Abstract:
จุดมุ่งหมายของงานวิจัยนี้คือ เพื่อศึกษากระบวนการที่เหมาะสมสำหรับการผลิตอินูลินผงจากแก่นตะวัน โดยมีการศึกษาเปรียบเทียบระหว่างการผลิตอินูลินจากวัตถุดิบที่แตกต่างกัน 2 ชนิด คือ หัวแก่นตะวันสดและแก่นตะวันผง นอกจากนี้ยังมีการศึกษาวิธีการสกัดโดยเปรียบเทียบระหว่างวิธีการให้ความร้อนแบบดั้งเดิมและวิธีการให้ความร้อนแบบโอห์มมิคที่แรงดันไฟฟ้า 100, 150 และ 200 โวลต์ ความถี่ 5, 50 และ 5,000 เฮิร์ซ อีกทั้งยังศึกษากระบวนการทำสารสกัดอินูลินให้บริสุทธิ์จากการทดลองพบว่า กระบวนการสกัดอินูลินจากแก่นตะวันผงจะมีค่า ปริมาณผลผลิตที่ได้สูงกว่าการสกัดอินูลินจากหัวแก่นตะวันสด โดยกระบวนการสกัด ด้วยวิธีการให้ความร้อนแบบโอห์มมิคที่แรงดันไฟฟ้า 200 โวลต์ จะมีปริมาณของแข็งในน้ำสกัดหลังกระบวนการสกัดมากที่สุด โดยมี ค่าประมาณร้อยละ 31.48 และเมื่อผ่านกระบวนการทำแห้งแบบพ่นฝอย จะมีค่าปริมาณผลผลิตที่ได้ สุดท้ายคือ ร้อยละ 17.59 การให้ความร้อนแบบโอห์มมิคที่แรงดันไฟฟ้า 200 โวลต์ จะใช้ระยะเวลา สั้นที่สุดคือ 15 นาที ในการเพิ่มอุณหภูมิของสารสกัดจากเริ่มต้นให้ถึงอุณหภูมิ 85 องศาเซลเซียส และเมื่อพิจารณาคุณสมบัติด้านต่าง ๆ ของอินูลินผง พบว่า คุณสมบัติในด้านการดูดซับน้ำ และการละลายน้ำรวมทั้งปริมาณอินูลินชนิดฟรักแทนของอินูลินผงที่สกัดจากแก่นตะวันผง จะมีคุณสมบัติดีกว่าอินูลินผงที่สกัดจากหัวแก่นตะวันสด นอกจากนั้นผลของการศึกษากระบวนการทำสารสกัดอินูลินให้บริสุทธิ์ พบว่า คุณสมบัติของอินูลินผงที่ผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์จะเป็นที่ต้องการมากกว่าอินูลินผงที่ไม่ผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์โดยควรใช้วิธีการคาร์บอเนชั่น การปั่นเหวี่ยงเพื่อแยกตะกอนออก และการกรองด้วยเรซิ่นชนิด H+ และ OH ในการทำให้บริสุทธิ์ ผลจาก การศึกษาแสดงให้เห็นปริมาณของอินูลินชนิดฟรักแทนในอินูลินผงที่ผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์มีค่าประมาณร้อยละ 68-75
The aim of this research was to study the appropriate production process of inulin powder from Jerusalem artichoke tuber (JAT). The inulin production from two different raw materials comprising with fresh JAT and JAT powder were compared. Furthermore, the extraction methods were compared between conventional heating and ohmic heating at the electrical voltage levels of 100, 150 and 200 V with the frequency of 5 Hz, 50 Hz and 5 kHz. In addition, the purification of inulin extract was studied. The result indicated that the yield of inulin extraction in case of using JAT powder as raw material was significantly higher than that of the fresh JAT with the highest solid content in inulin extraction of 31.48% when using ohmic heating at200 V and subsequently resulted in the final production yield of 17.59% after spray drying. The ohmic heating at 200 V spent the shortest time of 15 minutes to heat up the solution to 85 ºC. When deeming the properties of inulin powder, it was found that the water solubility index (WSI), water absorption index (WAI) and inulin-type fructans content of inulin powder extracted from JAT powder was superior than that obtained from fresh JAT. Furthermore the result of the study of the inulin purification process showed that the properties of the purified inulin powder were more desirable than that of unpurified inulin powder. The recommended purification process consisted of carbonation, centrifugation to remove sediment and then filtration using H+ and OH resins respectively. The result in this study illustrated that the inulin-type fructans content in purified inulin powder was approximately 68-75%.