รายชื่อ คณะผู้จัดทำ

คณะผู้จัดทำโครงงาน

1. นายกษิดิ์เดช บัวบุญ  เลขที่ 2 ม.601

2.นายณัฐดนัย  คงมาก  เลขที่ 7 ม.601

3. นายปรมินทร์  ปาตังตะโร  เลขที่ 11 ม.601

อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยาศาสตร์ :นางสาวมนต์ตรา  ไกรนรา

อาจารย์ที่ปรึกษาคอมพิวเตอร์ : อ.จิรัฎฐ์  พงษ์ทองเมือง

โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย นครศรีธรรมราช

Princess Chulabhorn's College,Nakhon Si Thammarat 

(Chulabhorn  Science High  School)

ขอขอบคุณ

กนกพร สังขรักษ์และเจนจิรา โตะแบ. 2552. เพคตินจากเศษผักกาดขาวและการประยุกต์ใช้. วิทยานิพนธ์ วท.ม.ปัตตานี : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.

ขนิษฐา เลิกชัยภูมิ. 2545. ปัจจัยที่มีผลต่อการสกัดเพคตินจากเนื้อเยื่อพืช. ขอนแก่น : 

มหาวิทยาลัยขอนแก่น.

ฉัตรชัย  สังข์ผุด, จีราภรณ์ สังข์ผุด และนพรัตน์ ผาสุข. 2548. คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพของ

ผงเพคตินที่สกัดจากผลส้มโอ. วิทยานิพนธ์ วท.ม. เชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย 

มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

ชวนิฏฐ์  สิทธิดิลกรัตน์, พิลาณี ไวถนอมสัตย์, จิราพร เชื้อกูล และปริศนา สิริอาชา. 2548. การผลิต

เพคตินจากเปลือกและกากผลส้มเหลือทิ้ง. สาขาอุตสาหรรมการเกษตร 

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.  

นิธิยา  รัตนาปนนท์. 2539.เคมีอาหาร. ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร 

คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่.

และขอขอบคุณงานวิจัยอื่นๆที่ไม่ได้กล่าวมาในที่นี้ด้วย

สรุปและอภิปรายผลการดำเนินการ

สรุปและอภิปรายผลการดำเนินการ

                เพคตินที่สกัดจากใบยางพารามีปริมาณ 2.445 กรัม คิดเป็น 4.075 ± 0.37% ซึ่งมีปริมาณ    เพคตินที่น้อยกว่าฝรั่ง 15.55-19.44% (องอาจ, 2533) และเปลือกส้ม 18.48% (ชวณิฏฐ์ และคณะ, 2548) ส่วนเพคตินที่สกัดจากผักกาดขาวมีปริมาณเพคติน 3.46 ± 0.002% (กนกพร และเจนจิรา, 2552) ซึ่งมีปริมาณน้อยกว่าเพคตินที่สกัดจากใบยางพารา เมื่อนำไปเปรียบเทียบคุณสมบัติทางเคมีกับเพคตินทางการค้าและเปรียบเทียบกับเพคตินจากส้มเกรด 150 พบว่า ปริมาณเถ้า ซึ่งเป็นปริมาณที่สารอนินทรีย์เหลืออยู่สูงกว่าเกณฑ์มาตรฐาน โดยปริมาณเถ้าของเพคตินที่สกัดจากใบยางพาราเท่ากับ 98.151±0.01%ซึ่งเพคตินมาตรฐานได้กำหนดค่ามาตรฐานไว้ที่ 2.0% และ Industrial grade pectin มีปริมาณเถ้า  3.59%  ซึ่งไม่ได้ตามมาตรฐานตามที่ JECFA กำหนดทั้งนี้เนื่องจากปริมาณเถ้าแสดงถึงสารประกอบอนินทรีย์ที่เหลืออยู่  (inorganic  residue) หลังจากที่เผาให้สารประกอบอินทรีย์  (organic matter) สลายไปหมดแล้ว (ลักษณา และนิธิยา,2533) ใบยางพารามีแมกนีเซียม (Mg) มีหน้าที่สำคัญในกระบวนการนำก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) มาใช้และเป็นส่วนประกอบของคลอโรฟิลล์ สำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงมีผลต่อการเจริญเติบโตและการเพิ่มผลผลิตของยางพาราและทำหน้าที่เคลื่อนย้ายธาตุอาหารในใบยางนอกจากนี้ยังมีแคลเซียม (Ca) ซึ่งเป็นส่วนประกอบของผนังเซลล์ที่มีบทบาทต่อการแบ่งเซลล์ช่วยให้ผนังเซลล์แข็งแรง (http://www.siamsouth.com) 

