มันฝรั่ง (potato หรือ Irish potato) เป็นพืชหัว (tuber crop) มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า โซลานัมทูเบอโรซุม (Solanum tuberosum) อยู่ในตระกูล โซลานาซี (Solanaceae) มันฝรั่งจัดเป็นพวกพืชล้มลุก เป็นพืชที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ นำมาประกอบเป็นอาหารได้หลายชนิด และยังเป็นวัตถุดิบเพื่อการแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ได้อีกหลายชนิด เช่น มันฝรั่งทอดกรอบแบบแผ่น (potato chip) เฟรนซ์ฟรายด์ (french fried)
สตาร์ชมันฝรั่ง (potato starch)

ลักษณะทั่วไป

อายุตั้งแต่ปลูกจนถึงเก็บเกี่ยวประมาณ 4 ถึง 5 เดือน ลำต้นสูงประมาณ 1-2 ฟุต หัวเกิดจากลำต้นใต้ดิน 1 ต้นจะให้หัว 8-10 หัว ผลมันฝรั่งแต่ละผลมีลักษณะเล็กกลม สีเขียวหรือน้ำตาล ติดกันเป็นพวงหัวเกิดจากไหลอันเป็นลำต้นที่เปลี่ยนแปลงไป หัวมันฝรั่ง มีตาอยู่โดย รอบในลักษณะวงกลม ที่ตามีเกล็ด (scale) ซึ่งรูปร่างคล้ายจานสำหรับป้องกันตามิให้ได้รับอันตราย

มันฝรั่ง (Solanum tuberosum)

หัวมันฝรั่ง เป็นส่วนที่เก็บสะสมอาหารและ เป็นส่วนที่ใช้ขยายพันธุ์ไปในตัวภายในหัวมันฝรั่งจะมีแกนตรงกลางพุ่งไปยังตาทุกตา รอบๆ แกนเป็นเซลล์พวกพาเรนไคมา (parenchyma) ซึ่งมีสตาร์ชสะสมอยู่ ต่อจากพาเรนไคมาออกมาเป็นวาสคูลาร์ริง (vascularring) ประกอบด้วย
แคมเบียม (cambium) และคอร์เทกซ์ (cortex) ซึ่งเป็นเซลล์ที่ทำให้เกิดสีชมพู แดง ม่วง ตามผิวเปลือกมันฝรั่งแต่ละพันธุ์ ผิวของมันฝรั่ง (periderm) มีความหนา 6-10 ชั้น ประกอบด้วย คอร์ก (cork) และซูเบอริน (suberin) เป็นส่วนใหญ่ ซูเบอรินเป็นสารซึ่งมีส่วนประกอบคล้ายไขมัน แผ่นที่ป้องกันตามันฝรั่งนั้นเกิดจากเซลล์ผิวนอกรอบๆ หัวมันฝรั่ง มีรูถ่ายเทอากาศเลนติเซล (lenticel) รูถ่ายเทอากาศนี้จะขยายใหญ่เมื่อได้รับความชื้น เมื่อผ่าตัดหัวมันฝรั่งออกแล้วนำไปเก็บรักษาไว้ในที่เหมาะสม มันฝรั่งจะสร้างสารคล้ายไขมันหรือซูเบอรินปิดแผลใหม่เพื่อป้องกันการเน่า หัวมันฝรั่งเมื่อขุดขึ้นมาหรือยังไม่ได้ขุดขึ้นมา ถ้าปล่อยให้ถูกแสงแดดนานๆ ผิวหัวจะกลายเป็นสีเขียว และบางพันธุ์จะกลายเป็นสีม่วง เนื่องจากปฏิกิริยาของคลอโรฟิลล์

