การผลิตกรดฟอร์มิกจากตัวแทนเศษอาหารภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอ

บทคัดย่อ

ตัวแทนเศษอาหารที่ประกอบด้วยข้าวสุก  เนื้อหมูสันนอกสไลด์ และน้ำมันพืชในปริมาณอย่างละร้อยละ 33.33 โดยน้ำหนัก เมื่อได้รับความร้อนภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอ (121 องศาเซลเซียส และ 101.3 กิโลปาสคาล) สามารถผลิตกรดฟอร์มิก (formic acid)  ขณะที่กรดอะซิติก (acetic acid) ไม่สามารถตรวจพบได้ ทั้ง H₂O₂ และ NaOH สามารถช่วยย่อยสลายตัวแทนเศษอาหารไปเป็นกรดฟอร์มิกได้  โดยเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ H₂O₂ ปริมาณกรดฟอร์-มิกที่ย่อยสลายได้มีค่าเพิ่มมากขึ้น  แต่เมื่อความเข้มข้นเพิ่มสูงกว่าร้อยละ 0.09  โดยน้ำหนัก  พบว่าปริมาณกรดฟอร์มิก ลดลง เนื่องจากปริมาณ H₂O₂ ที่มากขึ้นสามารถย่อยสลายสารประกอบเช่น กรดฟอร์มิกไปเป็นก๊าซ CO₂ หรือ CO มากขึ้นส่งผลให้ปริมาณกรดฟอร์มิกลดลงได้ NaOH สามารถเร่งการย่อยสลายตัวแทนเศษอาหารได้มากกว่า H₂O₂ เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ NaOH ปริมาณกรดฟอร์มิกที่ย่อยสลายได้มีค่าเพิ่มมากขึ้นแต่เมื่อความเข้มข้นของ NaOH สูงกว่า 0.5 M พบว่าปริมาณกรดฟอร์มิกลดลง เนื่องจาก NaOH สามารถทำปฏิกิริยากับกรดอะมิโนและไขมันได้เป็นเกลือของกรดอะมิโนและสบู่ผ่านปฏิกิริยา neutralization และปฏิกิริยาสปอนิฟิเคชั่น (saponification) ตามลำดับ ซึ่งส่งผลให้เกิดการสูญเสียปริมาณ NaOH เพื่อนำไปย่อยสลายตัวแทนเศษอาหาร ปริมาณกรดฟอร์มิกที่ได้จึงลดลง  เมื่อเวลาในการย่อยสลายตัวแทนเศษอาหารภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอนานขึ้น  ปริมาณกรด ฟอร์มิกที่ได้มากขึ้น โดยการใช้ NaOH สามารถผลิตกรดฟอร์มิกได้มากกว่าการใช้ H₂O₂ หรือการใช้ร่วมกันระหว่าง NaOH และ H₂O₂ ตามลำดับ กลไกสำคัญของปฏิกิริยาเคมีสำหรับการผลิตกรดฟอร์มิก เมื่อใช้ NaOH ร่วมกับ H₂O₂  ภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอ (121 องศาเซลเซียส และ 101.3  กิโลปาสคาล) ต้องมีการศึกษาต่อไป