การเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำส้มโดยการพัฒนาเป็นส่วนประกอบเชิงหน้าที่: พรีไบโอติก
บทวิเคราะห์งานวิจัย
งานวิจัยนี้ศึกษาการเพิ่มมูลค่าของวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำส้ม (เปลือกและกากส้มสายน้ำผึ้ง) โดยการแปรรูปให้เป็นพรีไบโอติก ซึ่งเป็นองค์ประกอบเชิงหน้าที่ในอาหารที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ จุดเด่นของงานวิจัยนี้อยู่ที่การนำเทคนิคสนามไฟฟ้าพัลส์ (pulsed electric field: PEF) มาใช้ร่วมกับเอนไซม์ในการสกัดเพคตินจากเปลือกและกากส้ม การใช้ PEF ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการสกัดเพคตินจากวัสดุเหลือทิ้งได้อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจาก PEF สามารถทำลายโครงสร้างเซลล์ของเปลือกและกากส้ม ทำให้เอนไซม์สามารถเข้าถึงและย่อยสลายเพคตินได้ดียิ่งขึ้น ส่งผลให้ได้ปริมาณเพคตินที่สูงขึ้นและมีคุณภาพที่ดีขึ้น
งานวิจัยได้ศึกษาและหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดเพคตินโดยการทดลองแปรผันปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มสนามไฟฟ้า ระยะเวลาในการใช้สนามไฟฟ้า ความเข้มข้นของเอนไซม์ cellulase XL-531 ค่า pH และอุณหภูมิ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดเพคตินจากเปลือกส้มคือการใช้สนามไฟฟ้า 10 kV/cm เป็นเวลา 5 นาที ร่วมกับเอนไซม์ที่ความเข้มข้น 1.75% (2728 Unit/g) ที่ pH 5.5 และอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ส่วนสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการสกัดเพคตินจากกากส้มคือการใช้สนามไฟฟ้า 7.5 kV/cm เป็นเวลา 5 นาที ภายใต้เงื่อนไขอื่นๆ ที่เหมือนกับเปลือกส้ม ซึ่งสภาวะเหล่านี้ให้ผลผลิตเพคติกโอลิโกแซคคาไรด์สูงที่สุด แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำและความละเอียดของการออกแบบการทดลอง
นอกจากนี้ งานวิจัยยังได้ศึกษาสมบัติการเป็นพรีไบโอติกของเพคติกโอลิโกแซคคาไรด์ที่ได้จากเปลือกและกากส้ม โดยการทดสอบการกระตุ้นการเจริญเติบโตของแบคทีเรียโพรไบโอติกหลายชนิด ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่า เพคติกโอลิโกแซคคาไรด์จากเปลือกและกากส้มสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของแบคทีเรียโพรไบโอติกได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังสามารถกระตุ้นการผลิตกรดอินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น กรดแลคติก กรดอะซิติก และโดยเฉพาะกรดโพรพิโอนิก ซึ่งมีปริมาณสูงกว่าพรีไบโอติกทางการค้า ยิ่งไปกว่านั้น ผลิตภัณฑ์ยังมีความทนทานต่อการย่อยในระบบทางเดินอาหารสูงกว่า 90% ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของพรีไบโอติกที่ดี จึงยืนยันได้ว่าเพคติกโอลิโกแซคคาไรด์ที่ได้จากการวิจัยนี้มีศักยภาพในการนำไปใช้เป็นพรีไบโอติกในผลิตภัณฑ์อาหารได้จริง
สุดท้าย งานวิจัยยังแสดงให้เห็นถึงผลกระทบทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม การนำเปลือกและกากส้มมาใช้ประโยชน์ช่วยลดปริมาณขยะจากอุตสาหกรรมน้ำส้มได้ถึง 96-97% และยังสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับวัสดุเหลือทิ้ง ทำให้สามารถสร้างรายได้ให้กับผู้ประกอบการ ตลาดเป้าหมายหลักคืออุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม รองลงมาคืออุตสาหกรรมอาหารเสริมและอาหารสัตว์ ซึ่งเป็นตลาดที่มีศักยภาพและมีแนวโน้มการเติบโตอย่างต่อเนื่อง
