การพัฒนาโฟมชีวภาพจากเส้นใยกาบกล้วยและแป้งมันสำปะหลัง (พันธุ์ 81) ที่เคลือบด้วยไขธรรมชาติ สำหรับเป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพัฒนาโฟมชีวภาพจากเส้นใยกาบกล้วยและแป้งมันสำปะหลัง (พันธุ์ 81) ที่เคลือบด้วยไขธรรมชาติ สำหรับเป็นบรรจุภัณฑ์อาหาร งานวิจัยนี้ได้ผลิตโฟมชีวภาพจากวัสดุธรรมชาติ ซึ่งได้เลือกใช้กาบกล้วยเป็นส่วนผสมหลักและใช้แป้งมันสำปะหลัง (พันธุ์ 81) เป็นตัวประสาน โดยเตรียมโฟมชีวภาพด้วยการละลายแป้งมันสำปะหลัง (พันธุ์ 81) ในน้ำให้มีความเข้มข้น 10% (w/v) ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 95 oC เป็นเวลา
20 นาที และผสมเส้นใยกาบกล้วย 350 กรัม โฟมชีวภาพถูกขึ้นรูปด้วยวิธีการอัดขึ้นรูปร้อนที่อุณหภูมิ 100 oC และใช้เวลาในการอัด 30 วินาที นำชิ้นงานออกจากแม่พิมพ์นำโฟมชีวภาพที่ผ่านการขึ้นรูปแล้ว ทำการศึกษาการเคลือบด้วยไขธรรมชาติ 3 ชนิด ได้แก่ ไขผึ้ง ไขถั่วเหลือง และไขน้ำมันมะพร้าว (5 10 และ 15 กรัม) จากนั้นนำไปศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพและทางกล ได้แก่ การดูดซึมน้ำ การดูดซับความชื้น การต้านทานน้ำมัน การทนความร้อน การต้านทานแรงกด การต้านทานแรงเจาะ ศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาและการย่อยสลายของโฟมชีวภาพ จากการศึกษา พบว่าอัตราส่วนที่เหมาะสมในการทำโฟมชีวภาพ คือ โฟมชีวภาพจากเส้นใยกาบกล้วยและแป้งมันสำปะหลัง (พันธุ์ 81) ที่เคลือบด้วยไขผึ้ง 15 กรัม มีค่าร้อยละการดูดซับความชื้นและการดูดซึมน้ำต่ำมีค่าการต้านทานน้ำมัน แรงกด และแรงเจาะสูง สำหรับการศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยา พบว่าโฟมชีวภาพมีผิวหน้าเรียบมากกว่าโฟมชีวภาพที่ไม่ได้เคลือบด้วยไขธรรมชาติ ผลการทดสอบการย่อยสลายโดยการฝังในดิน พบว่าโฟมชีวภาพสามารถย่อยสลายได้ร้อยละ 20 - 52 ในระยะเวลา 3 เดือน โฟมชีวภาพจากเส้นใยกาบกล้วยและแป้งมันสำปะหลัง (พันธุ์ 81) ที่เคลือบด้วยไขธรรมชาติสามารถย่อยสลายได้ ซึ่งช่วยลดปริมาณขยะได้อีกทางหนึ่ง อีกทั้งสามารถ
นำไปใช้ประโยชน์ในการทดแทนวัสดุที่ย่อยสลายได้ยาก เช่น ถาดโฟมบรรจุอาหาร แผ่นโฟมรองของที่ระลึกและแผ่นโฟมรองแก้ว เป็นต้น
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
Cabanillas, A., Julio, Nun˜ez J., Cruz-Tirado, J. P., Vejarano, R., Tapia-Bla´cido, D. R., Arteaga, H., and Siche, R. (2019). Pineapple Shell Fiber as Reinforcement in Cassava Starch Foam Trays. Polymers and Polymer Composites. Vol. 27, No. 8, pp. 1-11. DOI:
1177/0967391119848187
Machado, C. M., Benelli, P., and Tessaro, I. C. (2020). Study of Interactions Between Cassava Starch and Peanut Skin on Biodegradable Foams. International Journal of Biological Macromolecules. Vol. 147, pp. 1343-1353. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.10.098
Hendrawati, N., Wibowo, A. A., Chrisnandari, R. D., and Adawiyah, R. (2021). Biodegradable Foam Tray based on Sago Starch with Beeswax as Coating Agent. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. Vol. 1073, pp. 1-7. DOI:
1088/1757-899X/1073/1/012006
Bergel, B. F., da Luz, L. M., and Santana, R. M. C. (2017). Comparative Study of the Influence of Chitosan as Coating of Thermoplastic Starch Foam from Potato, Cassava and Corn Starch. Progress in Organic Coatings. Vol. 106, pp. 27-32. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2017.02.010
Carr, L. G., Parra, D. F., Ponce, P., Lugao, A. B., and Buchler, P. M. (2006). Influence of Fibers on the Mechanical Properties of Cassava Starch Foams. Journal of Environmental Polymer Degradation. Vol. 14, pp. 179-183. DOI: 10.1007/s10924-006-0008-5
Mathias, J.-D., Tessier-Doyen, N., and Michaud, P. (2011). Development of a Chitosan-Based Biofoam: Application to the Processing of a Porous Ceramic Material. International Journal of Molecular Sciences. Vol. 12, Issue 2, pp. 1175-1186
Kaisangsri, N., Kerdchoechuen, O., and Laohakunjit, N. (2014). Characterization of Cassava Starch based Foam Blended with Plant Proteins, Kraft Fiber, and Palm Oil. Carbohydrate Polymers. Vol. 110, pp. 70-77. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.03.067
