Back
Extraction of high quality pectin from mango peel using Deep Eutectic Solvents.
การสกัดเพคตินคุณภาพสูงจากเปลือกมะม่วงโดยใช้ตัวทำละลายดีปยูเทคติค
@คณะวิศวกรรมศาสตร์
#KLLC 2024
#BCG (Bio-Circular-Green Economy)
Details
This research studies the extraction of high-quality pectin from mango peels. By studying the variables that are important for extraction, such as the type of HBD in the deep eutectic solvent, HBA:HBD molar ratio, extraction temperature and time, efficiency in reusing deep eutectic solvents. Including mathematical models with thermodynamics and kinetics to explain the extraction of pectin under conditions of interest.
Objective
เพคตินมีความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องสำอาง และอุตสาหกรรมทางการแพทย์ เนื่องจากความเสถียร ความหนืด และความสามารถในการเกิดเจล อีกทั้งยังมีคุณประโยชน์ต่อสุขภาพในหลายด้าน รวมถึงสามารถปรับสมดุลในลำไส้ การลดการอักเสบในลำไส้ การลดระดับคอเลสเตอรอลในเลือด และการลดการสะสมของไขมัน ในประเทศไทยเพคตินนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและยาต้องนำเข้าจากต่างประเทศเป็นหลักและมีราคาสูง เพคตินเกรดอุตสาหกรรม ราคา 500-1,000 บาท/กิโลกรัม และเกรดทางการแพทย์ 6,650-10,161 บาท/กิโลกรัม เพคตินเป็นสารจำพวกพอลีแซ็คคาไรด์ (polysaccharide) และมีโครงสร้างหลักประกอบด้วยกรดกาแลคทูโรนิก (D-galacturonic acid) สารประกอบเพคตินพบมากบริเวณระหว่างผนังเซลล์พืช จากการศึกษาพบว่า วัตถุดิบเหลือทิ้งทางการเกษตรหลายชนิดสามารถนำมาสกัดเพคตินได้ เช่น เปลือกผลไม้เหลือทิ้ง เป็นต้น มะม่วงเป็นพืชเศรษฐกิจที่มีความสำคัญของประเทศไทย ในปี 2566 มีผลผลิตทั้งประเทศ 1.34 ล้านตัน คิดเป็น 30% เปอร์เซ็นของผลผลิตผลไม้ในไทย ส่งผลให้เกิดวัสดุเหลือทิ้งจากเปลือกมะม่วงเป็นจำนวนมาก เกิดความสิ้นเปลืองทรัพยากรและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งเปลือกมะม่วงสามารถนำมาใช้ประโยชน์และเพิ่มมูลค่าได้โดยการนำมาใช้เป็นสารประกอบออกฤทธิ์ทางชีวภาพได้ เช่น กรดฟีนอลิก ฟลาโวนอยด์ แคโรทีนอยด์ เซลลูโลส และ เพคติน ทั้งนี้ยังช่วยลดมลภาวะที่เกิดจากการเน่าเปื่อยของวัสดุเหลือทิ้งและมลภาวะจากการกำจัดขยะ และจากการศึกษาทำให้ทราบว่าในเปลือกของมะม่วงมีเพคตินอยู่ปริมาณมากมีร้อยละผลผลิต (% yield) เท่ากับร้อยละ 10-15 โดยน้ำหนักเปลือก โดยทั่วไป วิธีการสกัดเพคตินแบบดั้งเดิมจะใช้ตัวทำละลายเป็นกรด อัลคาไลน์ และเอนไซม์เป็นหลัก หรือสกัดด้วยตัวทำละลายร่วมกับวิธีอัลตราซาวนด์ หรือไมโครเวฟ โดยวิธีการสกัดด้วยกรด/ด่างต้องใช้เวลานาน ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งอาจลดระดับของเอสเทอริฟิเคชันและน้ำหนักโมเลกุลของเพคตินที่สกัดได้ นอกจากนี้ การสกัดด้วยเอนไซม์ หรือวิธีอัลตราซาวนด์ และไมโครเวฟ มักให้ผลผลิตเพคตินต่ำและอาจส่งผลเสียต่อคุณสมบัติทางโครงสร้างและเคมีกายภาพของเพคตินที่สกัดได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องสำรวจวิธีการใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในการนำเพคตินจากเปลือกมะม่วงกลับมาใช้ใหม่จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในปัจจุบัน ตัวทำละลายยูเทคติก (Deep Eutectic Solvents) ซึ่งเป็นตัวทำละลายรุ่นใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ถือเป็นทางเลือกในแทนตัวทำละลายอินทรีย์ในการสกัดโพลีเมอร์ชีวภาพและโมเลกุลของพืชต่างๆ เมื่อเปรียบเทียบกับตัวทำละลายอินทรีย์ ตัวทำละลายยูเทคติกมีข้อดีหลายประการ รวมถึงการเตรียมที่เรียบง่าย ความเป็นพิษ ความไม่ระเหย และความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ดี ซึ่งตรงกับแนวความคิดของเคมีสีเขียวอย่างสมบูรณ์แบบ
Project Members
กรณ์กาญจน์ ยับ
KORNKAN YAP
#นักศึกษา
Member
รินรดา ตันเดี่ยว
RINRADA THONDIAW
#นักศึกษา
Member
วัฒนชัย บุญนิมิ
WATTANACHAI BUNNIMI
#นักศึกษา
Member
ธนวรรณ พิณรัตน์
Tanawan Pinnarat
#อาจารย์
Advisor
Vote for this Innovation!
Loading...
Powered By KMITL Innovation Project