เทคโนโลยีแสงสีแดงเพื่อกระตุ้นสารพฤกษเคมีในมะเขือเทศหลังการเก็บเกี่ยว Red Light Technology for Stimulating Phytochemicals in Tomatoes After Harvest

เทคโนโลยีแสงสีแดงเพื่อกระตุ้นสารพฤกษเคมีในมะเขือเทศหลังการเก็บเกี่ยว
Red Light Technology for Stimulating Phytochemicals in Tomatoes After Harvest

By:   ดร. ลชินี ปานใจ

Lachinee Panjai, Dr. agr.
Department of Agro-Industry
Faculty of Science and Agricultural Technology
Rajamangala University of Technology Lanna Lampang
lachinee_p@rmutl.ac.th


ดร. ณัฎวลิณคล เศรษฐปราโมทย์
Natwalinkhol Settapramote, Ph.D.
Department of Agro-Industry
Faculty of Sciences and Agricultural Technology
Rajamangala University of Technology Lanna Tak
natwalin@rmutl.ac.th

 

‘แสงสีแดง’ กับการเพิ่ม ‘สารสำคัญ’ ในมะเขือเทศหลังการเก็บเกี่ยว
          ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาได้มีการศึกษาอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการเพิ่มปริมาณไลโคปีน เบตาแคโรทีน ฟลาโวนอยด์ และสารประกอบฟีนอลิกในมะเขือเทศหลังการเก็บเกี่ยว ทั้งนี้ การใช้ ‘แสงสีแดง’ ก็เป็นอีกหนึ่งวิธีการที่สามารถเพิ่มปริมาณสารในกลุ่มดังกล่าวได้ จากรูปที่ 1 แสดงการเก็บเกี่ยวของมะเขือเทศสีเขียวในระยะสุกขั้นที่ 1 โดยหลังจากเก็บเกี่ยวแล้ว ได้นำมาเก็บรักษาภายใต้แสงสีแดงที่ความยาวคลื่น 665 นาโนเมตร ซึ่งเทียบเท่ากับค่ารังสีสังเคราะห์แสงที่พืชใช้ได้ (PAR) ปริมาณ 113 ไมโครโมลต่อตารางเมตรต่อวัน ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ 80% พบว่ามีอัตราการเพิ่มขึ้นของไลโคปีน เบตาแคโรทีน ฟลาโวนอยด์ และสารประกอบฟีนอลิกมากกว่ามะเขือเทศที่เก็บไว้ในที่มืด ณ สภาวะเดียวกัน โดยมะเขือเทศที่ได้รับแสงสีแดงจะสุกภายในระยะเวลา 10 วัน หลังการเก็บเกี่ยวซึ่งเร็วกว่ามะเขือเทศที่เก็บในที่มืด (Panjai et al., 2017) นอกจากนี้ ยังมีการศึกษาเพิ่มเติมอีกว่า หากนำมะเขือเทศสีเขียวในระยะสุกขั้นที่ 1 มาเก็บรักษาภายใต้แสงสีแดงอย่างต่อเนื่องเป็นระยะเวลา 14 วัน จะช่วยกระตุ้นการสร้างสารประกอบในกลุ่มที่เกี่ยวข้องได้มากกว่าการให้แสงสีแดงสลับกับช่วงเวลาที่อยู่ในที่มืด เช่น 12 ชั่วโมง 6 ชั่วโมง และ 30 นาทีต่อวัน (Panjai et al., 2019) นอกจากนี้ เนื้อเยื่อของมะเขือเทศในบริเวณที่สัมผัสกับแสงสีแดงโดยตรงจะมีปริมาณสารดังกล่าวมากกว่าเนื้อเยื่อในชั้นลึกที่ไม่ได้รับแสงสีแดงโดยตรงอีกด้วย ทั้งนี้เนื่องจากแสงสีแดงจะกระตุ้นให้เกิดการสังเคราะห์ไฟโตอีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์แคโรทีนอยด์เมื่อมะเขือเทศเริ่มสุก (Panjai et al., 2021)

‘Red light’ and the enhancement of ‘key compounds’ in postharvest tomatoes
          Over the past few decades, there has been extensive research on increasing the levels of lycopene, beta-carotene, flavonoids, and phenolic compounds in tomatoes after harvest. Among various approaches, the use of red light has been identified as an effective method to enhance the levels of these compounds. As shown in Figure 1, tomatoes harvested at the green stage (ripening stage 1) were stored under continuous red light (peak wavelength at 665 nm), providing a Photosynthetic Active Radiation (PAR) of 113 μmol m-2 per day, at 20 °C and 80% relative humidity. The results revealed that tomatoes exposed to red light showed a higher accumulation of lycopene, beta-carotene, flavonoids, and phenolic compounds compared to those stored in the dark under the same conditions. Tomatoes treated with red light fully ripened within 10 days after harvest—faster than those kept in the dark (Panjai et al., 2017). Moreover, further studies also indicated that continuously exposing green tomatoes to red light for 14 days stimulated the synthesis of related bioactive compounds more effectively than intermittent red light exposure (e.g., 12 hours, 6 hours, or 30 minutes per day) (Panjai et al., 2019). Additionally, the tomato tissues directly exposed to red light contained higher levels of these compounds compared to deeper tissues that were not in direct contact with the light. Due to the fact that red light and its intensity had a positive effect on carotenoid synthesis in detached mature-green fruit, it is likely that red light influences the biosynthesis of tomato carotenoids by enhancing the first step of carotenogenesis through modulation of phytoene synthesis activity, which is an important regulatory step in carotene biosynthesis (Panjai et al., 2021).