การหาสภาวะที่เหมาะสมของการสกัดน้ำมันจากเมล็ดมะละกอด้วยไมโครเวฟช่วยสกัด โดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง OPTIMIZATION OF MICROWAVE-ASSISTED EXTRACTION OF PAPAYA SEED OIL BY RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

ผู้แต่ง

  • พรทิพย์ กาศสุวรรณ คณะอุตสาหกรรมเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
  • กิตติชัย บรรจง คณะอุตสาหกรรมเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

คำสำคัญ:

การสกัดน้ำมัน, เมล็ดมะละกอ, การสกัดด้วยวิธีการใช้ไมโครเวฟช่วยสกัด, วิธีการพื้นผิวตอบสนอง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดน้ำมันจากเมล็ดมะละกอด้วยไมโครเวฟช่วยสกัด ที่มีประสิทธิภาพและสิ้นเปลืองพลังงานน้อยที่สุด ด้วยวิธีการพื้นผิวตอบสนองโดยออกแบบการทดลองแบบประสมกลาง ในการทดลองนี้ได้ศึกษาปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับผลผลิตน้ำมัน 3 ปัจจัย คือ ระยะเวลาที่ใช้ในการสกัด (X1), กำลังไฟฟ้าของไมโครเวฟ (X2) และอัตราส่วนระหว่างเมล็ดมะละกอต่อตัวทำละลาย (X3) ได้จำนวนการทดลองทั้งหมด 20 การทดลอง โดยพบว่าสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดคือ ใช้ระยะเวลาในการสกัด 2.32 นาที กำลังไฟฟ้าของไมโครเวฟ 800 วัตต์ และใช้อัตราส่วนระหว่างเมล็ดมะละกอต่อตัวทำละลาย 7% ซึ่งในสภาวะดังกล่าว ทำให้ได้ปริมาณผลผลิตน้ำมัน 28% โดยที่ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R2) ของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ มีค่าเท่ากับ 0.974 เมื่อเปรียบเทียบค่าที่ได้จากการทดลองกับค่าที่ได้จากการทำนาย พบว่าทิศทางของแนวโน้มมีความสอดคล้องกัน โดยมีความเที่ยงตรงของการทำนาย 86.2% ดังนั้นสมการถดถอยที่ได้จากการทดลองสามารถอธิบายความสัมพันธ์ของปัจจัยทั้ง 3 ปัจจัยได้ดีและใช้ทำนายปริมาณผลผลิตน้ำมันเมล็ดมะละกอจากการสกัดด้วยไมโครเวฟช่วยสกัดได้อย่างแม่นยำ

Downloads

References

[1] Puangsri, T.; Abdulkarim, S.M.; and Ghazali, H.M. (2005). Properties of carica papaya l. (papaya) seed oil following extractions using solvent and aqueous enzymatic methods. Journal of Food Lipids. 12(1): 62–76.
[2] Chielle, D.P.; Bertuol, D.A.; Meili, L.; Tanabe, E.H.; and Dotto, G.L. (2016). Convective drying of papaya seeds (Carica papaya L.) and optimization of oil extraction. Industrial Crops and Products. 85: 221–228.
[3] Samaram, S.; Mirhosseini, H.; Tan, C.P.; Ghazali, H.M.; Bordbar, S.; and Serjouie, A. (2015). Optimisation of ultrasound-assisted extraction of oil from papaya seed by response surface methodology: Oil recovery, radical scavenging antioxidant activity, and oxidation stability. Food Chemistry. 172: 7–17.
[4] Samaram, S.; Mirhosseini, H.; Tan, C.P.; and Ghazali, H.M. (2014). Ultrasound-assisted extraction and solvent extraction of papaya seed oil: Crystallization and thermal behavior, saturation degree, color and oxidative stability. Industrial Crops and Products. 52: 702–708.
[5] Lee, W.-J.; Lee, M.-H.; and Su, N.-W. (2011). Characteristics of papaya seed oils obtained by extrusion-expelling processes. Journal of the Science of Food and Agriculture. 91(13): 2348–2354.
[6] Samaram, S.; Mirhosseini, H.; Tan, C.; and Ghazali, H. (2013). Ultrasound-assisted extraction (UAE)and solvent extraction of Papaya seed oil: Yield, fatty acid composition and Triacylglycerol profile. Molecules. 18(10): 12474–12487.
[7] Wan, H.B.; and Wong, M.K. (1996). Minimization of solvent consumption in pesticide residue analysis. Journal of Chromatography A. 754(1-2): 43–47.
[8] Poole, C.F.; and Poole, S.K. (1996). Highlight. Trends in extraction of semi-volatile compounds from solids for environmental analysis. Analytical Communications. 33(7): 11H.
[9] Camel, V. (2000). Microwave-assisted solvent extraction of environmental samples. TrAC Trends in Analytical Chemistry. 19(4): 229–248.
[10] Sparr Eskilsson, C.; and Björklund, E. (2000). Analytical-scale microwave-assisted extraction. Journal of Chromatography A. 902(1): 227–250.
[11] AOAC. (1999). Official Methods of Analysis Association of Official Analytical Chemists. 16th Washington, D.C.
[12] AOAC. (2000). Official Methods of Analysis Association of Official Analytical Chemists. 17th Volume I. USA.
[13] Subseree, J. (2009). DOE Central Composite Design. Retrieved June 4, 2016, fromhttp://www.tpa.or.th/publisher/pdfFileDownloadS/FQ145_p72-74.pdf
[14] Plohtpleuang, R. (2014). Factors Affecting Microwave-Assisted Extraction of Antioxidant FromRed Grape Promace. Master’s Thesis, King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang.
[15] Ziegel, E.R.; Khuri, A.; and Cornell, J. (1997). Response surfaces: Designs and analyses. Technometrics. 39(3): 342.
[16] Boonyanuch, C.; and Kittichai, B. (2016). Kinetics Study of Grape Seed Oil Microwave-Assisted Solvent Extraction. In Proceeding of Food Innovation Asia Conference 2016. pp. 442-448. Bangkok. Thailand.
[17] Golfarelli, M.; Rizzi, S.; and Proli, A. (2006). Designing what-if analysis: towards a methodology. In Proceedings of the DOLAP. Arlington, VA. pp. 51–58.
[18] Kleijnen, J.P.C. (1995). Sensitivity analysis and optimization in simulation models: design of experiments and case studies. In Proceeding Winter Simulation Conference. n.p.
[19] Ozturk, E. (2012). "What if" Analyses: Ways to Interpret Statistical Significance Test Results using EXCEL or "R". In the annual meeting of the Southwest Educational Research Association. n.p.
[20] Marfo, E.K.; Oke, O.L.; and Afolabi, O.A. (1986). Chemical composition of papaya (Carica papaya) seeds. Food Chemistry. 22(4): 259–266.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2019-02-05

How to Cite

กาศสุวรรณ พ., & บรรจง ก. (2019). การหาสภาวะที่เหมาะสมของการสกัดน้ำมันจากเมล็ดมะละกอด้วยไมโครเวฟช่วยสกัด โดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง OPTIMIZATION OF MICROWAVE-ASSISTED EXTRACTION OF PAPAYA SEED OIL BY RESPONSE SURFACE METHODOLOGY. วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 10(20, July-December), 76–88. สืบค้น จาก https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/swujournal/article/view/170344

ฉบับ

ปีที่ 10 ฉบับที่ 20, July-December (2018): วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี)

บท

บทความวิจัย

License

วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต