การสกัดสารซีเอ็มซีจากซังข้าวโพดและประยุกต์ใช้เป็นสารเคลือบผิวผลมะม่วง
DOI:
https://doi.org/10.14456/lsej.2023.25คำสำคัญ:
Carboxymethyl cellulose, Corncob, Coating agentบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสที่ได้จากซังข้าวโพดเพื่อใช้เป็นสารเคลือบผิวมะม่วง โดยเซลลูโลสปรับปรุงด้วยอีเทอร์ริฟิเคชัน ผ่านกระบวนการต้มด่างและกรดโมโนคลอโรอะซิติก ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สารซีเอ็มซีที่สกัดได้จะนำมาทำเป็นฟิล์มเคลือบผิวผลมะม่วง พบว่าสภาวะที่เหมาะสมคือใช้โมโนคลอโรอะซติก 10.0 กรัม และโซเดียมไฮดรอกไซด์ เข้มข้นร้อลยะ 20.0 ที่อุณหภูมิ 60.0 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง ได้ค่าระดับการแทนที่ 0.12 ตรวจสอบคุณภาพด้วยเครื่องฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรมิเตอร์ พบว่าหมู่ฟังก์ชันที่สำคัญของสารซีเอ็มซีจากซังข้าวโพดปรากฏพีคของหมู่คาร์บอนิล (C=O) ที่ช่วงความยาวคลื่น 1600-1700 พีคหมู่เมทิล ช่วง 1400-1450 และพีคอีเทอร์ (-O-) ช่วง 1200-1000 เหมือนสเปกตรัมของซีเอ็มซีทางการค้า ผลทางความร้อนพบว่าสารซีเอ็มซีที่สกัดได้มีอุณหภูมิหลอมเหลว ช่วง 163.2-181.4 องศาเซลเซียส สารซีเอ็มซีสามารถย่อยสลายโดยฝังดินได้ภายใน 72 ชั่วโมง ด้านความสามารถในการซึมผ่านของไอน้ำ พบว่าสารซีเอ็มซีและกลีเซอรอลมีผลต่อสมบัติของฟิล์ม โดยปริมาณสารซีเอ็มซีที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลต่อค่าการซึมผ่านของไอน้ำลดลง ในขณะที่เมื่อเพิ่มปริมาณกลีเซอรอลจะทำให้ความสามารถในการซึมผ่านของไอน้ำ เพิ่มขึ้น นอกจากนั้นสารซีเอ็มซีที่สกัดได้ยังมีประสิทธิภาพในการใช้เคลือบผิวมะม่วงน้ำดอกไม้สีทองช่วยรักษาคุณภาพชะลอการเน่าเสียได้
References
Adetunji CO, Arowora KA, Fawole OB, Adetunji JB, Olagbaju AR. Effect of edible coating of carboxymethyl cellulose and corn starch on cucumber stored at ambient temperature. Asian Journal of Agriculture and Biology 2013;1(3):133-140.
Agriculture and Cooperatives office (Online). Available https://www.opsmoac.go.th/nakhonsawan-dwl-files-441591791095; 2022.
Aytunga AK, Ferhunde U. Starch-cellulose ether films: Microstructure and water resistance. Journal of Food Process Engineering 2017;40:1-8.
Bono A, Ying PH, Yan FY, Muei CL, Sarbatly R, Krishnaiah D. Synthesis and characterization of carboxymethyl cellulose from palm kernel cake. Advances in Natural and Applied Sciences 2009;3(1):5-11.
Elomaa M, Asplund T, Soininen P, Laatikainen R, Peltonen S, Hyvarinen S. Determination of the degree of substitution of acetylated starch by hydrolysis, 1 H NMR and TGA/IR. Carbohydrate Polymers 2004;57:261-267.
