นำเสนอวิจัยแผ่นฟิล์มแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน

การเตรียมและศึกษาคุณลักษณะแผ่นฟิ ล์มผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน เพื่อประยุกต์ใช้เป็ นบรรจุภัณฑ์อาหาร Preparation and characterization of Bacterial Cellulose and Gelatin Blend film for use as food packaging application เสนอโดย นางสาวดารินทร์สิงเคน 64121480005 นายชนชนม์ สามิบัติ 64121480010 อาจารย์ที่ปรึกษา อาจารย์ ดร.พชรวรรณ รัตนทรงธรรม คณะครุศาสตร์ สาขาเคมีและวิทยาศาสตร์ทั่วไป มหาวิทยาลัยราชภัฏวไลยอลงกรณ์ ในพระบรมราชูปถัมภ์

การเตรียมและศึกษาคุณลักษณะแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ ผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน เพื่อประยุกต์ใช้เป็ นบรรจุภัณฑ์อาหาร ➢ 01 ความเป็ นมาและความส าคัญของปัญหา ➢ 02 วัตถุประสงค์ ➢ 03 ขอบเขตการวิจัย ➢ 04 ผลประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ ➢ 05 วิจัยที่เกี่ยวข้อง ➢ 06 วิธีการวิจัย

ความเป็ นมา และความส าคัญของปัญหา

พลาสติก (Plastic) • พลาสต ิ กเป็ นว ั สด ุ ส ั งเคราะห ์ ท ่ ี ม ี บทบาทอย ่ างมากในช ี ว ิ ตประจา ว ั นของมน ุษย์ในยุคนี้ พลาสติกมีคุณสมบัติในด้านน ้าหนักเบา แข็งแรง ทนทานและราคาถูก ท าให้พลาสติก กลายเป็ นท ่ ี น ิ ยมและม ีปร ิ มาณการใช ้ งานเพ ่ ิ มมากข ้ ึ นอย ่ างต ่ อเน ่ ื อง เช ่น ขวดพลาสติก บรรจุภัณฑ์ใส่อาหาร ของเล่นเด็ก เฟอร์นิเจอร์

พลาสติกชีวภาพ • พลาสติกช ี วภาพเป็ นพลาสติกท ่ ี ผลิตข ้ ึ นจากว ั สด ุ ธรรมชาติและสามารถย ่ อยสลายได ้ ด ้ วย กระบวนการทางช ี วภาพ ว ั สด ุ ธรรมชาติท ่ ี นา มาผลิตเป็ นพลาสติกช ี วภาพม ี หลายชนิดส ่วนใหญ่จะ ได ้ มาจากพ ื ช เช ่ น แป้ งและโปรต ี นจากถ ่ ั ว เป็ นต ้ น ซ ่ ึ งแป้ งเป็ นว ั สด ุ ธรรมชาติท ่ ีนิยมน ามาผลิต พลาสติกช ี วภาพมากท ่ ส ี ด ุ เพราะหาได ้ ง ่ ายม ีปริมาณมากและราคาถ ู ก เช ่ น ข ้ าวโพด ข ้ าวสาลี มันฝรั่ง มันเทศ มันส าปะหลัง เป็นต้น

คุณสมบัติของบรรจุภัณฑ์อาหาร ➢ ทนทานต่อความร้อนและความชื้นได้ดี ➢ ม ี ค ุ ณสมบ ั ติท ่ ม ีี ความย ื ดหย ุ ่ นสง ู ➢ ม ี ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ หร ื อออกซิเจนท ่ เ ี หมาะสมกบ ั ชนิดอาหาร ➢ ราคาไม่สูงมากจนเกินไป

แบคทีเรียเซลลูโลส แบคทีเรียเซลลูโลสเป็นพอลิเมอร์ชีวภาพท่ส ี า คัญเน่ื องจากม ี ความสา คัญด ้ านการผลิตอย่างมากในทางเคมีมันเป็นโฮ โมโพลิแซคคาไรด์เชิงเส้นซึ่งประกอบด้วยหน่วย β-D-กลูโคไพราโนส ท่ย ีังคงเช่ื อมโยงกนัด ้ วยพันธะไกลโคซิดิก β-1,4 นอกจาก จะเป็ นองค ์ประกอบโครงสร ้ างท่ส ี า คัญท่ส ี ดุของผนังเซลล ์ปฐมภมูิของพ ื ชสเ ี ข ี ยวแล ้ วยังพบว่าเซลลูโลสนี้อยู่ในแบคทีเรีย ด ้ วย เซลลูโลสเป็ นกลุ่มของคาร ์โบไฮเดรตท่ปี ระกอบด ้ วยกลุ่มไฮดรอกซิลจา นวนมากท่ย ีังคงอยู่ในรปูของสายโซ่โพลิเมอร์และมี การน าไปใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษและ

