การผลิตบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้ต้านเชื้อจุลินทรีย์ที่เติมสารสกัดจากพริกไทยดำเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาแฮมไก่ฮาลาล

หัวข้อวิจัย การผลิตบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้ต้านเชื้อจุลินทรีย์ที่เติมสารสกัดจากพริกไทยดำเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาแฮมไก่ฮาลาล

คณะนักวิจัย รองศาสตราจารย์ ดร.เถวียน วิทยา

ดร.พรพงษ์ สุทธิรักษ์

หน่วยงานที่รับผิดชอบ คณะอุตสาหกรรมเกษตร   

ปีที่ได้รับงบประมาณ 2558

 

 

การผลิตบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้ต้านเชื้อจุลินทรีย์ที่เติมสารสกัดจากพริกไทยดำ

เพื่อยืดอายุการเก็บรักษาแฮมไก่ฮาลาล

 

คณะนักวิจัย รศ.ดร.เถวียน วิทยา1

ดร.พรพงษ์ สุทธิรักษ์1

 

บทคัดยอ

 

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาความสามารถในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์และสมบัติของฟิล์มบริโภคได้จาก    ไฮอรอกฮีโพรพีลเมทิลเซลลูโลส (Hydroxypropyl methyl cellulose, HPMC) ที่มีการเติมสารสกัดจากพริกไทยดำซึ่งเป็นสารจากธรรมชาติ โดยการวิจัยเริ่มต้นด้วยการศึกษาความเข้มข้นต่ำสุด (Minimum     microbicidal concentration, MBC) ของสารสกัดจากพริกไทยดำต่อความสามารถทำลายเชื้อจุสินทรีย์ชนิด Rhizopus stolonifer, Listeria monocytogenes, Escherichia coli และ Staphyiococcus aureus         ในสารละลายที่มีเชื้อในปริมาณ 105 cfu/mL พบว่าค่า MBC ของสารสกัดจากพริกไทยต่อเชื้อ Rhizopus stolonifer, Listeria monocytogenes, Escherichia coli และ Staphylococcus aureus มีค่าเท่ากับ 0.5,  1.0 และ 1.5 มก/ลิตร และเมื่อทำการเตรียมฟิล์มบริโภคได้จาก HPMC (ที่ความเข้มข้นร้อยละ 1.5            ที่มีความสามารถในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ โดยการเดิมสารสกัดจากพริกไทยดำในปริมาณ 1 2 และ 3      เท่าของค่า MBC แล้วทดสอบความสามารถในการยับยั้งเชื้อด้วยวิธีการ agar diffusion assay พบว่าเมื่อความเข้มข้นของสารสกัดจากพริกไทยดำในฟิล์มบริโภคได้เพิ่มขึ้นจาก 1 2 และ 3 เท่าของค่า MBC ทำให้ค่าการยับยั้งหรือ clear zone เพิ่มขึ้นจาก 16.17±0.36 มม. เป็น 30.00±0.52 มม. และเพิ่มขึ้นจาก 17.40±0.58 มม. เป็น 27.25±0.96 มม. และเพิ่มขึ้นจาก 27.70±0.50 มม. เป็น 38.00±0.42 มม. และเพิ่มขึ้นจาก 8.51±0.45 มม. เป็น 25.00±0.20 มม. สำหรับเชื้อ L. monocytogenes, E. coli, S. aureus และเชื้อ R.stolonijfera ตามลำดับ ขณะที่ค่าการยืดตัวเมื่อขาดมีค่าเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้ามค่าการต้านทานแรงดึง ค่าการซึมผ่านไอน้ำ ค่าการละลายชองพิล์มและค่าการส่องผ่านของแสงมีค่าลดลง การเติมสารสกัดจากพริกไทยดำส่งผลต่อค่าสีของพิล์มที่ได้ โดยพิล์มมีสีเข้มขึ้นเมื่อปริมาณสารสกัดจากพริกไทยดำเพิ่มขึ้น ผลการศึกษาการประยุกต์ใช้ฟิล์มที่เติมสารสกัดจากพริกไทยดำต่อการก็บรักษาแฮมไก่ โดยการนำฟิล์มบริโภคได้มาทำการห่อแฮมไก่ พบว่าการฟิล์มที่เติมสารสกัดจากพริกไทยดำซึ่งมีสมบัติในการต้านเชื้อจุลินทรีย์สามารถชะลอการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ และการใช้ฟิล์ม HPMC ที่เติมสารสกัดจากพริกไทยดำยังส่งผลให้คะแนนการยอมรับทางประสาทสัมผัสในปัจจัยคุณภาพด้าน กลิ่นรส กลิ่น ลักษณะปรากฏและความชอบรวมของแฮมไก่สูงกว่าแฮมไก่ที่ไม่มีการใช้ฟิล์มที่เดิมสารสกัดจากพริกไทยดำและให้อายุการเก็บรักษาแฮมไก่ที่สูงกว่าอีกด้วย จากผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าการใช้สารสกัดจากพริกไทยดำซึ่งมีสมบัติในการเป็นสารต้านเชื้อจุลินทรีย์จากธรรมชาติมีศักยภาพในการนำมาใช้สำหรับเป็นยืดอายุการเก็บรักษาอาหาร

