การประยุกต์ใช้วัสดุเหลือทิ้งเม็ดทุเรียนเป็นแหล่งของแป้งสำหรับการผลิตฟิล์มที่บริโภคได้และแคปซูลยาแบบแข็ง

บทคัดย่อ

แป้งเป็นพอลิมอร์ธรรมชาติที่มีสมบัติที่ป็นเอกลักษณ์และก็บกพร่องในเวลาเดียวกัน ปัจจุบันมีความ พยายามที่จะพัฒนาพอลิเมอร์จากแป้งเพื่ออนุรักษ์แหล่งปิโตรเคมี ผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมและหาแนวทางใน การใช้งานให้มากขึ้น ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงต้องการสกัดแยกแป้งจากเม็ดทุเรียนและศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้ แป้งเม็ดทุเรียนเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตฟิล์มที่ย่อยสลายได้และแคปซูลยาแบบแข็ง เม็ดทุเรียนมีองค์ประกอบหลักเป็นแป้งประมาณร้อยละ 56 โดยน้ำหนักแห้ง และมีปริมาณไขมัน โปรตีน เถ้า และเยื่อใยหยาบในปริมาณต่ำ โดยอาศัยกระบวนการที่แยกแป้งออกจากเม็ดทุเรียนอย่างง่ายในระดับห้องปฏิบัติการ ให้ผลผลิตประมาณร้อยละ 20-30 โดยน้ำหนักเปียก แป้งเม็ดทุเรียนมีปริมาณอะไมโลสร้อยละ 25 โดยน้ำหนัก เม็ด แป้งมีรูปร่างกสมขนาด 2-4 ไมโครเมตร ให้แป้งสุกที่มีลักษณะข้น เหนียว ยึดติด โปร่งแสง และไม่มีสี นอกจากนั้น ยังได้ตรวจวัดสมบัติไฮเดรชันและลักษณะทั้งสัณฐานวิทยาของเม็ดแป้งเปรียบเทียบกับแป้งข้าวโพดและแป้งมัน สำะหลังตัดแปลงที่มีจำหน่ายทางการค้า สมบัติไฮเดรชันของแป้งเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แป้งเม็ดทุเรียนมี อุณหภูมิทรานสิชัน (T, T. and TJ เท่ากับ 75.49, 82.00 และ 86.77 องศาเซลเซียส ตามลำดับ และมีค่าเอนทาลปี ของการเกิเจลาตีไนเซชัน (AHgse) เท่ากับ 9.53 จูล/กรัม เมื่อตรวจวัดด้วยเทคนิคดิฟเฟอเรลเซียลสแกนนิงคัลเลอริเม ตรี ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ในการใช้แป้งเม็ดทุเรียนเป็นแหล่งใหม่ของแป้งในรูปของตัวดูดซับสูงในอุตสาหกรรม เครื่องสำอางค์หรือใช้เป็นตัวพาในอุตสาหกรรมอาหารได้การเกิดฟิล์มแป้งเม็ดทุเรียนเกี่ยวข้องกับกระบวนการเจลาติไนเซชันของเม็ดแป้งเมื่อถูกให้ความร้อนใน สภาวะที่มีน้ำมากเกินพอ วิธีการเตรียมทำได้โดยเทคนิคการหล่อเมื่อใช้กสีเซอรอลเป็นพลาสติไซเซอร์ ฟิล์มแป้งเม็ด ทุเรียนที่ได้มีลักษณะใส พื้นผิวเรียบและยืดหยุ่น เมื่อศึกษาผลของกลีเซอรอลพบว่า เมื่อใช้กลีเซอรอลความเข้มข้น สูงขึ้น จะลดความสามารถของฟิล์มในการกีดกันความชื้น โดยฟิล์มที่ความเข้มข้นของกลีเซอรอสร้อยละ 30 โดย น้ำหนักเม็ดทุเรียนจะมีค่าการแพร่ผ่านไอน้ำต่ำว่าอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่นที่ร้อยละ 95 