พันธุ์มันฝรั่ง

มันฝรั่งที่นิยมปลูกทางภาคเหนือของประเทศไทยมีหลายพันธุ์ด้วยกัน

1. พันธุ์พื้นเมือง เป็นพันธุ์ซึ่งพวกชาวเขาเผ่าต่างๆ และจีนฮ่อที่อพยพมาอยู่ตามท้องที่เขต อำเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม่ และตามภูเขาในเขต จังหวัดเชียงรายนิยมปลูก พันธุ์นี้เข้าใจว่าจะปลูกกันมานานแล้ว ซึ่งทางภาคเหนือเรียกว่า "อาลู" (เป็นคำซึ่งชาวเมืองเรียกมันฝรั่ง) พันธุ์นี้มีหัวขนาดย่อมกว่าพันธุ์ต่างประเทศ มีลักษณะหัวกลมบ้าง หัวกลมค่อนข้างยาวบ้าง ขนาดกลาง เนื้อสีขาวแกนเหลือง เปลือกสีม่วงอ่อนหรือน้ำตาลอ่อนเปลือกหนา เมื่อทอดกรอบเนื้อมีรสขื่นเล็กน้อย ลำต้นใหญ่ ใบยอด และใบย่อย ใหญ่กว่าใบยอดพันธุ์ต่างประเทศอย่างชัดเจน ตลาดให้ราคาพันธุ์พื้นเมืองต่ำกว่าพันธุ์ต่างประเทศ พันธุ์นี้ปลูกในฤดูฝนเริ่มลงมือปลูกในเดือนพฤษภาคม และขุดเก็บหัวในเดือนสิงหาคม หรือต้นเดือนกันยายน หัวมันฝรั่งที่เก็บเกี่ยวในรุ่นนี้ใช้ทำพันธุ์สำหรับปลูกในฤดูหนาวได้ แต่ส่วนมากมักจะถูกส่งออกสู่ท้องตลาด เพื่อการบริโภค เพราะในฤดูฝน มันฝรั่งในตลาดมีปริมาณน้อยและราคาแพง ส่วนพันธุ์สำหรับใช้ปลูกในฤดูหนาวชาวเขาได้เก็บรักษาไว้เอง

2. พันธุ์ต่างประเทศ พันธุ์ที่เคยปลูกได้ผลดีมาแล้ว คือ พันธุ์บินท์เจ (Bintje) พันธุ์นี้เป็นพันธุ์มาจากประเทศเนเธอร์แลนด์ เป็นพันธุ์ลูกผสมระหว่างพันธุ์ Munstersen และ Fransen เป็นพันธุ์ที่นิยมปลูกกันทั่วไปในท้องที่จังหวัดภาคเหนือ แต่ในปัจจุบันนี้ปลูกน้อยลง ลักษณะประจำพันธุ์ คือ หัวกลมและยาว เปลือกบาง สีค่อนข้างขาว เนื้อในค่อนข้างเหลือง เนื้อร่วนซุย รสดี หัวโตมีขนาดยาว 6 นิ้ว เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 3 นิ้ว ขนาดทั่วๆ ไปยาวตั้งแต่ 2-4 นิ้ว หัวที่ใช้ทำพันธุ์มีขนาดเล็ก พันธุ์นี้ทนทานต่อความแห้งแล้งและโรคได้ดี แต่ไม่ทนทานต่อโรคไบลท์ (Blight) และวอร์ท (Wart) เลย เป็นพันธุ์ค่อนข้างเบา อายุตั้งแต่ปลูกถึงเก็บเกี่ยวประมาณ 110 วัน พันธุ์บินท์เจนี้ต้องสั่งซื้อจากประเทศเนเธอร์แลนด์ มาทำพันธุ์ทุกๆ ปีโดยองค์การคลังสินค้า กรมการค้าภายใน กระทรวงพาณิชย์ จะเป็นผู้สั่งเข้ามาตามจำนวนที่ชาวไร่ต้องการ หลังจากสั่งเข้ามาแล้วจะส่งต่อให้บริษัทจังหวัดเชียงใหม่ จำกัด จำหน่ายให้แก่ชาวไร่ที่สั่งจอง มันฝรั่งที่สั่ง กำหนดถึงท่าเรือกรุงเทพฯ ในราวกลางเดือนหรือปลายเดือนกันยายนของทุกๆ ปี ฉะนั้นชาวไร่จะเริ่มปลูกได้ตั้งแต่เดือนตุลาคมเป็นต้นไป มันพันธุ์นี้ใช้ปลูกในฤดูหนาวเพียงฤดูเดียว ถ้านำไปปลูกตามที่ราบทั่วๆ ไปจะไม่ลงหัว

3. พันธุ์ต่างประเทศ ที่นิยมปลูกในปัจจุบันคือพันธุ์เมอร์คา (Mirka) สปันตา (Spunta) และโดนาตา (Donata) เพราะพันธุ์ทั้งสามนี้ให้ผลผลิตสูงกว่าพันธุ์บินท์เจ

