การสกัดน้ำอินทผลัม Phoenix dactylifera L. ด้วยเอนไซม์เพคติเนสและการประยุกต์ในเครื่องดื่ม

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Extraction of date palm Phoenix dactylifera l. juice by pectinase and application in beverage

Author

พิชญา ตันติธีรบูลย์, คณะวิทยาศาสตร์

Year (A.D.)

2020

Document Type

Thesis

First Advisor

กิติพงศ์ อัศตรกุล

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Department (if any)

Department of Food Technology (ภาควิชาเทคโนโลยีทางอาหาร)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีทางอาหาร

DOI

10.58837/CHULA.THE.2020.518

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสกัดน้ำอินทผลัมด้วยเอนไซม์เพคติเนสและประยุกต์ในเครื่องดื่ม โดยศึกษาภาวะที่เหมาะสมในการสกัดน้ำอินทผลัมด้วยเอนไซม์เพคติเนสและศึกษาปัจจัยที่ใช้ในการสกัดน้ำอินทผลัมซึ่งประกอบด้วยความเข้มข้นของเอนไซม์เพคติเนส (0 และ 0.1% v/v) อุณหภูมิ (50 60 70 และ 80 องศาเซลเซียส) และระยะเวลาในการบ่มสกัด (60 120 180 และ 240 นาที) ต่อคุณภาพน้ำอินทผลัมสกัด และวิเคราะห์คุณภาพด้านกายภาพและเคมี ซึ่งพิจารณาจากปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระ (สารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดและสารแคโรทีนอยด์ทั้งหมด) จากผลการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมในการสกัดน้ำอินทผลัมคือ การใช้เอนไซม์เพคติเนสความเข้มข้น 0.1% v/v ที่อุณหภูมิบ่มสกัด 50 องศาเซลเซียส เวลา 60 นาที โดยน้ำอินทผลัมมีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมดและสารแคโรทีนอยด์ทั้งหมดเท่ากับ 326.33±23.21 mg GAE/100 g fresh wt. และ 1.08±0.04 mg β-CE/100 g fresh wt. ตามลำดับ จากนั้นศึกษาการพัฒนาสูตรเครื่องดื่มพร้อมดื่มจากน้ำอินทผลัมสกัดผสมน้ำมะตูมความเข้มข้น 10% w/v และน้ำพุทราความเข้มข้น 10% w/v โดยออกแบบการทดลองแบบผสม (mixture design) และปัจจัยในการศึกษา ได้แก่ น้ำอินทผลัมสกัด 50-70% v/v น้ำมะตูม 15-25% v/v และน้ำพุทรา 15-25% v/v โดยปริมาตรต่อปริมาตร และศึกษาสมบัติทางเคมี กายภาพ และการทดสอบการยอมรับของผู้บริโภค ผลการทดลองพบว่าสูตรที่ได้คะแนนการยอมรับจากผู้บริโภคมากที่สุด มีสัดส่วนดังนี้ น้ำอินทผลัมสกัด : น้ำมะตูม : น้ำพุทราเท่ากับ 70 : 15 : 15% v/v และเครื่องดื่มพร้อมดื่มจากน้ำอินทผลัมสกัดตัวอย่างนี้มีปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ปริมารสารแคโรทีนอยด์ทั้งหมด ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี FRAP เท่ากับ 1023.00±26.77 mg GAE/100 mL 7.02±0.07 mg β-CE/100 mL 1394.79±36.92 mM trolox/100 mL และ 1487.14±10.51 mM trolox/100 mL ตามลำดับ โดยทุก ๆ ตัวอย่างมีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p≤0.05) ในขณะที่ปริมาณกรดทั้งหมดและค่าความเป็นกรด-ด่างของทุกตัวอย่างไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p>0.05) โดยเลือกสูตรที่ได้คะแนนด้านความชอบโดยรวมจากผู้บริโภคมากที่สุด ไปใช้ในการศึกษาภาวะที่เหมาะสมต่อการแปรรูปด้วยความร้อนด้วยการพาสเจอไรซ์ 2 วิธี คือการพาสเจอไรซ์ที่อุณหภูมิต่ำเวลานาน (LTLT) และการพาสเจอไรซ์ที่อุณหภูมิสูงเวลาสั้น (HTST) และศึกษาการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมี กายภาพ และจุลินทรีย์ของเครื่องดื่มพร้อมดื่มจากน้ำอินทผลัมสกัดระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส ในบรรจุภัณฑ์ 2 ชนิด (บรรจุภัณฑ์แบบขวดแก้วใสและขวดแก้วสีชา) จากผลการทดลองพบว่าการพาสเจอไรซ์ด้วยวิธี HTST ส่งผลให้ตัวอย่างมีปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระมากที่สุด และบรรจุภัณฑ์แบบขวดแก้วสีชาสามารถรักษาปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระได้มากกว่าบรรจุภัณฑ์แบบแก้วใส แต่ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด ปริมาณสารแคโรทีนอยด์ทั้งหมด ฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระด้วยวิธี DPPH และ FRAP ค่าความเป็นกรด-ด่าง และปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมดของทุกตัวอย่างมีแนวโน้มลดลง ในขณะที่ปริมาณกรดทั้งหมด ค่า ∆E* ปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมด และปริมาณยีสต์และราของทุกตัวอย่างมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อระยะเวลาในการเก็บรักษานานขึ้น และไม่พบ E.coli และ coliforms ในทุกตัวอย่างระหว่างการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เมื่อพิจารณาปริมาณยีสต์และราร่วมกับปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระต่ออายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ พบว่าผลิตภัณฑ์เครื่องดื่มพร้อมดื่มจากน้ำอินทผลัมสกัดที่ผ่านการพาสเจอไรซ์ด้วยวิธี