การใช้ไคโตซานชะลอความเสียหายหลังการเก็บเกี่ยวของสตรอเบอรี่
ปัทมา วิศาลนิตย์
ทศพร ทองเที่ยง
ศูนย์วิจัยและบริการอุตสาหกรรมเกษตรและอุตสาหกรรมชีวเคมี
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

สตรอเบอรี่ (Fragaria x annanassa Duch) ที่บริโภคอยู่ในปัจจุบัน เป็นสตรอเบอรี่สมัยใหม่ซึ่งเป็นลูกผสมที่ได้จากการผสมพันธุ์ระหว่าง F. chiloensis x F. virginiana ตามธรรมชาติ สตรอเบอรี่เป็นพืชที่ให้ผลลิตตอบแทนสูงในระยะเวลาอันสั้นคือ เกษตรกรสามารถปลูกสตรอเบอรี่เพื่อผลิตผลสดได้ประมาณ 2,500 - 3,000 กิโลกรัมในพื้นที่ 1 ไร่และราคาที่เกษตรกรขายเพื่อบริโภคสดอยู่ที่กิโลกรัมละ 40-80 บาท จึงส่งผลให้สตรอเบอรี่เป็นที่นิยมปลูกกันอย่างแพร่หลายในบริเวณพื้นที่สูงและมีอากาศหนาวเย็นเพียงพอ โดยเฉพาะในบริเวณภาคเหนือของประเทศไทยในเขตจังหวัดเชียงใหม่และเชียงราย นอกจากนี้ยังมีการส่งเสริมให้แก่เกษตรกรปลูกใน อำเภอด่านซ้ายและอำเภอภูเรือ จังหวัดเลย เพื่อเป็นการเพิ่มรายได้ให้แก่เกษตรกร และเป็นการสร้างอาชีพที่ยั่งยืน ส่งผลให้สามารถลดปัญหาการย้ายถิ่นฐานและการทำลายป่าไม้ลงได้ หากแต่ในพื้นที่ดังกล่าวยังประสบปัญหาเรื่องเส้นทางในการขนส่ง การขาดความรู้ในด้านเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวที่เหมาะสมของเกษตรกรและ การขาดเงินทุนในการสร้างห้องเย็นซึ่งปัจจัยที่สำคัญในการคงคุณภาพรวมทั้งยืดอายุในการเก็บรักษา เป็นเหตุให้สตรอเบอรี่เกิดความบอบช้ำเสียหาย อีกทั้งยังประสบปัญหาเรื่องโรคที่เกิดจากเชื้อ Botrytis cinerea และ Rhizopus spp. ในระหว่างการเก็บรักษาจึงทำให้ไม่สามารถเก็บรักษาผลิตผลไว้ได้นาน ทำให้มีระยะเวลาในการจัดจำหน่ายสั้น ส่งผลให้ได้รับรายได้จากการจำหน่ายสตรอเบอรี่ลดลง วิธีการควบคุมปัญหาดังกล่าวก็มีหลายวิธี เช่น การใช้วิธีทางกายภาพหรือการใช้สารเคมี วิธีการควบคุมสภาพบรรยากาศโดยการเพิ่มระดับความเข้มข้นของ CO2 ร่วมกับการเก็บรักษาสตรอเบอรี่ในสภาพที่อุณหภูมิต่ำจะสามารถลดการสูญเสียภายหลังการเก็บเกี่ยวได้ แต่มีต้นทุนที่สูง สำหรับการใช้สารเคมีในการควบคุมการเกิดโรคอาจเกิดสารตกค้างที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้บริโภค ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีการพัฒนาและคิดวิธีการอื่นเพื่อคงคุณภาพภายหลังการเก็บเกี่ยวของสตรอเบอรี่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้สารที่ผลิตมาจากธรรมชาติที่ปลอดภัยต่อผู้บริโภค มาใช้ร่วมกับการปฏิบัติหลังการเก็บเกี่ยวที่ดีก็จะสามารถช่วยยืดอายุหลังการเก็บเกี่ยวของสตรอเบอรี่ได้นานขึ้น