พันธุ์เมอร์คา เป็นพันธุ์ค่อนข้างเบา อายุตั้งแต่ปลูกถึงเก็บเกี่ยวประมาณ 110-120 วัน ผลผลิตสูง หัวยาวรี ตาที่หัวตื้น เนื้อในเหลืองอ่อนถึงสีเหลือง มีใบมากพอสมควรและต้านทานความแห้งแล้งได้ดี ไม่ต้านทานต่อโรคใบไหม้ แต่ต้านทานต่อโรคใบม้วนและเชื้อไวรัสได้ดี เป็นโรควอร์ทได้ง่าย พันธุ์นี้นำมาจากประเทศเช็กโกสโลวาเกีย

พันธุ์สปันตา เป็นพันธุ์ค่อนข้างเบา ให้ผลผลิตสูง หัวใหญ่และยาว ตาที่หัวตื้น เนื้อในสีเหลืองอ่อน ใบมากพอสมควร ต้านทานต่อความแห้งแล้งได้ดี ต้านทานโรคใบไหม้ดีพอสมควร เป็นโรคใบม้วนได้ง่าย แต่ต้านทานต่อเชื้อไวรัสและโรควอร์ทได้ดี เนื้อในเมื่อต้มแล้วแน่น และนอกจากนั้นยังมีสีเนื้อในสม่ำเสมอด้วย พันธุ์นี้นำเข้ามาจากประเทศเนเธอร์แลนด์

พันธุ์โดนาตา (Donata) เป็นพันธุ์ที่ค่อนข้างหนัก อายุตั้งแต่ปลูกถึงเก็บเกี่ยวประมาณ 130-140 วัน พันธุ์นี้เป็นพันธุ์ลูกผสมซึ่งเกิดจากการผสมระหว่างพันธุ์ แพเทอร์สันส์วิกตอเรีย (Patersons Victoria) และ บลูดอน (Blue Don) เจริญเติบโตรวดเร็ว ลำต้นแข็งแรง ใบค่อนข้างใหญ่และใบมีสีเขียวอ่อน หัวมีขนาดใหญ่และมีลักษณะรี หัวมีขนาดสม่ำเสมอ ผิวหัวสีเหลืองอ่อนผิวเรียบ ตาตื้น เนื้อในสีขาว เป็นโรควอร์ท โรคใบไหม้ และโรคสแคบ (Scab) ค่อนข้างง่าย แต่ต้านทานโรคใบม้วนได้ดี พันธุ์นี้นำเข้ามาจากประเทศสกอตแลนด์

พันธุ์เคนนีเบค (Kennebec) เป็นพันธุ์ดั้งเดิมของสหรัฐอเมริกา แต่ปัจจุบันนำไปขยายและผลิตหัวพันธุ์ในหลายประเทศ เช่น แคนนาดา
เนเธอร์แลนด์ สก็อตแลนด์ และออสเตรเลีย นำเข้ามาปลูกในประเทศไทยครั้งแรกเมื่อ พ.ศ. 2521 ใบใหญ่ พุ่มหนา หัวกลมรี ทรงรูปไข่ ตาตื้น ผิวสีเหลืองอ่อนเรียบ เนื้อสีขาว ทนแล้งได้ดีเป็นพันธุ์สำหรับแปรรูปเป็นมันทอดแผ่นบาง (potato chips) ปัจจุบันโรงงานแปรรูปนำเข้าพันธุ์
เคนนีเบคและส่งเสริมให้เกษตรกรปลูกเพื่อส่งโรงงานแปรรูปอายุเก็บเกี่ยว 100-120 วัน

พันธุ์แอตแลนติก (Atlantic) มีถิ่นกำเนิดในสหรัฐอเมริกา เป็นพันธุ์ค่อนข้างเบา มีอายุเก็บเกี่ยว 100-120 วัน ลักษณะหัวกลมขนาดปานกลาง ผิวสีเหลือง เนื้อสีขาวครีม เป็นพันธุ์มันฝรั่งแปรรูปที่เริ่มทดลองส่งเสริมให้เกษตรกรปลูกใน พ.ศ. 2534-2535 โดยบริษัทสยามสแน็ก จำกัด

