KMITL Expo 2026 LogoKMITL 66th Anniversary Logo

OPTIMIZATION OF CONCENTRATED BUTTERFLY PEA EXTRACT PROCESS

Abstract

This thesis project was conducted to identify the optimal conditions for producing concentrated butterfly pea juice using vacuum evaporation to preserve key compounds in butterfly pea flowers, such as anthocyanins—natural pigments with high antioxidant properties. The study applies a Box-Behnken Design, a statistical method that facilitates analysis of multiple factors. The research focuses on the ratio of dried butterfly pea flowers to water, extraction temperature, and evaporation temperature, each of which has a direct effect on the preservation of key compounds, color, aroma, and flavor. The results indicate that using a dried flower-to-water ratio of 1:15, an extraction temperature of 60°C, and an evaporation temperature of 40°C under low pressure can minimize the loss of essential compounds and best retain the properties of the concentrated butterfly pea juice. Findings from this research provide a foundation for developing an industrial production process for concentrated butterfly pea juice and enhance the potential for creating new products from butterfly pea flowers.

Objective

อัญชัน (Clitoria ternatea L.) เป็นพืชท้องถิ่นพบได้ทั่วไปในทุกภูมิภาคของประเทศไทย มีดอกสีน้ำเงิน-ม่วง ลักษณะ ใบ ดอก และลําต้น ซึ่งภายในดอกอัญชันมีสารแอนโทไซยานิน (anthocyanin) จัดเป็นสารรงควัตถุ (pigment) ที่ให้สีแดง สีม่วง และสีน้ำเงิน สามารถละลายน้ำได้ดี และยังมีคุณสมบัติความเป็น อินดิเคเตอร์ (indicator) เช่นเดียวกับ ลิตมัส (Morris, 2009) แอนโทไซยานินเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ ช่วยปกป้องเซลล์ในร่างกายจากความเสียหายที่เกิดจากอนุมูลอิสระ ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคต่างๆ เช่น มะเร็ง โรคหัวใจ และความเสื่อมของเซลล์ สารชนิดนี้มีฤทธิ์ลดการอักเสบในร่างกาย ช่วยบรรเทาอาการของโรคที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบ เช่น โรคข้ออักเสบ แอนโทไซยานินช่วยเพิ่มการไหลเวียนโลหิตไปยังดวงตา ช่วยป้องกันโรคเกี่ยวกับตา เช่น ต้อกระจก และต้อหิน มีการศึกษาพบว่าแอนโทไซยานินอาจช่วยปรับปรุงหน่วยความจำและการเรียนรู้ ช่วยชะลอความเสื่อมของสมอง และลดความเสี่ยงของโรคอัลไซเมอร์ อาจช่วยควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด และลดความเสี่ยงของโรคเบาหวาน ช่วยลดความเสี่ยงของโรคหัวใจและหลอดเลือด โดยการลดระดับคอเลสเตอรอลและไตรกลีเซอไรด์ในเลือด ช่วยต่อต้านอนุมูลอิสระที่ทำลายคอลลาเจนและอีลาสตินในผิวหนัง ช่วยให้ผิวพรรณดูอ่อนเยาว์ ชุ่มชื้น และมีสุขภาพดี จึงแนวคิดที่ดีเพื่อเป็นทางเลือกของผู้บริโภคที่หลากหลาย (Hock Eng Khoo, et al., 2017) ปัจจุบันนี้ แอนโทไซยานินจัดเป็นรงควัตถุที่ได้รับความสนใจจากนักวิจัยเป็นอันมาก ซึ่งคุณสมบัติเด่นที่สุดของแอนโทไซยานิน คือ ประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระ โดยมีประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระสูงกว่าวิตามินซีและอีถึง 2 เท่า ปริมาณสารแอนโทไซยานินที่มนุษย์เราสามารถบริโภคได้ เฉลี่ยสูงสุด คือ 200 mg/วัน (กรมวิทยาศาสตร์บริการ, 2553) จากความสำคัญที่กล่าวมาจึงก่อให้เกิดโครงการสกัดสารแอนโทไซยานินจากดอกอัญชันแห้งด้วยเครื่องระเหยเข้มข้นเพื่อมูลค่าให้กับผลผลิตของเกษตรกรไทย