ไคโตซานเป็นสารที่สกัดมาจากเปลือกกุ้ง หรือเปลือกปลาหมึก ไคโตซานมีชื่อทางเคมีว่า poly-ß(1,2)-2-deoxy-D-glucose เป็นสารประกอบอินทรีย์ประเภท macromolecule linear polymer polysaccharide ต่อกันด้วยพันธะ 1,4-ß-glycoside น้ำหนักโมเลกุลสูง ไม่ละลายน้ำ แต่มีสมบัติเป็น cationic polyelectrolyte เนื่องจากมีหมู่ -NH2 ที่ตำแหน่งคาร์บอนตำแหน่งที่สองทำให้ไคโตซานสามารถละลายได้ในสารละลายกรด ได้แก่สารละลายกรดอินทรีย์ต่างๆ กรดไฮโดรคลอริกเจือจาง กรดไนตริกเจือจาง และประจุบวก (NH4+) บนโครงสร้างไคโตซาน สามารถเกิดการ interact กับประจุลบของสารประกอบอินทรีย์ เช่น protein, anionic polysaccharide, nucleic acid ทำให้ได้ประจุไฟฟ้าที่เป็นกลาง นอกจากนี้ยังสามารถเกิดสารประกอบเชิงซ้อนกับไอออนของโลหะหนักได้โดยใช้ หมู่ NH2- ในการเกิด chelate metal ion พวก copper, magnesium และสามารถจับกับโลหะได้หลายชนิด เช่น chromium, silver, cadmium เนื่องจากมีประจุบนสายโมเลกุล จึงสามารถย่อยสลายเองได้ตามธรรมชาติโดยไม่ก่อให้เกิดการตกค้างและเป็นมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม อีกทั้งยังพบว่าไคโตซานเป็นตัวเหนี่ยวนำให้สร้างเอนไซม์ chitinase และß-1,3 glucanase ซึ่งเอนไซม์ทั้งสองนี้สามารถเปลี่ยนแปลงโมเลกุลของไคติน (chitin)และ กลูแคน ซึ่งเป็นองค์ประกอบของผนังเซลล์เชื้อราส่วนใหญ่เพื่อยับยั้งการเจริญของเชื้อราที่ก่อให้เกิดโรคในพืชได้ จากการศึกษาที่ผ่านมาพบว่าไคโตซานช่วยในการควบคุมโรคและ คุณภาพหลังการเก็บเกี่ยวของผลไม้หลายชนิดเช่น มะม่วง (วิเชียร, 1998), สตรอเบอรี่ (Zhang และQuantick, 1998) เป็นต้น นอกจากนี้ยังพบว่าการเคลือบผลิตผลด้วยไคโตซาน ยังช่วยคงคุณภาพภายหลังการเก็บเกี่ยวของสตรอเบอรี่ทั้งในด้านของความแน่นเนื้อ กลิ่นรส สี และคงความยอมรับของผู้บริโภคไว้เนื่องจากการเคลือบไคโตซานจะทำให้เปลือกของสตรอเบอรี่มีลักษณะเป็น semipermeable films จึงทำให้เกิดสภาพดัดแปลงของระดับ ก๊าซ O2 CO2 และ ethylene ภายในผลิตผล ส่งผลให้ขบวนการ metabolic activity เกิดขึ้นช้าลงจึงไปชะลอให้ขบวนการสุกเกิดขึ้นช้าลงด้วย ซึ่งประสิทธิภาพในการควบคุมแตกต่างกันไปตามชนิดของไม้ผล ความเข้มข้นของไคโตซานที่ใช้ และอายุทางสรีระวิทยาของไม้ผล จากประโยชน์ดังกล่าวหากนำไคโตซานซึ่งเป็นกลุ่มสารที่ผลิตจากธรรมชาติมาใช้ นอกจากจะช่วยลดการสูญเสียและ การเกิดโรคหลังการเก็บเกี่ยวได้แล้วยังไม่ก่อให้เกิดสารตกค้างที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและ สิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นแนวทางในการพัฒนาระบบเกษตรอย่างยั่งยืน