เจลาติน เจลาติน (gelatin) คือโปรตีนชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นไฮโดรคอลลอยด์ (hydrocolloid) ซึ่งเป็นโปรตีน (protein) ท่ไี ด ้จากการเสีย สภาพธรรมชาติและสกัดได้จากคอลลาเจน (collagen) ซ่ึ งเป็ นโปรต ี นธรรมชาติท่ม ีี อยู่ใน กระดูก หนังสตัว ์ และเน้ื อเย่ื อเก่ย ี วพัน (connective tissue) ของสัตว์ เช่น ควาย หมู วัว โดยใช้ความร้อนและกรด หรือ ด่าง เพื่อย่อยหรือสลายให้โมเลกุลของคอลลาเจน เลก ็ ลง เปล่ี ยนเป็ นเจลาตินเจลาตินม ี ลักษณะเป็ นแผ่น ช้ิน เกรด ็ หร ื อผงสเ ี หล ื องอ่อน หร ื อสเ ี หล ื องอา พัน ละลายได้ในน ้าร้อนไม่ ละลายในน ้าเย็นแต่จะอ่อนนุ่ม พองตัว และอุ้มน ้าได้ 5 -10 เท่าของน ้าหนักเดิม ละลายได้ในกรดแอซีติก (acetic acid) ไม่ละลาย ในอีเทอร์คลอโรฟอร์ม และเอทานอล 98 เปอร์เซ็นต์

วัตถุประสงค์

วัตถุประสงค์ของการวิจัย 1. เพื่อเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน 2. เพ ่ ื อศ ึ กษาค ุ ณสมบ ั ต ิ แผ ่ นฟิ ล ์ มช ี วภาพท ่ เ ี ตร ี ยมได ้ 3. เพื่อศึกษาความสามารถในการยืดอายุอาหารของแผ่นฟิ ล์ม

ขอบเขตการวิจัย

ขอบเขตการวิจัย 1. การเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน 2. ศ ึ กษาค ุ ณสมบ ั ต ิ แผ ่ นฟิ ล ์ มช ี วภาพท ่ เ ี ตร ี ยมได ้ได ้ แก ่ ความสามารถในการดูดซับน ้า ความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้าและความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ 3. ศึกษาความสามารถในการยืดอายุอาหารของแผ่นฟิ ล์ม

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับ 1. สามารถเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน เพื่อน าไปประยุกต์ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร 2. ทราบค ุ ณสมบ ั ต ิ แผ ่ นฟิ ล ์ มช ี วภาพท ่ เ ี ตร ี ยมได ้ได ้ แก ่ ความสามารถในการดูดซับน ้า ความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้าและความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ 3. ความสามารถในการยืดอายุอาหารของแผ่นฟิ ล์ม

งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง

ผู้วิจัย งานวิจัย ผลการศึกษา อรพิน เกิดชูชื่อ (2557) ฟิล ์ มท่บีริโภคได้สา หรับเคลือบผลิตภัณฑ์ ผลไม้สด มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของ ฟิล ์ มท่บีริโภคได้จากแป้งมันสา ปะหลัง แป้ ง ข้าวเจ้า และ sucrose fatty acid ester ต่อ การเปล่ียนแปลงคุณภาพ และการยืด ระยะเวลาการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์ทุเรียน และส้มโอพร้อมบริโภค ผลการศึกษา ผลิตภัณฑ์ทุเรียนเคลือบฟิ ล์มแป้งพร้อม บริโภคสามารถเก็บได้นาน 7 วัน ในขณะท่ี ทุเรียนท่ไีม่ได้เคลือบฟิล ์ ม (control) มีอายุ การเก็บรักษาเพียง 5 วัน แต่ทุเรียนเคลือบ ฟิ ล์มพร้อมบริโภคหุ้มพลาสติกใสสามารถ เก็บรักษาได้นานกว่า 21 วัน นอกจากนี้ยัง พบว่าทุเรียนเคลือบฟิ ล์มแป้ งมันส าปะหลัง เป็ นผลิตภัณฑท ์ ่มีีคุณภาพดีท่สุด ี