Kaisangsri, N., Kerdchoechuen, O., and Laohakunjit, N. (2012). Biodegradable Foam Tray from Cassava Starch Blended with Natural Fiber and Chitosan. Industrial Crops and Products. Vol. 37, pp. 542-546. DOI: 10.1016/j.indcrop.2011.07.034
Ana Elisa, S., Vercelheze, A. E. S., Oliveira, A. L. M., Rezende, M. I., Muller, C. M. O., Yamashita, F., and Mali, S. (2013). Physical Properties, Photo- and Bio-degradation of Baked Foams Based on Cassava Starch, Sugarcane Bagasse Fibers and Montmorillonite. Journal of Polymers and the Environment. Vol. 21, pp. 266-274
Chaireh, S., Ngasatool, P., and Kaewtatip, K. (2020). Novel Composite Foam Made from Starch and Water Hyacinth with Beeswax Coating for Food Packaging Applications. International Journal of Biological Macromolecules. Vol. 165, Part A, pp. 1382-1391. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.10.007
Ritthison, S., Rattanaruednusorn, S., and Lunprom, S. (2012). Biopulping from Banana Seudostem of Num-Wa by Trichodermaviride. KKU Science Journal. Vol. 40, No. 3, pp. 899-912 (in Thai)
Mukhopadhyay, S., Fangueiro, R., Arpac, Y., and Sentrrk, R. (2008). Banana Fibers-Variability and Fracture Behaviour. Journal of Engineering Fibers and Fabrics. Vol. 3, Issue 2, pp. 39-45
Ninlanon, W., Puttame, K., Sawasdikarn, J., Muisee, K., and Srikalong, P. (2021). Development of Packaging from Durian Rind Fibers using Bleached and Unbleached Fibers. Journal of Science and Technology Mahasarakham University. Vol. 40, No. 6, pp. 422-429 (in Thai)
Monedero, F. M., Fabra, M. J., Talens, P., and Chiralt. A. (2009). Effect of Oleic Acid-beeswax Mixtures on Mechanical, Optical and Water Barrier Properties of Soy Protein Isolate Based Films. Journal of Food Engineering. Vol. 91, pp. 509-515. DOI:
1016/j.jfoodeng.2008.09.034
Qiu, T. Y., Lei, Z., Qiang, G. W., and Meng, G. (2012). Investigation of the Effects of Wax Additive on the Properties of Asphalt Binder. Construction and Building Materials. Vol. 36, pp. 578-584. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2012.06.024
Reis, M. O., Olivato, J. B., Bilck, A. P., Zanela, J., Grossmann, M. V. E., and Yamashita, F. (2018). Biodegradable Trays of Thermoplastic Starch/Poly (Lactic Acid) Coated with Beeswax. Industrial Crops and Products. Vol. 112, pp. 481-487. DOI: 10.1016/
j.indcrop.2017.12.045
Theamdee, P., and Pansaeng, N. (2019). The Effect of Glycerol on the Properties of Biodegradable Cassava Starch (Saai Dieow Cultivar) Film for Plastic Plant Bag Application. Naresuan University Journal Science and Technology. Vol. 27, No. 4,
pp. 27-38. DOI: 10.14456/nujst.2019.34
Luepong, K., Sasithorn, N., and Manarungwit, K. (2016). Kraft Paper Preparation from Water Hyacinth, Pineapple Leaves and Leaf Sheath of Banana Tree. RMUTP Research Journal. Vol. 11, No. 1, pp. 15-22 (in Thai)
Spada, J. C., Seibert, S. F., and Tessaro, I. C. (2021). Impact of PLA Poly (Lactic Acid) and PBAT Poly (butyleneadipate-co-terephthalate) Coating on the Properties of Composites with High Content of Rice Husk. Journal of Polymers and the Environment. Vol. 29, pp. 1324-1331. DOI: 10.1007/s10924-020-01957-8
Bergel, B. F., Dias Osorio, S., da Luz, L. M., and Santana, R. M. C. (2018). Effects of Hydrophobized Starches on Thermoplastic Starch Foams Made from Potato Starch. Carbohydrate Polymers. Vol. 200, pp. 106-114. DOI: 10.1016/j.carbpol.2018.07.047
Sanguansook, P. (2009). Development of Molded-Pulp Pot Packaging from Palm Oil Sludge and Activated Sludge Cake for Plant Seedings. Master of Science. Packaging Technology, Department of Packaging Technology, Dissertation University of Kasetsart University
Pervaiz, M., Oakley, P., and Sain, M. (2014). Development of Novel Wax-enabled Thermoplastic Starch Blends and Their Morphological, Thermal and Environmental Properties. International Journal of Composite Materials. Vol. 4, No. 5, pp. 204-212.
