| รหัสโครงการ : | R000000656 |
| ชื่อโครงการ (ภาษาไทย) : | การศึกษาวิธีสกัดแอนโทไซยานินเพื่อการผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้นเชิงพาณิชย์ |
| ชื่อโครงการ (ภาษาอังกฤษ) : | The study of anthocyanins extraction for commercial concentrated roselle beverage production |
| คำสำคัญของโครงการ(Keyword) : | แอนโทไซยานิน, การสกัด, กระเจี๊ยบแดง, เข้มข้น, การผลิตอาหาร |
| หน่วยงานเจ้าของโครงการ : | คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม > ภาควิชาเทคโนโลยีการเกษตร สาขาวิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | โครงการวิจัยเดี่ยว |
| ลักษณะย่อยโครงการวิจัย : | ไม่อยู่ภายใต้แผนงานวิจัย/ชุดโครงการวิจัย |
| ประเภทโครงการ : | โครงการวิจัยใหม่ |
| สถานะของโครงการ : | propersal |
| งบประมาณที่เสนอขอ : | 70000 |
| งบประมาณทั้งโครงการ : | 70,000.00 บาท |
| วันเริ่มต้นโครงการ : | 30 มีนาคม 2566 |
| วันสิ้นสุดโครงการ : | 29 มีนาคม 2567 |
| ประเภทของโครงการ : | การพัฒนาทดลอง |
| กลุ่มสาขาวิชาการ : | วิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี |
| สาขาวิชาการ : | ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและอุตสาหกรรม |
| กลุ่มวิชาการ : | อื่นๆ |
| ลักษณะโครงการวิจัย : | ระดับชาติ |
| สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ : | สะท้อนถึงการใช้ความรู้เชิงอัตลักษณ์ |
| สร้างความร่วมมือประหว่างประเทศ GMS : | ไม่สร้างความร่วมมือทางการวิจัยระหว่างประเทศ |
| นำไปใช้ในการพัฒนาคุณภาพการศึกษา : | ไม่นำไปใช้ประโยชน์ในการพัฒนาณภาพการศึกษา |
| เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต : | เกิดจากความร่วมมือกับภาคการผลิต |
| ความสำคัญและที่มาของปัญหา : | กระเจี๊ยบแดง(Hibiscus sabdariffa L.) มีชื่อสามัญว่า roselle หรือ Jamaican sorrel หรือ Java jute เป็นพืชล้มลุกที่มีถิ่นกำเนิดในทวีปแอฟริกาและแพร่หลายไปทั่วโลกกระเจี๊ยบแดงสามารถปลูกได้ทั่วไปในพื้นที่เขตร้อนหรือกึ่งร้อน เป็นพืชที่ต้องการน้ำน้อยและสามารถเจริญเติบโตได้ดีในประเทศไทยจังหวัดที่มีพื้นที่ปลูกกระเจี๊ยบแดงมากที่สุดคือจังหวัดศรีสะเกษ รองลงมาคือ ราชบุรี สุรินทร์ กาญจนบุรี และนครสวรรค์ โดยในปี 2564 มีผลผลิตรวมทั้งประเทศ 2,748 ตัน ในจังหวัดนครสวรรค์มีการปลูกกระเจี๊ยบแดงในแถบพื้นอำเภอตาคลีและลาดยาวเป็นจำนวนมาก มีการนำมาแปรรูปโดยการตากแห้ง และส่งขายทั้งในรูปแบบออนไลน์ และออฟไลน์ทั้วในและต่างประเทศ แต่ยังไม่พบการแปรรูปเพื่อจำหน่ายในรูปแบบน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้น
กระเจี๊ยบแดงเป็นพืชที่มีคุณค่าทางอาหารสูงและเป็นพืชสมุนไพรในบัญชียาหลักแห่งชาติ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ทางยาได้ทุกส่วน แต่ส่วนที่นิยมนำมาใช้ประโยชน์คือส่วนที่เป็นกลีบเลี้ยงดอกที่เรียกกันทั่วไปว่ากลีบกระเจี๊ยบ หรือดอกกระเจี๊ยบ โดยดอกกระเจี๊ยบจะประกอบไปด้วยสารอาหารได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน วิตามิน เอ บี ซี ไนอาซิน ธาตุแคลเซียม เหล็ก ฟอสฟอรัส และรงควัุตถุซึ่งเป็นส่วนที่มีสีแดงเข้มอันเกิดจากมีสารแอนโทไซยานินอยู่มาก