ผู้วิจัย งานวิจัย ผลการศึกษา Patricia Cazón, Manuel Vázquez (2564) ฟิล ์ มเซลลูโลสจากแบคทเีรียท่ยี่อยสลายได้ ทางชีวภาพ ได้ศึกษาเก่ยีวกบัพอลิเมอร ์ ท่ยี่อยสลาย ได้ทางชีวภาพเป็ นวัตถุดิบท่มีีศักยภาพใน การพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหารแบบใหม่ เซลลูโลสจากแบคทเีรียเป็ นวัสดุท่มีี คุณสมบัติพิเศษท่ไีด้รับความสนใจเป็น พิเศษส าหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม อาหาร คุณสมบัติเชิงกลท่ยีอดเย่ียม ความ คงตัวทางความร้อน และการกั้นไอน ้า ออกซิเจน และรังสี UV ของเซลลูโลสจาก แบคทีเรียท าให้วัสดุนี้มีความน่าสนใจและ เป็ นทางเลือกท่เีป็ นไปได้สา หรับวัสดุ สงัเคราะห ์ ท่ไีม่สามารถย่อยสลายได้ทาง ชีวภาพ

ผู้วิจัย งานวิจัย ผลการศึกษา เกสร เมรัตน์และคณะ (2565) การเตรียมและศึกษาคุณลักษณะของ แผ่นฟิ ล์มเจลาตินและสารสกัดจากข่อย เพื่อประยุกต์ใช้เป็นแผ่นปิดแผลในช่องปาก ในงานวิจัยนี้ได้เตรียมและศึกษา คุณลักษณะของแผ่นฟิ ล์มเจลาตินผสมอัลจิ เนตและสารสกัดจากใบข่อย ซึ่งสกัด สารประกอบฟีนอลิกจากใบข่อยโดยใช้น ้า กลั่นสกัดด้วยเทคนิคอัลตราโซนิก โดย แผ่นฟิ ล์มเจลาตินผสมอัลจิเนตและสาร สกัดจาก ใบข่อยมีค่าความหนาและค่าร้อย ละการบวมน ้าอยู่ในช่วง 0.0371-0.0487 มิลลิเมตร และร้อยละ 229.85-823.49 ตามล าดับ ซึ่งแผ่นฟิ ล์มเจลาตินผสมอัลจิ เนตและสารสกัดจากใบข่อยสามารถ ปลดปล่อยสารสกัดจากใบข่อยออกมาถึง สภาวะสมดุลภายใน 3 ชั่วโมง

วิธีการวิจัย

สารเคมี 1.แบคทีเรียเซลลูโลส (Bacterial Cellulose) 2. เจลาติน (Gelatin) 3. โซเดียมคลอไรด์ (Sodium chloride) (NaCl) 4. ซิลิกาเจล (Silica Gel) (SiO2 n) 5. โซเดียมไฮดรอกไซด์ (Sodium hydroxide) (NaOH) 6. โพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต(Potassium dihydrogen phosphate) (KH2 PO4 )

อุปกรณ์ 1.บีกเกอร์(Beaker) 2.ขวดรูปชมพู่ (Erlenmeyer flask) 3.อลูมิเนียมฟอยล์ (Aluminum foil) 4.ขวดฉีดน ้ากลั่น (Wash bottle) 5.จานเพาะเชื้อ (Petri Dish) 6ไซริงค์ขนาด 50 มิลลิลิตร 7ถุงซิปล็อค (Clear zip lock bags) 8.เทปล่อน (Teflon Glass Fiber) 9.ช้อนตักสาร (Spatula) 10.ถุงชา (Tea bag)

เครื่องมือ 1. ตู้อบอุณหภูมิสูง (Hot Air Oven) 2. เครื่องชั่งละเอียด (Analytical Balance) 3. โถดูดความชื้น (Desiccator) 4. เครื่องให้ความร้อนพร้อมแม่เหล็กส าหรับกวนสาร (Hot Plate-Magnetic Stirrer) 5. เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ (Vernier Calipers)

การเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ ผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน เตร ี ยมสารละลายแบคทเ ี ร ี ยเซลลูโลสท่มีี ความเข้มข้นร้อยละ 1 2 และ 3 กรัม โดยมวลต่อปริมาตร (%W/V) ชั่งแบคทีเรียเซลลูโลสมา 1 2 และ 3 กรัมตามล าดับ ปรับปริมาตร 100 มิลลิลิตร คนสารด้วยแท่งแม่เหล็ก ท่ี อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียสจน สารละลายใส 1. การเตรียมสารละลายแบคทีเรียเซลลูโลส

