Back

Optimization conditions of subcritical water extraction for bioactive compounds from ginger (Zingiber officinale Roscoe)

การหาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากขิงด้วยน้ำกึ่งวิกฤต

@คณะอุตสาหกรรมอาหาร

#KLLC 2024
#Healthcare and Wellness
การหาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพจากขิงด้วยน้ำกึ่งวิกฤต

Details

Ginger (Zingiber officinale Roscoe) belongs to the Zingiberaceae family and is a plant with an underground stem. It is commonly found in India and China and is used as a spice and medicinal herb. The bioactive compounds in ginger essential oil make it effective in treating various conditions such as headaches, fever, sore throat, diarrhea, nausea reduction, diabetes, and inflammation-related diseases. The extraction of ginger using steam distillation is a process that has been used as an alternative to traditional extraction methods, which involve organic solvents, resulting in residual substances in the final product. This method is environmentally friendly and also takes less time.
This research aims to study the effects of temperature in the range of 110-150 degrees Celsius, extraction time in the range of 20-60 minutes, and the powder-to-solvent ratio (1:1, 1:3, and 1:5). Preliminary pressure conditions of 20-70 bars and particle sizes of 16-20 mesh were also considered to determine suitable conditions for extracting ginger powder using steam distillation. The study also involved analyzing the total phenolic content, gingerol, shogaol, and antioxidant properties using the DPPH technique. This was done to achieve the highest yield and maximum content of all phenolic compounds.
Furthermore, a comparison was made between the steam distillation method and the Soxhlet extraction method, using ethanol as the solvent.

Objective

ขิง (Ginger; Zingiber officinale Roscoe) อยู่ในวงศ์ Zingiberaceae มีถิ่นกำเนิดอยู่ที่ภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ส่วนใหญ่พบที่ประเทศอินเดียและจีน ขิงเป็นพืชที่มีลำต้นอยู่ใต้ดินโดยส่วนใหญ่ถูกใช้เป็นเครื่องเทศและยารักษาโรค ซึ่งสามารถรักษาโรคได้เนื่องจากสารสำคัญทางชีวภาพที่อยู่ในน้ำมันหอมระเหยของขิง ทำให้ขิงสามารถรักษาได้หลายโรค เช่น ปวดหัว เป็นไข้ เจ็บคอ ท้องเสีย ลดอาการคลื่นไส้ โรคเบาหวานและโรคที่เกี่ยวกับการอักเสบ (M.S.H. Kamaruddin et Al., 2023)
      การสกัดด้วยน้ำกึ่งวิกฤต (Subcritical water extraction; SWE) เป็นเทคนิคการสกัดที่นิยมนำมาใช้ในการสกัดพืชสมุนไพรและสารออกฤทธิ์ทางเภสัชกรรม เนื่องจากใช้น้ำเป็นตัวทำละลายจึงเป็นเทคนิคที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากใช้น้ำเป็นตัวทำละลายโดยน้ำถูกทำให้อยู่ในรูปของของเหลวภายใต้สภาวะระหว่างจุดเดือดและจุดวิกฤต จะอยู่ในช่วงอุณหภูมิ 100 ถึง 374 °C และมีความดันในช่วง 0.1 ถึง 22.1 MPa เมื่อเปรียบเทียบกับเทคนิคการสกัดแบบดั้งเดิมที่ใช้แอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลาย เช่น Soxhlet หรือ Macreration โดยที่การสกัดด้วยน้ำกึ่งวิกฤตมีข้อได้เปรียบ คือ ใช้ตัวทำละลายในปริมาณน้อยและระยะเวลาในการสกัดสั้นกว่า (Amiri et Al., 2018)
      งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาการสกัดสารประกอบฟีนอลิกซึ่งประกอบด้วย 6-gingerol และ 6-shogaol จากขิงด้วยน้ำกึ่งวิกฤต โดยทำการศึกษาปัจจัย ได้แก่ อุณหภูมิ และเวลา ที่ส่งผลต่อร้อยละผลได้ของสารสกัด (%yield) และปริมาณสารประกอบฟีนอลิกรวม (Total Phenolic Content) รวมไปถึงการวิเคราะห์ผลของ gingerol และ shogaol


Muhamad Syafiq Hakimi Kamaruddin, Gun Hean Chong, Nurizzati Mohd Daud, Nicky Rahmana Putra, Liza Md Salleh, and Norhidayah Suleiman. (2023). "Bioactivities and green advanced extraction technologies of ginger oleoresin extracts: A review". Food Research International 164, (2023), 112283.

Nourbakhsh Amiri, Z., G. D. Najafpour, M. Mohammadi and A. A. Moghadamnia. (2018). Subcritical water extraction of bioactive compounds from ginger(Zingiber officinale Rosecoe). Internation journal of engineering 31, no.12 (2018), 1991-2000.

Project Members

สุนันทา เก้ามณีโชติ
SUNANTA KAOMANEECHOT

#นักศึกษา

Member
สริดา หล้าสิม
SARIDA LASIM

#นักศึกษา

Member
วินัฏฐา ศักดาศรี
Winatta Sakdasri

#อาจารย์

Advisor

Vote for this Innovation!

Loading...