Durian Flavor Extracts and its Volatile Characteristics - CRDC

Agricultural Sci. J. 42(2)(Suppl.): 241-244 (2011) ว. วิทย์. กษ. 42(2)(พิเศษ): 241-244 (2554)
คุณลักษณะของสารให้กลิ นรสทุเรียน
Durian Flavor Extracts and its Volatile Characteristics
กฤษณา หงษ์คู1 ณัฎฐา เลาหกุลจิตต์1 และ อรพิน เกิดชูชื น 1
Hongku, K. 1 , Laohakunjit, N. 1 and Kerdchoechuen, O. 1
Abstract
The purpose of this study was to investigate the extraction of durian (Durio zibethinus L.) flavor by 2
organic solvents; water and ethanol. Determination of nutrition for durian pulp showed that it consisted of
protein, lipid, ash, carbohydrate and fiber at 6.17, 15.86, 3.34, 74.63 and 8.71% (dry basis), respectively.
Volatile compounds of durian pulp were identified by dynamic headspace-solid phase microextraction mass
spectrometry (DHS-SPME-GC-MS). The major volatile compounds in durian pulp consisted of sulfur-containing
compounds and ester such as diethyl disulfide, ethyl 2-methylbutanoate, ethanethiol, 3,5-dimethyl-1,2,4-
trithiolane, and butyl 2-methylbutanoate. Water and ethanol extraction gave the percentage of yield at 87.11%
and 85.38%, respectively. The major volatile compounds of durian flavor extracted with water were volatile
sulfur-containing and gave the same flavor characteristic as durian pulp. Durian flavor extracted with ethanol
showed a dramatically change of their volatile profile, with losses of volatile sulfur-containing. The odor
description of ethyl 2-methylbutanoate, propyl 2-methylbutanoate, ehtyl 2-butenoate and methyl hexanoate
was likely fruity odor.
Keywords: durian (Durio zibethinus L.), flavor extraction, volatile compounds, organic solvents
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี มีวัตถุประสงค์เพือศึกษาการสกัดกลินรสทุเรียน (Durio zibethinus L.) โดยใช้ตัวทําละลาย 2 ชนิด คือ
นํ า และเอทานอล ผลการวิเคราะห์คุณค่าทางอาหารของเนื อทุเรียน พบว่ามีปริมาณ โปรตีน ไขมัน เถ้า คาร์โบไฮเดรต และ
เยือใย ร้อยละโดยนํ าหนักแห้ง 6.17, 15.86, 3.34, 74.63 และ 8.71 ตามลําดับ สารหอมระเหยในเนื อทุเรียนสดวิเคราะห์
โดยใช้ dynamic headspace-solid phase microextraction mass spectrometer (DHS-SPME-GC-MS) พบว่ามี
สารประกอบซัลเฟอร์ และเอสเทอร์เป็ นองค์ประกอบหลัก เช่น diethyl disulfide, ethyl 2-methylbutanoate, ethanethiol,
3,5-dimethyl-1,2,4-trithiolane, และ butyl 2-methylbutanoate ถึงแม้ว่าการสกัดกลินรสทุเรียนด้วยนํ าและเอทานอลให้
%yield ใกล้เคียงกัน เท่ากับ 87.11% และ 85.38% ตามลําดับ สารหอมระเหยทีให้กลินรสทุเรียนทีสกัดด้วยนํ ามี
สารประกอบหลักซัลเฟอร์เหมือนกับเนื อทุเรียน แต่สารหอมระเหยทีให้กลินรสทุเรียนทีสกัดด้วยเอทานอลไม่พบ
สารประกอบซัลเฟอร์ โดยมีสารแนวกลินแบบผลไม้ (fruity odor) ได้แก่ ethyl 2-methylbutanoate, propyl 2-
