Determination of Isomerization Kinetics and Antioxidant Activities of B-Carotene in Carrots Undergoing Different Drying Techniques and Conditions

การศึกษาจลนพลศาสตร์การเกิดไอโซเมอไรเซชันและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของเบต้าแคโรทีนในแครอทระหว่างการอบแห้งแบบต่าง ๆ

Name: Bhudsawan Hiranvarachat

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering . Food Engineering

Name: บุษวรรณ หิรัญวรชาติ

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร

keyword: Carrots

; B-Carotene

; Antioxidant Activities

; Degradation

; แครอท

; เบต้าแคโรทีน

; ฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ

Abstract: The present research aimed at studying the isomerization kinetics and antioxidant activities of carrots undergoing different drying techniques and conditions. In the first part a study of the isomerization kinetics of B-carotene in carrots undergoing hot air drying, vacuum drying and low-pressure superheated steam drying (LPSSD) at the temperatures of 60, 70 and 80 ํC and at the absolute pressure of 7 kPa in the cases of vacuum drying and LPSSD was conducted. High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) method was used to determine the B-carotene contents and its isomerization kinetics. It was found that LPSSD could better preserve B-carotene, at the final moisture content of 0.1 kg/kg (d.b.), than could vacuum drying and hot air drying; the losses of B-carotene at the final moisture content of 0.1 kg/kg (d.b.) were 72, 68 and 65% in the cases of hot air drying, vacuum drying and LPSSD, respectively. Furthermore, 13-cis-B-carotene was found to be a predominant cis isomer in all cases. 13-cis-B-carotene started to form at the moisture contents lower than 0.5, 2.2 and 6.3 kg/kg (d.b.) in the cases of vacuum drying, hot air drying and LPSSD, respectively. However, the total amounts of 13-cis-B-carotene at various conditions were not much different. In the second part of the study the antioxidant activities of various combinations (or proportions) of all-trans and cis forms of B-carotene in carrots were evaluated using the TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) assay. The antioxidant activities were reported in terms of % relative inhibition. Hot air drying led to products with lower antioxidant activities at the final moisture content of 0.1 kg/kg (d.b.) than in the cases of vacuum drying and LPSSD. At the final moisture content of 0.1 kg/kg (d.b.), the losses in the % relative inhibition were about 70, 60 and 55% in the cases of hot air dying, vacuum drying and LPSSD, respectively. These results corresponded to the results of the isomerization kinetics of ?-carotene, in which LPSSD and vacuum drying were shown to better preserve B-carotene than did hot air drying by partially converting all-trans-B-carotene into 13-cis-B-carotene.

Abstract: งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์การเกิดไอโซเมอไรเซชันและฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของเบต้าแคโรทีน (?-carotene) ในแครอทระหว่างการอบแห้งโดยวิธีการและที่สภาวะต่างๆ โดยในส่วนแรกของงานวิจัยเป็นการศึกษาจลนพลศาสตร์การเกิดไอโซเมอไรเซชันของเบต้าแคโรทีนในแครอทซึ่งผ่านการอบแห้งแบบลมร้อน แบบสุญญากาศและแบบไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สภาวะ ความดันต่ำ ที่อุณหภูมิ 60 70 และ 80 องศาเซลเซียส และที่ความดันสัมบูรณ์ 7 กิโลปาสคาล (ในกรณีการอบแห้งด้วยเครื่องอบแห้งแบบสุญญากาศและแบบไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สภาวะความดันต่ำ) โดยใช้วิธี High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) จากการศึกษาปริมาณเบต้าแคโรทีนและจลนพลศาสตร์การเกิดไอโซเมอไรโซชัน พบว่าแครอทซึ่งผ่านการอบแห้งแบบลมร้อน แบบ สุญญากาศและแบบไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สภาวะความดันต่ำสูญเสียปริมาณเบต้าแคโรทีนไปร้อยละ 72 68 และ 65 ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบว่า 13-cis เบต้าแคโรทีนซึ่งเป็น cis ไอโซเมอร์เด่นของเบต้า แคโรทีนเพียงชนิดเดียวที่พบในงานวิจัยนี้ เริ่มเกิดที่ปริมาณความชื้นของแครอทเท่ากับ 0.5 2.2 และ 6.3 กิโลกรัมน้ำต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง ในกรณีการอบแห้งแบบลมร้อน แบบสุญญากาศและแบบ ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สภาวะความดันต่ำตามลำดับ อย่างไรก็ตามปริมาณการเกิด 13-cis เบต้าแคโรทีนในแต่ละกรณีไม่ได้แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ในส่วนที่สองเป็นการศึกษาฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระของเบต้าแคโรทีนซึ่งประกอบไปด้วยไอโซเมอร์ต่างๆ ได้แก่ all-trans เบต้าแคโรทีนและ 13-cis เบต้าแคโรทีน โดยทำการวัดฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี TEAC (Trolox Equivalent Antioxidant Capacity) จากผลการทดลองพบว่าที่ความชื้นสุดท้ายของแครอทเท่ากับ 0.1 กิโลกรัมน้ำต่อกิโลกรัมน้ำหนักแห้ง การอบแห้งแบบลมร้อนส่งผลให้แครอทมีฤทธิ์ต้าน อนุมูลอิสระน้อยกว่ากรณีการอบแห้งแบบสุญญากาศและแบบไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สภาวะความดันต่ำ โดยมีการสูญเสียฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระประมาณร้อยละ 70 ในขณะที่การอบแห้งแบบสุญญากาศและ แบบไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สภาวะความดันต่ำทำให้เกิดการสูญเสียฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระเพียงร้อยละ 60 และ 55 ตามลำดับ ซึ่งผลที่ได้นี้เป็นเพราะการอบแห้งแบบสุญญากาศและแบบไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่สภาวะ ความดันต่ำทำให้เกิดการสูญเสียปริมาณเบต้าแคโรทีนรวมต่ำกว่ากรณีการอบแห้งแบบลมร้อนเนื่องจาก all-trans เบต้าแคโรทีนส่วนหนึ่งได้เปลี่ยนรูปไปเป็น 13-cis เบต้าแคโรทีนในระหว่างการอบแห้ง

King Mongkut's University of Technology Thonburi

Address: BANGKOK

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: Sakamon Devahastin

Role: Advisor

Name: Peamsuk Suvarnakuta

Role: Advisor

Name: สักกมน เทพหัสดิน ณ อยุธยา

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: เปี่ยมสุข สุวรรณกูฏ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2006

Modified: 2017-07-03

Issued: 2009-01-20

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: FDE429

eng

DegreeName: Master of Engineering

Level: Master's Degree

Descipline: Food Engineering

Grantor: King Mongkut's University of Technology Thonburi

©copyrights King Mongkut's University of Technology Thonburi

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	FDE429.pdf	427.5 KB	300	2026-05-26 18:16:01
2	FDE429ab.pdf	130.4 KB	185	2026-05-26 18:16:01
3	FDE429aben.txt	2.77 KB	125	2026-05-26 18:16:01
4	FDE429abth.txt	2.58 KB	77	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

0.062464 วินาที