5-hydroxymethylfurfural (HMF) ทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การเสื่อมสภาพของอาหารหรือเงื่อนไขการประมวลผลอย่างไร

HMF เกิดขึ้นเป็นหลักเมื่อน้ำตาลโดยเฉพาะฟรุกโตสและกลูโคสจะสัมผัสกับอุณหภูมิสูง สิ่งนี้เกิดขึ้นในเทคนิคการแปรรูปอาหารเช่นการอบการทอดการพาสเจอร์ไรซ์และการฆ่าเชื้อซึ่งความร้อนทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของน้ำตาลเหล่านี้ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของ HMF ขอบเขตของการผลิต HMF นั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิและระยะเวลาของการสัมผัสกับความร้อน ดังนั้นความเข้มข้นของ HMF ในผลิตภัณฑ์สามารถให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับระดับของการรักษาความร้อนที่ได้รับ โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันช่วยให้ผู้ผลิตติดตามระดับการสัมผัสกับความร้อนระหว่างการประมวลผลซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสร้างความมั่นใจในความสอดคล้องและการควบคุมคุณภาพในการผลิตอาหาร ตัวอย่างเช่นผลิตภัณฑ์เช่นน้ำผลไม้หรือน้ำเชื่อมที่ได้รับความร้อนมากเกินไปอาจแสดงระดับ HMF ในระดับที่สูงขึ้นการส่งสัญญาณการย่อยสลายที่อาจเกิดขึ้นและการประมวลผลมากเกินไป

ระดับ HMF ยังสามารถใช้เป็นภาพสะท้อนของคุณภาพโดยรวมและความสดของผลิตภัณฑ์อาหาร ในอาหารเช่นน้ำผึ้งน้ำผลไม้หรือขนมอบการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ HMF เป็นสัญญาณของความชราหรือการย่อยสลายโดยทั่วไปเกิดจากการสัมผัสกับความร้อนหรือสภาพการเก็บรักษาที่ไม่เหมาะสมเป็นเวลานาน ตัวอย่างเช่นน้ำผึ้งที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูงในระหว่างการประมวลผลหรือการจัดเก็บจะมี HMF ในปริมาณที่สูงขึ้นซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อทั้งรสชาติและความปลอดภัย ในบริบทของน้ำผลไม้หรือน้ำเชื่อมระดับ HMF ที่สูงขึ้นสามารถบ่งชี้ว่าผลิตภัณฑ์ได้รับการรักษาด้วยความร้อนมากเกินไปซึ่งนำไปสู่การลดลงของคุณภาพ ด้วยวิธีนี้การตรวจสอบ HMF สามารถเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพสำหรับการประเมินว่าผลิตภัณฑ์อาหารยังคงรักษาลักษณะที่ตั้งใจไว้หรือถูกบุกรุกโดยการประมวลผลมากเกินไป

การปรากฏตัวของ HMF ยังสามารถได้รับอิทธิพลจากเงื่อนไขการจัดเก็บ อาหารที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่ผันผวนแสงหรือออกซิเจนในระหว่างการเก็บรักษาสามารถผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของ HMF โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์เช่นน้ำผลไม้น้ำเชื่อมและน้ำตาลบางชนิดอาจมีความเข้มข้นของ HMF ที่สูงขึ้นหากเก็บไว้อย่างไม่เหมาะสมเมื่อเวลาผ่านไป ตัวอย่างเช่นหากเก็บน้ำผลไม้ไว้ที่อุณหภูมิที่เกินระดับที่แนะนำหรือหากพวกเขาสัมผัสกับแสงแดดเป็นเวลานานอัตราที่รูปแบบ HMF จะเพิ่มขึ้นแสดงถึงการย่อยสลายที่อาจเกิดขึ้นของผลิตภัณฑ์ เป็นผลให้การตรวจสอบความเข้มข้นของ HMF ในระหว่างการจัดเก็บสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีคุณค่าเกี่ยวกับเงื่อนไขที่ผลิตภัณฑ์ได้รับและช่วยระบุว่าเงื่อนไขเหล่านั้นเหมาะสมที่สุดสำหรับการรักษาคุณภาพของอาหารหรือไม่ โดยการติดตาม HMF ผู้ผลิตสามารถเข้าใจได้ดีขึ้นว่าการจัดเก็บข้อมูลอาจส่งผลกระทบต่ออายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์และทำการปรับเปลี่ยนเพื่อปรับปรุงการเก็บรักษาระยะยาวได้อย่างไร

HMF ยังก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการประมวลผลผลิตภัณฑ์ที่ทำจากผลไม้บางอย่างเช่นน้ำผลไม้แยมหรือน้ำเชื่อมซึ่งความเป็นกรดตามธรรมชาติช่วยเร่งการสลายตัวของน้ำตาล ในสภาวะที่เป็นกรดโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระดับ pH ต่ำปฏิกิริยาที่นำไปสู่การก่อตัวของ HMF นั้นเด่นชัดมากขึ้น ตัวอย่างเช่นในการผลิตน้ำผลไม้ที่มีความเป็นกรดสูงระดับ HMF อาจเพิ่มขึ้นในระหว่างการพาสเจอร์ไรซ์หรือการจัดเก็บเพิ่มเติม โดยการตรวจสอบระดับ HMF ในผลิตภัณฑ์เหล่านี้มันเป็นไปได้ที่จะประเมินว่าการประมวลผลที่เป็นกรดหรือสภาพการเก็บรักษามีส่วนช่วยในการเสื่อมสภาพของอาหาร ระดับสูงของ HMF ในกรณีเหล่านี้สามารถบ่งบอกถึงการรักษาด้วยความร้อนที่มากเกินไปหรือการสัมผัสกับสภาพ pH ต่ำเป็นเวลานานซึ่งอาจส่งผลเสียต่อรสชาติของผลิตภัณฑ์กลิ่นหอมและคุณภาพทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์

ในอาหารและเครื่องดื่มหมักการผลิต HMF เป็นผลพลอยได้จากการหมักตามธรรมชาติโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผลิตภัณฑ์เช่นไวน์น้ำส้มสายชูหรือเครื่องดื่มแอลกอฮอล์บางชนิด เนื่องจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้ได้รับการหมักหรืออายุมากขึ้นระดับ HMF อาจเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปสะท้อนให้เห็นถึงขอบเขตที่ผลิตภัณฑ์ได้ครบกำหนด ความเข้มข้นของ HMF ที่สูงขึ้นสามารถบ่งบอกถึงระดับการหมักหรือริ้วรอยที่สูงขึ้นซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการสุกแก่ อย่างไรก็ตามระดับ HMF ที่สูงมากเกินไปอาจส่งสัญญาณว่ากระบวนการชราภาพนั้นเกินกว่าจุดที่เหมาะสมซึ่งนำไปสู่ปัญหาคุณภาพที่อาจเกิดขึ้นเช่นการลดทอนหรือการลดลงของคุณลักษณะทางประสาทสัมผัส ตัวอย่างเช่นในไวน์อายุหรือน้ำส้มสายชูความเข้มข้นของ HMF ที่สูงขึ้นอาจเป็นสัญญาณของการอายุมากเกินไปหรือการสัมผัสกับสภาพการจัดเก็บที่ไม่เอื้ออำนวยซึ่งอาจส่งผลเสียต่อลักษณะสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ 3