การพัฒนาวิธีตรวจสอบคุณภาพความสดและปริมาณสารฟอสเฟตของผลิตภัณฑ์กุ้งแช่เยือกแข็งแบบรวดเร็วด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรด

บทคัดย่อ

ในปัจจุบันกุ้งปอกเปลือกแช่เยือกแข็งเป็นผลิตภัณฑ์หลักในอุตสาหกรรมการผลิตอาหารทะเลแปรรูป ส่งอออก ในการผลิตมีขั้นตอนที่สำคัญ คือ การปอกเปลือกกุ้ง การแช่สารละลายฟอสเฟต และการแช่เยือกแข็ง โดยขั้นตอนการแช่สารละลายฟอสเฟต มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความสามารถในการอุ้มน้ำของกุ้ง ส่งผลให้กุ้งมี ผลผลิต (yield) เพิ่มขึ้นหลังจากแช่สารละลายฟอสเฟต ความสดของกุ้งและปริมาณฟอสเฟตเป็นปัจจัยสำคัญ ในการกระบวนการผลิตและส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยของผู้บริโภคเป็นอย่างมาก โดยมาตรฐานทางเคมี สำหรับการตรวจรับรองผลิตภัณฑ์สัตว์แช่แช่แข็งส่งออก ได้กำหนดให้มีการตรวจพบปริมาณฟอสเฟตในกุ้งแช่แข็ง ได้ไม่เกิน 0.5% หรือ 5,000 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม โดยงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาความเป็นไปได้ในการ วิเคราะห์หาดัชนีความสดของกุ้ง และ วิเคราะห์หาปริมาณสารพ่อสเฟตในผลิตภัณฑ์กุ้งแช่เยือกแข็งด้วยเทคนิค เนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปี (NIRS) ช่วงเลขคลื่น 12000-4000 cm วัดแบบสะท้อนกลับ หา ความสัมพันธ์และสร้างสมการทำนายด้วยเทคนิคทางสถิติ partial least squares regression (PLSR) การศึกษาความเป็นไปได้ในการวิเคราะห์หาดัชนีความสดของกุ้ง ใช้ตัวอย่างกุ้งขาวทั้งหมด 60 ตัวอย่างเก็บกุ้งที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเชียสที่ความสดแตกต่างกัน ดัชนีความสดของกุ้งที่วิเคราะห์มี 2 ดัชนีคือ ปริมาณไนโตรเจนที่ระเหยได้ทั้งหมดและความสามารถในการอุ้มน้ำ โดยตัวอย่างทั้งหมดมีความสดอยู่ในช่วง 6.07-17:02 me N/100g และ 93.77-99.65% ตามลำดับ นำตัวอย่างทั้งหมดมาวิเคราะห์หาดัชนีความสด ของกุ้งด้วย NIRS รูปแบบได้แก่กุ้งเป็นตัวและกุ้งสับ สร้างสมการทำนายปริมาณโนโตรเจนที่ระเทยได้ทั้งหมด และความสามารถในการอุ้มน้ำด้วยเทคนิค partial least squares regression (PLSR) แบ่งตัวอย่างเป็น 2 ชุด คือ ชุดสร้างสมการทำนาย 45 ตัวอย่างและชุดทดสอบสมการ 15 ตัวอย่าง ผลการทดลอง พบว่า NIRS สามารถทำนายดัชนีความสดของกุ้งสับได้ดีกว่ากุ้งเป็นตัว โดยในส่วนของปริมาณไนโตรเจนที่ระเหยได้ทั้งหมด มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของการทำนาย (R) เท่ากับ 0.84 ค่าความคลาดเคลื่อนของการทำนาย (RIMSEP) 0.76 mg N/100g และ ค่าอัตราส่วนความคลาดเคลื่อนของการทำนายต่อค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (RPD) 2.38 และ ความสามารถในการอุ้มน้ำ R* 0.73 RMSEP 0.58 %และ APD 2.03 การหาปริมาณสารฟอสเฟตในผลิตภัณฑ์กุ้งแช่เยือกแข็ง ใช้ตัวอย่างกุ้งขาวทั้งหมด 70 ตัวอย่าง วิเคราะห์ปริมาณฟอสเฟตในกุ้งสดและกุ้งแช่แข็ง โดยตัวอย่างทั้งหมดมีปริมาณฟอสเฟตอยู่ในช่วง 1830 ถึง 5593 mg/kg สำหรับกุ้งสด และ 1830 ถึง 6054 mg/kg สำหรับกุ้งแช่เยือก ตัวอย่าง 45 ตัวอย่างใช้เป็นชุนชุด สร้างสมการทำนาย และ 15 ตัวอย่างเป็นชุดทดลอบสมการ ผลการทดลอง พบว่า NIRS สามารถทำนาย ปริมาณฟอสเฟตได้ดีทั้งในตัวอย่างกุ้งสุดและกุ้งแช่เยือกแข็ง โดยในตัวอย่างกุ้งสดมีค่า R? 0.91 RMSEP 210 mg/kg และ RPD 3.37 และในตัวอย่างกุ้งแช่เยือกแข็งมีค่า R 0.92 RMSEP 205 mg/kg และ RPD 3.50 ดังนั้นจากผลการทดลองจะเห็นว่า มีความเป็นไปได้ในการนำเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโตรสโกปี ไปใช้วิเคราะห์หาดัชนีความสดของกุ้ง และ วิเคราะห์หาปริมาณสารฟอสเฟตในผลิตภัณฑ์กุ้งแช่เยือกแข็งใน ระดับอุตสาหกรรม ซึ่งช่วยลดเวลาและชั้นตอนการวิเคราะห์ และเหมาะสำหรับการตรวจสอบจำนวนปริมาณ ตัวอย่างขนาดใหญ่ในระดับอุตสาหกรรม ซึ่งนำไปสู่การวางแผนผลิตได้อย่างถูกต้อง การควบคุมคุณภาพ ผลิตภัณฑ์เพื่อความปลอดภัยต่อผู้บริโภค และการขับเคลื่อนของอุตสาหกรรมอาหารทะเลแช่แข็งให้ทันท่วงที่ กับความต้องการของตลาด

คำสำคัญ