การพัฒนาวิธีการสกัดเพคตินจากเปลือกแตงโมด้วยกรดอินทรีย์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร
คำสำคัญ:
เพคติน, เปลือกแตงโม, กรดอินทรีย์, การสกัดบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการสกัดเพคตินจากเปลือกแตงโมด้วยกรดอินทรีย์ โดยศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการสกัดเพคติน ได้แก่ ความเข้มข้นของสารละลายกรดซิตริก (0.025 0.05 0.1 และ 0.25 โมลาร์) อัตราส่วนน้ำหนักเปลือกแตงโมต่อปริมาตรตัวทำละลาย (1:12 1:16 1:20 และ 1:24 กรัมต่อมิลลิลิตร) อุณหภูมิ (75 85 95 องศาเซลเซียส) และเวลาที่ใช้ในการสกัด (30 60 90 และ 120 นาที) จากผลการทดลองพบว่า สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดเพคตินจากเปลือกแตงโมด้วยกรดซิตริก ได้แก่ ความเข้มข้นของสารละลายกรดซิตริก 0.025 โมลต่อลิตร อัตราส่วนน้ำหนักเปลือกแตงโมต่อปริมาตรตัวทำละลายเท่ากับ 1:12 กรัมต่อมิลลิลิตร อุณหภูมิ 95 องศาเซลเซียส ระยะเวลาในการสกัด 60 นาที สำหรับการตกตะกอนเพคตินใช้เอทานอลความเข้มข้น 95 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร เมื่อวิเคราะห์สมบัติของเพคตินจากเปลือกแตงโม พบว่า มีผลผลิตเท่ากับ 13.21 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณกรดกาแลคทูโรนิก 68.03 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณเมทอกซิล 6.86 เปอร์เซ็นต์ ระดับเอสเทอริฟิเคชัน 62.18 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเพคตินจากเปลือกแตงโมที่สกัดได้จัดเป็นเพคตินชนิดเมทอกซิลสูง เมื่อวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีของเพคตินจากเปลือกแตงโมและเพคตินจากแอปเปิลทางการค้าด้วยเครื่องฟลูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรมิเตอร์ พบว่าหมู่ฟังก์ชันทางเคมีของเพคตินจากเปลือกแตงโมมีความสอดคล้องกับเพคตินทางการค้าจากเปลือกแอปเปิล เมื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสารโดยอาศัยคุณสมบัติทางความร้อน (Thermalgravimetric analysis, TGA) ของเพคตินจากเปลือกแตงโม พบว่ามีความเสถียรทางความร้อนที่อุณหภูมิสูงสุด (DTGmax) เท่ากับ 255 องศาเซลเซียส ซึ่งมีความเสถียรต่อความร้อนสูง จากผลการวิเคราะห์สมบัติของเพคตินจากเปลือกแตงโมแสดงให้เห็นถึงการนำเปลือกแตงโมมาเป็นวัตถุดิบที่มีราคาถูกสำหรับการสกัดเพคติน โดยคุณภาพของเพคตินจากเปลือกแตงโมสามารถนำไปประยุกต์ใช้เป็นสารเติมแต่งในอุตสาหกรรมอาหารและอาหารที่ต้องผ่านกรรมวิธีการปรุงที่ใช้ความร้อนสูงได้
Downloads
เอกสารอ้างอิง
Sittidilokratna, C., Vaithanomsat, P., Chaugoo, J., and Siriacha, P. (2005). Production of pectin from orange peel and pomace. In Proceedings of 43rd Kasetsart University Annual Conference: Animals, Agro-Industry. pp. 469-480. Bangkok (Thailand): The Thailand Research Fund, Bangkok (Thailand).
Emaga, T. H., Ronkart, S. N., Robert, C., Wathelet, B., and Paquot, M. (2008). Characterization of pectins extracted from banana peels (Musa AAA) under different conditions using an experimental design. Food chemistry, 108, 463-471.
Methacanon, P., Krongsin, J., and Gamonpilas, C. (2014). Pomelo (Citrus maxima) pectin: Effect of extraction parameters and its properties. Food Hydrocolloids, 35, 383-391.
Kermani, J. Z., Shpigelman, A., Pham, H., Loey, A., and Hendrickx, E. M. (2015). Functional properties of citric acid extracted mango peel pectin as related to its chemical structure. Food Hydrocolloids, 44, 424-434.
Guo, X., Meng, H., Zhu, S., Tang, Q., Pan, R., and Yu, S. (2016). Stepwise ethanolic precipitation of sugar beet pectins from the acidic extract. Carbohydrate Polymers, 136, 316-321.
Maric, M., Grassino, A., Zhu, Z., Barba, F., Brncic, M., and Brncic, S. (2018). An overview of the traditional and innovative approaches for pectin extraction from plant food wastes and by-products: Ultrasound-, microwaves-, and enzyme-assisted extraction. Trends in Food Science and Technology, 76, 28-37.
Dranca, F., and Oroian, M. (2018). Extraction, purification and characterization of pectin from alternative sources with potential technological applications. Food Research International, 113, 327-350.
Cho, E., Jung, H., Lee, B., Kim, H., Rhee, J., and Yoo, S. (2019). Green process development for apple-peel pectin production by organic acid extraction. Carbohydrate Polymers, 204, 97-103.
Thiangphet, P., Bumee, R., and Aunsamai, P. (2013). The optimal conditions for extraction of pectin from pomelo peel by hydrochloric acid. In Proceedings of 3rd Kamphaengphet Rajabhat University. pp. 339-346. Kamphaengphet (Thailand): Kamphaengphet Rajabhat University.
Liew, S., Chin, N., and Yusof, Y. (2014). Extraction and characterization of pectin from passion fruit peels. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 2, 231-236.
Dranca, F., and Oroian, M. (2018). Extraction, Purification and characterization of pectin from alternative sources with potential technological applications. Food Research International, 113, 327-350.
Devi, E. (2014). Extraction of pectin from citrus fruit peel and its utilization in preparation of jelly. International Journal of Engineering Research and Technology, 3(5), 1925-1932.
Guzel, M., and Akpinar, O. (2019). Valorization of fruit by-products: Production characterization of pectins from fruit peel. Food and Bioproducts Processing, 115, 126-133.
Wang, M., Huang, B., Fan, C., Zhao, K., Hu, H., Xu, X., Pan, S., and Liu, F. (2016). Characterization and functional properties of mango peel pectin extracted by ultrasound assisted citric acid. International Journal of Biological Macromolecules, 91, 794-803.
Min, B., Bae, I., Lee, H., Yoo, S., and Leea, S. (2010). Utilization of pectin-enriched materials from apple pomace as a fat replacer in a model food system. Bioresource technology, 101(14), 5414-5418.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2023 วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี)

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