สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดเพกทินจากเปลือกมะกรูดด้วยคลื่นไมโครเวฟโดยการใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง
Main Article Content
บทคัดย่อ
สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดเพกทินจากเปลือกมะกรูด ซึ่งเป็นสภาวะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยใช้น้ำกลั่นและคลื่นไมโครเวฟช่วยสกัด และประยุกต์ใช้วิธีพื้นผิวตอบสนองสำหรับการออกแบบการทดลอง ซึ่งประกอบด้วย 3 ปัจจัย ที่มีผลต่อร้อยละของปริมาณเพกทิน ได้แก่ อุณหภูมิที่ใช้สกัด (90 ถึง 120 องศาเซลเซียส) เวลาที่ใช้สกัด (10 ถึง 120 นาที) และอัตราส่วนน้ำกลั่นต่อผงมะกรูด (40 : 1 ถึง 80 : 1 มิลลิลิตรต่อกรัม) ผลการทดลองพบว่าปริมาณเพกทินที่ได้จากการทำนายโดยแบบจำลองในสภาวะที่เหมาะสม (เวลา 13.34 นาที อุณหภูมิ 98.21 องศาเซลเซียส และอัตราส่วนของเหลวต่อของแข็ง 71.85 มิลลิลิตรต่อกรัม) มีค่าร้อยละ 20.18 โดยน้ำหนัก และมีค่าต่ำกว่าการทดลองจริง (ร้อยละ 20.66 โดยน้ำหนัก) ซึ่งเพกทินที่ได้นั้นเป็นเพกทินที่มีปริมาณเมทอกซิลต่ำ (ร้อยละ 6.34) จากการตรวจสอบสเปกตรัม FTIR ของเพกทินจากเปลือกมะกรูดพบว่าเพกทินที่ได้มีความคล้ายคลึงกับเพกทินมาตรฐาน ดังนั้นจะเห็นได้ว่ามะกรูดเป็นแหล่งวัตถุดิบที่มีศักยภาพ สามารถนำมาใช้ในการผลิตเพกทิน อีกทั้งการสกัดเพกทินด้วยน้ำกลั่นโดยใช้คลื่นไมโครเวฟช่วย สามารถใช้ในการผลิตเพกทินที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Adetunji, L.R., Adekunle, A., Orsat, V. and Raghavan, V., 2017, Advances in the pectin production process using novel extraction techniques: A review, Food Hydrocoll. 62: 239-250.
Mohnen, D., 2008, Pectin structure and biosynthesis, Curr. Opin. Plant Biol. 11: 266-277.
Chen, H.M., Fu, X. and Luo, Z.G., 2015, Properties and extraction of pectin-enriched materials from sugar beet pulp by ultrasonic-assisted treatment combined with subcritical water, Food Chem. 168: 302-310.
Liew, S.Q., Teoh, W.H., Yusoff, R. and Ngoh, G.C., 2019, Comparisons of process intensifying methods in the extraction of pectin from pomelo peel, Chem. Eng. Process. 143: 107586.
Bagherian, H., Zokaee Ashtiani, F., Fouladitajar, A. and Mohtashamy, M., 2011, Comparisons between conven tional, microwave- and ultrasound-assisted methods for extraction of pectin from grapefruit, Chem. Eng. Process. Process Intensificat. 50: 1237-1243.
de Oliveira, C.F., Giordani, D., Lutckemier, R., Gurak, P.D., Cladera-Olivera, F. and Marczak, L.D.F., 2016, Extraction of pectin from passion fruit peel assisted by ultrasound, LWT Food Sci. Technol. 71: 110-115.
Wang, Y., Leng, F., Liu, X., Zhang, W. and Yang, M., 2014, Optimization of microwave-assisted extraction of water-soluble polysaccharides from piteguo fruit by response surface methodology, Food Sci. Technol. Res. 20: 755-764.
Pasandide, B., Khodaiyan, F., Mousavi, Z.E. and Hosseini, S.S., 2017, Optimization of aqueous pectin extraction from Citrus medica peel, Carbohyd. Polym. 178: 27-33.
