การเตรียมและการศึกษาสมบัติของเซลลูโลสจากกากมันสำปะหลัง เพื่อการประยุกต์ใช้ในอาหาร

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตเซลลูโลสจากกากมันสำปะหลังที่ผ่านการสกัดแป้งแล้วจึงศึกษาสมบัติทางเคมีกายภาพ และพฤติกรรมการไหลของเซลลูโลส โดยกากมันสำปะหลังมีปริมาณแป้งสูงร้อยละ 55 (โดยน้ำหนักแห้ง) เมื่อผ่านการสกัดแป้งด้วยเอนไซม์แอลฟาอะมิเลส (α-amylase) มีปริมาณแป้งลดลงเหลือเพียง ร้อยละ 0.39 (โดยน้ำหนักแห้ง) และมีปริมาณเส้นใยเพิ่มสูงขึ้นเป็นร้อยละ 39 (โดยน้ำหนักแห้ง) เรียกว่า กากมันสำปะหลังที่ผ่านการสกัดแป้ง (destarched cassava pulp; DCP) ทำการแยกเซลลูโลสจากกากมันสำปะหลังด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (alkali treatment) แล้วทำปฏิกิริยากับสารละลายโซเดียมคลอไรท์ (bleaching treatment หรือ การฟอกสี) พบว่าเซลลูโลสจากกากมันสำปะหลังมีปริมาณลิกนินและเฮมิเซลลูโลสมีค่าลดลง และมีปริมาณแอลฟาเซลลูโลสเพิ่มขึ้น (ร้อยละ 81.17 โดยน้ำหนักแห้ง) เมื่อวิเคราะห์โครงสร้างทางเคมีของเซลลูโลสด้วยวิธีฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟาเรดสเปกโทรสโคปี (FT-IR spectroscopy) พบว่าลิกนินถูกกำจัดออกได้เป็นเซลลูโลสบริสุทธิ์ จากการศึกษาผลของค่าพีเอชต่อพฤติกรรมการไหลของเซลลูโลส พบว่า เซลลูโลสจากกากมันสำปะหลังแสดงพฤติกรรมคล้ายเจล (gel like) และมีพฤติกรรมการไหลแบบเชียร์ทินนิ่ง (shear thinning) คือ ความหนืดลดลงด้วยแรงเฉือนที่สูงขึ้นมีเสถียรภาพที่ดีในสารละลายบัฟเฟอร์พีเอช 3 7 และ 11 ตามลำดับ ซึ่งมีความเหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้เซลลูโลสในอาหาร