methylbutanoate, ehtyl 2-butenoate และ methyl hexanoate
คําสําคัญ: ทุเรียน (Durio zibethinus L.) การสกัดกลินรส สารหอมระเหย ตัวทําละลายอินทรีย์
คํานํา
ทุเรียน (Durio zibethinus L.) เป็ นผลไม้เมืองร้อน ซึงประเทศไทยเป็ นผู ้ผลิตและส่งออกทุเรียนทีสําคัญของโลก
นํารายได้เข้าประเทศเป็ นจํานวนมาก โดยในปี พ.ศ. 2553 พบว่ามีปริมาณการผลิตถึง 568,060 ตัน ผลผลิตส่วนใหญ่ใช้
บริโภคภายในประเทศ ปริมาณทีเหลือถูกส่งออกในรูปของทุเรียนสด และผลิตภัณฑ์ทุเรียนแปรรูป ซึงมีปริมาณกว่า
226,728 ตัน รวมมูลค่าประมาณ 4,628 ล้านบาท (กรมการค้าภายใน, 2553) ทุเรียนได้ชือว่าเป็ นราชาแห่งผลไม้ (King of
the fruits) ทีมีความแปลกทั งรูปร่าง สี และรสชาติ เนื อของผลมีคุณค่าทางอาหารสูงมาก (วิเชียร, 2546) มีปริมาณนํ าตาล
วิตามินซี โพแทสเซียมสูง และยังเป็ นแหล่งของคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน (USDA National Nutrient Database for
Standard Reference, 2010) นอกจากนี ยังอุดมไปด้วยสารทีมีฤทธิ ในการต้านอนุมูลอิสระ (antioxidant) เช่น
1
คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี 49 ถนนเทียนทะเล แขวงท่าข้าม เขตบางขุนเทียน กรุงเทพ 10150
1
School of Bioresources and Technology, King Mongkut’s University of Technology Thonburi, 49 Tientalay Rd., Thakam, Bangkhuntein, Bangkok 10150

242 6 ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 ว. วิทยาศาสตร์เกษตร
polyphenols, flavonoids, flavanols, ascorbic acid และ tannins (Haruenkit และคณะ, 2009) เนื อทุเรียนส่วนใหญ่
นอกจากใช้รับประทานสดแล้ว ยังมีการนําเนื อไปใช้ทําขนมและผสมเป็ นสารให้กลินรสในอาหาร เช่น ไอศกรีม คุกกี เค้ก
ขนมไหว้พระจันทร์ ทุเรียนกวน ข้าวเหนียวนํ ากะทิทุเรียน ทุเรียนอบหรือทอดกรอบ กลินรสของทุเรียนจึงเป็ นสิงสําคัญทีบอก
คุณภาพของผลิตภัณฑ์และดึงดูดใจผู ้บริโภค ซึงกลินทีมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวของทุเรียนนี เกิดจากส่วนผสมของสารระเหยที
ประกอบไปด้วยสารประกอบซัลเฟอร์ และเอสเทอร์เป็ นส่วนใหญ่ เช่น diethyltrisulfide, diethyldisulfide, dithiolane,
dimethyl sulfide, 3-methyl-thiozolidine, 2-methyl butanoate, propyl-2-ethylbutanoate (Laohakunjit และคณะ,
2007) นอกจากนี ยังมีสารในกลุ ่มแอลกอฮอล์ แอลดีไฮด์ และคีโตน (Voon และคณะ, 2007) ดังนั นจึงมีการผลิตสารให้กลิน
ทีเหมือนสารให้กลินธรรมชาติ (natural-identical flavoring substances) และกลินสังเคราะห์ (artificial flavoring
substances) ทีมีกลินคล้ายทุเรียนเพือเติมลงในผลิตภัณฑ์อาหารหลายชนิด แต่ยังไม่มีคุณลักษณะของกลินทุเรียนที
แท้จริง ดังนั นงานวิจัยนี จึงมีวัตถุประสงค์เพือศึกษาวิธีการสกัดกลินรสทุเรียนจากธรรมชาติด้วยตัวทําละลายอินทรีย์ ให้มี
กลินเหมือนกับทุเรียนผลสด และได้สารสกัดทีอยู ่ในรูปทีสะดวกกับการใช้งาน
อุปกรณ์และวิธีการ
วัตถุดิบ ใช้เนื อทุเรียนหมอนทองสุกจัดนํามาวิเคราะห์คุณค่าทางอาหาร ได้แก่ ความชื น โปรตีน ไขมัน เถ้า
คาร์โบไฮเดรต และเยือใย (fiber) โดยวิเคราะห์ตามวิธีของ Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 2000)
