การใช้ไมโครเวฟและอัลตราโซนิคในการสกัดเพกตินจากวัสดุเหลือทิ้งจากเปลือกกล้วยน้ำว้าเพื่อใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์อาหาร

บทคัดย่อ/Abstract

เพกตินเป็นโพลีแซกคาไรด์ที่มีการใช้อย่างกว้างขวางโดยใช้เป็นวัตถุเจือปนในอุตสาหกรรมอาหารเปลือกกล้วยซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรและจากการแปรรูปผลิตภัณฑ์อาหารนั้นมีปริมาณเพกตินอยู่ค่อนข้างสูง ซึ่งสามารถนำมาสกัดเพื่อใช้ให้เป็นประโยชน์ได้ แต่เนื่องจากวิธีสกัดแบบดั้งเดิมนั้นมักใช้เวลานานเพื่อให้ได้เพกตินในปริมาณที่สูงดังนั้นงานวิจัยในครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อการประยุกต์ใช้ไมโครเวฟและอัลตราโซนิคในการสกัดเพกตินจากวัสดุเหลือทิ้งจากเปลือกกล้วยน้ำว้า เพื่อใช้เป็นส่วนประกอบในผลิตภัณฑ์อาหารโดยการสกัดเพกตินจากเปลือกกล้วยน้ำว้าโดยใช้ไมโครเวฟที่กำลังวัตต์เท่ากับ 100, 200 และ 300 วัตต์ และระยะเวลาที่ใช้ในการสกัด 5, 10 และ 15 นาที ผลการทดลองพบว่า การสกัดเพกตินที่กำลังวัตต์ 300 และเวลาในการสกัด 5-15 นาที จะมีปริมาณเพกตินที่สกัดได้อยู่ในช่วงร้อยละ 20.93-22.91 ส่วนปริมาณความชื้น ปริมาณเถ้า ระดับการเกิดเอสเทอริฟิเคชัน ปริมาณเมทอกซิล และปริมาณกรดกาแลคทูโรนิก มีค่าเท่ากับร้อยละ 8.98, 5.40, 75.50, 12.00 และ 57.80 ตามลำดับ ส่วนการสกัดเพกตินจากเปลือกกล้วยน้ำว้าโดยใช้อัลตราโซนิคที่อุณหภูมิ 30, 40 และ 50 องศาเซลเซียส และระยะเวลาที่ใช้ในการสกัด 5, 10 และ15 นาที ผลการทดลองพบว่า มีปริมาณเพกตินที่สกัดได้อยู่ในช่วงร้อยละ 1.81-3.49 ส่วนปริมาณความชื้น ปริมาณเถ้า ระดับการเกิดเอสเทอริฟิเคชัน ปริมาณเมทอกซิล และปริมาณกรดกาแลคทูโรนิก มีค่าเท่ากับร้อยละ 8.00, 3.39, 88.83, 14.50 และ 90.07 ตามลำดับ และเมื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของเพกตินที่สกัดได้จากเปลือกกล้วยน้ำว้าโดยใช้ไมโครเวฟและอัลตราโซนิคกับเพกตินทางการค้า พบว่าปริมาณเพกตินที่สกัดได้โดยใช้ไมโครเวฟจะมีปริมาณที่สูงกว่าการสกัดโดยใช้อัลตราโซนิค แต่คุณสมบัติทางเคมีของเพกตินที่สกัดได้โดยวิธีอัลตราโซนิคจะมีค่าใกล้เคียงกับคุณสมบัติของเพกตินทางการค้ามากกว่า

Pectin is a polysaccharide that is widely used as a food additive in food industries. Banana peels that are discarded by vendors after processing bananas for food products contain a high level of pectin. The pectin can be extracted from the plant cell walls whereas the conventional method for extraction would normally take some time to get a high yield. This research was conducted to explore the effects of microwave-assisted extraction (MAE) and ultrasound-assisted extraction (UAE) on the extraction of pectin and its chemical characteristics found in banana peels. For MAE, the effects of microwave power and extraction time on the yield and quality of extracted pectin was studied. It was found that, the pectin yield and chemical characteristics increased with the increase of microwave power and extraction time. The percentage yield ranged from 20.93% to 22.91% for microwave power of 300 W for 5-15 min. The moisture, ash, degree of esterification, methoxyl, and galacturonic content of extracted pectin by MAE had 8.98%, 5.40%, 75.50%, 12.00%, and 57.80%, respectively. For UAE, the effects of temperature and sonication time on the pectin yield and quality of the extracted pectin were also studied. The pectin yields ranged from 1.81% to 3.49% and the moisture, ash, degree of esterification, methoxyl, and galacturonic content of extracted pectin by UAE had 8.00%, 3.39%, 88.83%, 14.50%, and 90.07%, respectively. Although the use of MAE promoted a high pectin yield it had a lower purity level when compared to UAE. Besides, the chemical characteristics of the extracted pectin by UAE is more comparable with commercial citrus pectin than the pectin extracted by MAE.