กระถางย่อยสลายได้จากแผ่นแบคทีเรียลเซลลูโลสโดยเชื้อ Komagataeibacter nataicola TISTR 975 จากวัสดุเศษเหลือทางการเกษตร

Main Article Content

หัสลินดา บินมะแอ
สูไรยา สาเหาะ
มุกมีนะห์ ดอเล๊าะ
ซูไบด๊ะ หะยีวาเงาะ

บทคัดย่อ

ในปัจจุบันวัสดุเศษเหลือทางการเกษตรมีอยู่ปริมาณมาก และเป็นปัญหาด้านสิ่งแวดล้อมประการหนึ่ง งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพัฒนาการผลิตแผ่นแบคทีเรียลเซลลูโลส โดยเชื้อ Komagataeibacter nataicola TISTR 975 จากวัสดุเศษเหลือทางการเกษตรต้นทุนต่ำ ได้แก่ น้ำจากเปลือกแตงโม น้ำจากซังข้าวโพด น้ำจากซังกาบอ้อย น้ำจากผักตบชวาและน้ำมะพร้าว เพื่อการผลิตกระถางย่อยสลายได้ เมื่อเปรียบเทียบความหนาของแผ่นแบคทีเรียลเซลลูโลสจาก K. nataicola TISTR 975 พบว่า แผ่นแบคทีเรียลเซลลูโลสน้ำมะพร้าวมีความหนามากที่สุด รองลงมาคือจากน้ำเปลือกแตงโม และจากน้ำซังข้าวโพด ตามลำดับ แผ่นแบคทีเรียลเซลลูโลสทั้งสามพบว่า มีความทนต่อแรงดึง เท่ากับ 37.8-79.1 MPa พบโครงสร้างเคมีของเซลลูโลสจาการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปคโตรสโคปี พบลักษณะทางโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาเป็นร่างแหจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และมีค่าการสลายทางความร้อน เท่ากับ 215-300 องศาเซลเซียส เมื่อนำแผ่นแบคทีเรียลเซลลูโลสที่ได้จากวัตถุดิบต้นทุนต่ำทั้ง 3 ชนิด ศึกษาคุณลักษณะของกระถางย่อยสลาย พบว่า สามารถดูดซับน้ำ เท่ากับร้อยละ 257-558 และมีความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพได้หมดภายในเวลา 30 วัน ดังนั้นแผ่นแบคทีเรียลเซลลูโลสจาก K. nataicola TISTR 975 สามารถนำมาผลิตกระถางที่ย่อยสลายทางชีวภาพได้

Article Details

บท
บทความวิจัย

References

Bunnag, N. (2021). Agricultural plastic residues in the soil harm to food security, health, and environment [Online]. Retrieved February 14, 2023, from: https://www.sdgmove.com/2021/12/09/plastics-in- soil-threaten-food-security-health-and-environment-fao/ (in Thai)

Bunyakan, M. (2017). Production of nata de coco for processing of a gac drink mixed with nata de coco and dehydrated sweetened nata de coco. KKU Sci. J., 45(3), 501-512. (in Thai)

Dikshit, P. K. & Kim, B. S. (2020). Bacterial cellulose production from biodiesel–derived crude glycerol, magnetic functionalization, and its application as carrier for lipase immobilization. International Journal of Biological Macromolecules, 153, 902–911.

Doree, L. M., Dobre, T. & Ferdes, T. M. (2012) Biodegradation kinetics of antimicrobial composite films based on polyvinyl alcohol-bacterial cellulose. REV. CHIM. (Bucharest), 63(5), 540-544.

Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2021). Assessment of agricultural plastics and their sustainability. A call for action. Italy: FAO.

Jaturapiree, A., Chaichana, E., Saowapark, T., Chuenpraphai, B. & Jaturapiree, P. (2019). Production and characteri[ation of bacterial cellulose produced by Acetobacter xylinum TISTR 975 from pineapple peel juice. RMUTP Research Journal, 13(1), 180-192. (in Thai)

Jia, Yuanyuan., Wang, X., Huo, M., Zhai, X., Li, F. & Zhong, C. (2017). Preparation and characterization of a novel bacterial cellulose/chitosan bio-hydrogel. Nanomaterials and Nanotechnology, 7, 1–8.

Khemacheewakul, J. (2017). Factors affecting production of cellulose Acetobacte sp. and fermentation technology. RMUTSB Acad. J., 5(1), 91-103-192. (in Thai)

Land Development Department. (2021). Agri-Map YALA. Bangkok: Land Development Department. (in Thai)

Li. G., Nandgaonkar, A. G., Habibi, Y., Krause, W. E., Wei, Q. & Lucia, L. A. (2017). An environmentally benign approach to achieving vectorial alignment and high microporosity in bacterial cellulose/chitosan scaffolds. RSC Adv., 7, 13678-13688.

Maryam, M., Dedy, R. & Yunizurwan, Y. (2017). Processing of micro-nano bacterial cellulose with hydrolysis method as a reinforcing bioplastic. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series, 795, 1-7.

Mohd Rafee, S. N. A., Lee, Y. L., Jamalludin, M. R., Razak, N. A., Makhtar, N. l. & Ismail, R. I. (2019). Effect of different ratios of biomaterials to banana peels on the weight loss of biodegradable pots. Acta Technologica Agriculturae 1/2019. DOI: 10.2478/ata-2019-0001

Paditsrikun, N. (2015). Quality of bacterial cellulose from different nutrient cultured in extracted corn juice. Bachelor´s project. Rajamangala University of Technology Suvarnabhumi. (in Thai)

Paoprasert, P. (2013). Polymers from biological sources: A Literature Review. KKU Res. J., 18(3), 536-547. (in Thai)

Piyang, T., Chaichan, W. & Sagulsawasdipan, K. (2018). Environment-friendly plant pot production from palm oil sludge and mushroom cultured waste. RMUTSV Research Journal, 10(3), 497-511. (in Thai)

Nilsang, P. & Kholungkul, J. (2017). Development of bacterial cellulose production from herbal juices. VRU Research and Development Journal Science and Technology, 1(3), 123-134. (in Thai)

Schröpfer, S. B., Bottene, M. K., Bianchin, L., Robinson, L. C. Lima, V. D., Jahno, V. D. Barud, H. D. S. & Ribeiro, S. J. L. (2015). Biodegradation evaluation of bacterial cellulose, vegetable cellulose and poly (3-hydroxybutyrate) in soil. Polímeros, 25(2), 154-160.

Singhsa, P. Narain R. & Manuspiya, M. (2018). Bacterial cellulose nanocrystals (BCNC) preparation and characterizations from three bacterial cellulose sources, and development of functionalized BCNC as nucleic acid delivery systems. ACS Applied Nano Materials, 1, 209-221.

United Nations. (2021). Plastics in soil threaten food security, health, and environment: FAO. [Online]. Retrieved March 14, 2023, from : https://news.un.org/en/story/2021/12/1107342

Yim, S. M., Song J. E. & Kim, H. R. (2017). Production and characterization of bacterial cellulose fabrics by nitrogen sources of tea and carbon sources of sugar, Process Biochemistry, 59, 26-36.