การลดอาการสะท้านหนาวในผลมะม่วงพันธุ์น้ำดอกไม้เพื่อการส่งออกด้วย salicylic acid และการตอบสนองทางการต้านอนุมูลอิสระ

บทคัดย่อ

อาการสะท้านหนาวเป็นอาการผิดปกติทางสรีรวิทยาที่เกิดจากอุณหภูมิต่ำ มีผลลดคุณภาพผลมะม่วงและคุณภาพการยอมรับของตลาด การเก็บผลมะม่วงที่อุณหภูมิต่ำสามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้ แต่อาจทำให้เกิดอาการสะท้านหนาวขึ้นได้เช่นกัน ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องมีการศึกษาหาวิธีการป้องกันหรือลดอาการสะท้านหนาวในผลมะม่วงระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ การทดลองนี้มุ่งเน้นศึกษาประสิทธิภาพของกรดซาลิซิลิก (salicylic acid, SA) ในการลดอาการสะท้านหนาวและการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพผลและการเกิดอาการสะท้านหนาวของผลมะม่วงน้ำดอกไม้เบอร์ 4 ระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส (?ซ) โดยแบ่งเป็น 3 การทดลอง เพื่อศึกษาผลของ SA ต่อ 1) อาการสะท้านหนาวและคุณภาพผล 2) อนุมูลอิสระและความเสียหายออกซิเดชันของเยื่อหุ้ม และ 3) ระบบต้านอนุมูลอิสระของผลมะม่วงน้ำดอกไม้เบอร์ 4 ระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ นำผลมะม่วงจุ่มลงใน SA ที่ระดับความเข้มข้น 0.1 และ 1 มิลลิโมลาร์ เป็นเวลา 10 นาที แล้วนำไปเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5?1 ?ซ ความชื้นสัมพัทธ์ 90?2 เปอร์เซ็นต์ เป็นเวลา 42 วัน สุ่มตัวอย่างผลทุกๆ 7 วัน เพื่อวิเคราะห์การตอบสนองต่ออาการสะท้านหนาวของผล พบว่าผลเริ่มแสดงอาการสะท้านหนาวโดยเกิดสีน้ำตาลที่เปลือกผลตั้งแต่วันที่ 21 ของการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 ?ซ และอาการรุนแรงเพิ่มขึ้นเมื่อเก็บรักษานานขึ้น นอกจากนี้ยังพบอาการรอยบุ๋มที่เปลือกผล และสีน้ำตาลที่เนื้อผลชั้นในสุด แต่เกิดในระดับต่ำตั้งแต่วันที่ 35 และ 42 ของการเก็บรักษา ทั้งนี้ไม่พบอาการสะท้านหนาวในส่วนเนื้อผล การใช้ SA 0.1 และ 1 มิลลิโมลาร์ สามารถลดอาการสะท้านหนาวระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 ?ซ ได้ โดยในวันสุดท้ายของการเก็บรักษา (วันที่ 42) มีอาการสะท้านหนาวลดลง 20 และ 70 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ทั้งนี้การใช้ SA ไม่ส่งผลกระทบต่อคุณภาพของผลขณะเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 ?ซ และคุณภาพของผลสุก อย่างไรก็ตาม ผลที่ได้รับ SA 0.1 และ 1 มิลลิโมลาร์ มีความสว่างของเปลือกผลสูงกว่าผลชุดควบคุมตั้งแต่วันที่ 28-42 ของการเก็บรักษา และสามารถยืดอายุการเก็บรักษาของผลได้นาน 35 และ 42 วัน ตามลำดับ โดยคุณภาพของผลยังเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค ในขณะที่ผลชุดควบคุมมีอายุเพียง 21 วันเท่านั้น ทั้งนี้ SA 1 มิลลิโมลาร์ มีประสิทธิภาพสูงสุดในการลดอาการสะท้านหนาวและรักษาคุณภาพของผลระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 ?ซ การสร้างและสะสมอนุมูลอิสระ (free radicals) กลุ่ม reactive oxygen species (ROS) ได้แก่ ซุปเปอร์ออกไซด์ เรดิคอล (superoxide radical, O2•?) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (hydrogen peroxide, H2O2) และไฮดรอกซิล เรดิคอล (hydroxyl radical, OH•) เกิดขึ้นรวดเร็วและเพิ่มขึ้นในส่วนเปลือกและเนื้อผลมะม่วงระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 ?