แอนโทไซยานินจัดเป็นเป็นรงควัตถุสีแดงที่ละลายน้ำได้ จัดอยู่ในกลุ่มฟลาโวนอยด์ (flavonoid) เป็นสารให้สีตามธรรมชาติ กระเจี๊ยบมีสรรพคุณในการลดความดันโลหิต ลดไขมันในเลือด ยับยั้งแบคทีเรียและเชื้อรา ขับปัสสาวะ แก้ไอ ขับเสมหะ ดังนั้นจึงมีความนิยมบริโภคเครื่องดื่มน้ำกระเจี๊ยบกันอย่างแพร่หลายทั่วโลก และถูกจัดเป็นเครื่องดื่มที่ได้รับความนิยมจากผู้บริโภคในเทรนอาหารมาแรงปี 2022 นอกจากจะมีสรรพคุณทางยาแล้วน้ำกระเจี๊ยบยังมีกลิ่นรสที่ดี เป็นที่นิยม
วิธีการสกัดแบบดั้งเดิมในกระบวนการผลิตน้ำกระเจี๊ยบพร้อมดื่ม และน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้น คือ การต้มในน้ำเดือด เพื่อสกัดสารแอนโทไซยานินออกมากทำให้ได้น้ำกระเจี๊ยบสีแดงเข้ม ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายและสะดวก แต่เนื่องจากความคงตัวของสีจากแอนโทไซยานินจะขึ้นอยู่กับ โครงสร้าง ความเข้มข้นของรงควัตถุ ค่าความเป็นกรด-ด่าง อุณหภูมิ ความเข้มของแสง โลหะ เอนไซม์ ออกซิเจน และ ascorbic acid ซึ่งเมื่อให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงจะส่งผลให้การสลายตัวของแอนโทไซยานินในน้ำผลไม้เพิ่มมากขึ้น ดังนั้นในขั้นตอนการต้มสกัดด้วยอุณหภูมิที่สูงและระยะเวลานานด้วยวิธีการดังเดิมนี้จะส่งผลให้แอนโทไซยานินบางส่วนจึงถูกทำลายไปในขั้นตอนการต้มสกัด
ดังนั้นคณะผู้วิจัยจึงสนใจศึกษาวิธีการสกัดแอนโทไซยานินที่เหมาะสมเพื่อการผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้นเชิงพาณิชย์ด้วยเทคนิคการต้มสกัดภายใต้ความดันให้ได้ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพที่มีคุณภาพและคุณค่าทางโภชนาการสูงที่สุด เพื่อนำไปต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์ต้นแบบของศูนย์นวัตกรรมอาหารต้นแม่น้ำเจ้าพระยา และเพื่อเป็นองค์ความรู้สำหรับถ่ายทอดให้กับชุมชนในพื้นที่ตามพันธกิจของมหาวิทยาลัยและศูนย์นวัตกรรมอาหารต้นแม่น้ำเจ้าพระยา อีกทั้งยังเป็นการบูรณาการกับการเรียนการสอนโดยให้นักศึกษามีส่วนร่วมในการฝึกปฏิบัติทดลองแปรรูปผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการพัฒนาวิจัยนี้เพื่อจัดจำหน่ายจริงในตลาดนัดเกษตรของภาควิชาเทคโนโลยีการเกษตร |
| จุดเด่นของโครงการ : | เป็นการศึกษาสภาวะที่เหมาะสม |
| วัตถุประสงค์ของโครงการ : | 1. เพื่อศึกษาวิธีการสกัดแอนโทไซยานินที่เหมาะสมเพื่อการผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้น
2. เพื่อศึกษาคุณภาพด้านกายภาพ เคมี และจุลินทรีย์ ของผลิตภัณฑ์น้ำกระเจี๊ยบที่ผ่านการสกัด
3. เพื่อให้สาขาวิชาอุตสาหกรรมการแปรรูปอาหาร คณะเทคโนโลยีการเกษตรและเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฏนครสวรรค์นำผลงานวิจัยไปใช้ในการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์น้ำกระเจี๊ยบเข้มข้นเพื่อจำหน่ายเชิงพาณิชย์ |
| ขอบเขตของโครงการ : | ศึกษาวิธีสกัดแอนโทไซยานินเพื่อการผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้น ในสภาวะความดันสูงกว่าบรรยายกาศ ที่อุณหภูมิต่ำ เปรียบเทียบกับวิธีการสกัดภายใต้ความดันบรรยากาศ (0 Mpa) โดยใช้กระเจี๊ยบแดงแห้งจากจังหวัดนครสวรรค์ |