                ปริมาณกรดกาแลคทูโรนิกเป็นค่าแสดงความบริสุทธิ์ของเพคติน ซึ่งปริมาณกรดกาแลคทูโรนิกของเพคตินที่สกัดจากใบยางพารามีค่าเท่ากับ 43.824±10.05%  ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐาน โดย JECFA ได้กำหนดค่าเพคตินมาตรฐาน ซึ่งค่าเพคตินมาตรฐานต้องมากกว่า 65% และ Industrial grade pectin มีปริมาณกรดกาแลคทูโรนิก 69.89% ส่วนเพคตินจากส้มเกรด 150 มีปริมาณกรดกาแลคทูโรนิก 68.03±8.50% ทั้งนี้เนื่องมาจากเพคตินที่สกัดจากใบยางพารามีหมู่คาร์บอกซิลในโมเลกุลของกรดกาแลคทูโรนิกที่บางส่วนถูกเอสเทอร์ริไฟด์ด้วยหมู่เมทธิลได้เป็นเมทธอกซิลเอสเทอร์ (นิธิยา,2545) น้อยกว่าค่าเพคตินมาตรฐาน และ Industrial grade pectin รวมทั้งน้อยกว่าเพคตินจากส้มเกรด 150 ด้วย

                ปริมาณน้ำหนักสมมูลของเพคตินที่สกัดจากใบยางพารามีค่าเท่ากับ 268.817±15.73 ซึ่งมีค่าต่ำกว่าปริมาณเพคตินจากส้มเกรด 150 โดยเพคตินจากส้มเกรด 150 มีปริมาณน้ำหนักสมมูล เท่ากับ 847.91±11.11ทั้งนี้เนื่องมาจากใบยางพารามีหมู่เมทธอกซิลน้อย ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับเพคตินจากส้มเกรด 150 พบว่ามีปริมาณน้ำหนักสมมูลสูง เนื่องจากมีหมู่เมทธอกซิลมากกว่าหมู่คาร์บอกซิล

                ปริมาณเมทธอกซิลของเพคตินเป็นค่าแสดงถึงระดับเอสเทอร์ในเพคติน โดยเพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150 มีปริมาณเมทธอกซิล 8.92±0.02% ส่วน JECFA ได้กำหนดค่าเพคตินมาตรฐานซึ่งต้องมากกว่า 2.5% สำหรับเพคตินที่สกัดจากใบยางพารามีปริมาณเมทธอกซิล เท่ากับ 3.627±1.31% ซึ่งมีค่าน้อยกว่าตามเกณฑ์มาตรฐานข้างต้นทั้งนี้เนื่องจากเพคตินจากใบยางพารา มีระดับเอสเทอร์น้อยกว่า50% (นิธิยา, 2545)

                ปริมาณ degree of esterification (%DE) ซึ่งเป็นตัวกำหนดประเภทของเพคติน จากการวิเคราะห์พบว่ามีปริมาณ degree of esterification เท่ากับ 94.12±1.37%  จึงเรียกเพคตินประเภทนี้ว่า “โปรโตเพคติน (protopectin)” โดยโปรโตเพคตินเป็นสารตั้งต้นของเพคติน มีปริมาณ degree of esterification มากกว่าหรือเท่ากับ 90%  (Julio and Andrew, 2007)  ซึ่งสามารถนำไปเปลี่ยนเป็นกรดเพคตินิกได้โดยการไปทำปฏิกิริยากับกรดจึงจะสามารถละลายน้ำได้เนื่องจากไฮโดรเจนจากกรดจะเข้าไปแทนที่แคลเซียมหรือแมกนีเซียมทำให้เกิดเป็นกรดเพคตินิกที่สามารถละลายน้ำได้หรือใช้เอนไซม์ทำให้กลายเป็นกรดเพคตินิก เมื่อกรดเพคตินิกมีค่าเมทธอกซิลสูง (High Methoxyl Pectin; HMP) สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการเติมอาหารจำพวกแยม เยลลี่ ผลไม้กวน เนื่องจากมีความคงตัว ความหนืดสูง และ เมื่อกรดเพคตินิกมีค่าเมทธอกซิลต่ำ(High Methoxyl Pectin; HMP) สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในการใส่อาหารเพื่อให้อาหารมีลักษณะเนื้อผิวที่ดีขึ้น ใช้เติมลงในโยเกิร์ต นมรสช็อคโกแลต (องอาจ, 2553) และเมื่อทำให้เพคตินที่สกัดจากใบยางพาราที่เป็นโปรโตเพคตินเป็นกรดเพคตินิกแล้ว สามารถที่จะนำไปใช้ในอุตสาหกรรมได้

                

