป็นแอโนดและอะลูมิเนียมเป็นแคโทด และส่วนประกอบอื่น ๆ โดยใช้ก๊าซอาร์กอนที่อัตราการไหล 25 ลิตร/นาที ในส่วนของการศึกษาเวลาในการใช้พลาสมาเย็นสำหรับยับยั้งกิจกรรมเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดสในมะม่วงน้ำดอกไม้ตัดแต่งนั้นพบว่า การใช้พลาสมาเย็น 4 นาทีเป็นเวลาที่เหมาะสมที่สุด โดยสามารถลดกิจกรรมเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดสให้เหลือร้อยละ 14.93±1.41 และสามารถยืดอายุการเก็บรักษาจาก 8 ชม. เป็น 48 ชม. โดยพิจารณาจากค่าสี ค่าดัชนีความเข้มสีน้ำตาล และลักษณะปรากฏ นอกจากนี้ผลการเปรียบเทียบของกระบวนการต่างๆ ยังพบว่า กระบวนการพลาสมาเย็นสามารถลดกิจกรรมเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดสได้มากกว่า รวมทั้งรักษาสมบัติทางด้านกายภาพซึ่งได้แก่สี และความแน่นเนื้อ และสมบัติทางเคมีซึ่งได้แก่ ปริมาณโปรตีน วิตามินซีและสารประกอบฟีนอลิกได้ดีกว่า เมื่อเทียบกับการลวกด้วยน้ำร้อนและการแช่ในกรกดแอสคอร์บิก และยังเป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานจำเพาะสูงกว่ากระบวนการลวก ดังนั้นการใช้พลาสมาเย็นจึงเป็นกระบวนการที่สามารถพัฒนาขึ้นไปในระดับอุตสาหกรรมสำหรับผลิตผลไม้ตัดแต่งพร้อมบริโภคได้