---

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการผลิตแคลเซียมจากก้างปลานิลที่เหมาะสมโดยใช้วิธีพื้นผิวตอบสนอง มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากระบวนการผลิตแคลเซียมผงจากก้างปลานิลซึ่งเป็นเศษเหลือจากกระบวนการแปรรูปอาหารและอุตสาหกรรมอาหารที่เหมาะสมเพื่อให้ได้ปริมาณแคลเซียมมากที่สุด ออกแบบการทดลองด้วยเทคนิคการออกแบบการทดลองแบบ Box-Behnken design 3 ปัจจัย 3 ระดับ จำนวน 17 ทรีตเมนต์ ซึ่งปัจจัยที่ทำการศึกษา ประกอบด้วย ความเข้มข้นของสารละลาย NaOH (1.0-2.0 เปอร์เซ็นต์) (X1) อุณหภูมิการสกัด (100-120 องศาเซลเซียส) (X2) และระยะเวลาที่ใช้ในการสกัด (30-60 นาที) (X3) โดยกระบวนการสกัดดำเนินการด้วยหม้อนึ่งความดันไอน้ำ (Autoclave) ซึ่งตัวแปรตามของการศึกษา คือ ปริมาณแคลเซียม (mg/g) และวิเคราะห์สภาวะที่เหมาะสมด้วยวิธี RSM พบว่า ปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อปริมาณแคลเซียม (mg/g) คือ โมเดลเชิงเส้นตรง (อุณหภูมิ: X2) ซึ่งมีอิทธิพลต่อค่าสังเกตในเชิงบวก และโมเดลกำลังสอง (X12 , X32 , X32) ซึ่งมีอิทธิพลต่อค่าสังเกตในเชิงลบ และปัจจัยด้านอิทธิพลร่วมระหว่างปัจจัย X1 X2 (อุณหภูมิและความเข้มข้นของสารละลาย NaOH) มีอิทธิพลต่อค่าสังเกตในเชิงบวก ได้สมการในการสกัดที่มี ค่า R2 เท่ากับ 0.948 ซึ่งมีค่าใกล้เคียง 1 แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำและน่าเชื่อถือของสมการ และ ปริมาณแคลเซียม (mg/g) ที่พยากรณ์ได้ คือ 19.37 mg/g เมื่อทำการทวนสอบ (Validation) สภาวะการผลิตโดยทำการปรับระดับสภาวะการผลิตเพื่อให้สามารถผลิตได้จริง คือ NaOH 1.62 เปอร์เซ็นต์ อุณหภูมิการสกัด 112.50 องศาเซลเซียส นาน 45.15 นาที ได้แคลเซียมผงจากก้างปลานิล มีปริมาณแคลเซียม ประมาณ 19.10 mg/g คำสำคัญ: ก้างปลานิล ผงแคลเซียม พื้นผิวตอบสนอง สภาวะที่เหมาะสม

Abstract

The aim of this study was to investigate the optimization of calcium powder production from tilapia fish bones. There are three factors and 3 levels for Box-Behnken design experiment for 17 treatments. The factors consisting of NaOH concentration (1.0-2.0%) (X1), extraction temperature (100-120 C) (X2) and extraction time (30-60 minutes) (X3) were determined. The influence of three independent variables towards Calcium content (mg) was reported through the significant (p ≤ 0.05) coefficient of the second-order polynomial regression equation. The effect of extraction temperature (X2) was significant (p ≤ 0.05) in first-order linear effect (X2), second-order quadratic effect (X12, X32, X32) and interactive effect (X1 X2). The optimal condition of calcium powder production was 1.62% of NaOH, 112.50 C extraction temperature and 45.15 minutes of extraction time, which gave the highest calcium about 19.10 mg/g. The regression coefficient (R2 = 0.948) indicated a good fit between the experimental and predicted yield data. An R2 value closer to one denotes a better correlation. Validation of the production conditions by adjusting to be able to produce actual NaOH 1.62 percent, extraction temperature 112.50 C, for 45.15 minutes, the highest calcium powder extraction from tilapia fish bones was 19.10 mg/g. Keywords: Tilapia fish bones, calcium powder, Response surface methodology, optimization