งานวิจัยนี้เหมาะกับอุตสาหกรรมใด
งานวิจัยนี้เหมาะอย่างยิ่งกับ อุตสาหกรรมน้ำส้ม เนื่องจากสามารถนำวัสดุเหลือทิ้งอย่างเปลือกและกากส้มซึ่งเป็นของเสียที่สร้างปัญหาในการจัดการมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังเหมาะกับ อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้คือพรีไบโอติกซึ่งเป็นส่วนประกอบเชิงหน้าที่ที่มีความต้องการสูงในตลาดปัจจุบัน สามารถนำไปเป็นส่วนผสมในอาหารและเครื่องดื่มเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการและสุขภาพ นอกจากนี้ ยังเหมาะกับ อุตสาหกรรมอาหารเสริม และ อุตสาหกรรมอาหารสัตว์ ซึ่งเป็นตลาดที่มีศักยภาพและมีความต้องการพรีไบโอติกเพื่อเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการให้กับผลิตภัณฑ์
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพใด
งานวิจัยนี้เหมาะกับอาชีพที่เกี่ยวข้องกับ วิศวกรรมอาหาร เทคโนโลยีชีวภาพ วิทยาศาสตร์อาหาร และ นักวิจัย เนื่องจากงานวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการสกัด การวิเคราะห์สมบัติทางเคมีและชีวภาพของสาร และการออกแบบการทดลอง อาชีพเหล่านี้มีความรู้ความเชี่ยวชาญที่จำเป็นในการทำความเข้าใจและนำผลงานวิจัยไปต่อยอดพัฒนา นอกจากนี้ยังเหมาะกับ ผู้ประกอบการ ที่สนใจธุรกิจด้านอาหารสุขภาพ และ เกษตรกร ที่ปลูกส้ม เพราะสามารถนำความรู้จากงานวิจัยนี้ไปปรับใช้ในการเพิ่มมูลค่าผลผลิตทางการเกษตรและลดต้นทุนการจัดการของเสียได้
| รหัสโครงการ : | 174050 |
| หัวหน้าโครงการ : | นางวรรณพร คลังเพชร อุเอโนะ |
| ปีงบประมาณ : | 2565 |
| หน่วยงาน : | มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ |
| สาขาวิจัย : | กลุ่มข้อมูลด้านเกษตรศาสตร์ |
| ประเภทโครงการ : | โครงการเดี่ยว |
| สถานะ : | ปิดโครงการ |
| คำสำคัญ : | |
| วัตถุประสงค์ : | เพื่อจัดการวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมผลิตน้ำส้มโดยนำมาพัฒนาเป็นส่วนประกอบเชิงหน้าที่สำหรับผลิตภัณฑ์อาหาร เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของการปรับสภาพเปลือกและกากส้มสายน้ำผึ้งด้วยสนามไฟฟ้าพัลส์ร่วมกับเอนไซม์กลุ่มที่ย่อยลิกโนเซลลูโลสในการสกัดเพคติน เพื่อศึกษาสภาวะที่เหมาะสมของเอนไซม์เพคติเนสทางการค้าในการผลิตโอลิโกแซคคาไรด์จากเพคตินที่ได้จากเปลือกและกากส้มสายน้ำผึ้งและศึกษาสมบัติการเป็นพรีไบโอติก |
นางวรรณพร คลังเพชร อุเอโนะ. (2565). การเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำส้มโดยการพัฒนาเป็นส่วนประกอบเชิงหน้าที่: พรีไบโอติก. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. เชียงใหม่.
นางวรรณพร คลังเพชร อุเอโนะ. 2565. "การเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำส้มโดยการพัฒนาเป็นส่วนประกอบเชิงหน้าที่: พรีไบโอติก". มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. เชียงใหม่.
นางวรรณพร คลังเพชร อุเอโนะ. "การเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำส้มโดยการพัฒนาเป็นส่วนประกอบเชิงหน้าที่: พรีไบโอติก". มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 2565. เชียงใหม่.
นางวรรณพร คลังเพชร อุเอโนะ. การเพิ่มมูลค่าวัสดุเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมน้ำส้มโดยการพัฒนาเป็นส่วนประกอบเชิงหน้าที่: พรีไบโอติก. มหาวิทยาลัยเชียงใหม่; 2565. เชียงใหม่.