Other Innovations

Co-fermentation of lactic acid bacteria and Saccharomyces cerevisiae to produce sour beer

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Co-fermentation of lactic acid bacteria and Saccharomyces cerevisiae to produce sour beer

This study aims to investigate the co-fermentation process between lactic acid bacteria (LAB) and Saccharomyces cerevisiae in the production of sour beer, with a focus on its impact on product quality, including pH, organic acid content, sugar content, and sensory characteristics. In this experiment, selected LAB strains and S. cerevisiae were utilized under controlled fermentation conditions. The microbial ratio was optimized to enhance growth and the production of key compounds. The findings indicate that co-fermentation significantly reduces pH compared to fermentation with yeast alone. Furthermore, an increase in lactic acid was observed due to sugar consumption by LAB, contributing to the distinctive flavor profile of sour beer.

Read more
Improving surface water quality via coagulation using Moringa, Roselle, and Tamarind seed extract.

คณะวิทยาศาสตร์

Improving surface water quality via coagulation using Moringa, Roselle, and Tamarind seed extract.

This study aimed to investigate the effectiveness of extracts from moringa seeds, roselle seeds, and tamarind seeds as coagulants to improve water quality in surface water sources. Extracts from these seeds serve as environmentally friendly coagulants and provide alternative options for enhancing surface water quality. The turbidity of surface water sources ranged between 14 and 24 NTU. The coagulation process used the Jar Test method, where the moringa seed, roselle seed, and tamarind seed extracts functioned as both primary coagulants and coagulant aids. In the preparation process, the seeds were finely ground and extracted using a 0.5-M sodium chloride (NaCl) solution. These extracts were then applied as coagulants to reduce turbidity and enhance water quality, with each concentration tested in 300 ml of water. The results indicated that the most effective way to remove turbidity using 2,000 mg/L of moringa seed extract, achieving a turbidity reduction of approximately 73.19% at a cost of 0.0309 baht per 300 ml of water. Followed by Tamarind seed extract, with a concentration of 4,000 mg/L, followed with a turbidity reduction of approximately 56.75% at a cost of 0.0933 baht per 300 ml. Lastly, roselle seed extract at 6,000 mg/L achieved a turbidity reduction of approximately 32.67% at a cost of 0.0567 baht per 300 ml of water.

Read more
Web Application for Shrimp Feed Transportation Route Optimization: A Case Study of an Animal Feed Store

คณะวิทยาศาสตร์

Web Application for Shrimp Feed Transportation Route Optimization: A Case Study of an Animal Feed Store

Efficient logistics management requires the development of advanced tools to streamline delivery operations. This study aims to optimize vehicle routes for an animal feed store and develop a web-based application for route planning. The research compares two optimization methods: the Branch and Bound Method and Clustering with the Branch and Bound Method. These methods are evaluated against the store’s existing delivery route by analyzing differences in average travel distance across three dependent groups using Repeated Measures ANOVA. The findings reveal a statistically significant difference in average daily travel distances among the three methods at a 0.05 significance level. The Branch and Bound Method yields the shortest average daily travel distance. Additionally, pairwise comparisons of total daily travel distances using the Paired t-test confirm that the Branch and Bound Method produces the most efficient route with statistical significance at 0.05 level. Implementing this method can reduce total travel distance by 957.51, representing a 30.88% reduction, which translates into fuel cost savings of 2,579.45 THB per month. Based on these results, the Branch and Bound Method was selected for implementation in a web-based application. The application features an intuitive user interface, product inventory management, and optimized daily delivery route recommendations for the case study store. Following development, the web application was deployed and tested in real-world operations. The results demonstrate that it effectively provides map-based route recommendations, ensuring ease of use and accessibility on standard mobile devices.

Read more