| ผลที่คาดว่าจะได้รับ : | 1. ได้สภาวะที่เหมาะสมในการสกัดแอนโทไซยานินสำหรับกระบวนผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้นเชิงพาณิชย์โดยจะนำไปใช้เป็นผลิตภัณฑ์ต้นแบบในศูนย์นวัตกรรม
2. ได้ผลการทดสอบคุณภาพด้านกายภาพ เคมี และจุลินทรีย์ ของผลิตภัณฑ์น้ำกระเจี๊ยบที่ผ่านการสกัด
3. ได้ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพที่มีปริมาณแอนโทไซยานินสูง
4. ได้นำวัตถุดิบในท้องถิ่นมาใช้ประโยชน์ให้เกิดมูลค่าเพิ่ม
5. สามารถนำงานวิจัยไปใช้ประโยชน์ในการผลิตเชิงพาณิชย์
6. นักศึกษาได้บูรณาการในการเรียนการสอนและนำผลจากงานวิจัยไปผลิตจำหน่ายได้จริง |
| การทบทวนวรรณกรรม/สารสนเทศ : | กระเจี๊ยบแดง(Hibiscus sabdariffa L.) มีชื่อสามัญว่า roselle หรือ Jamaican sorrel หรือ Java jute เป็นพืชล้มลุกที่มีถิ่นกำเนิดในทวีปแอฟริกาและแพร่หลายไปทั่วโลกกระเจี๊ยบแดงสามารถปลูกได้ทั่วไปในพื้นที่เขตร้อนหรือกึ่งร้อน เป็นพืชที่ต้องการน้ำน้อยและสามารถเจริญเติบโตได้ดีในประเทศไทยจังหวัดที่มีพื้นที่ปลูกกระเจี๊ยบแดงมากที่สุดคือจังหวัดศรีสะเกษ รองลงมาคือ ราชบุรี สุรินทร์ กาญจนบุรี และนครสวรรค์ โดยในปี 2564 มีผลผลิตรวมทั้งประเทศ 2,748 ตัน ในจังหวัดนครสวรรค์มีการปลูกกระเจี๊ยบแดงในแถบพื้นอำเภอตาคลีและลาดยาวเป็นจำนวนมาก มีการนำมาแปรรูปโดยการตากแห้ง และส่งขายทั้งในรูปแบบออนไลน์ และออฟไลน์ทั้วในและต่างประเทศ แต่ยังไม่พบการแปรรูปเพื่อจำหน่ายในรูปแบบน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้น
กระเจี๊ยบแดงเป็นพืชที่มีคุณค่าทางอาหารสูงและเป็นพืชสมุนไพรในบัญชียาหลักแห่งชาติ สามารถนำไปใช้ประโยชน์ทางยาได้ทุกส่วน แต่ส่วนที่นิยมนำมาใช้ประโยชน์คือส่วนที่เป็นกลีบเลี้ยงดอกที่เรียกกันทั่วไปว่ากลีบกระเจี๊ยบ หรือดอกกระเจี๊ยบ โดยดอกกระเจี๊ยบจะประกอบไปด้วยสารอาหารได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน โปรตีน วิตามิน เอ บี ซี ไนอาซิน ธาตุแคลเซียม เหล็ก ฟอสฟอรัส และรงควัุตถุซึ่งเป็นส่วนที่มีสีแดงเข้มอันเกิดจากมีสารแอนโทไซยานินอยู่มาก แอนโทไซยานินจัดเป็นเป็นรงควัตถุสีแดงที่ละลายน้ำได้ จัดอยู่ในกลุ่มฟลาโวนอยด์ (flavonoid) เป็นสารให้สีตามธรรมชาติ กระเจี๊ยบมีสรรพคุณในการลดความดันโลหิต ลดไขมันในเลือด ยับยั้งแบคทีเรียและเชื้อรา ขับปัสสาวะ แก้ไอ ขับเสมหะ ดังนั้นจึงมีความนิยมบริโภคเครื่องดื่มน้ำกระเจี๊ยบกันอย่างแพร่หลายทั่วโลก และถูกจัดเป็นเครื่องดื่มที่ได้รับความนิยมจากผู้บริโภคในเทรนอาหารมาแรงปี 2022 นอกจากจะมีสรรพคุณทางยาแล้วน้ำกระเจี๊ยบยังมีกลิ่นรสที่ดี เป็นที่นิยม
วิธีการสกัดแบบดั้งเดิมในกระบวนการผลิตน้ำกระเจี๊ยบพร้อมดื่ม และน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้น คือ การต้มในน้ำเดือด เพื่อสกัดสารแอนโทไซยานินออกมากทำให้ได้น้ำกระเจี๊ยบสีแดงเข้ม ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายและสะดวก แต่เนื่องจากความคงตัวของสีจากแอนโทไซยานินจะขึ้นอยู่กับ โครงสร้าง ความเข้มข้นของรงควัตถุ ค่าความเป็นกรด-ด่าง อุณหภูมิ ความเข้มของแสง โลหะ เอนไซม์ ออกซิเจน และ ascorbic acid ซึ่งเมื่อให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงจะส่งผลให้การสลายตัวของแอนโทไซยานินในน้ำผลไม้เพิ่มมากขึ้น ดังนั้นในขั้นตอนการต้มสกัดด้วยอุณหภูมิที่สูงและระยะเวลานานด้วยวิธีการดังเดิมนี้จะส่งผลให้แอนโทไซยานินบางส่วนจึงถูกทำลายไปในขั้นตอนการต้มสกัด |