ข้อมูลทางเศรษฐกิจ

                ในทางอุตสาหกรรมเมื่อนำใบยางพาราไปสกัดเป็นเพคติน ในครั้งแรกจะมีต้นทุนสูง (51,000 บาท/กิโลกรัม) เนื่องจากจะต้องใช้ปริมาณแอลกอฮอล์เป็นจำนวนมาก แต่เมื่อทำหลายๆครั้งสามารถนำแอลกอฮอล์ไปกลั่นธรรมดาเพื่อนำไปใช้ทำเพคตินในครั้งต่อๆไป จึงสามารถลดต้นทุนในการผลิตได้ประมาณ 1 ใน 6 จึงเหลือต้นทุนแค่เพียง 8,500 บาท เมื่อเปรียบเทียบกับเพคตินนำเข้าที่มีราคาสูงโดยราคาเพคตินที่ขายทางการค้าขึ้นกับแหล่งวัตถุดิบที่ผลิตและเกรดของเพคติน ได้แก่ ระดับ lab & pharmaceutical grade ราคาตั้งแต่ 6,650 8,840 9,600 และ 10,161บาท/กิโลกรัม (ข้อมูลบริษัท Flukaประเทศเยอรมัน)แต่อย่างไรก็ตามต้นทุนการผลิตเพคตินที่สกัดจากใบยางพารามีมูลค่าสูง จึงควรที่จะนำวัสดุที่เหลือใช้จากธรรมชาติ เช่น เปลือกผลไม้เหลือทิ้งมาทำการสกัดเพคตินแทน เพราะในเปลือกผลไม้จะมีเพคตินสูงกว่าใบของผลไม้ อีกทั้งยังช่วยลดต้นทุนในการผลิตอีกด้วย

ตารางแสดงการเปรียบเทียบการเปรียบเทียบราคาเพคตินตามท้องตลาดและราคาเพคตินที่นำเข้าจากต่างประเทศ

รายการ	เพคตินที่สกัดจากใบยางพารา	เพคตินที่นำเข้าจากต่างประเทศ
ค่าแรงตัดใบยางพารา	2,000 บาท	-
ค่าสารเคมี	45,000 บาท	-
ค่าขนส่ง	1,500 บาท	-
ค่าไฟฟ้า	2,500 บาท	-
ราคา/กิโลกรัม	51,000 บาท นำแอลกอฮอล์ไปกลั่น 8,500 บาท	10,161 บาท

ผลการดำเนินการ

ผลการดำเนินการ

1 น้ำหนักแห้งของใบยางพารา

จากขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบ นำใบยางพาราสีเขียวสดมาหั่นให้มีขนาดเล็กลงและเข้าเครื่องบดเพื่อบดให้มีขนาดเล็กลง ใส่ในถาดนำไปชั่งน้ำหนักแล้วอบที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียสประมาณ 2-3 ชั่วโมง แล้วนำไปหาน้ำหนักแห้ง (ภาพประกอบที่ 9) ซึ่งสามารถคิดเป็นเปอร์เซนต์ร้อยละของน้ำหนักแห้งเฉลี่ยอยู่ที่64.94%ซึ่งน้ำหนักที่หายไปนั้นจะอยู่ที่ประมาณ40-50%ดังตาราง

ตารางแสดงปริมาณน้ำหนักใบยางพาราสดและแห้ง

น้ำหนักสด(g)	น้ำหนักแห้ง (g)	น้ำหนักแห้ง(%)
146.74	88.1	60.04
148.24	84.45	56.97
183.44	122.63	66.85
206.65	152.07	73.59
228.64	153.73	67.24
ค่าเฉลี่ย		64.94

2. ปริมาณเพคตินที่สกัดได้

จากขั้นตอนการสกัดเพคตินจากใบยางพารา เพื่อหาอุณหภูมิที่เหมาะสมในการสกัดเพคติน โดยทำการกำหนดค่าปริมาณSHMP, pH, อุณหภูมิ และระยะเวลาในการต้ม คือ ปริมาณ SHMP ที่ 6% และ8% ของน้ำหนักแห้งใบยางพารา  pH ที่ 2 และ3  อุณหภูมิที่ 80, 100และ120องศาเซลเซียสและระยะเวลาในการต้มที่ 60 นาที และ100 นาที พบว่าที่ SHMP 8%  pH 3อุณหภูมิ 100องศาเซลเซียส และระยะเวลาในการต้ม100 นาที สามารถสกัดเพคตินได้ปริมาณมากที่สุดเฉลี่ยประมาณ 2.445 กรัม หรือคิดเป็น 4.075%ดังภาพประกอบที่ 4.1, 4.2, 4.3 และ 4.4

 กลุ่มการทดลองที่ 1    pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที  

                                  pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 2    pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

                                  pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 3    pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                               pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 4    pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

                                pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 5    pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                                pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 6    pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

                                pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 7    pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                                pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 8    pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

                                pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 9    pH 3 อุณหภูมิ 120ºC   ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 1    SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                                SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 2   SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

                                 SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 3   SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                                 SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 4   SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

                                 SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 5   SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                               SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 6  SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที 

                               SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 7  SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                               SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 8  SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

                               SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 9  SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 120ºC   ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 1     SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                              SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 2     SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