และวิเคราะห์องค์ประกอบสารให้กลินรสโดยใช้ dynamic headspace-solid phase microextraction mass
spectrometer (DHS-SPME-GC-MS) ไฟเบอร์ทีใช้คือ 2cm-50/30 µm DVB/Carboxen TM /PDMS StableFlex TM อุ ่นสาร
ตัวอย่างปริมาณ 5 กรัม ทีอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็ นเวลา 10 นาที จากนั นให้ไฟเบอร์ดูดซับไอสารระเหยเป็ นเวลา 20
นาที จากนั นเข้าเครือง GC โดยใช้คอลัมน์ชนิด DB-WAX (ยาว 30 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 320 ไมโครเมตร หนา 0.5
ไมโครเมตร) ใช้แก๊สฮีเลียมเป็ น carrier gas ทีอัตราไหลคงที 1.5 มิลลิลิตรต่อนาที โดยตั งอุณหภูมิของ oven ที 40 องศา
เซลเซียส เพิมอุณหภูมิทีอัตรา 5 องศาเซลเซียสต่อนาที จนถึง 200 องศาเซลเซียส คงทีไว้ 2 นาที โดยบ่งชี คุณลักษณะของ
สารเทียบกับ NIST-MS และ Wiley library และคํานวณ retention time index (RI) เทียบกับสารอัลเคนมาตรฐาน (C 11 -
C 20 )
การสกัดกลิ นรสทุเรียน โดยใช้เนื อทุเรียนหมอนทองสุกจัด 100 กรัม บดละเอียดเป็ นเนื อเดียวกัน ผสมกับตัวทํา
ละลายทีใช้สกัดในปริมาณ 1: 2 โดยตัวทําละลายทีใช้สกัดคือ นํ าหรือ 99% เอทานอล ตีป่ นให้เข้าเป็ นเนื อเดียวกัน กรอง
แยกกากทุเรียนออก สารสกัดทีได้นํามาวิเคราะห์สมบัติทางเคมีกายภาพ ได้แก่ องค์ประกอบสารให้กลินรสด้วย DHS-
SPME-GC-MS เช่นเดียวกับทุเรียนสด แต่ใช้ตัวอย่างสารสกัดกลินรสทุเรียนปริมาตร 5 มิลลิลิตร ค่าสี โดยใช้ค่า L * , a * และ
b * ด้วยเครืองวัดสี (Minolta color reader รุ่น CR-10) และปริมาณร้อยละผลผลิต (%yield) ซึงคํานวณได้จากสูตร
% yield = weight of flavor extract (g) × 100%
Weight of raw materials (g)
การวิเคราะห์ข้อมูล วางแผนการทดลองแบบ Completely Randomized Design (CRD) จํานวน 3 ซํ า
วิเคราะห์ความแปรปรวนทางสถิติ (ANOVA) และความแตกต่างทางสถิติของค่าเฉลีย (LSD) ของข้อมูล ทีระดับความ
เชือมันร้อยละ 95 ด้วยโปรแกรม SAS (1997)
ผลและวิจารณ์ผลการทดลอง
เนื อทุเรียนหมอนทองสุกจัดมีความชื นเท่ากับร้อยละ 68.25 ผลการวิเคราะห์คุณค่าทางอาหารพบว่า มีปริมาณโปรตีน
ไขมัน เถ้า คาร์โบไฮเดรต และเยือใย คิดเป็ นร้อยละโดยนํ าหนักแห้งเท่ากับ 6.17, 15.86, 3.34, 74.63 และ 8.71 ตามลําดับ
(Table 1) ซึงมีปริมาณไขมัน และคาร์โบไฮเดรตสูงกว่าผลไม้หลายชนิด (Devalaraja และคณะ, 2011) การสกัดกลินรสทุเรียน
โดยใช้ตัวทําละลาย 2 ชนิด คือ นํ า และเอทานอล พบว่าสารสกัดด้วยนํ าให้ %yield สูงกว่าสารสกัดด้วยเอทานอล เท่ากับ
87.11% และ 85.38% ตามลําดับ (Table 2) จาการวัดค่าสีของสารสกัด พบว่า การสกัดด้วยนํ าได้สารสกัดทุเรียนสีเหลืองอ่อน
มีค่า L * , a * และ b * เป็ น 72.82, -2.77 และ 24.16 ตามลําดับ ส่วนการสกัดด้วยเอทานอลได้สารสกัดทุเรียนสีเหลืองเข้ม มีค่า L * ,
a * และ b * เป็ น 57.73, -2.69 และ 11.48 ตามลําดับ (Table 2) การสกัดด้วยเอทานอลสามารถสกัดสารให้สีออกมามากกว่าการ
สกัดด้วยนํ า เนืองจากทุเรียนมีปริมาณแคโรทีนอยด์สูง ซึงเป็ นกลุ ่มของรงควัตถุทีให้สีเหลืองและละลายได้ดีในตัวทําละลาย