DOI: 10.5923/j.cmaterials.20140405.02
Sirilert, T. and Kitthaisong, W. (2011). Development of Chitosan Film Laminated with Paper material for Food Packaging forming. Journal of Food Technology, Siam University. Vol. 6, No. 1, pp. 55-63
Combrzyński, M., Wójtowicz, A., Mitrus, M., Oniszczuk, T., Matwijczuk, A., Pawelczyk, P., and Mościcki, L. (2019). Effect of Starch Type and Screw Speed on Mechanical Properties of Extrusion-cooked Starch-based Foams. International Agrophysics. Vol. 33, pp. 233-240. DOI: 10.31545/INTAGR/109517
Schmidt, V. C. R. and Laurindo, J. B. (2010). Characterization of Foams Obtained from Cassava Starch, Cellulose Fibres and Dolomitic Limestone by a Thermopressing Process. Brazilian Archives of Biology and Technology. Vol. 53, No. 1, pp. 185-192
Theamdee, P. and Sooksamran, K. (2020). Development of a Biodegradable Film from Jicama Starch (Pachyrhizus erosus (L.) Urbar) for Plant Bag Application. RMUTP Research Journal Science & Technology. Vol. 14, No. 1, pp. 1-14 (in Thai)
Denthet, S. and Na-Ayutthaya, S. (2014). An Analysis of the Efficiency of Development Package Food from the Rice Straw for Enhances Economical Cost. The Journal of Applied Science. Vol. 13, No. 1, pp. 14-29 (in Thai)
Nguyen, D. M., Do, T. V. V., Grillet, A. C., Thuc, H. H., and Thuc, C. N. H. (2016). Biodegradability of Polymer Film based on Low Density Polyethylene and Cassava Starch. International Biodeterioration & Biodegradation. Vol. 115, pp. 257-265. DOI:
1016/j.ibiod.2016.09.004
Yang, L. and Paulson, A. T. (2000). Effects of Lipids on Mechanical and Moisture Barrier Properties of Edible Gelatin Film. Food Research International. Vol. 33, pp. 571-578. DOI: 10.1016/S0963-9969(00)00093-4
Sothornvit, R. (2009). Effect of Hydroxypropyl Methylcellulose and Lipid on Mechanical Properties and Water Vapor Permeability of Coated Paper. Food Research International. Vol. 42, pp. 307-311 (in Thai)
Polat, S., Uslu, M.-K., Aygün, A., and Certel, M. (2013). The Effects of the Addition of Corn Husk Fibre, Kaolin and Beeswax on Cross-Linked Corn Starch Foam. Journal of Food Engineering. Vol. 116, Issue 2, pp. 267-276. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2012.12.017
Zhang, W., Xiao, H., and Qian, L. (2014). Enhanced Water Vapor Barrier and Grease Resistance of Paper Bilayer-Coated with Chitosan and Beeswax. Carbohydrate Polymers. Vol. 101, pp. 401-406. DOI: 10.1016/j.carbpol.2013.09.097
Vadivambal, R. and Jayas, D. S. (2008). Non-uniform Temperature Distribution During Microwave Heating of Food Materials-A Review. Food and Bioprocess Technology. Vol. 3, No. 2, pp. 161-171. DOI: 10.1007/s11947-008-0136-0
Ketkaew, S., Kasemsiri, P., Hiziroglu, S., Mongkolthanaruk, W., Wannasutta, R., Pongsa, U., and Chindaprasirt, P. (2017). Effect of Oregano Essential Oil Content on Properties of Green Biocomposites based on Cassava Starch and Sugarcane Bagasse for Bioactive Packaging. Journal Polymer Environment. Vol. 26, pp. 311-318