                               SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 3     SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                               SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 4     SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

                              SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 5    SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                                SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 6     SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

                              SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 7     SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                                SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที 

กลุ่มการทดลองที่ 8     SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

                                SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 9     SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 120ºC   ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 1   SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                              SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 2   SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                              SHMP 6% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 3   SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                              SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที 

กลุ่มการทดลองที่ 4    SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                             SHMP 6% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 5    SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                             SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

กลุ่มการทดลองที่ 6    SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                                SHMP 8% pH 2 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 7    SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 60 นาที

                              SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 80ºC   ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 8    SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 60 นาที

                                SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 100ºC ระยะเวลา 100 นาที

 กลุ่มการทดลองที่ 9    SHMP 8% pH 3 อุณหภูมิ 120ºC   ระยะเวลา 100 นาที

3 ผลวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

3.1 ผลวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพ

3.2 ผลวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

3.1 ผลวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพ

เมื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติภายนอกของเพคตินระหว่างเพคตินที่สกัดจากใบยางพารา และเพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150พบว่าสีเพคตินของใบยางพารามีลักษณะสีน้ำตาลอ่อนๆ ปนเหลือง ส่วนเพคตินที่สกัดมาจากส้มเกรด 150 มีลักษณะสีเหลือง ซึ่งมีลักษณะใกล้เคียงกับเพคตินที่สกัดมาจากใบยางพารา (ดังภาพประกอบที่ 10) และเมื่อนำเพคตินที่สกัดมาจากใบยางพาราไปวิเคราะห์ค่าสีด้วยเครื่อง jukiพบว่า ค่าความสว่างเฉลี่ยเท่ากับ 65.41±1.63ค่า a*เฉลี่ย 7.76±1.62เป็นโทนสีแดงอ่อนและค่า b*เฉลี่ย 28.97±1.79 เป็นโทนสีเหลืองอ่อน(L* = 65.41±1.63, a* = 7.76±1.62และ b* = 28.97±1.79) (ดังภาพประกอบที่ 11)โดยเพคตินจากส้มเกรด 150 จะมีค่าความสว่างของสีสูงสุดเท่ากับ 82.77ส่วนค่า a*เท่ากับ 3.14 และ b* เท่ากับ 18.92ส่วนเพคตินมาตรฐาน และ Industrial grade pectin ไม่ได้กำหนดค่ามาตรฐานนี้ขึ้นดังตาราง

ตารางแสดงการเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของเพคตินที่สกัดมาจากใบยางพารา 

เพคตินที่สกัดมาจากส้มเกรด 150  เพคตินมาตรฐานและ Industrial grade pectin

คุณสมบัติ	เพคตินที่สกัดจากใบยางพารา	เพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150	เพคตินมาตรฐาน	Industrial grade pectin
ค่าสี1      L*      a*      b*	65.41±1.63 7.76±1.62 28.97±1.79	82.77±0.00 3.14±0.00 18.92±0.00	- - -	- - -

หมายเหตุ : ¹CIE color value :   L* = ค่าความสว่าง (100 = สว่าง,0 = มืด)

                                                a* = (+) คือ สีแดง, (-) คือ สีเขียว

                                                b* = (+) คือ สีเหลือง, (-) คือ สีน้ำเงิน 

3.2 ผลวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมี

การวิเคราะห์ปริมาณความชื้นโดยนำเพคตินมาทำการเผาที่อุณหภูมิ 105องศาเซลเซียสเพื่อหาน้ำหนักของเพคตินหลังการเผา พบว่ามีปริมาณความชื้น 1.184±1.54%โดยIndustrial grade pectin มีปริมาณความชื้น 4.26%  ส่วนเพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150 และเพคตินมาตรฐาน ไม่ได้กำหนดค่ามาตรฐานนี้ขึ้น

การวิเคราะห์ปริมาณเถ้าโดยการนำเพคตินไปเผาที่อุณหภูมิ 550องศาเซลเซียส  เพื่อหาน้ำหนักของเถ้าหลังการเผา พบว่า  มีปริมาณเถ้า98.191±0.01%เป็นร้อยละที่บ่งบอกถึงปริมาณของสารอนินทรีย์ที่มีอยู่ในผงเพคติน โดยเพคตินมาตรฐานได้กำหนดค่ามาตรฐานไว้ที่ 2.0% และ Industrial grade pectin มีปริมาณเถ้า 3.59%ส่วนเพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150 ไม่ได้กำหนดปริมาณเถ้า

การวิเคราะห์ปริมาณของกรดกาแลคทูโรนิคโดยการนำผงเพคตินไปทำการไต

เตรทด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) พบว่า  มีปริมาณกรดกาแลคทูโรนิค 43.824±10.05% เป็นร้อยละที่บ่งบอกถึงความบริสุทธิ์ของเพคตินที่สกัดได้ ซึ่งในขณะที่เพคตินจากส้มเกรด 150 มีปริมาณกรดกาแลคทูโรนิกร้อยละ 68.03±8.50% ส่วนเพคตินมาตรฐานได้กำหนดค่ามาตรฐานซึ่งต้องมากกว่า 65% และ Industrial grade pectin มีปริมาณกรดกาแลคทูโรนิก69.89%

