Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79134
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorPheravut Wongsawad-
dc.contributor.advisorJarunee Jungklang-
dc.contributor.advisorUsawadee Chanasut-
dc.contributor.authorNatthapong Janhomen_US
dc.date.accessioned2023-11-05T09:57:31Z-
dc.date.available2023-11-05T09:57:31Z-
dc.date.issued2023-07-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/79134-
dc.description.abstractMancozeb, a well-known carbamate fungicide, is widely used to combat fungal infections in various fruit and vegetable crops, particularly chili. Unfortunately, the presence of residual amounts of this fungicide in Thai chili poses a significant health risk, thereby necessitating a reduction of these toxic residues as a matter of urgency. Degreening of pericarp color plays a crucial role in mediating the deterioration and devaluing of 'Jinda' chili fruit after harvest. Reactive oxygen species (ROS) accumulation due to an imbalance between ROS generating and scavenging plays an important role in instigating chlorophyll degradation and programmed cell death (PCD) in activated deterioration in plant. However, the specific role of ROS in the degradation of chlorophyll and PCD during the senescence of chili fruit, as well as the extent to which ozone can detoxify mancozeb, remain unclear at present. This study aims to investigate the beneficial effects of ozone treatment in removing mancozeb contamination and the significant roles of ozone in preserving ‘Jinda’ chili fruit quality during storage. In the first study, the effect of ozone on removal mancozeb fungicide residual and fruit quality of ‘Jinda’ chili during storage was examined. Chilies were immersed in a mancozeb solution at a concentration of 10 mg L-1 for 2 min to simulate agricultural contamination before fumigation with ozone in concentrations of 15, 25 and 50 ppm for 30 or 60 min and stored at 251 °C with 75 % relative humidity for 12 d. Using ozone fumigation treatment at concentration of 0, 15, 25 and 50 ppm for 30 or 60 min then stored at 25 °C along with 12 days, the reduction of mancozeb fungicide residues and fruit quality of ‘Jinda’ chili was determined. From this study, all ozonation treatments also delayed postharvest loss, reduced disease index and maintained the quality of chili by higher the fruit firmness and lower color development by which the important parameter of chili marketing, indicated by delay the decreasing in hue angle values. The improving fruit color coincided with higher chlorophyll a and b contents than that of control. The maintaining fruit quality after ozone exposure resulted from the decrease in ethylene production and respiration rate. In addition, ozone fumigation between 25 to 50 ppm for 30 or 60 min showed the effective treatment to remove the mancozeb residues by 47 to 62 % according to GT-test Kit method and colorimetric analysis by spectrophotometer at absorbance 540 nm. The most effective treatment was found at concentration of 50 ppm for 30 min. These results suggest that ozone fumigation treatment at 50 ppm for 30 min could be a useful and effective method to reduced mancozeb fungicide residues and maintain postharvest quality of ‘Jinda’ chili during storage at 25 °C for 12 days. In the second study, the effect of ozone in maintaining fruit quality involved in ROS-mediated chlorophyll degradation and PCD and vital mechanisms involved in mancozeb degradation of ‘Jinda’ chili was then examined. Chilies were prepared as mentioned