4. Results
4.1. Microstructure changes of tomato skin
Fig. 3 shows the microstructure changes on tomato outermost surface after various treatments. The outermost tomato skin features a very thin hydrophobic waxy cuticular membrane (Domínguez et al., 2011). On the fresh tomato surface (Fig. 3A), clearly defined contours of cell wall structures can be observed. After infrared heating, the contour and overall shape of epidermal cells become difficult to discern and a knoblike protuberance arises from each cell surface (Fig. 3B). For the lye treated samples (Fig. 3C), although the knoblike protuberances are formed, contours of epidermal cells are more readily visible than those for infrared treated samples (Fig. 3A). This observation confirms previous reports that the action of lye can increase cell visibility due to the dissolution of waxes (Floros et al., 1987). It is suspected that the cell protuberance is caused by phase transition of the waxy cuticular membrane, and melting and re-distribution of cuticular wax results in less visible contours of cell walls due to distortion by cuticular wax. It is interesting that tomato skin treated by steam was less damaged than the skin of lye and infrared treated samples (Fig. 3D). This observation supports the remark from Garcia and Barrett (2006b) that lye peeling of tomatoes is more efficient than steam peeling. It is probable that steam causes less damage to the epidermal layers than the hot lye solution causes within the same timeframe. Therefore, in order to achieve a sufficient degree of peel loosening, pressurized steam and a longer exposure to heat are typically adopted by commercial steam peeling operations. From the heat transfer perspective, infrared radiative heating has a higher heat delivery rate and capability compared to convective heating of using steam. Within a very short duration (60 s), rapid radiative heating of infrared with a limited penetration depth (
4. ผลการค้นหา
4.1 การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคของผิวมะเขือเทศ
รูป 3 แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคบนพื้นผิวมะเขือเทศสุดหลังจากการรักษาต่างๆ ผิวมะเขือเทศนอกสุดมีเมมเบรนชอบน้ำข้าวเหนียว cuticular บางมาก (Domínguez et al. 2011) บนพื้นผิวมะเขือเทศสด (รูป. 3A) รูปทรงกำหนดไว้อย่างชัดเจนของโครงสร้างผนังเซลล์สามารถสังเกตได้ หลังจากที่ความร้อนอินฟราเรด, รูปร่างและรูปร่างโดยรวมของเซลล์ผิวหนังกลายเป็นเรื่องยากที่จะมองเห็นและโหนก knoblike เกิดขึ้นจากพื้นผิวแต่ละเซลล์ (รูป. 3B) สำหรับกลุ่มตัวอย่างที่ได้รับการรักษาน้ำด่าง (รูป. 3C) แม้ว่านูน knoblike จะเกิดขึ้นรูปทรงของเซลล์ผิวหนังที่มีมากขึ้นที่มองเห็นได้ง่ายกว่าผู้ที่ได้รับการรักษาตัวอย่างอินฟราเรด (รูป. 3A) ข้อสังเกตนี้ยืนยันรายงานก่อนหน้านี้ว่าการกระทำของน้ำด่างสามารถเพิ่มการมองเห็นเซลล์เนื่องจากการสลายตัวของแว็กซ์ (ที่ Floros et al., 1987) เป็นที่น่าสงสัยว่าโหนกเซลล์ที่เกิดจากการเปลี่ยนเฟสของเยื่อ cuticular ข้าวเหนียวและละลายและ Re กระจายของผลขี้ผึ้ง cuticular ในรูปทรงมองเห็นได้น้อยของผนังเซลล์เนื่องจากการบิดเบือนโดยขี้ผึ้ง cuticular เป็นที่น่าสนใจว่าผิวมะเขือเทศรักษาโดยการอบไอน้ำได้รับความเสียหายน้อยกว่าผิวของน้ำด่างและอินฟราเรดตัวอย่างได้รับการรักษา (รูป. 3D) ข้อสังเกตนี้สนับสนุนคำพูดจากการ์เซียและบาร์เร็ตต์ (2006b) ที่ปอกเปลือกน้ำด่างของมะเขือเทศจะมีประสิทธิภาพมากกว่าการปอกเปลือกอบไอน้ำ มันน่าจะเป็นที่อบไอน้ำทำให้เกิดความเสียหายน้อยชั้นผิวหนังมากกว่าการแก้ปัญหาน้ำด่างร้อนทำให้เกิดภายในระยะเวลาเดียวกัน ดังนั้นเพื่อให้บรรลุในระดับที่เพียงพอของการคลายเปลือกแรงดันไอน้ำและการสัมผัสอีกต่อไปกับความร้อนที่เป็นที่ยอมรับโดยการอบไอน้ำปอกเปลือกมักจะดำเนินการเชิงพาณิชย์ จากมุมมองของการถ่ายเทความร้อน, ความร้อนแผ่รังสีอินฟราเรดมีอัตราการส่งมอบความร้อนที่สูงขึ้นและความสามารถในการเปรียบเทียบกับความร้อนไหลเวียนของการใช้ไอน้ำ ภายในระยะเวลาที่สั้นมาก (60 s), ความร้อนแผ่รังสีอินฟราเรดอย่างรวดเร็วของการมีความลึกเจาะ จำกัด (<1 มิลลิเมตร) สร้าง "ช็อกความร้อน" ที่พื้นผิวมะเขือเทศทำให้เกิดความเสียหายความร้อนของหลายชั้นของเซลล์ผิวหนังและเนื้อเยื่อมะเขือเทศเนื้อหนังที่อยู่ติดกัน หลักฐานนี้ประสิทธิภาพของความร้อนอินฟราเรดในการส่งเสริมการหยุดชะงักของชั้นผิวหนังมะเขือเทศต่อเปลือกคลาย.