ซ ก่อให้เกิดความเสียหายออกซิเดชันของเยื่อหุ้มซึ่งวัดได้จากกิจกรรมของเอนไซม์ไลพอกซีจีเนส (lipoxygenase, LOX) ปริมาณมาลอนไดอัลดีไฮด์ (malondialdehyde, MDA) และการรั่วไหลของประจุ (electrolyte leakage, EL) ที่เพิ่มขึ้นตลอดระยะเวลาการเก็บรักษาทั้งในส่วนเปลือกและเนื้อผล การใช้ SA มีผลลดการสะสมของปริมาณ ROS และลดความเสียหายออกซิเดชันของเยื่อหุ้มของผลระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำได้ โดยปริมาณ O2•?, H2O2, OH• และ MDA และกิจกรรมของ LOX และ EL ในส่วนเปลือกและเนื้อของผลที่ได้รับ SA 0.1 และ 1 มิลลิโมลาร์ มีค่าต่ำกว่าผลชุดควบคุมตลอดการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 ?ซ ทั้งนี้ SA 1 มิลลิโมลาร์ มีประสิทธิภาพสูงสุดในการลดความเสียหายออกซิเดชันของเยื่อหุ้มของผลซึ่งสัมพันธ์กับการลดปริมาณ ROS ในระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ กิจกรรมของเอนไซม์คะตะเลส (catalase, CAT) ซุปเปอร์ออกไซด์ ดิสมิวเทส (superoxide dismutase, SOD) และแอสคอร์เบท เปอร์ออกซิเดส (ascorbate peroxidase, APX) ของผลมะม่วงเพิ่มสูงขึ้นและสูงสุดในวันที่ 7, 21 และ 28 ระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 5 ?ซ ตามลำดับ หลังจากนั้นจึงลดลงเรื่อยๆ ขณะที่ปริมาณกรดแอสคอร์บิค และกลูตาไธโอนทั้งหมดลดลงเรื่อยๆ ตลอดการเก็บรักษา ส่วนปริมาณสารประกอบฟีนอลทั้งหมดและศักยภาพรวมในการต้านอนุมูลอิสระ (total antioxidant capacity, TAC) วิเคราะห์โดยวิธี DPPH และ ABTS เพิ่มสูงขึ้นในช่วง 21 วันแรก หลังจากนั้นค่อยๆ ลดลง การใช้ SA สามารถเพิ่มประสิทธิภาพของระบบต้านอนุมูลอิสระทั้งกลุ่มที่เป็นเอนไซม์ และไม่ใช่เอนไซม์ได้ โดยกิจกรรมของ SOD, CAT และ APX และปริมาณสารประกอบฟีนอลทั้งหมด กรดแอสคอร์บิค และกลูตาไธโอนทั้งหมด และ TAC ในส่วนเปลือกและเนื้อของผลที่ได้รับ SA 0.1 และ 1 มิลลิโมลาร์ มีค่าสูงกว่าผลชุดควบคุมตลอดการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ โดย SA 1 มิลลิโมลาร์ มีประสิทธิภาพสูงสุดในการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบต้านอนุมูลอิสระของผลในระหว่างเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ การเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำชักนำการสะสมของอนุมูลอิสระ ROS พร้อมกับชักนำให้มีการเพิ่มขึ้นของระบบต้านอนุมูลอิสระ แต่ประสิทธิภาพของระบบต้านอนุมูลอิสระในผลลดลงเมื่อเก็บรักษาเป็นเวลานานมากกว่า 21 วัน ทำให้มีปริมาณ ROS มากเกินไป ชักนำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมัน ซึ่งเป็นสาเหตุของความเสียหายที่เกิดขึ้นกับเยื่อหุ้มจนส่งผลให้เกิดอาการสะท้านหนาวขึ้นในผลหลังวันที่ 21 ของการเก็บรักษา การใช้ SA สามารถลดอาการสะท้านหนาวได้ และมีผลเพิ่มประสิทธิภาพของระบบต้านอนุมูลอิสระกลุ่มที่เป็นเอนไซม์ (SOD, CAT และ APX) และกลุ่มที่ไม่ใช่เอนไซม์ (สารประกอบฟีนอล กรดแอสคอร์บิค และกลูตาไธโอน) พร้อมกับมีศักยภาพในการกำจัดอนุมูลอิสระ (TAC) สูงขึ้นด้วย ดังนั้นสามารถนำ SA ไปประยุกต์ใช้ในการเพิ่มความทนทานต่ออาการสะท้านหนาว และรักษาคุณภาพของผลมะม่วงน้ำดอกไม้เบอร์ 4 เพื่อขยายตลาดการส่งออกผลมะม่วงไทยนี้ไปยังยุโรปและอเมริกาซึ่งต้องใช้เวลานานในการขนส่งผลภายใต้สภาพอุณหภูมิต่ำ

คำสำคัญ