above before fumigation with ozone in concentrations of 50 ppm for 30 min. The dissipation of pericarp degreening and reddening of pericarp color were observed on day 3 of storage, which were associated with the significantly elevated levels of superoxide and hydrogen peroxide accumulations, as well as increased chlorophyll catabolic enzymes (chlorophyll peroxidase, chlorophyllase and pheophytinase activities). Moreover, both caspase-like enzymes and in situ DNA degradation, features of programmed cell death (PCD), became more obviously visible at the early period of deterioration. Fruit fumigated with ozone, enhanced the activity of antioxidant enzymes (ascorbate peroxidase, catalase and superoxide dismutase) and suppressed both chlorophyll degradation and the PCD process, which were compatible with lowering senescence in chili. Our findings showed that ozone fumigation increases antioxidant activity, which in turn helps to delay chlorophyll breakdown and cell death, hence slowing senescence in 'Jinda' chili. Furthermore, the toxicity of the degraded mancozeb solution was tested on brine shrimp. Ozone-promoted hydroxyl radical accumulation, accompanied by the reduction in mancozeb, as measured by GC-MS. The toxicity of ozone-treated mancozeb was reduced, as indicated by reduced brine-shrimp mortality and increased LD50. These results indicated that ozone fumigation is an effective treatment in mancozeb detoxification via oxidation process. Ozone fumigation enhanced antioxidant defense systems and retarded chlorophyll catabolic process, subsequently postponing PCD, thereby preserving chili fruit quality during storage.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherChiang Mai : Graduate School, Chiang Mai Universityen_US
dc.titleEffects of ozone gas on the reduction of mancozeb residues and postharvest quality of ‘Jinda’ Chilies (Capsicum annuum L.) During Storageen_US
dc.title.alternativeผลของก๊าซโอโซนต่อการลดสารแมนโคเซบตกค้างและคุณภาพหลังการเก็บเกี่ยวของพริกจินดา (Capsicum annuum L.) ระหว่างการเก็บรักษาen_US
dc.typeThesis
thailis.controlvocab.lcshOzone-
thailis.controlvocab.lcshPostharvest technology-
thailis.controlvocab.lcshFungicides-
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractแมนโคเซบเป็นสารกำจัดเชื้อราในกลุ่มคาร์บาเมต ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อป้องกันการเข้าทำลายของเชื้อราในผลไม้และผักหลายชนิด โดยเฉพาะในผลพริก การตกค้างของสารกำจัดเชื้อราชนิดนี้ของผลพริกในประเทศไทยส่งผลเสียต่อสุขภาพของผู้บริโภคอย่างมาก ดังนั้นวิธีการลดความเป็นพิษสารตกค้างชนิดนี้จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง สีเขียวที่หายไปของผลพริกเป็นลักษณะสำคัญของอาการเสื่อมสภาพส่งผลลดมูลค่าการวางจำหน่ายของผลพริกจินดาหลังการเก็บเกี่ยว การสะสมของอนุมูลอิสระกลุ่มออกซิเจนที่ว่องไว (ROS) อันเนื่องจากความไม่สมดุลระหว่างการสร้างและการกำจัด ROS มีบทบาทสำคัญในการกระตุ้นการสลายตัวของคลอโรฟิลล์รวมทั้งกระตุ้นการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ (PCD) ในระหว่างการเสื่อมสภาพของผล อย่างไรก็ตามบทบาทหน้าที่จำเพาะของ ROS ต่อการสลายตัวของคลอโรฟิลล์และ PCD ระหว่างการแก่ของผลพริก ตลอดจนผลของโอโซนในการลดความเป็นพิษของแมนโคเซบยังไม่มีการศึกษาที่ชัดเจนในปัจจุบัน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาประโยชน์ของการให้โอโซนในการลดการปนเปื้อนของสารกำจัดเชื้อราแมนโคเซบ และบทบาทที่สำคัญของโอโซนในการรักษาคุณภาพผลพริกจินดาในระหว่างการเก็บรักษา การศึกษาในตอน 1 เป็นการศึกษาผลของการใช้โอโซนต่อการกำจัดสารกำจัดเชื้อราแมนโคเซบตกค้างและคุณภาพผลของพริกจินดาในระหว่างการเก็บรักษา โดยการแช่พริกในสารละลายแมนโคเซบที่ความเข้มข้น 10 