Zuin, V.G. and Ramin, L.Z., 2018, Green and sustainable separation of natural products from agro-industrial waste: Challenges, potentialities, and perspectives on emerging approaches, Top. Curr. Chem. 376: 3.
Narkprasom, K., Varith, J., Upara, U., Tanongkankit, Y. and Narkprasom, N., 2017, Optimized extraction of total phenolic compounds from Nelumbo nucifera Gaertn using microwave assisted extraction (MAE), KKU Sci. J. 45(2): 328-342. (in Thai)
Tuan, N.T., Dang, L.N., Huong, B.T.C. and Danh, L.T., 2019, One step extraction of essential oils and pectin from pomelo (Citrus grandis) peels, Chem. Eng. Process. 142: 107550.
Wang, Y.C., Chuang, Y.C. and Hsu, H.W., 2008, The flavonoid, carotenoid and pectin content in peels of citrus cultivated in Taiwan, Food Chem. 106: 277-284.
Tunjung, W.A.S., Cinatl, J., Michaelis, M. and Smales, C.M., 2015, Anti-cancer effect of kaffir lime (Citrus Hystrix DC) leaf extract in cervical cancer and neuroblastoma cell lines, Proc. Chem. 14: 465-468.
Lubinska-Szczygeł, M., Różańska, A., Dymerski, T., Namieśnik, J., Katrich, E. and Gorinstein, S., 2018, A novel analytical approach in the assessment of unprocessed Kaffir lime peel and pulp as potential raw materials for cosmetic applications, Ind. Crops. Prod. 120: 313-321.
Shaha, R.K., Punichelvana, Y.N.A.P. and Afandi, A., 2013, Optimized extraction condition and characterization of pectin from kaffir lime (Citrus hystrix), Res. J. Agric. Forest. Sci. 1: 1-11.
Handee, J., Soemphol, W. and Tanamool, V, 2016, Optimization of pectin extraction from Kaffir limes peel, pp. 401-408, National and International Graduate Research Conference 2016, Khon Kaen University, Khon Kaen. (in Thai)
Matharu, A.S., Houghton, J.A., Lucas-Torres, C. and Moreno, A., 2016, Acid-free microwave-assisted hydrothermal extraction of pectin and porous cellulose from mango peel waste-towards a zerowaste mango biorefinery: Towards a zerowaste mango biorefinery, Green Chem. 18: 5280-5287
Maran, J.P, Sivakumar, V., Thirugnanasam bandham, K. and Sridhar, R., 2014, Microwave assisted extraction of pectin from waste Citrullus lanatus fruit rinds, Carbohyd. Polym. 101: 786-791.
Katsuwan, P. and Banjong, K., 2561, Optimi zation of microwave-assisted extraction of papaya seed oil by responses surface methodology, Srinakharinwirot Univ. (J. Sci. Technol.) 10(20): 76-88. (in Thai)
Nusap, T., Kaopoom, P., Promdee, J. and Noiduang, P, 2018, Properties and efficacy of pectin from kaffir lime peel extracted with citric acid, pp. 241-246, Academic Science and Technology Conference (ASTC 2018), Huachiew Chalermprakiet University< Samut Prakan. (in Thai)
Chan, S.Y. and Choo, W.S., 2013, Effect of extraction conditions on the yield and chemical properties of pectin from cocoa husks, Food Chem. 141: 3752-3758.
Oliveira, T.Í.S., Rosa, M.F., Cavalcante, F.L., Pereira, P.H.F., Moates, G.K., Wellner, N., Mazzetto, S.E., Waldron, K.W. and Azeredo, H.M.C., 2016, Optimization of pectin extraction from banana peels with citric acid by using response surface methodology, Food Chem. 198: 113-118.
Pińkowska, H., Krzywonos, M., Wolak, P. and Złocińska, A., 2019, Pectin and neutral monosaccharides production during the simultaneous hydrothermal extraction of waste biomass from refining of sugar-optimization with the use of Doehlert design, Molecules 24(3): 472.