Production of antimicrobial biodegradable packaging incorporated with black pepper extracts for shelf life extension of halal chicken ham

Abstract

Antimicrobial activity and properties of edible film from HPMC has been studied by incorporation of black pepper extracts as a natural antimicrobial agent. Initially, Minimum microbacidal concentration (MBC) from black pepper extracts inhibited the growth of Rhizopus

 

stolonifer, Listeria monocytogenes, Escherichia coli and Staphyiococcus aureus in stationary phase were tested. The results showed that 0.5, 1.0 and 1.5 mg/L of black pepper extracts inhibited about 105 cfu/mL of Rhizopus stolonifer, Listeria monocytogenes, Escherichia coli and Staphylococcus aureus in vitro experiments, respectively. Antimicrobial edible films were prepared by incorporating black pepper extracts powder from 1, 2, 3 folds of MMC into 1.5% of hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) film solution. The edible film exhibited antibacterial activity against pathogen bacteria tested by using agar diffusion assay.  The results showed that increasing of black pepper extracts in the edible films from 1, 2, 3 folds of MBC yielded a higher inhibition zone from 16.17±0.36 mm to 30.00±0.52 mm and increased from 17.40±0.58 mm to 27.25±0.96 mm and increased from 27.70±0.50 mm to 38.00±0.42 mm and increased from 18.51±0.45 mm to 25.00±0.20 mm of L. monocytogenes, E. coli, S. aureus and R. stolonijfera. Elongation at break was significantly (p < 0.05) increased by incorporation of black pepper extracts, while tensile strength water vapor permeability, film solubility and transparency were decreased. The color of edible films were also affected by the addition of black pepper extracts, the results showed that increasing of black pepper extracts resulted in a darker and more yellowish. Application the antimicrobial film in commercial chicken ham wrapped by antimicrobial films was determined. The results showed that, selected product wrapped with HPMC film incorporated with black pepper extracts had lower and lesser changed in quality of food products. Regarding to the effect of antimicrobial films on sensory scores of food products, the results showed that chicken ham wrapped with HPMC films incorporated with pepper extracts received a higher score in term of flavor, odor, appearance and overall acceptability than the chicken ham wrapped with edible HPMC films incorporated with pepper extracts.  In addition food samples wrapped with HPMC films incorporated with pepper extracts demonstrated higher shelf life chicken ham wrapped with edible HPMC films without incorporated with pepper extracts. Our results pointed that incorporation of pepper extracts as a natural antibacterial agent has a potential to be used as shelf-life extension of foods.