อินทรีย์ (นิธิยา, 2549) การวิเคราะห์สารหอมระเหยของทุเรียนสดโดยใช้ DHS-SPME-GC-MS พบว่ามีสารหอมระเหยหลักเป็ น

ว. วิทยาศาสตร์เกษตร ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 243
สารประกอบซัลเฟอร์ และเอสเทอร์ ได้แก่ diethyl disulfide, ethyl 2-methylbutanoate, ethanethiol, 3,5-dimethyl-1,2,4-
trithiolane, และ butyl 2-methylbutanoate โดยมี %relative peak area เท่ากับ 34.60, 11.99, 10.81, 5.77 และ 3.58
ตามลําดับ (Table 3) ซึงสอดคล้องกับงานวิจัยของ Laohakunjit และคณะ (2007) ทีพบว่าสารประกอบซัลเฟอร์ และเอสเทอร์
เป็ นสารหอมระเหยหลักทีพบได้ในทุเรียนสด และเมือวิเคราะห์สารหอมระเหยของสารสกัดกลินรสทุเรียนทีสกัดด้วยตัวทํา
ละลายทั ง 2 ชนิด พบว่าสารสกัดด้วยนํ ามีสารประกอบซัลเฟอร์ และเอสเทอร์ เป็ นสารหอมระเหยหลักเช่นเดียวกับทุเรียนสด
ได้แก่ diethyl disulfide, ethyl propanoate, ethanethiol, ethyl 2-methylbutanoate และ 3,5-dimethyl-1,2,4-trithiolane, มี
%relative peak area เท่ากับ 26.65, 21.67, 10.65, 7.67 และ 4.22 ตามลําดับ แต่มีจํานวนชนิดของสารหอมระเหยมากกว่า
ทุเรียนสด โดยพบสารหอมระเหย 26 ชนิด ส่วนสารสกัดด้วยเอทานอลไม่พบสารประกอบซัลเฟอร์ แต่พบสารประกอบเอสเทอร์ที
ให้กลินแนวผลไม้ (fruity odor) เป็ นหลัก ได้แก่ ethyl 2-butenoate, methyl hexanoate, propyl 2-methylbutanoate และ ethyl
2-methylbutanoate โดยมี %relative peak area 18.07, 17.60, 15.68 และ 13.69 ตามลําดับ (Table 3) การทีสารสกัดทุเรียน
ด้วยนํ ามีสารหอมระเหยมากกว่าทุเรียนสดและสารสกัดทุเรียนด้วยเอทานอล เนืองจากนํ ามีขั วมากกว่าเอทานอล ซึงสารให้กลิน
ในทุเรียนส่วนใหญ่เป็ นสารประกอบมีขั ว ซึงความสามารถในการสกัดสารหอมระเหยทีมีขั วขึ นกับความมีขั วของตัวทําละลาย
(Mitchell และคณะ, 2007) ถึงแม้การสกัดด้วยนํ าได้สารหอมระเหยมากกว่าการสกัดด้วยเอทานอล แต่ยังไม่ได้กลินทีดีทีสุด ซึง
จะได้มีการพัฒนาวิธีสกัดต่อไป
สรุปผล
การสกัดกลินรสทุเรียนด้วยนํ าดีกว่าการสกัดด้วยเอทานอล ได้ %yield เท่ากับร้อยละ 87.11 สารสกัดมีสีเหลือง
เข้ม ได้ชนิดของสารหอมระเหยหลักเช่นเดียวกับทุเรียนสด ได้แก่ diethyl disulfide, ethyl propanoate, ethanethiol, ethyl
2-methylbutanoate และ 3,5-dimethyl-1,2,4-trithiolane
คําขอบคุณ
งานวิจัยนี ได้รับการสนับสนุนจากโครงการส่งเสริมการวิจัยในอุดมศึกษาและการพัฒนามหาวิทยาลัยวิจัยแห่งชาติ
ของสํานักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา และมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี
เอกสารอ้างอิง
กลุ ่มงานพืชผักและผลไม้ สํานักส่งเสริมการค้าสินค้าเกษตร กรมการค้าภายใน กระทรวงพาณิชย์, [Online], Available :
http://agri.dit.go.th (5 เมษายน 2554)
นิธิยา รัตนาปนนท์, 2549, เคมีอาหาร, พิมพ์ครั งที 2, โอเดียนสโตร์, กรุงเทพฯ, หน้า 415.
วิเชียร ทองพันชัง, 2546, ทุเรียน, พิมพ์ครั งที 3, สํานักพิมพ์เกษตรสาส์น, นนทบุรี, หน้า 9-13.
Devalaraja, S., Jain, S. and Yadav, H., 2011, Exotic fruits as therapeutic complements for diabetes, obesity
and metabolic syndrome, Food Research International, 44: 1856-1865.