การวิเคราะห์ปริมาณของ degree of esterification โดยการนำเพคตินมาทำการไตเตรทด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) พบว่า มีปริมาณ degree of esterification 94.12±1.37%เป็นร้อยละที่บ่งบอกถึงชนิดของเพคตินที่สกัดได้ว่าเป็นชนิดใดส่วนเพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150 เพคตินมาตรฐาน และ Industrial grade pectin ไม่ได้กำหนดคุณสมบัตินี้

การวิเคราะห์ปริมาณของ  equivalent weight โดยการนำเพคตินมาเผาเพื่อหาน้ำหนักหลังเผาพบว่า มีปริมาณน้ำหนักสมมูล เท่ากับ 268.817±15.73โดยเพคตินจากส้มเกรด 150 มีปริมาณน้ำหนักสมมูล เท่ากับ 847.91±11.11 ส่วนเพคตินมาตรฐาน และ Industrial grade pectin ไม่ได้กำหนดค่ามาตรฐานนี้ขึ้น

การวิเคราะห์ปริมาณเมทธอกซิล โดยการนำเพคตินมาทำการไตเตรทด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)พบว่ามีปริมาณเมทธอกซิล3.627±1.31%โดยเพคตินจากส้มเกรด 150 มีปริมาณเมทธอกซิล8.92±0.02%ส่วนเพคตินมาตรฐานได้กำหนดค่ามาตรฐานซึ่งต้องมากกว่า 2.5% และ Industrial grade pectin ไม่ได้กำหนดปริมาณเมทธอกซิล

การวิเคราะห์ปริมาณyield โดยการนำเพคตินที่สกัดได้มาชั่งน้ำหนัก พบว่ามีปริมาณ yield4.075±0.37%บ่งบอกถึงร้อยละของปริมาณเพคตินที่สกัดได้จากสารตั้งต้นโดย Industrial grade pectin มีปริมาณyield 22.55% ส่วนเพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150 และ เพคตินมาตรฐานไม่ได้กำหนดค่ามาตรฐานนี้ขึ้น 

ตารางแสดงการเปรียบเทียบคุณสมบัติทางเคมีของเพคตินที่สกัดมาจากใบยางพารา 

เพคตินที่สกัดมาจากส้มเกรด 150 เพคตินมาตรฐานและ Industrial grade pectin

คุณสมบัติ	เพคตินที่สกัดจากใบยางพารา	เพคตินที่สกัดจากส้มเกรด 150	เพคตินมาตรฐาน	Industrial grade pectin
ร้อยละปริมาณความชื้น	1.184±1.54	- - 68.03±8.50 - 847.91±11.11 8.92±0.02 -	- 2.0 >65 - - >2.5 -	4.26 3.59 69.89 - - 5.08 22.55
ร้อยละปริมาณเถ้า	98.151±0.01
ร้อยละปริมาณกรดกาแลคทูโรนิค	43.824±10.05
ร้อยละ degree of esterification	94.12±1.37
equivalent weight	268.817±15.73
ร้อยละปริมาณเมทธอกซิล	3.627±1.31
ร้อยละปริมาณyield	4.075±0.37

กระบวนการในการทดลอง

                                                                                   วิธีดำเนินการ

 วัสดุอุปกรณ์เครื่องมือ สารเคมี และวัตถุดิบ

  วัสดุอุปกรณ์ เครื่องมือ

รายการอุปกรณ์และเครื่องมือ                                             บริษัทผู้ผลิต

1. เครื่องวัดค่าสีjuki                                                                            Hunter lab           

2. เครื่องชั่ง PGW Series ADAM Equipment                             ไทยจุลทรรศน์ จำกัด

3. ตู้อบไฟฟ้า                                                                                        Memmert

4. ตู้อบสูญญากาศ                                                                               Memmert

5. เตาเผา                                                                                               Carbolite

6. บิวเรต                                                                                               Witeg

7. ตู้ดูดควัน                                                                                           Flaxlab

8. ตะแกรงขนาด 60 mesh                                                                -

9. เครื่องปั่น                                                                                         Mitsubishi           

10. โถดูดความชื้น                                                                              Glaswerk

11. บีกเกอร์ 1000 ml                                                                         PYREX^®

12. จานเพาะเลี้ยงเชื้อ                                                                        Anumbra

13. เทอร์โมมิเตอร์                                                                              SATO

14. กระบอกตวงสาร                                                                          Witeg

15. กรวยแก้ว                                                                                       -

16. ช้อนตักสาร                                                                                   -                                                                                                                             