2. การเตรียมสารละลายเจลาติน เตร ี ยมสารละลายเจลาตินท่ม ีี ความ เข้มข้นร้อยละ 1 2 และ 3 กรัม โดย มวลต่อปริมาตร (%W/V) ชั่งเจลาตินมา 1 2 และ 3 กรัม ตามล าดับ ปรับปริมาตร 100 มิลลิลิตร คนสารด ้ วยแท่งแม่เหลก ็ ท่อ ี ณุหภมิ ู50 องศาเซลเซียสจนสารละลายใส การเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ ผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน

1) ผสมแบคทีเรีย เซลลูโลสและเจลาตินท่ี สดัส่วนโดยปริมาตรท่ี แตกต่างกันดังตาราง 3.1 3.2 และ 3.3 2) คนสารละลายให้เป็น เนื้อเดียวกันโดยใช้ เครื่องคนสาร แม่เหล็กไฟฟ้ า 20 นาที ท่อีุณหภมูิ70 องศา เซลเซียส 3) คนสารละลายต่อด้วยมือเพื่อ ลดฟองอากาศและช่วยให้สาร ผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและ เจลาตินมีอุณหภูมิเท่า อุณหภูมิห้อง เมื่อเทลงแบบ พิมพ์จะช่วยให้ได้แผ่นฟิล ์ มท่ี เรียบเนียน 3.การเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน การเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ ผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน

4) จากนั้นเทลง แบบพิมพ์จาน เพาะเชื้อขนาด เส้นผ่าน ศูนย์กลาง 10 เซนติเมตร ปริมาตร 40 มิลลิลิตร 5) นา ไปอบท่ี อุณหภูมิ 70 องศา เซลเซียสในตู้อบ อุณหภูมิสูงเป็น เวลา 5 ชั่วโมง 6) หลังจากน าแบบ พิมพ์ออกจากตู้อบ อุณหภูมิสูง ควรพัก ทิ้งไว้ 3 ชั่วโมง 7) ได้ผลิตภัณฑ์ แผ่นฟิ ล์มผสม แบคทีเรียเซลลูโลส และเจลาติน 3. การเตรียมแผ่นฟิ ล์มในอัตราที่เหมาะสมระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน การเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ ผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน

ตารางที่ 3.1 แสดงความเข้มข้นระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน ร้อยละ 1 โดยมวลต่อปริมาตรที่อัตราส่วนต่างๆ ดังนี้ อัตราส่วนของ Bacterial Cellulose: Gelatin 1%W/V Bacterial Cellulose 1%W/V Gelatin ปริมาตร(ml) ปริมาตร(ml) 100 : 0 40 0 80 : 20 32 8 60 : 40 24 16 50 : 50 20 20 0 : 100 0 40

ตารางที่ 3.2 แสดงความเข้มข้นระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน ร้อยละ 2 โดยมวลต่อปริมาตรที่อัตราส่วนต่าง ๆ ดังนี้ อัตราส่วนของ Bacterial Cellulose: Gelatin 2%W/V Bacterial Cellulose 2%W/V Gelatin ปริมาตร(ml) ปริมาตร(ml) 100 : 0 40 0 80 : 20 32 8 60 : 40 24 16 50 : 50 20 20 0 : 100 0 40

ตารางที่ 3.3 แสดงความเข้มข้นระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน ร้อยละ 3 โดยมวลต่อปริมาตรที่อัตราส่วนต่าง ๆ ดังนี้ อัตราส่วนของ Bacterial Cellulose: Gelatin 3%W/V Bacterial Cellulose 3%W/V Gelatin ปริมาตร(ml) ปริมาตร(ml) 100 : 0 40 0 80 : 20 32 8 60 : 40 24 16 50 : 50 20 20 0 : 100 0 40

การศึกษาคุณสมบัติของแผ่นฟิล์ม ➢ 01 ความหนา ➢ 02 ความสามารถในการดูดซับน ้า ➢ 03 ความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้า ➢ 04 ความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ➢ 05 ทดสอบค ุ ณสมบ ั ต ิ ท ่ จ ี ะนา ไปใช ้ เป็ นบรรจ ุ ภ ั ณฑอ ์ าหาร

