| ผู้เขียน | ชลธิชา อุบล |
|---|---|
| เผยแพร่ |
ผู้ช่วยศาสตราจารย์อัญชลินทร์ สิงห์คำ อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร ที่ปรึกษาปัญหาพิเศษ นางสาวสุวัฒฐา จันทร์อิน และ นางสาวจิรัชญา เกาะลอย นักศึกษาสาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร คณะเทคโนโลยีการเกษตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล (มทร.) ธัญบุรี สกัดเพกตินจากเปลือกแตงโม นำไปใช้ประโยชน์ในการผลิตแยม
เจ้าของไอเดีย บอกว่า อุตสาหกรรมของไทยโดยเฉพาะอุตสาหกรรมอาหาร มีการสั่งนำเข้าเพกตินจากต่างประเทศเป็นจำนวนมาก โดยเพกตินที่มีการสั่งนำเข้านี้มีราคาค่อนข้างสูง ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นตามไปด้วย โดยเพกตินนำมาเป็นส่วนประกอบในการแปรรูปอาหาร โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์แยม เพิ่มมูลค่าให้กับของเหลือใช้ให้เกิดประโยชน์ เพิ่มทางเลือกให้แก่ผู้บริโภคที่ต้องการใช้เพกตินในการประกอบอาหาร นำของเหลือทิ้งจากครัวเรือน ร้านค้า หรืออุตสาหกรรมแปรรูปผลไม้มาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
จากการศึกษาพบว่า ในเปลือกของแตงโมจะมีเพกตินสะสมอยู่ โดยเพกตินนี้เป็นสารประกอบ Polysaccharide ที่พบตามธรรมชาติ สามารถผสมกับน้ำและสารประกอบอื่นๆ และทำหน้าที่เป็น thickener, gelling agent, stabilizer, emulsifier และ cation-binding agent
โดยเปลือกแตงโมเป็นของเสียเหลือทิ้งจากครัวเรือนแหล่งค้าขายหรืออุตสาหกรรมต่างๆ ถูกทิ้งโดยไม่คำนึงถึงประโยชน์ที่จะสามารถนำไปใช้ต่อได้ ดังนั้น จึงได้นำมาเพื่อศึกษาคุณสมบัติทางเคมีของเพกตินที่สกัดมาจากเปลือกแตงโมด้วยกรดไฮโดรคลอริกและน้ำกลั่น โดยแบ่งออกเป็น
ขั้นตอนการเตรียมผงเปลือกแตงโม
เริ่มจากนำเปลือกแตงโมมาล้างทำความสะอาด ขูดส่วนสีแดงออกเอาเฉพาะสีเขียวและสีขาว นำมาหั่นเป็นชิ้นขนาด 2×2 เซนติเมตร ล้างด้วยน้ำสะอาด 2 ครั้ง ต้มเปลือกกับน้ำ ในอัตราส่วน 1:1 ที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10 นาที เพื่อยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ จากนั้นนำมาบดด้วยเครื่องปั่นผลไม้ และกรองวัตถุดิบโดยผ้าขาวบาง นำไปอบแห้งด้วยตู้อบลมร้อนแบบถาด ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 ชั่วโมง หรือจนกระทั่งมีความชื้น ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ นำมาบดด้วยเครื่องบดละเอียด (Coarse Beater Mill) ร่อนผ่านตะแกรงร่อนขนาด 212 ไมโครเมตร เพื่อให้ได้เป็นผง และเก็บตัวอย่างใส่ถุงพลาสติกที่ปิดสนิท เพื่อนำไปใช้ในการสกัดเพกตินขั้นตอนต่อไป ประกอบด้วยการสกัดเพกตินด้วยกรดไฮโดรคลอริกและสกัดด้วยน้ำกลั่น
ขั้นตอนการสกัดเพกตินกรดไฮโดรคลอริก
ทำโดยนำเปลือกแตงโมบดแห้งที่เตรียมไว้ ใส่บีกเกอร์ 40 กรัม เติมกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 0.05 โมลาร์ อัตราส่วนของเปลือกบดแห้งต่อกรดไฮโดรคลอริก เท่ากับ 1:12 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร (w/v) นำไปสกัดในอ่างควบคุมอุณหภูมิที่ 95 องศาเซลเซียส 60 นาที กรองผ่านผ้าขาวบาง 1 ชั้น แล้วนำเปลือกที่กรองได้ไปเติมกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 0.05 โมลาร์ อัตราส่วนของเปลือกต่อกรดไฮโดรคลอริก เท่ากับ 1:12 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร (w/v) แล้วนำไปสกัดอีกครั้ง กรองผ่านผ้าขาวบาง 1 ชั้น
นำสารละลายที่ได้ทั้งสองครั้งมารวมกัน ทำการตกตะกอนเพกติน โดยเติมเอทานอลเข้มข้น 95 เปอร์เซ็นต์ ในอัตราส่วนสารละลายต่อเอทานอล 1:1 โดยปริมาตร (v/v) คนให้เข้ากัน จากนั้นตั้งทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 15 ชั่วโมง กรองแยกเอาตะกอนเพกตินผ่านผ้าขาวบาง 4 ชั้น ด้วย Buchner funnel พร้อมทั้งล้างตะกอนเพกตินที่ได้ด้วยเอทานอล 95 เปอร์เซ็นต์ จำนวน 3 ครั้ง ครั้งละ 5 มิลลิลิตร ล้างตะกอนเพกตินด้วยอะซิโตน ความเข้มข้น 50 เปอร์เซ็นต์ จำนวน 3 ครั้ง ครั้งละ 5 มิลลิลิตร นำตะกอนเพกตินที่ได้อบให้แห้ง ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 ชั่วโมง แล้วบดให้เป็นผง