รูป 3.
การสแกนภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของพื้นผิวด้านนอกสุดมะเขือเทศ: (A) การควบคุมผิวสด (B) อินฟราเรดผิวอุ่น; (C) น้ำด่างผิวอุ่นร้อน (D) อบไอน้ำร้อนผิว.
ตัวเลือกรูป
ภาพตัดขวางของเนื้อเยื่อเปลือกนอกของสด infrared-, lye- และไออุ่นมะเขือเทศจะถูกนำเสนอในรูป 4. รูป 4A แสดงให้เห็นว่าระบบมะเขือเทศสดผิวหนังประกอบด้วยชั้นหนังกำพร้าหนึ่งเซลล์ชั้นหนาของเซลล์ผิวหนังและชั้นหนา 2-4 เซลล์ของเซลล์ใต้ผิวหนังผนังหนา ที่อยู่ติดกับชั้นใต้ผิวหนังเซลล์กลายเป็นใหญ่และมีแนวโน้มที่จะเป็นทรงกลม (รูป. 4A) เซลล์เหล่านี้เป็นรอบเซลล์ parenchymatous และเป็นตัวแทนของส่วนเนื้อกินมะเขือเทศ ในทางตรงกันข้ามกับการควบคุมสดตัวอย่างได้รับการรักษาอินฟราเรดแสดงให้เห็นถึงการขยายตัวทางความร้อนของผนังเซลล์และการแยกของพลาสซึมจากเยื่อหุ้มเซลล์ (รูป. 4B) ความแตกต่างทางกายวิภาคเหล่านี้บ่งชี้ว่าผลกระทบทางความร้อนของความร้อนอินฟราเรดอย่างมากรบกวนมะเขือเทศนอกชั้นผิวและเซลล์เปลือกที่อยู่ติดกัน ซึ่งแตกต่างจากในตัวอย่างน้ำอุ่นอินฟราเรดการขยายตัวของผนังเซลล์จะไม่ได้สังเกตในน้ำด่างได้รับการรักษามะเขือเทศ (รูป. 4C) แต่พลาสซึมแยกและการขยายช่องว่างระหว่างเซลล์มีการสังเกตซึ่งบ่งบอกถึงการย่อยสลายอย่างรุนแรงของสารเพคตินในใบมีดตรงกลางโดยน้ำด่างที่ได้กระจายลงไปในเปลือก การขยายตัวทางความร้อนของผนังเซลล์ในการอบไอน้ำได้รับการรักษาตัวอย่างเป็นนัยสำคัญเนื่องจากการส่งมอบที่ไม่มีประสิทธิภาพและการถ่ายโอนความร้อนจากไอน้ำการรักษาเมื่อเทียบกับการรักษาอินฟราเรด (รูป. 4D).
รูป 4.
การสแกนภาพกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของภาพตัดขวางของระบบผิวหนังมะเขือเทศ: (A) การควบคุมสด (B) อินฟราเรดผิวอุ่น; (C) น้ำด่างผิวอุ่นร้อน (D) อบไอน้ำผิวร้อน.
ตัวเลือกรูป
เพื่อให้มุมมองรายละเอียดเพิ่มเติมของพลาสซึมภายในผนังเซลล์ขยายภาพสูง Cryo-SEM ได้รับตามที่แสดงในรูป 5. แม้จะมีกำลังขยายสูงกว่านี้มันเป็นไปไม่ได้ที่จะแยกแยะผนังเซลล์, ใบมีดกลางและพลาสซึมสำหรับอินฟราเรดเนื้อเยื่อมะเขือเทศรับการรักษา (รูป. 5B) ซึ่งเป็นในทางตรงกันข้ามกับเนื้อเยื่อมะเขือเทศสด (รูป. 5A) การสูญเสียความสมบูรณ์ของเซลล์ที่ระบุความร้อนอินฟราเรดความร้อนทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อเซลล์ชั้นหนึ่งและส่งผลให้เกิดความล้มเหลวทางกลของเซลล์เหล่านั้นและเป็นไปได้แยกชั้นตามมา เมื่อเทียบกับกลุ่มตัวอย่างที่ได้รับการรักษาอินฟราเรด, น้ำด่างได้รับการรักษาเนื้อเยื่อมะเขือเทศแสดงผนังเซลล์หนาและผลึกน้ำแข็งในพลาสซึม (รูป. 5C) ผลลัพธ์เหล่านี้จะมีการบันทึกการแพร่กระจายและการรุกของการแก้ปัญหาน้ำด่างกับการตกแต่งภายในของเซลล์มะเขือเทศ เพราะไม่มีสารเคมีหรือน้ำที่ใช้ในกระบวนการการปอกเปลือกอินฟราเรดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวไม่ได้เกิดขึ้นในตัวอย่างได้รับการรักษาอินฟราเรด (รูป. 5B) การถ่ายเทความร้อนรังสีเป็นสาเหตุที่โดดเด่นของการคลายผิวในช่วงอินฟราเรดแห้งลอก
การแปล กรุณารอสักครู่..