17. หลอดหยดสาร                                                                              -

19. แท่งแก้วคนสาร                                                                            -

20. ขวดน้ำกลั่น                                                                                 -

21. โกร่งบดสาร                                                                                  -

                               

รายการอุปกรณ์และเครื่องมือ                                                         บริษัทผู้ผลิต

                               

22. pH Mobile                                                                                    Metrohm

23. parafilm                                                                                         Pechiney plastic packaging

24. volumetric flask                                                                          Witeg

                  

                                                  

   


   

 สารเคมี และวัตถุดิบ

รายการสารเคมีและวัตถุดิบ                                               บริษัทผู้ผลิต

1.Sodium hexametaphosphate                                                        Ajax Finechem Pty Ltd. 

2. Hydrochloric (HCl)                                                                      Intellect

3. Sodium Hydroxide(NaOH)                                                        Intellect

4. Sodium Chloride                                                                           Gammaco

                5. Phenolphthalein (C₂₀H₁₄O₄)                                                        Intellect

                6. Phenol Red (C₁₉H₁₄O₅S)                                                              Gammaco

                7. 95% Ethanol (C₂H₅OH)                                                              ซีนิธ ไซเอนซ์ จำกัด

                8. น้ำกลั่น                                                                                             Gammaco

                9. ใบยางพารา                                                                                      -

วิธีดำเนินงาน

การเตรียมวัตถุดิบ                   

                  นำใบยางโดยเลือกเฉพาะใบที่มีสีเขียวสด มาหั่นให้เป็นชิ้นเล็กๆ แล้วนำไปบดให้มีขนาดเล็กลง นำไปอบให้แห้งที่อุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส แล้วเก็บใส่ในถุงพลาสติก หรือภาชนะที่ปิดมิดชิด เก็บในตู้เย็นที่มีอุณหภูมิไม่เกิน 4 องศาเซลเซียส จนกว่าจะนำมาใช้ในการทดลองขั้นต่อไป

 การสกัดเพคตินจากใบยางพารา(ดัดแปลงจาก Agarwal and Pruthit, 1968; Mohammad et al., 2003)

     นำใบยางพาราผสมน้ำในอัตราส่วน 1:25 แล้วเติมโซเดียมเฮกซะเมตาฟอสเฟต (sodium hexameta phosphate; SHMP) ที่ระดับ 6% และ8% โดยน้ำหนักคนให้เข้ากันจากนั้นปรับค่าความเป็นกรด-ด่างให้เป็น2.0 และ3.0 โดยใช้สารละลายกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 1 นอร์มอล (1N HCl) ตั้งทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 30 นาทีนำไปต้มในอ่างน้ำที่มีการควบคุมอุณหภูมิที่ 80,100 และ120 องศาเซลเซียสเป็นเวลา60 และ100นาทีเมื่อครบกำหนดเวลานำภาชนะออกจากอ่างน้ำตั้งทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องให้สารละลายอุ่นลงเล็กน้อยกรองด้วยผ้าขาวบางจะได้สารละลายเพคตินตั้งทิ้งไว้ให้เย็นจากนั้นตกตะกอนเพคตินด้วย 95% เอทานอลพร้อมกับกวนสารละลายแรงๆไปพร้อมกันตั้งทิ้งไว้ประมาณ 24 ชั่งโมงกรองตะกอนเพคตินด้วยผ้าขาวบางนำไปตากให้แห้งในตู้ดูดควันที่อุณหภูมิห้องแล้วอบแห้งด้วยตู้อบสุญญากาศที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมงบดเป็นผงร่อนผ่านตะแกรงขนาด 60 mesh

การวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพ 

การหาค่าสี ( โดยเครื่อง juki )

ขั้นตอนที่ 1การ calibrate ด้วยแผ่นสีมาตรฐาน

1.1 เลื่อนแถบสีไปที่ “measurement” แล้ว enter

            1.2 นำแผ่นสีขาวมาตรฐานมาวางในที่สำหรับวางตัวอย่างต้องระวังไม่ให้แสงจาก
                   ภายนอกมารบกวนมิฉะนั้นเครื่องจะไม่ทำการวัดค่า

                    (calibration 1 = ตัวอย่างของแข็งและของเหลว calibration 2 = ตัวอย่างผง)

      1.3 กด F1 เพื่อทำการวัดค่า

1.4 กด shift พร้อมกับ F2 เพื่อไปที่หน้าจอการ calibrate ซึ่งสามารถ calibrate
       ค่าสีมาตรฐานได้ถึง 6 ค่า

             1.5 ตรวจสอบค่าตัวเลขว่าถูกต้องหรือไม่โดยดูจากค่า xyz ที่จอคอมพิวเตอร์
                   ให้ตรงกับค่าที่กำหนดไว้

