EFFICIENCY OF ELECTROLYZED water AND GRAS FOR GROWTH PROTECTION OF Aspergillus flavus AND Penicillium citrinum IN DRIED RED COTTON FLOWER

Abstract

The objective of this research was to study the efficiency of electrolyzed water and chemical in the group Generally Recognized as Safe (GRAS) including sodium hypochlorite (NaOCl) potassium metabisulfite (Na2S2O5) and calcium hypochlorite (CaCl2O2) on the growth of Aspergillus flavus and Penicillium citrinum in dried red cotton flower. Research was conducted with 5 experiments. The first experiment was to study fungi species in dried red cotton flowers that were collected from market and border of the northern part of Thailand (15 locations of Chiang Rai, Maehongson,Tak and Nan province). Resulted showed that total 134 isolates of fungi were found and 6 species were recorded such as A. flavus, A. niger, P. citrinum, Rhizopus oryzae, Daldinia eschscholtzii and Chaetomium globosum. The most abundant fungi species were A. flavus and P. citrinum. The second experiment was to study the efficiency of electrolyzed water (EOW) on the growth of A. flavus and P. citrinum in vitro and in dry red cotton flower. Electrolyzed water was produced by sodium chloride to form EOW water at concentration 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 % Result showed that 0.4% EOW gave the best results to inhibit the growth of P. citrinum and A. flavus with had lowest spore germination In addition, washing dried red cotton flowers with 0.4% EOW for 1 minutes had the best method to reduce the growth of A. flavus and P. citrinum with minimum of total viable plate count. The third experiment was to study the efficiency of NaOCl, CaCl2O2 and Na2S2O5 on the growth of A. flavus และ P. citrinum in vitro and in dry red cotton flower. Result showed that all concentrations of NaOCl, CaCl2O2 (50, 100,200 ppm) and Na2S2O5 (250, 500, 1,000 ppm) had completely inhibited the growth of P. citrinum while 100 ppm of NaOCl and CaCl2O2 and 1,000 ppm Na2S2O5 can reduce the growth of A. flavus with had the minimum of germ tube length. Washing dried red cotton flower with 100 ppm CaCl2O2 for 1 minutes can reduce the growth of A. flavus and P.citrinum with had the minimum of total viable plate count. The fourth experiment was to study of efficiency of washing with EOW combination with NaOCl, CaCl2O2 and Na2S2O5 on fungus growth and quality of dried red cotton flowers. Results showed that washing with 0.4% EOW follow with CaCl2O2 100 ppm or NaOCl 100 ppm and CaCl2O2 100 ppm alone showed the best result for fungus inhibition with had lowest in of total viable plate count and higher in L*, a* and b* than the other treatments during storage. The fifth experiment was to study the effect of CaCl202 and packaging on quality of dried red cotton flowers. Uniform size and light brown of dried red cotton flower were selected, washed with 100 ppm CaCl202 for 1 minute, dried, packed in the 4 types of packaging (transparent plastics bag, transparent aluminum foil bag, semitransparent aluminum foil bag, and opaque aluminum foil bag) and stored at room temperature for 120 days. Results showed that washing with 100 ppm CaCl202 and packed in all aluminum foil bags were suitable method to maintain overall quality of dried red cotton flowers with highest both L* value and water absorption and lowest both the water activity and total viable plate of fungi than the transparent plastics bag.