| ทฤษฎี สมมุติฐาน กรอบแนวความคิด : | ศึกษาวิธีการสกัดแอนโทไซยานินที่เหมาะสมเพื่อการผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้นเชิงพาณิชย์ด้วยเทคนิคการต้มสกัดภายใต้ความดันให้ได้ผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพที่มีคุณภาพและคุณค่าทางโภชนาการสูงที่สุด เพื่อนำไปต่อยอดเป็นผลิตภัณฑ์ต้นแบบของศูนย์นวัตกรรมอาหารต้นแม่น้ำเจ้าพระยา และเพื่อเป็นองค์ความรู้สำหรับถ่ายทอดให้กับชุมชนในพื้นที่ตามพันธกิจของมหาวิทยาลัยและศูนย์นวัตกรรมอาหารต้นแม่น้ำเจ้าพระยา อีกทั้งยังเป็นการบูรณาการกับการเรียนการสอนโดยให้นักศึกษามีส่วนร่วมในการฝึกปฏิบัติทดลองแปรรูปผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการพัฒนาวิจัยนี้เพื่อจัดจำหน่ายจริงในตลาดนัดเกษตรของภาควิชาเทคโนโลยีการเกษตร |
| วิธีการดำเนินการวิจัย และสถานที่ทำการทดลอง/เก็บข้อมูล : | 1. ศึกษาวิธีสกัดแอนโทไซยานินเพื่อการผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้น
1.1 การเตรียมตัวอย่าง ตัวอย่างกระเจี๊ยบแดงถูกนำไปทำแห้งด้วยเครื่องอบแห้งแบบลมร้อนที่อุณหภูมิ จนมีค่าวอเตอร์แอคติวิตี้ต่ำกว่า 0.5 จากนั้นเก็บในภาชนะปิดสนิทป้องกันอากาศ เพื่อเตรียมสำหรับการทดลองขั้นตอนต่อไป
1.2 นำตัวอย่างกระเจี๊ยบแห้งผสมกับน้ำในอัตราส่วน 1:15 w/v จากนั้นนำไปต้มสกัดด้วยเครื่องต้มสกัดภายใต้ความดัน 0 , 0.05 และ 0.1 Mpa ที่อุณหภูมิ 60; 70 และ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30, 45 และ 60 นาที จากนั้นนำไปกรองและเก็บไว้ในที่เย็นก่อนนำไปวิเคราะห์คุณภาพทางกายภาพ เคมี และปริมาณแอนโทไซยานิน เพื่อเลือกสภาวะที่มีปริมาณแอนโทไซยานินสูงที่สุดมาใช้ในการผลิตน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้นต่อไป
1.3 นำน้ำกระเจี๊ยบที่สกัดได้จากสภาวะที่เหมาะสมมาผลิตเป็นน้ำกระเจี๊ยบเข้มข้นโดยเติมน้ำตาลทรายให้ได้ปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมดเป็น 45 องศาบริกซ์และเติมเกลือ 0.15% ต้มที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 นาที และบรรจุร้อนในขวดแก้ว ลดอุณหภูมิลงทันทีโดยใช้น้ำเย็นให้เหลือ 40 องศาเซลเซียส เช็ดทำความสะอาด แล้วนำมาทดสอบคุณภาพทางประสาทสัมผัสเปรียบเทียบกับน้ำกระเจี๊ยบสูตรดั้งเดิม
2.ศึกษาคุณภาพทางกายภาพ
2.1 วัดค่าสีด้วยเครื่องวัดค่าสียี่ห้อ Hunter Lab
3. ศึกษาคุณภาพทางเคมี
3.1 วัดค่าความเป็นกรด - ด่าง ด้วยเครื่องวัดความเป็นกรด-ด่าง (pH meter)
3.2 วัดค่าปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (%TSS) ด้วยเครื่อง Refractometer
4. ศึกษาคุณภาพทางจุลินทรีย์
4.1จำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมด
4.2 ยีสต์และรา
5. ศึกษาปริมาณแอนโทไซยานินที่ได้จากการสกัดที่สภาวะต่าง ๆ ด้วยเครื่องวัดค่าการดูดกลืนแสง (UV-VIS Spectrophotometer)
6. ทดสอบคุณภาพทางประสาทสัมผัส |
| คำอธิบายโครงการวิจัย (อย่างย่อ) : | - |
| จำนวนเข้าชมโครงการ : | 25 ครั้ง |