ความหนา • น าแผ่นฟิ ล์มผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาตินแต่ละชนิดมาวัดความหนาด้วย เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ กระจายวัดทั้งหมด 3 จุดต่อแผ่นและหาค่าเฉล ่ ี ยความ หนาของแผ่นฟิ ล์มผสมแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน

ความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้า ศึกษาความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้าของแผ่นฟิ ล์ม (Water Vapour Transmission Rate) (ดัดแปลงจากวิธีของ สุจัยพรรณ เข็มแก้ว,2559) วิเคราะห์ความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้า (WVTR) ของแผ่นฟิ ล์มโดย การตัดตัวอย่าง แผ่นฟิ ล์มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เซนติเมตร ติดท่ด ี้ านบนปากถ ้ วยพลาสตกิท่ม ีี ซิลิกาเจลบรรจุอยู่ประมาณ 1 กรัม (บันทึกทศนิยม 4 ต าแหน่ง) และปิดขอบรอยต่อระหว่างฟิ ล์มกับ ปากถ้วยให้สนิทด้วยแผ่นพาราฟิ น ช่ังนา ้หนักถ ้ วยท่ปีิดสนิทด ้ วยเคร่ื องช่ังละเอย ี ด บันทก ึ นา ้หนักเร่ิมต ้ น จากนั้นน าไปวางใน โถดูดความช้ื นท่บ ี รรจุซิลิกาเจล บันทก ึ การเปล่ี ยนแปลงนา ้หนักเม่ื อครบ 24 ชั่วโมง เป็นเวลา 7 วัน ค านวณค่าความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้า จากสมการ WVTR = G/tA เมื่อ WVTR คือ อัตราการแพร่ผ่านไอน ้า G ค ื อ นา ้หนักท่เ ีปล่ี ยนแปลง t คือ เวลา (ชั่วโมง) G/t ค ื อ อตัราการเปล่ี ยนแปลงนา ้หนักหร ื อความชันของกราฟ (กรัมต่อชั่วโมง) A ค ื อ พ้ื นท่ข ี องการระเหยผ่านหร ื อพ้ื นท่ข ี องปากถ ้ วย (ตารางเมตร)

ความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ทดสอบการย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (Biodegradation) โดยดัดแปลงวิธี ของ Gouhua, et. al (2006) และ Rudnik and Briassoulis (2011) ดังนี้ 1) เตรียมแผ่นฟิ ล์มให้ได้ขนาด 2×2 เซนติเมตร ใส่ในถุงตาข่าย ตัวอย่างละ 1 ชิ้น 2) บันทึกน ้าหนักเริ่มต้นของแผ่นฟิ ล์มและถุงตาข่าย (A0) 3) เตรียมดินตัวอย่างผสมระหว่างดินส าหรับเพาะปลูก ชั่งดินน ้าหนัก 500 กรัม ใส่ ในถุงตาข่ายมาวัดค่า pH ของดิน ด้วยชุดวัดค่า pH นา แผ่นฟิล์มตัวอย่างฝังลงในดิน ท่รีะดับความลึกจากผวิดินประมาณ 5 เซนติเมตร กลบด้วยดินธรรมชาติวัดค่า pH ≈ 7.14 จนครบระยะเวลาท่กีา หนดคือ 1 3 และ 5 วัน 4) นา แผ่นฟิล์มตัวอย่างและถุงตาข่ายท่กีา จัดเศษวัสดุอ่นืๆ ท่ปีนมากบัแผ่นฟิล์ม ตัวอย่างออก เช่น เศษดิน เศษทราย เศษรากไม้เป็นต้น ตัวอย่างท่อีุณหภมูิ60 องศาเซลเซียส เป็น เวลา 1ชั่วโมง ชั่งและบันทึกน ้าหนักหลังการฝังดินของแผ่นฟิ ล์ม ตัวอย่าง (A1) 5) ค านวณเปอร์เซ็นต์การย่อยสลายของแผ่นฟิ ล์ม โดยใช้สมการดังนี้ % Degradability = A0−A1 A0 × 100 โดย A0 คือ น ้าหนักแผ่นฟิ ล์มตัวอย่างก่อนฝังดิน (กรัม) A1 คือ นา ้หนักแผ่นฟิล์มตัวอย่างหลังการฝังดินตามระยะเวลาท่กีา หนด (กรัม)

