รายละเอียด

งานวิจัยนี้ศึกษาการสกัดเพคตินคุณภาพสูงจากเปลือกมะม่วง โดยศึกษาตัวแปรที่มีความสำคัญต่อการสกัดคือ ชนิดของ HBD ของตัวทำละลายดีปยูเทคติค อัตราส่วนโดยโมลของ HBA:HBD อุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการสกัด ประสิทธิภาพการนำตัวทำละลายดีปยูเทคติคมาใช้ซ้ำ รวมทั้งแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ด้ายอุณหพลศาสตร์และจลนพลศาสตร์เพื่ออธิบายการสกัดเพคตินที่สภาวะที่สนใจ

วัตถุประสงค์

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

ผู้จัดทำ

กรณ์กาญจน์ ยับ

KORNKAN YAP

#นักศึกษา

สมาชิก

รินรดา ตันเดี่ยว

RINRADA THONDIAW

#นักศึกษา

สมาชิก

วัฒนชัย บุญนิมิ

WATTANACHAI BUNNIMI

#นักศึกษา

สมาชิก

ธนวรรณ พิณรัตน์

Tanawan Pinnarat

#อาจารย์

อาจารย์ที่ปรึกษา

โหวตนวัตกรรมนี้