การสกัดเพกตินด้วยน้ำกลั่น ให้นำเปลือกแตงโมบดแห้งที่เตรียมไว้ ใส่บีกเกอร์ 40 กรัม เติมน้ำกลั่น อัตราส่วนของเปลือกบดแห้งต่อน้ำกลั่น เท่ากับ 1:12 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร (w/v) นำไปสกัดในอ่างควบคุมอุณหภูมิ ที่ 95 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 60 นาที กรองผ่านผ้าขาวบาง 1 ชั้น แล้วนำเปลือกที่กรองได้ไปเติมน้ำกลั่น อัตราส่วนของเปลือกต่อน้ำกลั่น เท่ากับ 1:12 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร (w/v) แล้วนำไปสกัดอีกครั้ง
กรองผ่านผ้าขาวบาง 1 ชั้น นำสารละลายที่ได้ทั้งสองครั้งมารวมกัน ทำการตกตะกอนเพกติน โดยเติมเอทานอลเข้มข้น 95 เปอร์เซ็นต์ ในอัตราส่วนสารละลาย ต่อเอทานอล 1:1 โดยปริมาตร (v/v) คนผสมแรงๆ ให้เข้ากัน จากนั้นตั้งทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 15 ชั่วโมง กรองแยกเอาตะกอน เพกตินผ่านผ้าขาวบาง 4 ชั้น ด้วย Buchner funnel พร้อมทั้งล้างตะกอน เพกตินที่ได้ด้วยเอทานอล 95 เปอร์เซ็นต์ จำนวน 3 ครั้ง ครั้งละ 5 มิลลิลิตรล้างตะกอนเพกตินด้วยอะซิโตน ความเข้มข้น 50 เปอร์เซ็นต์ จำนวน 3 ครั้ง ครั้งละ 5 มิลลิลิตร นำตะกอนเพกตินที่ได้อบให้แห้ง ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส แล้วบดให้เป็นผง
จากการศึกษาคุณสมบัติทางเคมีของเพกตินที่สกัดมาจากเปลือกแตงโมด้วยกรดไฮโดรคลอริก ที่ความเข้มข้น 0.05 โมลาร์ และน้ำกลั่น ที่อุณหภูมิ 95 องศาเซลเซียส นาน 60 นาที เปรียบเทียบกับเพกตินทางการค้า พบว่าเพกตินที่สกัดด้วยกรดไฮโดรคลอริกและน้ำกลั่นมีความชื้น เท่าปริมาณเมทอกซิล และค่า Degree of esterification ใกล้เคียงกับค่าเพกตินทางการค้า จึงเหมาะสมที่จะนำมาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์แยม เป็นการต่อยอดจึงนำเพกตินที่สกัดจากเปลือกแตงโมมาศึกษาคุณภาพทางกายภาพ เคมี และประสาทสัมผัส ของผลิตภัณฑ์แยมกระเจี๊ยบแดง
ขั้นตอนการทำแยมกระเจี๊ยบแดง
นำกระเจี๊ยบแดงแห้งต้มมากับน้ำ (อัตราส่วน 1:10) อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที หลังจากนั้นกรองเอากากมาปั่นให้ละเอียด 15 วินาที นำใส่กระทะทองเหลืองตั้งไฟอ่อนๆ แบ่งน้ำตาล 50 กรัม ผสมเพกตินเปลือกแตงโม แล้วค่อยๆ โรย คนจนละลาย เติมกรดซิตริก เกลือ ลงไป คนให้ละลาย (เคี่ยวไฟอ่อนๆ) เติมน้ำตาลที่เหลือลงไป ใช้ Refractometer วัดความหวานให้ได้ 65-68 องศาบริกซ์ หรือเมื่อยกไม้พายขึ้นแยมจะค่อยๆ ไหลลงมาช้าๆ ถือว่าใช้ได้ จากนั้นบรรจุใส่ขวดที่ฆ่าเชื้อแล้วในขณะที่แยมยังร้อนอยู่ ปิดฝาแล้วคว่ำขวดลงเพื่อฆ่าเชื้อบริเวณปากขวดนาน 1 นาที แล้วตั้งขวดกลับปกติทิ้งไว้ให้เย็นที่อุณหภูมิห้อง
จากการศึกษาผลของการใช้ประโยชน์จากเพกตินที่สกัดได้ ต่อคุณภาพทางกายภาพ เคมี และประสาทสัมผัส ของผลิตภัณฑ์แยมกระเจี๊ยบแดง พบว่าแยมที่ใช้เพกตินทางการค้าและเพกตินที่สกัดได้จากเปลือกแตงโม มีค่าสีและปริมาณกรดทั้งหมดไม่แตกต่างกัน แต่เมื่อวิเคราะห์ค่าความเป็นกรดด่างและปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้ พบว่าแยมกระเจี๊ยบแดงที่ใช้เพกตินที่สกัดจากเปลือกแตงโม ร้อยละ 0.10 มีค่าความเป็นกรดด่างต่ำสุด คือ 2.24 และปริมาณของแข็งที่ละลายน้ำได้มีค่าสูงสุด คือ 68 องศาบริกซ์ อย่างไรตาม เมื่อทดสอบทางประสาทสัมผัส พบว่าไม่มีความแตกต่างกันในแยมทุกสูตร
เป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับของเหลือใช้ให้เกิดประโยชน์ เพิ่มทางเลือกให้แก่ผู้บริโภคที่ต้องการใช้เพกตินในการประกอบอาหาร นำของเหลือทิ้งจากครัวเรือน ร้านค้า หรืออุตสาหกรรมแปรรูปผลไม้มาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ผู้สนใจสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ คณะเทคโนโลยีการเกษตร โทร. (02) 549-1955