ทดสอบคุณสมบัติที่จะน าไปใช้เป็ นบรรจุภัณฑ์อาหาร • เล ื อกแผ ่ นฟิ ล ์ มท ่ ม ีี ค ุ ณสมบ ั ต ิ ท ่ เ ี หมาะสมท ่ จ ี ะนา ไปประย ุ กต ์ใช ้ เป็ นบรรจุภัณฑ์อาหารจ านวน 2 ตัวอย่าง เพื่อน าไปทดสอบความสามารถในการยืดระยะเวลาการสุกของกล้วยน ้าว้า • ทดสอบการเปล ่ ี ยนแปลงสข ี องกล ้ วยนา ้ ว ้ าท ่ ร ี ะยะเวลาต ่ างๆ

ระยะเวลาในการ ด าเนินโครงการ

ระยะเวลาในการด าเนินโครงการ

ผลการวิจัย และอภิปรายผลการวิจัย

จากการเตร ี ยมแผ ่ นฟิล ์ มช ี วภาพผสมระหว ่ างแบคท ี เร ี ยเซลล ู โลสและเจลาตินท ่ ี ความเข ้ มข้น 1% w/v ความเข้มข้น 2% w/v และ 3% w/v ในอัตราส่วน 100:0 80:20 60:40 50:50 และ 0:100 พบว่า ท ่ ี ความเข ้ มข ้ น 1% w/vและท ่ ี ความเข ้ มข ้ น 2%w/v แบคทีเรียเซลลูโลสไม่สามารถผสมเข้ากับเจลาตินได้ เน ่ ื องจากแบคทเ ี ร ี ยเซลล ู โลสไม ่ ละลาย ในขณะท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3%w/v-สามารถน ามาผสมเข้ากันได้ โดยใช้ อัตราส่วน 100:0 80:20 60:40 50:50 40:60 และ 0:100 เมื่อได้แผ่นฟิ ล์มแล้วจึงน ามาลอกออกจาก เทฟลอนพบว ่ าท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3%-w/v อัตราส่วน 0:100 บางเกินไปเมื่อลอกแล้วจะขาดไม่เป็นรูปฟิ ล์ม และอัตราส่วน 100:0 80:20 และ 60:40 มีความเหนียวและไม่แห้งท าให้ลอกออกจากเทปล่อนเป็นแผ่น ไม่ได้ ผ ้ ู วิจ ั ยจ ึ งเล ื อกแผ ่ นฟิล ์ ม ท ่ ี ความเข ้ มข ้ น 3%-w/v-ในอัตราส่วน 40:60 และ 50:50 เพื่อใช้ใน การศึกษาถัดไป ผลการเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมระหว่าง แบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน

ผลการวัดค่าความหนา (Thickness) ของแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ จากการใช้เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์วัดความหนาของแผ่นฟิ ล์ม โดยท าการวัดทั้งหมด 3 ต าแหน่ง และน ามาหา ค ่ าเฉล ่ ี ย ได ้ ผลด ั งตาราง ตารางผลการวัดความหนา (Thickness) ของแผ่นฟิ ล์ม

จากการทดสอบความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้าโดยน าแผ่นฟิ ล์มแต่ละอัตราส่วน ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.25 −3 ติดท่ี ด ้ านบนปากถ ้ วยพลาสติก ท่ม ีีโซเด ี ยมคลอไรด ์ บรรจุอยู่ และปิดขอบรอยต่อระหว่างฟิ ล์มกับปากถ้วยให้สนิทด้วยแผ่นพาราฟิ ล์ม จากนั้นน าไป วางในโถดูดความช้ื นท่บ ี รรจุซิลิกาเจลด ้ วยระยะเวลาท่แ ี ตกต่างกนัค ื อ 1 2 และ 3 วัน สามารถเขียนกราฟแผนภูมิสรุปได้ดังนี้ (แผนภูมิรูปภาพความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้า) ผลการศึกษาความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้าของแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ

ผลการศึกษาความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้าของแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ ของแผ ่ นฟิล ์ มท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3% w/v ในอัตราส่วน 40:60 และ 50:50 ในเวลาท ่ ี แตกต ่ างก ั น ค ื อ 24-48-และ 72 ชั่วโมง ตามล าดับ โดยความเข้มข้น 3%w/v ใน อัตราส่วน 50:50 ม ี ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอน ้ าได ้ ด ี ท ่ ี ส ุ ดและรองลงมาค ื อ 40:60การศึกษา ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ ท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3% w/v เมื่อเปรียบเทียบกัน ในอัตราส่วน 50:50-มี ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ได ้ น ้ อยท ่ ี ส ุ ด ด ้ วยเหต ุ ผลด ั งกล ่ าว ผ ้ ู วิจ ั ยจ ึ งเล ื อกอ ัตราส่วน 50:50-ใน การท าแผ่นฟิ ล์มเพื่อใช้ในการศึกษาถัดไป (ทดสอบการแพร่ผ่านไอน ้า ระยะเวลา 1-3 วัน)