คุณลักษณะ/มาตรฐานของมันฝรั่ง

คุณภาพมันฝรั่งที่ตามความต้องการของตลาดโรงงานแปรรูปต้องการ

1. มีปริมาณสตาร์ชสูงและปริมาณน้ำตาลในหัวต่ำ

2. หัวมีขนาดใหญ่ตั้งแต่ 4.5 เซนติเมตรขึ้นไป

3. หัวมันฝรั่งมีสภาพสมบูรณ์ไม่มีแผล ไม่เน่าเสีย ไม่มีหัวเขียว

ความสำคัญของคุณภาพ

1. หัวมีปริมาณสตาร์ชสูง เมื่อแปรรูปเสร็จแล้วจะได้น้ำหนักดี รวมทั้งขณะที่กำลังทอดจะอมน้ำมันน้อย ทำให้ประหยัดน้ำมันที่ใช้ทอด

2. ปริมาณน้ำตาลต่ำ เมื่อนำไปทอดจะมีสีเหลืองสวย ถ้าปริมาณน้ำตาลสูงเมื่อนำไปทอดแล้วจะเกิดสีน้ำตาลไหม้และมีรสขม

3. หัวขนาดใหญ่ สูญเสียน้ำหนักน้อยเวลาปอกเปลือก (peeling) เมื่อเปรียบเทียบกับหัวขนาดเล็ก

4. หัวมันฝรั่งที่สมบูรณ์และไม่มีแผล จะเก็บรักษาไว้ได้นาน ไม่เน่าเสียก่อนการแปรรูป

5. หัวมันฝรั่งมีสีเขียว เมื่อนำไปแปรรูปจะมีรสขมและอาจเกิดสารพิษต่อผู้บริโภค

การกำหนดคุณภาพ

1. น้ำหนักแห้ง การวัดเปอร์เซ็นต์น้ำหนักแห้งของหัวมันฝรั่ง วัดได้ด้วยค่าความถ่วงจำเพาะของหัวมันฝรั่ง ใช้เป็นตัวชี้วัดคุณภาพหัวมันฝรั่ง

- โรงงานแปรรูปสากล ต้องการความเหมาะสมในการแปรรูปเป็นหัวมันฝรั่งแผ่น ต้องมีน้ำหนักแห้ง 22-24 เปอร์เซ็นต์ หรือ มีค่าความถ่วงจำเพาะมากกว่า 1.085

- โรงงานแปรรูปในประเทศไทย กำหนดคุณภาพของหัวมันฝรั่งที่มีน้ำหนักแห้งไม่ต่ำกว่า 17.5 เปอร์เซ็นต์ หรือ มีค่าความถ่วงจำเพาะตั้งแต่ 1.070 ขึ้นไป

เนื่องจากน้ำหนักแห้งและความถ่วงจำเพาะของหัวมันฝรั่งมีความสัมพันธ์กับปริมาณสตาร์ซ (starch) ในหัวน้ำหนักแห้ง หรือความถ่วงจำเพาะมีค่าสูง แสดงว่ามีปริมาณสตาร์ชมาก ถ้าหัวมันฝรั่งยิ่งมีน้ำหนักแห้งหรือค่าความถ่วงจำเพาะสูง ะเพิ่มมูลค่าของหัวมันฝรั่งให้มีราคาสูงขึ้น ดังนั้นเกษตรกรผู้ปลูกมันฝรั่งส่งโรงงาน ต้องปลูกมันฝรั่งให้ได้คุณภาพตามที่โรงงานต้องการ

2. ปริมาณน้ำตาลในหัวมันฝรั่ง มีความสำคัญต่อการกำหนดคุณภาพในการแปรรูปเป็นมันฝรั่งทอดแบบแผ่น (potato chip) ระหว่างการงอกของมันฝรั่ง สตาร์ชจะเปลี่ยนรูปเป็นน้ำตาลและน้ำตาลรีดิวซิง (reducing sugar) ได้แก่ น้ำตาลกลูโคส (glucose) และฟรักโทส (glucose)