Haruenkit, R., Poovarodom, S., Vearasilp, S., Namiesnik, J., Sliwka-Kaszynska, M., Park, Y., Heo, B., Cho, J.,
Jang, H.G. and Gorinstein, S., 2010, Comparison of bioactive compounds, antioxidant and
antiproliferative activities of Mon Thong durian during ripening, Food Chemistry, 118: 540-547.
Laohakunjit, N., Kerdchoechuen, O, Matta, F.B., Silva, J.L., and Holmes, W.E., 2007, Postharvest survey of
volatile compounds in five tropical fruits using headspace-solid phase microextraction (HS-SPME), Hort
Science, 42(2): 309-314.
Mitchell, K. A., Foo, L. Y. and Perry, N. B., 2007, Extraction of phenolics and essential oil from dried sage
(Salvia officinalis) using ethanol–water mixtures, Food Chemistry, 101: 1417–1424.
USDA National Nutrient Database for Standard Reference, 2010, Durian, raw or frozen, [Online], Available:
http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp/search/, [8 July, 2554)

242 6
244
ปี ที 42 ฉบับที 2 (พิเศษ) พฤษภาคม - สิงหาคม 2554 ว. วิทยาศาสตร์เกษตร
Table 1 Chemical composition of durian pulp (%dry basis)
Protein Lipid Ash Carbohydrate Fiber
6.17 15.86 3.34 74.63 8.71
Table 2 %Yield and color of durian extract
Solvents
%Yield
Color
L * a * b *
Water 87.11 a 72.82 a -2.77 a 24.16 a
Ethanol 85.38 b 57.73 b -2.69 a 11.48 b
F-test ** ** ns **
CV (%) 3.690 0.637 2.297 2.483
Remark: ** Signification at p ≤ 0.05; ns = Non Significant
a, b, c,… in the same column with different letters are not significantly different (p≤0.05) according to DMRT.
Table 3 Volatile compounds in durian pulp and extract
RI
Volatile compounds
% Relative peak area
Durian pulp Water Ethanol
Odor description**
517 ethanethiol 10.81 10.65 - garlic, leek, onion, sulfurous
615 ethyl acetate - 3.92 - fruity, sweet
668 ethanol 8.82 - - alcoholic
714 ethyl propanoate - 21.67 - fruity, sweet
820 ethyl 2-methylbutanoate 11.99 7.67 13.69 fruity, grape, sweet
1136 propyl 2-methylbutanoate - 1.04 15.68 fruity, sweet
1160 butyl 2-methylbutanoate 3.58 - - fruity, sweet
1169 ehtyl 2-butenoate 2.31 1.37 18.07 fruity, sweet
1191 methyl hexanoate 1.92 0.95 17.60 fruity, fresh, sweet
1215 diethyl disulfide 34.60 26.65 - garlic, leek, onion, sulfurous
1239 ethyl hexanoate 1.25 1.21 1.79 apple, fruity, green, sweet
1270 butanal - 0.25 - green, melon
1297 3-hydroxy-2-butanone 0.37 0.36 6.91 fresh, fruity, green, slightly rancid
1325 propyl hexanoate 0.83 0.13 - fresh, fruity
1339 ethyl heptanoate 1.27 0.51 1.02 fruity, sweet
1351 3-(isobutylthio) propionic acid 2.93 4.17 - fruity
1369 2-propanol - 0.91 - alcoholic
1395 methyl octanoate 0.62 1.08 9.76 orange, fruity
1441 ethyl octanoate 1.18 1.64 2.63 apple, fruity, sweet
1499 2-ethylhexan-1-ol 1.29 1.93 4.00 alcoholic
1528 3-hydroxy ethyl butanoate - 0.70 - fruity
1552 butane-2,3-diol (isomer 1) 2.16 0.57 0.77 fruity, onion
1589 butane-2,3-diol (isomer 2) 2.07 0.55 1.64 fruity, onion
1608 3,5-dimethyl-1,2,4-trithiolane (isomer 1) 5.77 4.22 - garlic
1628 3,5-dimethyl-1,2,4-trithiolane (isomer 2) 6.24 4.67 - garlic
1641 ethyl decanoate - 0.24 6.44 apple, caprylic, fruity
1689 3-hydroxy ethyl hexanoate - 0.72 - fruity
1786 ethyl isopropyl sulfide - 2.21 - sulfurous
หมายเหตุ RI = Retention time index เมือเทียบกับสารอัลเคนมาตรฐาน (C 11 -C 20 )
* ข้อมูลจาก http://www.odour.org.uk/