จากการทดสอบความสามารถในการย่อยสลายได ้ ทางช ี วภาพของแผ่นฟิล ์ ม โดยนา แผ่นฟิล ์ มท่ค ี วามเข ้ มข ้ น 3% w/v ในอัตราส่วน 100:0 80:20 และ 60: ฝงัลงในดิน ในระยะเวลาท่แ ี ตกต่างกนัค ื อ 1 3 5 และ 7 วัน สามารถเขียนกราฟแผนภูมิสรุปได้ดังนี้ (แผนภูมิรูปภาพความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพของแผ่นฟิ ล์ม) ผลความสามารถในการย่อยสลายได้ทางชีวภาพของแผ่นฟิ ล์ม

ผลการศึกษาความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพผลการศึกษาความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ ของแผ ่ นฟิล ์ ม ท ่ ี ความเข ้ มข ้ น 3% w/v-ในอัตราส่วน 40:60 และ 50:50 ในเวลาท ่ ี แตกต ่ างก ั น คอ ื 1 3 5 และ 7 วัน ตามล าดับ โดยความเข้มข้น 3% w/v ในอัตราส่วน 50:50 มีความสามารถในการย่อยสลายทาง ช ี วภาพของแผ ่ นฟิล ์ มได ้ ด ี ท ่ ี ส ุ ด รองลงมาค ื อ 40:60-ตามล าดับ จากข้อมูลข้างต้นเมื่อผลการศึกษา ความสามารถในการย ่ อยสลายทางช ี วภาพของแผ ่ นฟิล ์ มท ่ ี ความเข ้ มข ้ น 3%-w/v-เมื่อเปรียบเทียบกัน ใน อัตราส่วน 50:50 ม ี ความสามารถในการย ่ อยสลายทางช ี วภาพของแผ ่ นฟิล ์ มได ้ ด ี ท ่ ส ี ุ ดต ้ ั งแต ่ ระยะเวลา 7 วัน เป็นต้นไปผู้วิจัยจึงเลือกอัตราส่วน 50:50 ในการท าแผ่นฟิ ล์มเพื่อใช้ในการศึกษาถัดไป (ทดสอบการย่อยสลายทางชีวภาพระยะเวลา 1-7 วัน)

ผลการทดสอบคุณสมบัติที่จะน าไปใช้เป็ นบรรจุภัณฑ์อาหารของแผ่นฟิล์มชีวภาพ จากการสังเกตสีของกล้วย โดยน าแผ่นฟิ ล์มท ่ ค ี วามเข้มข้น 3% w/v อัตราส่วน (50:50) น าไปห่อกล้วย ต ั วอย ่ าง เพ ่ ื อทดสอบความสามารถในการย ื ดอาย ุ ในระยะเวลาท ่ แ ี ตกต ่ างกน ั ค ื อ 1 2 และ 3 วัน ได้ผลดังนี้ การทดสอบสข ี องกล ้ วยท ่ ร ี ะยะเวลา 1 วัน

การทดสอบสข ี องกล ้ วยท ่ ร ี ะยะเวลา 2 วัน การทดสอบสข ี องกล ้ วยท ่ ร ี ะยะเวลา 3 วัน ผลการทดสอบคุณสมบัติที่จะน าไปใช้เป็ นบรรจุภัณฑ์อาหารของแผ่นฟิล์มชีวภาพ