หากหัวมันฝรั่งมีปริมาณน้ำตาลรีดิวซิงสูง เมื่อนำไปทอดน้ำมัน (frying) หรือแปรรูปที่อุณหภูมิสูง จะทำปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard reaction) ซึ่งการเกิดสีน้ำตาล (browning reaction) ระหว่างน้ำตาลรีดิวซ์ กับโปรตีน หรือกรดแอมิโน ทำให้เกิดสีน้ำตาลไหม้เป็นจุดๆป ริมาณน้ำตาล
รีดิวซิง ในหัวมันฝรั่งที่ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการแปรรูปไม่ควรเกิน 0.2 เปอร์เซ็นต์

การฉายรังสี (food irradiation) ปริมาณ 0.08-0.15 กิโลเกรย์ เก็บรักษาด้วยการแช่เย็น (cold storage) ที่อุณหภูมิ 10-15 องศาเซลเซียส สามารถยับยั้งการงอกซึ่งเป็นสาเหตุการเพิ่มขึ้นของน้ำตาลรีดิวซิงได้

โดยทั่วไปโรงงานยังไม่มีการกำหนดปริมาณน้ำตาลในหัวมันฝรั่งที่เป็นตัวชี้คุณภาพในการรับซื้อ เนื่องจากการวัดปริมาณน้ำตาลในหัวมันฝรั่งค่อนข้างยุ่งยาก และใช้ระยะเวลานาน ไม่เหมือนกับการวัดหาปริมาณน้ำหนักแห้งหรือความถ่วงจำเพาะ นอกจากนี้ปริมาณน้ำตาลในหัวมันฝรั่งมีการเปลี่ยนแปลงได้ตามสภาพการเก็บรักษา

ปัจจัยที่มีผลต่อคุณภาพของมันฝรั่ง

1. พันธุ์ มันฝรั่งแต่ละพันธุ์มีปริมาณสตาร์ชและปริมาณน้ำตาลในหัวแตกต่างกัน ทำให้การแปรรูปแตกต่างกันด้วย

2. ช่วงวันปลูก มันฝรั่งที่ปลูกก่อนในต้นฤดูจะมีคุณภาพดีกว่ามันฝรั่งที่ปลูกล่าช้าในฤดูปลูก คือจะมีน้ำหนักแห้ง และความถ่วงจำเพาะสูง

3. ฤดูปลูก มันฝรั่งในฤดูหนาวจะมีน้ำหนักแห้งหรือความถ่วงจำเพาะสูงกว่ามันฝรั่งที่ปลูกในฤดูฝน

4. อุณหภูมิในช่วงฤดูปลูก ถ้ามีอุณหภูมิสูงจะทำให้น้ำหนักแห้งของมันฝรั่งลดลง

5. การใส่ปุ๋ย ถ้าใส่ปุ๋ยมากโดยเฉพาะปุ๋ยไนโตรเจน ทำให้มันฝรั่งมีน้ำหนักแห้ง หรือความถ่วงจำเพาะต่ำ ปริมาณน้ำตาลสูงขึ้นคุณภาพการแปรรูปจะลดลง

6. การให้น้ำ ถ้าให้น้ำมากเกินไปโดยเฉพาะช่วงที่มันฝรั่งเริ่มแก่ ทำให้หัวมันฝรั่งมีน้ำมากปริมาณน้ำหนักแห้งในหัวจะลดลง การเว้นระยะการให้น้ำนานเกินไปจนมันฝรั่งขาดน้ำเป็นช่วงๆ จะทำให้มันฝรั่งมีการเจริญเติบโตไม่ดี ผลผลิตและคุณภาพจะลดลง

7. โรคและแมลง ต้นมันฝรั่งที่ถูกโรคหรือแมลงเข้าทำลาย ทำให้การสร้างอาหารลดลง การสะสมอาหารที่หัวน้อยลงเป็นผลให้ผลผลิต และน้ำหนักแห้งของหัวลดลง

8. อายุเก็บเกี่ยว เป็นปัจจัยสำคัญต่อคุณภาพของหัวมันฝรั่ง การเก็บเกี่ยวมันฝรั่งที่อายุยังอ่อน จะมีปริมาณน้ำหนักแห้งในหัวต่ำ และมีปริมาณน้ำตาลสูง ทำให้คุณภาพการแปรรูปไม่ดี

Reference

http://guru.sanook.com/enc_preview.php?id=1709&title=%C1%D1%B9%BD%C3%D1%E8%A7

http://kasetinfo.arda.or.th/north/plant/potato.html

http://kucon.lib.ku.ac.th/Fulltext/KC4806028.pdf