ชื่อเรื่อง: การสกัดเส้นใยอาหารจากกากและเปลือกถั่วเหลือง

ผู้วิจัย/ผู้เรียบเรียง: มาลี ซิ้มศรีสกุล

คณะทำงาน/อาจารย์ที่ปรึกษา: -

ที่มา: รายงานวิจัยเรื่อง การสกัดเส้นใยอาหารจากกากและเปลือกถั่วเหลืองภาควิชาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเกษตร คณะวิทยาศาสตร์ประยุกต์สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ

แหล่งสืบค้นฉบับเต็ม: ห้องสมุดงานวิจัย สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ(วช.)Call number : ว 94026

กลุ่มสินค้า: 1531 ผลิตภัณฑ์จากธัญพืช

เทคโนโลยี: การแปรรูปโดยใช้ความร้อน

Keyword: เส้นใยอาหาร กาก เปลือก ถั่วเหลือง โซเดียมไฮดรอกไซด์

การสกัดเส้นใยอาหารจากกากและเปลือกถั่วเหลือง

กากและเปลือกถั่วเหลือง เป็นส่วนเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมการแปรรูปถั่วเหลือง อาทิ เต้าเจี้ยว น้ำมันถั่วเหลือง และน้ำนมถั่วเหลือง ซึ่งหากสามารถนำมาใช้ประโยชน์ จะเป็นการช่วยลดปริมาณส่วนเหลือทิ้ง จึงช่วยลดต้นทุนให้กับผลิตภัณฑ์แปรรูปจากถั่วเหลือง อีกทั้งยังเป็นการเพิ่มมูลค่าให้กับส่วนเหลือดังกล่าว จากการศึกษาเบื้องต้นพบว่า ในกากและเปลือกถั่วเหลืองมีเส้นใยอาหารประเภทไม่ละลายน้ำ (non-soluble dietary fiber) ในปริมาณค่อนข้างสูง ดังนั้นจึงได้ศึกษาถึงขั้นตอนเพื่อให้ได้มาซึ่งเส้นใยดังกล่าว โดยการสกัดด้วยสารละลายด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ในสภาวะที่เหมาะสม เพื่อใช้เป็นแนวทางในการศึกษาขั้นต่อไป

1. วัตถุดิบ สารเคมีและอุปกรณ์

• กากและเปลือกถั่วเหลือง
• โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH)
• น้ำกลั่น หรือน้ำสะอาด
• เครื่องอบแบบถาด อุณหภูมิ 600ซ
• อ่างน้ำร้อน ควบคุมอุณหภูมิ
• เครื่องตีปั่น บดละเอียด
• กระดาษกรอง เบอร์ 1 (กรองหยาบ)
• ภาชนะปิดสนิท
• กระดาษวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH)

2. ขั้นตอนการดำเนินงาน

การเตรียมสารละลายด่าง

ละลาย NaOH ในน้ำ ในความเข้มข้น 40 และ 50 กรัม ต่อน้ำ 1 ลิตร หรือ 1.00 และ1.25 Molar ตามลำดับ

การสกัดเส้นใยอาหารจากกากและเปลือกถั่วเหลือง

แยกสิ่งสกปรกที่ปลอมปนอยู่ในกาก และเปลือกถั่วเหลือง อบด้วยเครื่องอบแบบถาดที่อุณหภูมิ 60⁰ซ นาน 24 และ 12 ชั่วโมง ตามลำดับบดละเอียด และเก็บในภาชนะปิดสนิท เพื่อรอขั้นตอนการสกัด ดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้

3. สรุปผลการดำเนินงาน

สภาวะที่ใช้ในการศึกษาประกอบด้วย ความเข้มข้นของสารละลายด่าง อุณหภูมิและระยะเวลาที่ใช้ในการสกัด จากการศึกษาพบว่า เมื่อใช้สารละลายด่างที่มีความเข้มข้นต่ำ (0.75 M) อาจมีเส้นใยอาหารบางส่วนสามารถละลายได้ในด่าง และผ่านกระดาษกรองไปได้ อีกทั้งในการใช้อุณหภูมิในการสกัดต่ำ และระยะเวลาที่สั้น (27⁰ซ และ 45 นาที ตามลำดับ) ส่งผลให้องค์ประกอบที่ไม่ต้องการ เช่น โปรตีนไม่สามารถละลายออกไปได้หมด จึงติดอยู่บนกระดาษกรองรวมกับเส้นใยอาหาร ส่งผลให้เส้นใยมีความบริสุทธิ์ หรือปริมาณร้อยละของเส้นใยอาหารทั้งหมด (total dietary fiber, TDF) ในวัสดุที่กรองได้มีปริมาณที่ต่ำ

และหากใช้ความเข้มข้นของด่าง, อุณหภูมิในการสกัดที่สูง และระยะเวลาในการสกัดที่มาก(1.25M, 60⁰ซ และ 75 นาที ตามลำดับ) ซึ่งความเข้มข้นด่างที่สูง ทำให้โมเลกุลของเส้นใยถูกตัด ให้สั้นลง กลายเป็นโมเลกุลน้ำตาลขนาดเล็ก ซึ่งสามารถละลายน้ำและผ่านกระดาษกรองไปได้ อีกทั้ง NaOH จะไปทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบของกากและเปลือกถั่วเหลือง เกิดเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำซึ่ง มิใช่เส้นใยอาหาร จึงทำให้ความบริสุทธิ์ หรือ TDF ในส่วนที่ติดบนกระดาษกรอง มีค่าที่ลดลงกว่าการใช้สภาวะการสกัดที่เหมาะสม เช่นเดียวกันกับการใช้ระยะเวลาในการสกัดที่นาน 75 นาที