การเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดโอลิโกแซ็กคาไรด์จากหัวมันแกวโดยใช้การออกแบบ การทดลองแบบแพลกเกตต์-เบอร์แมน (Plackett-Burman Design)

Main Article Content

ทรงวิทย์ หงสประภาส
ปิยะวดี สราภิรมย์
ผกามาศ จุลศรี
วีรนุช วอนเก่าน้อย
กนกอร คำผุย
มัลลิกา ธีระกุล
ปัญญา ชัยรัตนพานิช

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อประสิทธิภาพการสกัดโอลิโกแซ็กคาไรด์จากหัวมันแกว (Pachyrhizus erosus (L.) Urban) โดยใช้การออกแบบการทดลองแบบแพลกเกตต์-เบอร์แมน (Plackett-Burman Design: PBD) การคัดเลือกปัจจัยที่สำคัญดำเนินการใน 5 ตัวแปร ได้แก่ ขนาดตัวอย่าง (2 มม. และ 10 มม.) อุณหภูมิในการสกัด (30ºC และ 60ºC) ระยะเวลาในการสกัด (30 และ 100 นาที) ความเข้มข้นของเอทานอล (30% และ 50% v/v) และค่า pH (5.0 และ 7.0) ผลการทดลองพบว่า ความเข้มข้นของเอทานอล ค่า pH และอุณหภูมิการสกัด มีผลอย่างมีนัยสำคัญต่อปริมาณโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ได้ โดยสภาวะที่ให้ผลผลิตโอลิโกแซ็กคาไรด์สูงสุด (36.00% โดยน้ำหนัก) คือ ขนาดตัวอย่าง 2 มม. อุณหภูมิ 60ºC เวลา 30 นาที ความเข้มข้นของเอทานอล 50% โดยปริมาตร และค่า pH 7.0 การวิเคราะห์ทางสถิติด้วยโปรแกรม Design-Expert® 7.0.0 ยืนยันว่าแบบจำลองมีความเหมาะสม (R² = 0.90) และค่าคงเหลือมีการแจกแจงแบบปกติเป็นอิสระ และมีความแปรปรวนสม่ำเสมอ ผลการวิจัยนี้ชี้ให้เห็นถึงสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดโอลิโกแซ็กคาไรด์ซึ่งสามารถนำไปใช้เป็นพื้นฐานในการขยายระดับการผลิตหรือศึกษาคุณสมบัติทางหน้าที่เพิ่มเติมในอนาคตได้

Article Details

รูปแบบการอ้างอิง
หงสประภาส ท. ., สราภิรมย์ ป. ., จุลศรี ผ. ., วอนเก่าน้อย ว. ., คำผุย ก. ., ธีระกุล ม. ., & ชัยรัตนพานิช ป. . (2025). การเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดโอลิโกแซ็กคาไรด์จากหัวมันแกวโดยใช้การออกแบบ การทดลองแบบแพลกเกตต์-เบอร์แมน (Plackett-Burman Design). วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏศรีสะเกษ, 5(1), 91–104. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/STJS/article/view/266534
ประเภทบทความ
บทความวิจัย

เอกสารอ้างอิง

Bhanja, A., Paikra, SK., Sutar, PP., & Mishra, M. (2023). Characterization and identification of inulin from Pachyrhizus erosus and evaluation of its antioxidant and in-vitro prebiotic efficacy. Journal of Food Science and Technology, 60(1), 328–339.

Boateng, ID., & Yang, XM. (2021). Process optimization of intermediate-wave infrared drying: Screening by Plackett–Burman; comparison of Box-Behnken and central composite design and evaluation: A case study. Industrial Crops and Products, 162, 113287.

Du, Y., Huang, P., Jin, W., Li, C., Yang, J., Wan, H., & He, Y. (2021). Optimization of extraction or purification process of multiple components from natural products: Entropy weight method combined with Plackett–Burman design and central composite design. Molecules, 26(18), 5572.

Elango, D., Rajendran, K., Van der Laan, L., Sebastiar, S., Raigne, J., Thaiparambil, N.A., ... & Singh, A.K. (2022). Raffinose family oligosaccharides: Friend or foe for human and plant health? Frontiers in Plant Science, 13, 829118.

Fan, L., Fan, W., Mei, Y., Liu, L., Li, L., Wang, Z., & Yang, L. (2022). Mechanochemical assisted extraction as a green approach in preparation of bioactive components extraction from natural products – A review. Trends in Food Science & Technology, 129, 98–110.

Huang, H., & Huang, G. (2020). Extraction, separation, modification, structural characterization, and antioxidant activity of plant polysaccharides. Chemical Biology & Drug Design, 96(5), 1209–1222.

Jaffur, BN., Kumar, G., & Khadoo-Jeetah, P. (2024). Enhancing deep eutectic solvent systems for efficient fermentable sugar recovery from lignocellulosic fiber. International Journal of Biological Macromolecules, 269, 131888.

Jain, A., Jain, R. & Jain, S. (2020). Quantitative Analysis of Reducing Sugars by 3, 5-Dinitrosalicylic Acid (DNSA Method). In: Basic Techniques in Biochemistry, Microbiology and Molecular Biology (pp. 181–183). Springer Protocols Handbooks. Humana, New York, NY.

Lu, Y. (2023). Effect of acid-assisted hydrolysis on oligosaccharide release from tuber polysaccharides. Carbohydrate Polymers, 315, 120097.

McKay, S., Teitsma-Jansen, A., Floris, E., Dekker, T., Smids, B., Khurshid, R., Calame, W., Kardinaal, A., Lutter, R., & Albers, R. (2022). Effects of dietary supplementation with carrot-derived rhamnogalacturonan-I (cRG-I) on accelerated protective immune responses and quality of life in healthy volunteers challenged with rhinovirus in a randomized trial. Nutrients, 14(20), 4258.

Plangklang T., Khuwijitjaru P., Klinchongkon K., Adachi S. (2023). Subcritical fluid process for producing mannooligosaccharide-rich carbohydrates from coconut meal and their in vitro fermentation. Food and Bioprocess Technology, 16, 1048–1060.

Poka, R., Chuenklin, S., & Tanwar, B. (2023). Influence of extraction temperature on the recovery of soluble carbohydrates from root vegetables: A kinetic approach. Journal of Applied Food Chemistry, 11(2), 101–110.

Sivamaruthi, BS., Alagarsamy, K., Thangaleela, S., Bharathi, M., Kesika, P., & Chaiyasut, C. (2023). Composition, microbiota, mechanisms, and anti-obesity properties of rice bran. Foods, 12(6), 1300.

Wandee, W., Sae-Lee, N., & Prinyawiwatkul, W. (2021). Acid-assisted release of functional oligosaccharides from plant biomass: Mechanisms and applications. Food Hydrocolloids, 113, 106505.

Wichienchot, S., Thammarutwasik, P., Jongjareonrak, A., Chansuwan, W., Hmadhlu, P., Hongpattarakere, T., Itharat, A., & Ooraikul, B. (2011). Extraction and analysis of prebiotics from selected plants from southern Thailand. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 33(5), 517–523.