เมื่อเปรียบเทียบกับฟิล์มแป้งมันสำปะหลัง นอกจากนั้นฟิล์มที่มีความเข้มข้นของกลีเซอรอลสูงขึ้นจะมีความแข็งแรงลดลงแต่จะยืด ออกได้ดีขึ้น โดยมีค่าการต้านแรงดึงขาดลดลงแต่มีค่าการยืดตัวสูงขึ้น เพื่อปรับปรุงสมบัติที่สำคัญบางประการของฟิล์มแป้งเม็ดทุเรียนให้ดีขึ้น ในงานวิจัยนี้จึงได้เตรียมฟิล์มคอม โพไชต์ของแป้งเม็ดทุเรียน โดยการผสมสารละลายแป้งเม็ดทุเรียนกับพอลิเมอร์ชีวภาพชนิดที่ 2 ได้แก่ คร์บอกซี เมทิลเซลลูโลส (CMC) เจลาติน คาราจีแนน และเพคติน เมื่อเติม CMC ที่ความเข้มข้นร้อยละ 5 โดยน้ำหนักแป้งเม็ด ทุเรียนจะทำให้ฟิล์มมีสมบัติการยืดตัวดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) โดยให้ค่าการยืดตัวเพิ่มขึ้นร้อยละ 27.16 เมื่อ เปรียบเทียบกับฟิล์มแป้งเม็ดทุเรียนควบคุม แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ CMC เป็นร้อยละ 10 กลับทำให้ฟิล์มมีค่า การยืดตัวลดลงจากร้อยละ 41.94 เป็น 24.09 นั่นคือการใช้ CMC ที่ความเข้มข้นที่เหมาะสมเท่านั้นจึงจะทำให้ฟิล์ม แข็งแรงขึ้นโดยไม่ส่งผลกระทบทางลบต่อความยืดหยุ่นของฟิล์ม ถึงแม้ว่าฟิล์มคอมโพไซต์ 59 CMC-DSS จะมีค่า Tร ต่ำกว่าของฟิล์มแป้งข้าวโพดและฟิล์มแป้งมันสำปะหลัง แต่มีค่า E มากกว่าถึงร้อยละ 70.36 และ 56.22 ตามลำตับ อย่างไรก็ตามฟิล์ม CMC-DSS มีค่าการแพร่ผ่านไอน้ำ (WP) เท่ากับ 18.115 x 10"0g/m .h.Pa มากกว่าของฟิล์มพีวีซี (0.765 x 10" g/m h.Pa) ในขณะที่มีค่า TS และ E (0.3890 KeF/mm และ 41.94%, ตามลำดับ) น้อยกว่าของฟิล์มพีวีซี (2.1848 KgF/mm และ 242.168) เช่นกันนอกจากนั้นเมื่อนำฟิล์มแป้งเม็ดทุเรียนและฟิล์มคอมโพไซต์ CMC-DSS ไปใช้เตรียมแคปซูลยาแบบแข็ง เพื่อ ศึกษาความเป็นไปได้ของการใช้แป้งเม็ดทุเรียนทดแทนการใช้เจลาตินที่ป็นวัตถุดิบมาจากผลิตภัณฑ์สัตในการเตรียม แคปซูลในอุตสาหกรรมยา แคปซุลยาที่เตรียมจากแป้งเม็ดทุเรียนเป็นวัตถุดิบหลักขึ้นรูปได้ยากที่อุณหภูมิห้องเมื่อใช้ เทคนิคการชุบเคลือบ จึงให้ลักษณะที่ปรากฏของแคปซูลที่ค่อนข้างแตกต่างจากที่มีจำหน่ายทางการค้า แคปซูลที่ เตรียมจากแป้งเม็ดทุเรียนป็นวัตถุดิบหลักละลายได้บ้างในน้ำและในสารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่พีเอช 1.2 ปริมาตร 50 มิลลิลิตร ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเชียสเป็นเวลา 10 นาที โยยังคงหลงเหลือส่วนของแคปซูลใน สารละลาย ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่จะใช้พอลิเมอร์ชีวภาพที่มาจากการใช้แป้งเม็ดทุเรียนเป็นวัตถุดิบหลักเป็นอีก หนึ่งทางเลือกสำหรับผลิตฟิล์มที่ย่อยสลายได้และแคปซูลยาแบบแข็ง

คำสำคัญ