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

Characteristics and nutrition values of cereal bar fortified with Asian sea bass bone bio-calcium powder.

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Characteristics and nutrition values of cereal bar fortified with Asian sea bass bone bio-calcium powder.

Bio-calcium powders were extracted from Asian sea bass bone by heat-treated alkaline with fat removal and bleaching supplementary method. Cereal bars (CBs) were fortified with produced bio-calcium at 3 levels: (1) increased calcium (IS-Ca; calcium ≥10% Thai RDI), (2) good source of calcium (GS-Ca; calcium ≥15% Thai RDI), and (3) high calcium (H-Ca; calcium ≥30% Thai RDI) which were consistent with the notification of the Ministry of Public Health, Thailand: No. 445; Nutrition claim issued in B.E. 2023. Moisture content, water activity, color, calcium content and FTIR analysis of bio-calcium powders were measured. Dimension, color, water activity, pH and texture of fortified CBs were determined. Produced bio-calcium could be classified as a dried food with light yellow-white color. Calcium contents in bio-calcium powder was 23.4% (w/w). Dimension, weight and color except b* and ΔE* values of fortified CBs were not different (P > 0.05) from those of the control. Fortifying of bio-calcium resulted in harder texture CBs. An increase of fortified bio-calcium amounts decreased carbohydrate and fat but increased of protein, ash and calcium in the fortified CBs. Shelf life of CBs was to be shorten by fortification of bio-calcium powder because of the increment of moisture, water activity and pH. Yield of bio-calcium production was 40.30%. Production cost of bio-calcium was approximately 7,416 Bth/kg while cost of fortified CBs increased almost 2-3 times compared to the control. Calcium contents in IS-Ca (921.12 mg/100g), GS-Ca (1,287.10 mg/100g) and H-Ca (2,639.70 mg/100g) cereal bars could be claimed as increased calcium, good source of calcium and high calcium, respectively. In conclusion, production of cereal bar fortified with Asian sea bass bone bio-calcium powder as a fortified food was possible. However, checking the remained hazardous reagents in bio-calcium powder must be carried out before using in food products and analysis of calcium bioavailability, sensory acceptance and shelf life of the developed products should be determined in further studies.

Read more
The extraction of prebiotic from spent coffee grounds

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

The extraction of prebiotic from spent coffee grounds

Spent coffee grounds (SCG) are a byproduct of the coffee brewing process, and their quantity continues to increase due to the growing global coffee consumption. SCG contain beneficial compounds such as polysaccharides, dietary fibers, and antioxidants, which can be utilized in various applications, including prebiotic extraction. This study focuses on extracting prebiotics from SCG using acid hydrolysis and enzymatic hydrolysis methods to evaluate their potential in promoting the growth of beneficial gut microorganisms. The expected results of this research include adding value to coffee industry waste, reducing organic waste, and providing a sustainable approach to developing prebiotic products for use in the food and health industries. Furthermore, this study aligns with sustainable resource utilization and environmentally friendly practices.

Read more
Development of synbiotic tepache for health

คณะอุตสาหกรรมอาหาร

Development of synbiotic tepache for health

Tepache is a traditional Mexican fermented beverage commonly made using pineapple peels, which naturally contain sugars and the enzyme bromelain. These components contribute to its distinctive aroma and unique flavor. This project aims to develop a health-enhancing tepache by fermenting pineapple peels with probiotic yeast and lactic acid bacteria. Additionally, prebiotics, including inulin and xylo-oligosaccharides, are incorporated as nutrients to support probiotic growth. The resulting synbiotic tepache promotes gut microbiota balance, exhibits antioxidant properties, and enhances the immune system, making it a functional and beneficial beverage for consumers.

Read more