ผลการทดสอบคุณสมบัติที่จะน าไปใช้เป็ นบรรจุภัณฑ์อาหารของแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ การศึกษาคุณสมบัติด้านสีของกล้วยดิบ ด้วยการห่อกล้วยดิบด้วยแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมระหว่าง แบคท ี เร ี ยเซลล ู โลสและเจลาตินท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 2% w/v เท ี ยบก ั บกล ้ วยดิบปกติท ่ ีไม ่ได ้ห่ออะไรเลย ใน ระยะเวลาท ่ ต ี่ างกน ั ค ื อ 1 2 และ 3 ว ั น ตามลา ด ั บ โดยผลท ่ไี ด ้ ค ื อแผ ่ นฟิล ์ มช ี วภาพผสมระหว่างแบคทีเรีย เซลล ู โลสและเจลาตินท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 2% w/v สามารถยืดอายุสีของกล้วยได้ 2 วันโดยกล้วยยังสีเขียวอยู่ และในว ั นท ่ ี 3 กล ้ วยเร ่ิมม ี สท ี ่ใี กล ้ เค ี ยงกน ั โดยสร ุ ปได ้ ว ่ าแผ ่ นฟิล ์ มช ี วภาพผสมระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลส และเจลาตินท ่ ี ความเข ้ มข ้ น 2% w/v สามารถยืดอายุกล้วยดิบได้ 2 ว ั น เท ี ยบก ั บกล ้ วยท ่ ีไม่ได้ห่อ แผ่นฟิ ล์ม

สรุปผลการวิจัย

จากการเตร ี ยมแผ ่ นฟิล ์ มช ี วภาพผสมระหว ่ างแบคท ี เร ี ยเซลล ู โลสและเจลาตินท ่ ี ความเข้มข้น 1% w/v ความเข้มข้น 2% w/v และ 3% w/v ในอัตราส่วน 100:0 80:20 60:40 50:50 และ 0:100 พบว ่ าท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 1% w/v และท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 2%w/v แบคทีเรียเซลลูโลสไม่สามารถผสม เข ้ ากบ ั เจลาตินได ้ เน ่ ื องจากแบคทเ ี ร ี ยเซลล ู โลสไม ่ ละลาย ในขณะท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3%w/v สามารถน ามา ผสมเข้ากันได้ โดยใช้อัตราส่วน 100:0 80:20 60:40 50:50 40:60 และ 0:100 เมื่อได้แผ่นฟิล์ม แล ้ วจ ึ งนา มาลอกออกจากเทฟลอนพบว ่ าท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3%-w/v อัตราส่วน 0:100 บางเกินไปเมื่อ ลอกแล้วจะขาดไม่เป็นรูปฟิ ล์มและอัตราส่วน 100:0 80:20 และ 60:40 มีความเหนียวและไม่แห้ง ทา ให ้ ลอกออกจากเทปล ่ อนเป็ นแผ ่ นไม ่ได ้ ผ ้ ู วิจ ั ยจ ึ งเล ื อกแผ ่ นฟิล ์ ม ท ่ ี ความเข ้ มข ้ น 3% w/v ใน อัตราส่วน 40:60 และ 50:50 เพื่อใช้ในการศึกษาถัดไป ผลการเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมระหว่าง แบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาติน

การเตรียมแผ่นฟิ ล์มชีวภาพผสมระหว่างแบคทีเรียเซลลูโลสและเจลาตินความเข้มข้น 3%w/v ในอัตราส่วน 40:60 และ 50:50 พบว ่ าท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3% w/v ในอัตราส่วน 50:50 มีความหนามาก ท ่ ส ี ด ุ รองลงมาค ื อ อต ั ราส ่ วน 40:60 ตามล าดับ (อัตราส่วน 50:50) (อัตราส่วน 40:60) ผลการวัดค่าความหนา (Thickness) ของแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ

การศ ึ กษาความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ ของแผ ่ นฟิล ์ มท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3% w/v ในอัตราส่วน 40:60 และ 50:50 ในเวลาท ่ แ ี ตกต ่ างกน ั ค ื อ 24 48 และ 72 ชั่วโมง ตามล าดับ โดยความเข้มข้น 3% w/v ในอัตราส่วน 50:50 ม ี ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ได ้ ด ี ท ่ ส ี ด ุ รองลงมาค ื อ 40:60 การศึกษา ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ ท ่ ค ี วามเข ้ มข ้ น 3% w/v เมื่อเปรียบเทียบกัน ในอัตราส่วน 50:50 มี ความสามารถในการแพร ่ ผ ่ านไอนา ้ได ้ น ้ อยท ่ ี ส ุ ด ด ้ วยเหต ุ ผลด ั งกล ่ าว ผ ้ ู วิจ ั ยจ ึ งเล ื อกอ ัตราส่วน 50:50-ใน การท าแผ่นฟิ ล์มเพื่อใช้ในการศึกษาถัดไป (ทดสอบการแพร่ผ่านไอน ้า ระยะเวลา 1-3 วัน) ผลการศึกษาความสามารถในการแพร่ผ่านไอน ้าของแผ่นฟิ ล์มชีวภาพ