mg L-1 เป็นเวลา 2 นาที เพื่อจำลองการปนเปื้อนทางการเกษตรก่อนรมด้วยโอโซนที่ความเข้มข้น 15, 25 และ 50 ppm เป็นเวลา 30 หรือ 60 นาที และเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 25 °C โดยมี ความชื้นสัมพัทธ์ 75 % เป็นเวลา 12 วัน ศึกษาปริมาณการลดลงของสารกำจัดเชื้อราแมนโคเซบตกค้างและคุณภาพผลของพริกจินดา จากการศึกษาพบว่าการรมด้วยโอโซนทุกความเข้มข้นมีผลชะลอการสูญเสียคุณภาพของผลหลังการเก็บเกี่ยว ลดการเกิดโรค รวมทั้งรักษาคุณภาพผล โดยผลมีความแน่นเนื้อที่สูงกว่ารวมทั้งชะลอการเปลี่ยนแปลงของสีผลซึ่งเป็นลักษณะสำคัญในการเลือกซื้อโดยชะลอการเพิ่มขึ้นของค่ามุมของฮิว การรักษาคุณภาพของสีผลสอดคล้องกับการมีปริมาณคลอโรฟิลล์เอ และบีที่มากกว่าชุดควบคุม การรักษาคุณภาพผลหลังจากการได้รับโอโซนเนื่องมาจากการผลิต เอทิลีนและการหายของผลใจที่ลดลง นอกจากนี้การรมด้วยโอโซนความเข้มข้นระหว่าง 25 ถึง 50 ppm เป็นเวลา 30 หรือ 60 นาที มีประสิทธิภาพในการกำจัดสารตกค้างของแมนโคเซบได้ 47 ถึง 62 % ด้วยวิธี GT-test Kit ซึ่งวิเคราะห์ค่าสีด้วยสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ที่ค่าการดูดกลืนแสง 540 นาโนเมตร โดยการรมด้วยโอโซน 50 ppm เป็นเวลา 30 นาที ซึ่งเป็นชุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด การทดลองเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการรมผลด้วยโอโซน 50 ppm 30 นาที เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการลดการปนเปื้อนของสารกำจัดเชื้อราแมนโคเซบรวมทั้งยังสามารถรักษาคุณภาพของผลพริกจินดาหลังการเก็บเกี่ยวในระหว่างการเก็บรักษาที่ 25 °C เป็นเวลา 12 วัน การศึกษาในตอน 2 เป็นการศึกษากลไกของโอโซนในการรักษาคุณภาพผลที่เกี่ยวข้องกับ ROS ในการลายตัวของคลอโรฟิลล์และโปรแกรมการตายของเซลล์ รวมทั้งศึกษากลไกที่เกี่ยวข้องในการสลายตัวของสารกำจัดเชื้อราแมนโคเซบในผลพริกจินดา โดยนำผลมาเตรียมเช่นเดียวกับการทดลองที่ผ่านมาข้างต้นก่อนนำมารมด้วยโอโซนที่ความเข้มข้น 50 ppm เป็นเวลา 30 นาที พบว่ามีการหายไปของสีเขียวและการเกิดสีแดงในผลพริกในวันที่ 3 ของการเก็บรักษา การเปลี่ยนแปลงนี้สอดคล้องกับปริมาณการสะสมของอนุมูลอิสระซูเปอร์ออกไซด์ และไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ที่เพิ่มสูงขึ้น รวมทั้งยังมีการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของคลอโรฟิลล์ (คลอโรฟิลล์เลส, คลอโรฟิลล์เพอร์ออกซิเดส และฟีโอไฟทีเนส) นอกจากนี้กิจกรรมของแคลเปสไลค์เอนไซม์ การสลายของสารพันธุ์กรรมภายในเซลล์ ซึ่งเป็นลักษณะสำคัญบ่งชี้การเกิด PCD ปรากฏขึ้นอย่างเด่นชัดในช่วงแรกของการเสื่อมสภาพ ผลที่รมด้วยโอโซน ส่งเสริมการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของเอนไซม์ในการต้านอนุมูลอิสระ (แอสคอเบสเพอร์รอกซิเดส, คาตาเลส และซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทส) รวมทั้งลดการสลายตัวของคลอโรฟิลล์และการเกิด PCD สอดคล้องกับการลดการเสื่อมสภาพของผลพริก แสดงให้เห็นว่าการรมผลด้วยโอโซนกระตุ้นกิจกรรมในการต้านอนุมูลอิสระมีส่วนช่วยในการชะลอกการสลายตัวของคลอโรฟิลล์และการตายของเซลล์ซึ่งมีส่วนช่วยในการชะลอการเสื่อมสภาพของผลพริกจินดา นอกจากนี้ความเป็นพิษของสารแมนโคเซบที่สลายตัวด้วยโอโซนถูกทดสอบด้วยไรทะเลน้ำเค็ม พบว่าการได้รับโอโซนกระตุ้นการสร้างอนุมูลอิสระไฮดรอกซิลสอดคล้องกับการลดปริมาณสารแมนโคเซบที่วัดด้วยเทคนิค GC-MS ความเป็นพิษของสารแมนโคแซบที่ได้รับโอโซนมีค่าลดลงโดยมีอัตราการตายของไรทะเลที่ลดลงและมีค่า LD50 ที่เพิ่มขึ้น จากผลการทดลองทั้งหมดนี้ชี้ให้เห็นว่า การรมผลพริกด้วยโอโซนเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการลดความเป็นพิษของสารกำจัดเชื้อราแมนโคเซบผ่านกระบวนการออกซิเดชัน การรมด้วยโอโซนส่งเสริมการทำงานของระบบกำจัดอนุมูลอิสระรวมทั้งสามารถชะลอการสลายตัวของคลอโรฟิลล์ นำไปสู่การลด PCD ซึ่งมีส่วนสำคัญในการรักษาคุณภาพของผลพริกในระหว่างการเก็บรักษาen_US
Appears in Collections:SCIENCE: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
630555907 Natthapong Janhom.pdf5.42 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.