จึงได้มีการทดลองนำไคโตซานมาใช้ในการควบคุมคุณภาพและ โรคผลเน่าหลังการเก็บเกี่ยวสตรอเบอรี่ที่ปลูกในพื้นที่บ้านห้วยน้ำผัก ตำบลแสงภา อำเภอนาแห้ว จังหวัดเลย ในปี 2546 โดยการใช้สตรอเบอรี่พันธุ์พระราชทาน 50 ที่มีระดับความสุกแก่ 75% จุ่มในไคโตซานที่ความเข้มข้น 60 80 และ 100 ppm เป็นเวลา 2 นาที แล้วเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง (26°C) เป็นเวลา 5 วัน พบว่า ผลของสตรอเบอรี่ที่จุ่มในไคโตซานเข้มข้น 100 ppm มีระดับการยอมรับคุณภาพด้านสี เนื้อสัมผัส กลิ่น รสชาติ และการยอมรับโดยรวมของผู้บริโภคสูงกว่าผลที่จุ่มในไคโตซานทุกความเข้มข้น แต่ผลของสตรอเบอรี่ที่จุ่มในไคโตซานทุกระดับความเข้มข้นจะมีค่าความแน่นเนื้อและ ปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมดไม่แตกต่างกันทางสถิติ ส่วนในด้านการเกิดโรคและความรุนแรงในการเกิดโรค พบว่าผลสตรอเบอรี่ที่จุ่มลงในไคโตซาน 100 ppm มีจำนวนผลที่การเกิดโรคน้อยกว่าและระดับความรุนแรงการเกิดโรคต่ำที่สุด ผลจากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าไคโตซานสามารถยืดอายุและ ลดการเกิดโรคในสตรอเบอรี่ภายหลังการเก็บเกี่ยวได้ และพบว่าการจุ่มสตรอเบอรี่ลงในไคโตซานเข้มข้น 100 ppm สามารถลดการเกิดโรคและชะลอการเปลี่ยนแปลงทางด้านเคมีของผลสตรอเบอรี่ได้ในระยะเวลาหนึ่ง ทำให้สามารถยืดระยะเวลาในการเก็บรักษาเพื่อรอจำหน่ายได้นานขึ้นเมื่อเทียบกับวิธีการปกติของเกษตรกร ซึ่งไม่ได้ทำการเคลือบผิวสตรอเบอรี่ด้วยไคโตซาน นอกจานี้การใช้ไคโตซานเคลือบผิวเป็นวิธีการที่ใช้เงินลงทุนเบื้องต้นต่ำเมื่อเทียบกับวิธีอื่น แต่อย่างไรก็ตามยังต้องการการศึกษาความเข้มข้นของไคโตซานที่เหมาะสมที่สุด เพราะ การเพิ่มความเข้มข้นให้มากขึ้นอาจส่งผลให้สามารถลดการเกิดโรค และยืดอายุในการเก็บรักษาสตรอเบอรี่ได้นานขึ้น แต่หากใช้ความเข้มข้นมากเกินไปอาจก่อให้เกิดผลเสียต่อสตรอเบอรี่ ซึ่งอาจมีอาการสุกที่ผิดปกติ มีกลิ่นหมัก โดยอาจไม่เป็นที่ยอมรับของผู้บริโภคได้ นอกจากนี้การปฏิบัติหลังการเก็บเกี่ยวที่เหมาะสม ก็มีส่วนสำคัญในการรักษาคุณภาพของผลสตรอเบอรี่ให้ยาวนานขึ้น ซึ่งจะต้องมีการถ่ายทอดเทคโนโลยีนี้ เพื่อเป็นประโยชน์ต่อเกษตรกรผู้ปลูกสตรอเบอรี่ ในการจำหน่ายสตรอเบอรี่ให้ได้ในราคาที่สูงขึ้นและ ผู้บริโภคที่ได้บริโภคสตรอเบอรี่อย่างปลอดภัยในอนาคตต่อไป

ภาพแสดง ผลสตรอเบอรี่พันธุ์พระราชทาน 50 ที่จุ่มผลด้วย 100 ppm เทียบกับผลที่ไม่ได้จุ่ม หลังจากเก็บที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 5 วัน

เอกสารประกอบการเรียบเรียง
1. ปัทมา วิศาลนิตย์, 2545, “ผลของไคโตซานต่อคุณภาพหลังการเก็บเกี่ยวของสตรอเบอรี่”, ปัญหาพิเศษ สาขาวิชาการจัดการทรัพยากรชีวภาพ, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี, 45 หน้า.
2. วิเชียร เลี่ยมนาค, 2541, “ผลของการเคลือบผิวด้วยไคโตซาน ต่อการควบคุมโรคและคุณภาพหลังการเก็บเกี่ยวของผลมะม่วงพันธุ์น้ำดอกไม้และเขียวเสวย”, วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยว, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, หน้า 117.
3. Zhang, D. and Quantick, P.C., 1998, “Antifungal Effects of Chitosan Coating on Fresh Strawberries and Rasberries During Strage”, Journal of Horticultural Science and Biotechnology, Vol. 73, No.6, pp.763-767.





Presented by
Digital Library Team | e-mmet@lib.kmutt.ac.th