 ขั้นตอนที่ 2 การวัดค่าสีตัวอย่าง

2.1 บรรจุตัวอย่างในภาชนะที่เหมาะสมแล้วนำไปวางที่ตำแหน่งของการวัดค่าสี

2.2 กด F1 เพื่อทำการวัดค่าสี

2.3 กดenter เพื่อพิมพ์ข้อมูลที่อ่านได้หากไม่ต้องการพิมพ์ข้อมูลให้กด shift

      ร่วมกับ F7 ก่อนทำการวัดค่า

2.4 กด F10 ครั้งที่ 1 เป็นการอ่านค่าเฉลี่ยของการวัดค่าสี

2.5 กด F10 ครั้งที่ 2 เป็นการเคลียร์หน้าจอ

2.6 กด F10 ครั้งที่ 3 เป็นการออกจากโปรแกรมวัดค่าสี

การวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมี

                1.การวิเคราะห์ปริมาณเถ้า(ดัดแปลงจากลักษณาและนิธิยา, 2533)

                 1) ชั่งผงเพคตินให้ได้น้ำหนัก 1.5 กรัม ใส่ในถ้วยกระเบื้องเคลือบซึ่งทราบน้ำหนัก
                      แล้ว นำไปเผาซึ่งตั้งอุณหภูมิเตาเผาไว้ที่ 550  องศาเซลเซียส          

                  2) ตั้งทิ้งไว้ในเตาเผาเป็นเวลา 1 คืน

                  3) คำนวณหาปริมาณเถ้า

                 ปริมาณเถ้า(ร้อยละโดยน้ำหนัก) = ( น้ำหนักก่อนเผา / น้ำหนักหลังเผา ) X 100

                  2.การหาปริมาณความชื้น(ดัดแปลงจากปรียา และอนุสรณ์,2549)

                     1) ชั่งผงเพคตินให้ได้น้ำหนักที่แน่นอนอย่างละเอียด ประมาณ 1-2 กรัมใส่ลงใน
                        ภาชนะหาความชื้นซึ่งทราบน้ำหนักแล้ว

                     2) นำไปอบในตู้อบไฟฟ้าที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส นาน 4-5 ชั่วโมง

                     3) นำออกจากตู้อบใส่ในโถดูดความชื้น หลังจากนั้นชั่งหาน้ำหนัก

                     4) คำนวณหาปริมาณความชื้น

        ปริมาณความชื้น(ร้อยละโดยน้ำหนัก) = ( ผลต่างน้ำหนักก่อนและหลังอบ / น้ำหนักตัวอย่าง) X 100

          3. การวิเคราะห์หาค่ากรดกาแลกทูโรนิก(ดัดแปลงจาก Committee on Food Chemicals                       

                     Codex,  National Academy of Sciences, 1996)

        1) ชั่งเพคตินประมาณ 5 กรัม เติมสารละลายกรดไฮโดรคลอริก – แอลกอฮอล์    (กรดเกลือ

            เข้มข้น 5 มิลลิลิตร และแอลกอฮอล์เข้มข้น60% จำนวน100มิลลิลิตร)  กวน 10 นาที

             2) กรองและล้างกรดไฮโดรคลอริกด้วยแอลกอฮอล์ ครั้งละ 15 มิลลิลิตรรวม 6  ครั้ง

             3) ล้างด้วยสารละลายแอลกอฮอล์ 60% จนตกตะกอนไม่มีคลอไรด์ และล้างด้วย แอลกอฮอล์อีก 20 มิลลิลิตร  

             4) อบที่อุณหภูมิ 105 องศาเซลเซียส นาน 2 ชั่วโมงครึ่ง ชั่งน้ำหนักแห้ง

             5) นำเพคตินที่เตรียมได้จากข้อ 4 มา 1ใน 10 ของน้ำหนักแห้ง เติมแอลกอฮอล์ 2มิลลิลิตร              และเติมน้ำเดือดที่เย็นแล้ว 100 มิลลิลิตรเขย่าจนได้สารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน 
ไตเตรด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.1 นอร์มอลโดยใช้ฟีนอลทาลีนเป็นอินดิเคเตอร์ จนได้ปริมาตรของด่างที่ใช้ เท่ากับ V1

             6) เติมสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 0.5 นอร์มอล 20 มิลลิลิตร เขย่าจนไม่มีสีชมพู เติม    

                  สารละลายฟีนอลทาลีนไตเตรทด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.1นอร์มอล จนได้สี 

                  ชมพูอ่อน จนปริมาตรของด่างที่ใช้เท่ากับ V2
              7) คำนวณหามิลลิกรัมของกรดกาแลกทูโรนิก เท่ากับ19.41(V1 + V2)

                              

 4.การวิเคราะห์หาค่า Degree of Esterification(ดัดแปลงจาก, Jittra andet al.,2004)

