สภาวะที่เหมาะสมต่อสีและคุณสมบัติบางประการของสารสกัดเพคตินจากกระเจี๊ยบเพื่อนำไปใช้เป็นแคปซูล
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
อภิชญา ศรีสงคราม, ศุภอัชฌา ไชยนิมิตร
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ปิยะมาศ เจริญชัย
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
เพคตินมีบทบาทในอุตสาหกรรมอาหารมานานโดยเป็นสารเพิ่มความหนืด สารก่อเจลในผลิตภัณฑ์แยม เยลลี่, ใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัวของคอลลอยด์ในเครื่องดื่มน้ำผลไม้และผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะเนื้อคล้ายเยลลี่ โดยปกติจะพบในธรรมชาติโดยจับกับเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลสและไกลโคโปรตีนของผนังเซลล์พืช สารประกอบเพคตินทําหน้าที่เป็นโครงสร้างของเซลล์และเป็นสารที่สําคัญในบริเวณผนังบางชั้นกลาง (middle lamella)ที่ยึดเหนี่ยวเซลล์เข้าด้วยกัน โดยเฉพาะบริเวณที่มีเนื้อเยื่ออ่อนนุ่ม เช่น ต้นอ่อน ใบ ผลไม้ เป็นต้น มีคุณสมบัติพิเศษคือ เมื่อละลายน้ำจะพองตัวเป็นเจลทําหน้าที่ได้ทั้งการเป็นสารที่ทําให้เกิดเจล(gelling agent) สารข้น(thickener) และสารที่ทําให้เกิดความเสถียร(stabilizer) ปริมาณเพคตินที่ผลิตในไทยยังไม่เพียงพอกับความต้องการและยังคงต้องนำเข้าเพคตินจากต่างประเทศในราคาที่สูง โดยราคาของเพคตินขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ใช้ผลิต (รัชฎาพร ราชชุมพลและอธิยารัตนพิทยาภรณ์, 2548) เป็นเพคตินระดับ อุตสาหกรรมราคาประมาณ 3,800 บาท/กิโลกรัมและระดับเภสัชกรรมราคา6,650–10,161บาท/กิโลกรัม (บริษัท Fluka ประเทศเยอรมัน, 2552) และไม่แบ่งจําหน่ายในปริมาณน้อยๆ
กระเจี๊ยบจัดเป็นพืชที่มีสารประกอบคาร์โบไฮเดรตโมเลกุลใหญ่ โดยจะมีลักษณะเป็นเมือกที่ขับออกมาจากฝัก ซึ่งพบว่าเมือกที่ถูกขับออกมีลักษณะโครงสร้างหลักเป็นแรมโนกาแล็กทูโรแนน คล้ายลักษณะโครงสร้างของ เพคติน (Tornoda et al, 1989) อีกด้วย โดยบางช่วงกระเจี๊ยบเขียวมีราคาค่อนข้างถูก อาจเนื่องมาจากอุตสาหกรรมแปรรูปจะรับซื้อและให้ราคาสูงเฉพาะวัตถุดิบที่ผ่านเกณฑ์มาตรฐานเท่านั้นเพื่อทำการส่งออก จึงทำให้กระเจี๊ยบเขียวที่ฝักไม่ผ่านมาตรฐานมีราคาค่อนข้างถูก
ในปัจจุบันศาสนาอิสลามในประเทศไทยมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว โดยสถิติระบุว่าประชากรมุสลิมมีระหว่าง 2.2 ล้านคน ถึง 7.4 ล้านคน ในปี 2010 มีจำนวนชาวมุสลิมราว 1.6 พันล้านคนทั่วโลก หรือคิดเป็นสัดส่วน 23.2% ของประชากรโลกทั้งหมด เจลาตินที่นำมาเตรียมเปลือกแคปซูลจึงต้องปราศจากวัตถุดิบที่มาจากสุกร และต้องมาจากแหล่งอื่นที่เป็นไปตามบทบัญญัติแห่งศาสนาอิสลาม เช่นวัว ปลา ไก่ หรือพืช นอกจากนั้นยังมีประชากรบางส่วนที่อาจมีการแพ้เจลาตินจากสัตว์ ในปัจจุบันจึงมีการหาแหล่งวัตถุดิบใหม่ที่ไม่ใช่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เพื่อนำมาพัฒนาแป็นเจลาตินและแคปซูล เช่น ปลา ไก่ แม้กระทั่งเพคตินจากพืช เพื่อทดแทนการเตรียมเปลือกแคปซูลจากจากสัตว์
จากการศึกษางานวิจัยที่ผ่านมาพบว่า เพคตินที่สกัดได้ในแต่ละงานวิจัยนั้นนอกจากจะมีปริมาณเพคตินที่ต่างกันแล้ว ยังมีสีที่แตกต่างกัน กลุ่มของข้าพเจ้าจึงเกิดแนวคิดที่จะนำกระเจี๊ยบเขียวมาสกัดเพคติน ซึ่งมุ่งเน้นที่การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อสีของสารสกัดเพคตินจากกระเจี๊ยบเขียว โดยศึกษาชนิดของตัวทำละลาย, ความเข้มข้น, อุณหภูมิและเวลา ที่ทำให้สกัดเพคตินได้ค่าสีที่ใกล้เคียงกับเพคตินทางการค้า เพื่อเป็นการเพิ่มมูลค่ากระเจี๊ยบเขียวเพื่อที่จะสามารถนำเพคตินที่สกัดได้มาใช้ประโยชน์และนำไปประยุกต์ใช้เป็นแคปซูล