อิทธิพลของตัวทำละลายและระยะเวลาการสกัดโพลิแซคคาไรด์จากเปลือกผลโกโก้: การสกัดด้วยน้ำ และการสกัดด้วยสารละลายกรดซิตริก

ณัฐณิรินทร์ บูรณะสระกวี; เนาวพันธ์ ดลรุ้ง; ทองกร พลอยเพชรา; วราภรณ์ ศรเดช

ผู้แต่ง

ณัฐณิรินทร์ บูรณะสระกวี ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมอาหารสุขภาพ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย
เนาวพันธ์ ดลรุ้ง ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมอาหารสุขภาพ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย
ทองกร พลอยเพชรา ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมอาหารสุขภาพ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย
วราภรณ์ ศรเดช ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมอาหารสุขภาพ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย

คำสำคัญ:

โพลิแซคคาไรด์; เปลือกผลโกโก้; การสกัดด้วยน้ำ; การสกัดด้วยกรด

บทคัดย่อ

การศึกษานี้เพื่อเปรียบเทียบการสกัดโพลิแซคคาไรด์จากเปลือกผลโกโก้ (Theobroma cacao L.) โดยการสกัดด้วยน้ำ RO และสารละลายกรดซิตริกที่ค่าความเป็นกรด-ด่าง 4.0 และผลของระยะเวลาการสกัดต่อปริมาณผลผลิต คุณสมบัติทางเคมี และองค์ประกอบเชิงโครงสร้างของสารสกัดที่ได้จากสภาวะที่เหมาะสม พบว่าเปลือกผลโกโก้มีปริมาณใยอาหารสูงถึงร้อยละ 64.02 โดยมีเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนินร้อยละ 34.93, 35.46 และ 27.93 ตามลำดับ การสกัดด้วยน้ำให้ปริมาณโพลิแซคคาไรด์ 82–93 มิลลิกรัมกลูโคส/กรัม และผลผลิตคิดเป็นร้อยละ 12.17–13.00 ในขณะที่การสกัดด้วยสารละลายกรดซิตริกให้ปริมาณโพลิแซคคาไรด์สูงกว่า และผลผลิตคิดเป็นร้อยละ 13.93–17.17 การสกัดด้วยสารละลายกรด ซิตริกที่ pH 4.0 นาน 2 ชั่วโมง เหมาะสมในการเตรียมสารสกัดโพลิแซคคาไรด์คุณภาพสูงจากเปลือกผลโกโก้ ซึ่งผลการวิเคราะห์ FTIR และ ¹³C-NMR ยืนยันว่าโพลิแซคคาไรด์ที่ได้เป็นเพคตินชนิดโฮโมกาแลคทูโรแนน มีค่าเมทิลเอสเทอริฟิเคชันต่ำเหมาะสมต่อการเกิดเจลในระบบที่มีแคลเซียมสูง ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่า สามารถสกัดโพลิแซคคาไรด์จากเปลือกผลโกโก้ด้วยน้ำหรือกรดอ่อน ๆ เพื่อการประยุกต์ใช้เป็นวัตถุดิบในอาหารฟังก์ชันและผลิตภัณฑ์สุขภาพ

Downloads

Download data is not yet available.

เอกสารอ้างอิง

Belwal, T., Cravotto, C., Ramola, S., Thakur, M., Chemat, F., and Cravotto, G. (2022). Bioactive compounds from cocoa husk: Extraction, analysis and applications in food production chain. Foods, 11(6), Article 798. https://doi.org/10.3390/foods11060798

Ouattara, Y. L., Kouassi, E. A., Soro, D., Soro, Y., Yao, K. B., Adouby, K., Drogui, A. P., Tyagi, D. R., and Aina, P. M. (2021). Cocoa pod husks as potential sources of renewable high-value-added products: A review of current valorizations and future prospects. BioResources, 16(1), 1988-2020. https://www.researchgate.net/publication/357157254

Budaraga, I. K., Febrianti, A., and Kumalasari, R. (2019). Characterization of pectin from cocoa pod husk and potential application as edible film base material. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 365(1), Article 012049. https://doi.org/10.1088/1755-1315/365/1/012049