         1) ชั่งน้ำหนักผงเพคตินหนัก 0.5 กรัม เติมเอทานอลลงไป 2 มิลลิลิตร

         2) ละลายด้วยน้ำที่ปราศจากคาร์บอนไดออกไซด์100 มิลลิลิตร

         3) คนให้เข้ากันแล้วหยดฟีนอล์ฟทาลีนลงไป 5 หยด นำไปไตเตรทด้วยสารลายโซเดียม

            ไฮดรอกไซต์เข้มข้น 0.5 นอร์มอล ปริมาตรของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซต์เป็น V1

         4) เติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซต์เข้มข้น 0.5 นอร์มอล ปริมาตร 10 มิลลิลิตร
             แล้วเขย่าแรงๆทิ้งไว้ 15 นาที

         5)  เติมสารละลายกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น 0.5 นอร์มอล ปริมาตร10 มิลลิลิตร แล้วเขย่าให้สี       ชมพูจางหาย                                                                                             

        6)  เติมฟีนอล์ฟทาลีน 5 หยด นำไปไตเตรทด้วยสารลายโซเดียมไฮดรอกไซต์  เข้มข้น 0.5   

             นอร์มอล จนสีชมพู เริ่มปรากฏ แล้วบันทึกผลปริมาตรของสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซต์

             เป็นV2

         7) คำนวณหาค่า Degree of Esterification (%DE) จากสูตร

                         %DE = ( NaOH volvume 1 / ( NaOH volvume 1+2) ) X 100

5. การวิเคราะห์หา equivalent weight(ดัดแปลงจาก Rangana, 1997)

         1) นำเพคตินที่ทราบน้ำหนักที่แน่นอน (5-10 กรัม) ใส่ลงใน flask  ขนาด 250 มิลลลิตร

         2) ละลายผงเพคตินด้วยน้ำกลั่นที่ปราศจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แล้ว 100 มิลลิลิตร

         3) เติมโซเดียมคลอไรด์ลงไป 1 กรัม ใช้ฟีนอลเรดเป็นอินดิเคเตอร์ นำไปไตเตรทด้วย

            สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซต์ 0.1 นอร์มอล จนกระทั่งอินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี (pH 7.5)

         4) คำนวณหา equivalent weight

           

                                                  equivalent weight =  1000 / SV

                                     S = น้ำหนักแห้งของเพคตินที่ใช้(กรัม)

N = จำนวนนอร์มอลิตีของด่างที่ใช้ในการไตเตรท

  V = ปริมาตรของด่างที่ใช้ในการไตเตรท (มิลลิลิตร)

        

  6. การวิเคราะห์หา methoxyl content (Meo)(ดัดแปลงจาก Rangara, 1997)

         1) นำสารละลายที่ผ่านการหา equivalent weight นำมาเติมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์  

             0.25 นอร์มอล จำนวน 25 มิลลิลิตร

         2) ปิดปากบีกเกอร์แล้วตั้งทิ้งไว้ 30 นาที เติมสารละลายกรดไฮโดรคลอริก 0.25 นอร์มอล เพิ่มอีก 25 มิลลิลิตร

         3) นำมาไตเตรทต่อด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์มาตรฐาน 0.1 นอร์มอล
            จนอินดิเคเตอร์เปลี่ยนสี

         4) คำนวณหาร้อยละmethoxyl content

methoxyl content %  =  ( NV X 3.1) / S

                                      S = น้ำหนักแห้งของเพคตินที่ใช้(กรัม)

N = จำนวนนอร์มอลิตีของด่างที่ใช้ในการไตเตรท

  V = ปริมาตรของด่างที่ใช้ในการไตเตรท (มิลลิลิตร)

Calculate Methoxyl Content

Simple Test
Base Nomality
Valum Solution

    7. การวิเคราะห์หาร้อยละ yield(ดัดแปลงจาก Pornpen and et al., 2008)

                               %pectin = ( น้ำหนักตัวอย่างเพคติน / น้ำหนักใบยางที่สกัด ) X 100

              3.2.5การตรวจสอบคุณสมบัติเพคตินที่สกัดได้เปรียบเทียบกับเพคตินทางการค้า

                         โดยใช้ข้อกำหนดมาตรฐานของเพคตินตามที่ The Joint / WHO Expert Committee on Food Additive (JECFA) ได้กำหนดไว้เพื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของ industrial-grade pectin, Lab & pharmaceutical-gradepectinและstandard pectin ตามตารางที่ 5

ตาราง แสดงการเปรียบเทียบคุณสมบัติของ Industrial-grade pectin, Lab & pharmaceutical-

gradepectinและ Standard pectin

Characteristics	Industrial grade pectin	Lab & pharmaceutical grade pectin	Standard pectin
1. % yield	22.55	-	-
2. % moisture	4.26	4.81	-
3. % ash	3.59	2.23	2.0
4. % galacturonic acid (mg)	69.89	78.54	>65
5. % methoxyl	5.08	6.29	>2.5