สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดเพกทินจากเปลือกมะกรูดด้วยคลื่นไมโครเวฟโดยการใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง

Main Article Content

สุขสรรค์ ตันสิริ
วราวุธ ธนะมูล
วิชัย เสริมผล

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

ประเภทบทความ
Physical Sciences
ประวัติผู้แต่ง

สุขสรรค์ ตันสิริ

หลักสูตรเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา ตำบลในเมือง อำเภอเมือง จังหวัดนครราชสีมา 30000

วราวุธ ธนะมูล

หลักสูตรเคมี คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏนครราชสีมา ตำบลในเมือง อำเภอเมือง จังหวัดนครราชสีมา 30000

วิชัย เสริมผล

ภาควิชาเทคโนโลยีชีวภาพ คณะเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยขอนแก่น ตำบลในเมือง อำเภอเมือง จังหวัดขอนแก่น 40002

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.