Soares, R. R. P. and Oliveira, L. S. (2022). Cocoa industry by-products: Characterization and applications. Molecules, 27(5), Article 1625. https://doi.org/10.3390/molecules27051625

Campos-Vega, R., Nieto-Figueroa, K. H., and Oomah, B. D. (2018). Cocoa (Theobroma cacao L.) pod husk: Renewable source of bioactive compounds. Trends in Food Science and Technology, 81, 172-184. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2018.09.022

Redgwell, R., Trovato, V., Merinat, S., Curti, D., Hediger, S., and Manez, A. (2003). Dietary fibre in cocoa shell: characterization of component polysaccharides. Food Chemistry, 81, 103-112. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00385-0

Vriesmann, L. C., Amboni, R. D. M. C., and Petkowicz, C. L. O. (2011). Cacao pod husks (Theobroma cacao L.): Composition and hot-water-soluble pectin. Industrial Crops and Products, 34(1), 1173-1181. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.04.004

Vriesmann, L. C., Teófilo, R. F., and Petkowicz, C. L. O. (2012). Extraction and characterization of pectin from cacao pod husks (Theobroma cacao L.) with citric acid. LWT - Food Science and Technology, 49(1), 108-116. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2012.04.018

Zainal, S., Phang, L. Y., Fai, C. K., Fadzillah, A. A. M., Ab Karim, N., Ramli, N., and Abd-Aziz, S. (2024). Autoclave-mediated extraction of low-methoxyl pectin from cocoa husk: Optimization, characterization, and functional properties. Foods, 13(4), Article 669. https://doi.org/10.3390/foods13040669

Vriesmann, L. C., and Petkowicz, C. L. O. (2017). Cacao pod husks as a source of low-methoxyl, highly acetylated pectins able to gel in acidic media. International Journal of Biological Macromolecules, 101, 146-152. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2017.03.082

AOAC. (2000). Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. (15th ed). Virginia: Association of Official Analytical Chemists, Inc.

Dubois, M., Gilles, K. A., Hamilton, J. K., Rebers, P. A., and Smith, F. (1956). Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 28, 350-356. http://doi.org/10.1021/ac60111a017

Miller, G. L. (1959). Use of Dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Journal of Analytical Chemistry, 31, 426-428.

Miliauskas G., Venskutonis P. R., and van Beek T. A. (2004). Screening of radical scavenging activity of some medicinal and aromatic plant extracts. Food Chemistry, 85(2), 231-237.

Sobamiwa, O., and Longe, O. G. (1994). Utilization of cocoa-pod pericarp fractions in broiler chick diets. Animal Feed Science and Technology, 47, 237-244

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.

Ussarat Kathabthim, N., Samri, N., Chitsai, K., and Hongkriangkrai, R. (2023). Development of pectin extraction methods from watermelon peel using organic acids for food industry applications. Srinakharinwirot University Journal (Science and Technology), 15(30), Article 251598. (In Thai)

Phontrakulpipat, P., and Pintathong, P. (2023). Preparation of polysaccharide and fructooligosaccharide extracts from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.). https://postgrads.mfu.ac.th/wp-content/uploads/2024/11/6351701288.pdf (In Thai)

Muñoz-Almagro, N., Valadez-Carmona, L., Mendiola, J. A., Ibáñez, E., and Villamiel, M. (2019). Structural characterisation of pectin obtained from cacao pod husk: Comparison of conventional and subcritical water extraction. Carbohydrate Polymers, 217, 69-78. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.04.040

Chamniankul, S., and Saewan, N. (2020). Development of cocoa pod extract for utilizing in cosmetic products. In Proceedings of the School of Cosmetic Science Conference. Mae Fah Luang University.

Santiago-Gómez, I., Carrera-Lanestosa, A., González-Alejo, F. A., Guerra-Que, Z., García-Alamilla, R., Rivera-Armenta, J. L., and García-Alamilla, P. (2025). Pectin extraction process from cocoa pod husk (Theobroma cacao L.) and characterization by Fourier transform infrared spectroscopy. Chem Engineering, 9(2), Article 25. https://doi.org/10.3390/chemengineering9020025