LTLT และ HTST ที่บรรจุในขวดแก้วใสและขวดแก้วสีชามีอายุการเก็บรักษาประมาณ 7 สัปดาห์ และตัวอย่างควบคุมมีอายุการเก็บไม่ถึง 1 สัปดาห์ โดยใช้ปริมาณยีสต์และราเป็นเกณฑ์กำหนดอายุการเก็บรักษา (<2 log CFU/mL) และพบว่าผลิตภัณฑ์เครื่องดื่มพร้อมดื่มจากน้ำอินทผลัมสกัดที่ผ่านการพาสเจอไรซ์ด้วยวิธี HTST ที่บรรจุในขวดแก้วสีชาสามารถรักษาปริมาณสารต้านอนุมูลอิสระและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระได้มากที่สุด เมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The objectives of this study were to extract date palm juice by pectinase and to study the application of date palm juice extract in ready-to-drink beverage. In the first experiment, the effect of various factors including pectinase concentrations (0 and 0.1% v/v), incubation temperatures (50, 60, 70 and 60 °C) and times (60, 120, 180 and 240 minutes) on quality (antioxidants and antioxidant activity) of date palm juice extract was investigated. The results showed that the use of pectinase at concentration of 0.1% v/v and incubation temperature at 50 °C for 60 minutes was the optimum conditions for date palm extraction with the total phenolic content and total carotenoid content of 326.33±23.21 mg GAE/100 g fresh wt. and 1.08±0.04 mg β-CE/100 g fresh wt., respectively. In order to develop ready-to-drink beverage from date palm juice extract, 10% w/v bael juice concentrate and 10% w/v jujube juice concentrate were used to formulate drink samples by using mixture design. Three factors were date palm juice extract (50-70% v/v), bael juice (15-25% v/v) and jujube juice (15-25% v/v) and samples were evaluated for physiochemical characteristics and sensory properties. It was observed that the 70% v/v date palm juice extract, 15% v/v bael juice and 15% v/v jujube juice had the highest functional characteristics (total phenolic content, total carotenoid content, antioxidant activity by DPPH and FRAP assay with the values of 1023.00±26.77 mg GAE/100 mL, 7.02±0.07 mg β-CE/100 mL, 1394.79±36.92 mM trolox/100 mL and 1487.14±10.51 mM trolox/100 mL, respectively). However, total acidity, pH and total soluble solid were not significantly different among samples (p>0.05). After selection of appropriate formula, the effects of thermal pasteurization (low temperature long time; LTLT and high temperature short time; HTST) and packaging (clear glass bottle and amber glass bottle) were determined on the quality of ready-to-drink beverage from date palm juice extract during cold storage at 4 °C. The result indicated that the sample pasteurized by HTST in amber glass bottle had the highest antioxidant activity. In addition, sample pasteurized by HTST had the highest amount of antioxidants and antioxidant activity whereas amber glass bottle was able to better preserve antioxidants and antioxidant activity than clear glass bottle. Besides, the trend of total phenolic content, total carotenoid content, antioxidant activity by DPPH and FRAP assay, pH and total soluble content decreased whereas total acidity, ∆E* and microbial population had an increasing trend during cold storage. Furthermore, E. coli and coliforms were not detected in all samples during storage at 4 °C. Considering yeast and mold count and remaining antioxidants and antioxidant activity, the shelf life of sample pasteurized by LTLT and HTST in clear glass bottle and amber glass bottle was approximately 7 weeks while shelf life less than 1 week was observed in control sample based on the maximum limit of yeast and mold count (<2 log CFU/mL). In overall, ready-to-drink beverage from date palm juice extract pasteurized by HTST in amber glass bottle had the maximum remaining antioxidants and antioxidant activity during storage at 4 °C.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.

Recommended Citation

ตันติธีรบูลย์, พิชญา, "การสกัดน้ำอินทผลัม Phoenix dactylifera L. ด้วยเอนไซม์เพคติเนสและการประยุกต์ในเครื่องดื่ม" (2020). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 4065.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/4065