วัตถุประสงค์ของการวิจัยเพื่อศึกษาประสิทธิภาพของน้ำอิเล็กโทรไลต์และสารเคมีในกลุ่ม Generally Recognized as Safe (GRAS) ได้แก่โซเดียมไฮโปคลอไรต์ (NaOCl) โพแทสเซียมเมตาไบซัลไฟต์ (Na2S2O5) และแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ (CaCl2O2) เพื่อป้องกันการเจริญของเชื้อ Aspergillus flavus และ Penicillium citrinum ในดอกงิ้วแห้ง แบ่งการทดลองเป็น 5 การทดลอง ดังนี้ การทดลองที่ 1 ศึกษาชนิดของเชื้อราที่พบในดอกงิ้วแห้งจากตลาดและเขตชายแดน ในเขตภาคเหนือตอนบน (จังหวัดเชียงราย แม่ฮ่องสอน ตากและน่าน) พบว่าสามารถแยกได้ 134 ไอโซเลตและจำแนกเชื้อราได้ 6 ชนิด ได้แก่ A. flavus, A. niger, P. citrinum, Rhizopus oryzae, Daldinia eschscholtzii และ Chaetomium globosum โดยที่เชื้อ A. flavus และ P. citrinum มีปริมาณ เชื้อรามากที่สุด การทดลองที่ 2 ศึกษาประสิทธิภาพของน้ำอิเล็กโทรไลต์ต่อการเจริญของเชื้อ A. flavus และ P. citrinum ในระดับห้องปฏิบัติการ โดยใช้น้ำอิเล็กโทรไลต์จากสารละลายโซเดียมคลอไรด์ 0.2, 0.3, 0.4, และ 0.5 % พบว่าน้ำอิเล็กโทรไลต์ 0.4 % สามารถลดการเจริญของเชื้อ P. citrinum และ A. flavus ได้ดีที่สุด และการล้างดอกงิ้วแห้งด้วยน้ำอิเล็กโทรไลต์ 0.4% เป็นเวลา 1 นาทีช่วยลดการเจริญของเชื้อ A. flavus และ P. citrinum ได้โดยมีจำนวนโคโลนีของเชื้อราทั้งหมดน้อยที่สุด การทดลองที่ 3 ศึกษาประสิทธิภาพของสารเคมีในกลุ่ม GRAS ต่อการเจริญของเชื้อ A. flavus และ P. citrinum ในระดับห้องปฏิบัติการและบนดอกงิ้วแห้ง พบว่า สารละลาย NaOCl, CaCl2O2 (50, 100 และ 200 ppm) และ Na2S2O5 (250, 500 และ 1,000 ppm) ช่วยยับยั้งการเจริญของเชื้อ P. citrinum ได้ 100% ในขณะที่สารละลาย NaOCl และ CaCl2O2 100 ppm และ Na2S2O5 1000 ppm สามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อ A. flavus ได้ดีกว่ากรรมวิธีอื่นๆ การศึกษาวิธีการล้างดอกงิ้วแห้งที่ปลูกถ่ายเชื้อ A. flavus และ P. citrinum ด้วยสารละลาย NaOCl และ CaCl2O2 พบว่าการล้างดอกงิ้วแห้งด้วยสารละลาย CaCl2O2 100 ppm เป็นเวลา 1 นาทีช่วยลดการเจริญของเชื้อ A. flavus และ P.citrinum ได้ดีกว่าวิธีอื่นๆโดยมีจำนวนโคโลนีของเชื้อราน้อยที่สุด การทดลองที่ 4 การศึกษาประสิทธิภาพของการล้างดอกงิ้วแห้งด้วยน้ำอิเล็กโทรไลต์ร่วมกับสารละลาย NaOCl, Na2S2O5 และ CaCl2O2 ต่อการเจริญของเชื้อ A. flavus และ P. citrinum และคุณภาพของดอกงิ้วแห้ง โดยนำดอกงิ้วแห้งที่ได้รับการคัดขนาดและมีสีน้ำตาลอ่อนมาปลูกถ่ายเชื้อ A. flavus และ P. citrinum จากนั้นมาล้างด้วยสารละลายเดี่ยวและล้างร่วมกันระหว่างน้ำอิเล็กโทรไลต์ 0.4% และสารละลาย NaOCl, CaCl2O2 100 ppm และสารละลาย Na2S2O5 1,000 ppm หลังจากนั้นบรรจุในถุงพลาสติกใสเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 7 วัน พบว่าการล้างด้วยน้ำอิเล็กโทรไลต์ร่วมกับสารละลาย CaCl2O2 และ NaOCl และสารละลายเดี่ยว CaCl2O2 สามารถลดการเจริญของเชื้อ A. flavus และ P. citrinum โดยมีจำนวนโคโลนีของเชื้อราทั้งหมดน้อยที่สุด และช่วยรักษาสีของดอกงิ้วแห้งได้ดีกว่ากรรมวิธีอื่นๆ การทดลองที่ 5 ศึกษาประสิทธิภาพของการล้างดอกงิ้วแห้งด้วย CaCl2O2 ร่วมกับบรรจุภัณฑ์ต่อคุณภาพของดอกงิ้วแห้ง โดยนำดอกงิ้วแห้งนำมาล้างด้วยสารละลาย CaCl2O2 100 ppm เวลา 1 นาที ทิ้งให้แห้งแล้วนำมาบรรจุในบรรจุภัณฑ์ 4 ชนิดได้แก่ ถุงพลาสติกใส ถุงอลูมิเนียมฟอยด์ชนิดแบบเปิดด้านหน้า อลูมิเนียมฟอยด์แบบเปิดบางส่วน และอลูมิเนียมฟอยด์แบบปิดทึบ แล้วนำมาเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 120 วัน พบว่าการล้างด้วย CaCl2O2 100 ppm ร่วมกับบรรจุในบรรจุภัณฑ์ในถุงอลูมิเนียมฟอยด์ทุกชนิดช่วยรักษาคุณภาพของดอกงิ้วแห้งได้ตลอดระยะเวลาการเก็บรักษา 120 วัน โดยมีค่าสี L*,a*, b* อัตราการคืนตัวของน้ำมากกว่า รวมทั้งมีปริมาณน้ำอิสระ และจำนวนโคโลนีของเชื้อราน้อยกว่าการไม่ล้างและบรรจุในถุงพลาสติกใส