Gouhua Z, Ya L, Cuilan F, Min Z, Caiqiong Z, Zongdao C. Water resistance, mechanical properties and biodegradability of methylated cornstarch/poly (vinyl alcohol) blend film. Polymer Degradation and Stability 2006;91(4):703-711.
Hailu A. Production and optimization of carboxymethyl cellulose from waste cartons. Master of Science, Department of Science, University of Addis Ababa; 2016.
Ismail N, Bono A, Valintinus A, Nilus S, Chng L. Optimization of reaction conditions for preparing carboxymethyl cellulose. Journal of Applied Sciences 2010;10:2530-2536.
Kasinee S, Rujira D, Lampan K. Effect of carboxymethyl cellulose as edible coating on postharvest quality of rambutan fruit under ambient temperature. International Journal of Agricultural Technology 2017;13(7.1):1449-1457.
Maftoonazad N, Ramaswamy HS. Postharvest shelf - life extension of avocados using methylcellulose -based coating. LWT. Food Science and Technology 2005;38:617–624.
Nuttawadee J, Jurmkwan S, Sutthira S, Suthaphat K. Properties of carboxymethyl cellulose (CMC) film from rice straw pulp. Journal of Science Agricultural 2012;43(3):616-620.
Pongnoree J, Kongbangkerd T. Preparation of cellulose from corncobs I: Study on cellulose extraction. Songklanakarin Journal of Science Technology 2006;28(1):191-199.
Rachtanapun P, Luangkamin S, Tanprasert K, Suriyatem R. Carboxymethyl cellulose film from durian rind. LWT. Food Science and Technology 2012;48(1):52-58.
Rawiwan P, Atchara J. Development of carboxymethyl cellulose coating combined with galanga extract on postharvest guava presevation. Proceedings of 6 th National Kamphaengphet Rajabhat University 2021; 874-881.
Rudnik E, Briassoulis D. Degradation behaviour of poly (lactic acid) films and fibers in soil under mediterranean field conditions and laboratory simulations testing. Industrial Crops and Products 2011;33(3):648-658.
Sajid A, Muhammad A, Ahmad S, Aamir N, Shaghef E, et al. Carboxymethyl cellulose coating delays ripening of harvested mango fruits by regulating softening enzymes activities. Food Chemistry 2022;380:1-11.
Shui T, Feng S, Chen G, Li A, Yuan Z, et al. Synthesis of sodium carboxymethyl cellulose using bleached cellulose fractioned from cornstalk. Biomass and Bioenergy 2017;105:51-58.
Singh R, Singh A. Optimization of reaction conditions for preparing carboxymethyl cellulose from corn cobic agricultural waste. Waste and Biomass Valorization 2013;4(1):129-137.
Sothornvit R, Krochta J. Plasticizer effect on mechanical properties of β-lactoglobulin films, Journal of food engineering 2001;50:149-155.
Sumitra P. Isolation of cellulose from some plants and synthesis of its derivatives. Master of Science, Department of Science, Chiangmai University; 1980.
Tengrang S, Xenmak P, Liapwan N, Loylert K, Sukhakasem S, Watthanawichit, W., et al. Research and development of packing degradable products from agricultural products. In Research and development package report. Bangkok Office of postharvest and product processing research and development, farmers' products, Agriculture 2015;198.
Tikhamporn C, Benjawan B, Piched A. Carboxymethyl cellulose from corn peel. Kasetsart University, Kamphaengsaen Campus; 2019.
Toğrul H, Arslan N. Extending shelf-life of peach and pear by using CMC from sugar beet pulp cellulose as a hydrophilic polymer in emulsions. Food Hydrocolloids 2004;18:215-226.
Watsamon K. and Satit C. Effect of carboxymethyl cellulose film from papaya peel/starch maize on mechanical properties and water vapor permeability. Master of Science, Department of Science, Chiangmai University; 2007.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2023 Life Sciences and Environment Journal
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Each article is copyrighted © by its author(s) and is published under license from the author(s).
0-5526-7000 Ext. 7230
