การพัฒนาสารเคลือบพุทราจากเชลแลคและสารสกัดไพล

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วรณัฏฐา ดิษยบุตร, วนัสนันท์ โชติประไพ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

รพีพร ตะเคียนราม

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย บุรีรัมย์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ที่มาและความสำคัญ

ในทุกๆปีประเทศไทยเราได้สูญเสียเงินตราจำนวนมากไปกับการนำเข้าผลไม้และสารเคลือบผลไม้จากต่างประเทศเพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการของคนในประเทศ แต่เนื่องจากประเทศไทยมีอุณหภูมิที่ค่อนข้างสูงทำให้สารเคลือบผลไม้ชนิดแวกซ์ซึ่งทดลองและใช้ในผลไม้เมืองหนาวไม่เหมาะสมกับผลไม้เมืองร้อนอันเป็นที่นิยมในบ้านเราหลายชนิด เช่น มะม่วง ส้ม มังคุด และพุทราไทย โดยสารที่เหมาะสมที่จะนำมาเคลือบผลไม้และสามารถหาได้ง่ายในประเทศไทยก็คือ เชลแลค(เกรดอาหาร) ซึ่งเป็นสารสกัดจากครั่งที่มีคุณสมบัติในการกันน้ำและความร้อนได้ดี อีกทั้งยังมีความมันเงาที่เป็นคุณสมบัติสำคัญของสารเคลือบผลไม้เนื่องจากสามารถดึงดูดใจผู้ซื้อได้ แต่พุทราที่เป็นผลไม้เศรษฐกิจนั้นเน่าเสียง่ายและยังถูกคุกคามด้วยโรค Anthracnose ซึ่งทำลายผลพุทราทำให้ไม่สามารถขนส่งระยะไกลได้ โดยการลุกลามของโรค Anthracnose นั้นจะรุนแรงและรวดเร็วในบริเวณที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูง ทำให้ผลพุทราที่ไม่เคลือบสารใดๆสามารถเน่าเสียได้ง่ายมาก

จากงานวิจัยของคุณ ชวเลิศ ตรีกรุณาสวัสดิ์ ในหัวข้อวิจัยเรื่อง “โครงการวิจัยการจัดการโรคและสารพิษจากเชื้อราในผลิตผลเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวโดยไม่ใช้สารเคมี” พบว่าสารสกัดไพลและขมิ้นชันสามารถยับยั้งเชื้อรา C.gloeosporioides C.capsici และ C.musae ได้ การทดสอบบนผลพบว่าขมิ้นชันและไพลที่ความเข้มข้น 50,000 ppm มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคบนผลมะม่วงและมะละกอ

ดังนั้น ทางคณะผู้จัดทำจึงได้จัดทำโครงงานเรื่อง “การพัฒนาสารเคลือบพุทราจากเชลแลคและสารสกัดไพล” ขึ้นเพื่อพัฒนาสูตรสารเคลือบผลไม้ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของประเทศไทยและชะลอการสูญเสียความแน่นเนื้อ สีเขียวและน้ำหนักของผลพุทรา

วัตถุประสงค์

1.2.1 เพื่อศึกษากระบวนการและผลิตสารเคลือบพุทราที่สามารถชะลอการสูญเสียความแน่นเนื้อ สีเขียว และน้ำหนักของพุทรา

1.2.2 เพื่อลดจำนวนพุทราที่ติดโรค Anthracnose

1.2.4 เพื่อเปรียบเทียบพุทราที่เคลือบและไม่เคลือบสารเคลือบผลไม้

สมมติฐาน

สารเคลือบผลไม้ที่มีส่วนผสมของเชลแลคและไพลจะลดการเกิดโรค Anthracnose ชะลอการสูญเสียความแน่นเนื้อและสีเขียวในพุทราได้

ขั้นตอนการดำเนินการ

  1. สกัดน้ำมันหอมระเหยจากไพล

1.1 นำไพลสด 5 กิโลกรัมมาหั่นเป็นแว่น

1.2 นำไพลสดที่หั่นแล้วจำนวน 300 กรัม ใส่บีกเกอร์ผสมกับ น้ำกลั่น 600 มิลลิลิตรจากนั้นนำไปเข้าไมโครเวฟเป็นเวลา 60 นาที

1.3 ทำการทดลองในข้อ 1.2 ซ้ำจนไพลหมด จากนั้นพักสารสกัดไว้ให้เย็นในอุณหภูมิห้อง

  1. สกัดเชลแลคจากครั่งเม็ด

2.1 กำจัดโปรตีนออกจากครั่ง โดยการเติม NaOH ความเข้มข้น 5% ลงในบีกเกอร์ใส่ครั่งเม็ดที่อุณหภูมิ 80-90 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง จากนั้นล้างน้ำให้สะอาดก่อนนำเข้าสู่ขั้นตอนต่อไป

2.2 กำจัดเกลือแร่โดยการเติม HCl ความเข้มข้น 5% ลงในบีกเกอร์สารจากข้อ 2.2 แล้วทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 24 ชั่วโมง หลังจากนั้นล้างน้ำให้สะอาดก่อนนำเข้าสู่ขั้นตอนต่อไป

2.3 การกำจัดสีโดยเติมสาร H_2 O_2ความเข้มข้น 5% ลงในบีกเกอร์สารจากข้อ 2.3 แล้วทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องจนกว่าสีของสารผสมจะเป็นสีใส จากนั้นนำไปล้างนำให้สะอาดก่อนนำเข้าสู่ขั้นตอนผสมสารเคลือบ

3.ผสมสารเคลือบ

3.1 นำบีกเกอร์ใส่น้ำมาตั้งบนเตาความร้อนที่ตั้งอุณหภูมิไว้ที่ 40 องศาเซลเซียส

3.2 นำสารสกัดทั้งสองชนิดมาผสมกันในบีกเกอร์เปล่าที่ตั้งอยู่ในบีกเกอร์ในข้อ 3.1 โดยผสมสารสกัดไพลและเชลแลคในอัตราส่วน 1:10

3.3 ใช้แท่งแก้วคนสารผสมสารเคลือบจนเป็นเนื้อเดียวกัน จากนั้นนำออกจากเตาและเข้าสู่กระบวนการเคลือบพุทราต่อไป

4.เคลือบผลพุทรา

4.1 ล้างพุทราทดลองด้วยน้ำสะอาดแล้วเช็ดให้แห้ง

4.2 คีบพุทราจุ่มลงในบีกเกอร์สารเคลือบที่ผสมแล้ว ทิ้งไว้ 5 วินาที จากนั้นนำมาพักที่ตะแกรง

4.3 ทิ้งไว้จนกว่าสารเคลือบจะแห้งดีที่อุณหภูมิห้อง

  1. เก็บรักษาและบันทึกผลการทดลอง

5.1 บันทึกผลในช่องก่อนทดลองโดยนำไปชั่งน้ำหนัก วัดความแน่นเนื้อ เทียบเฉดสีเขียว และสังเกตสิ่งแปลกปลอมบนผิวพุทรา

5.2 นำพุทราทั้งชุดทดลองและชุดควบคุมมาเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง โดยเก็บไว้แยกกันในกล่องพลาสติกที่ปิดสนิทเป็นเวลา 7 วัน

5.3 หลังจากครบกำหนดเวลานำพุทราทั้งสองชุดออกมาสังเกตและบันทึกผลช่องหลังทดลองโดยนำไปชั่งน้ำหนัก วัดความแน่นเนื้อ เทียบเฉดสีเขียว และสังเกตสิ่งแปลกปลอมบนผิวพุทรา