การเพิ่มประสิทธิภาพของบรรจุภัณฑ์อาหารที่ได้จากพลาสติกชีวภาพของแป้งถั่วเขียวด้วยสารแทนนิน

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อธิชรา บุตรจำนง, พัทธนันท์ เผือกศิลา, พชร มกราเจริญกุล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วิริยา ตาสี

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2563

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

จากปัญหาขยะในปัจจุบันของประเทศไทยทำให้คณะผู้จัดทำสนใจที่จะทำบรรจุภัณฑ์อาหารที่สามารถย่อยสลายได้เพื่อที่จะลดปริมาณการใช้ขยะพลาสติกในส่วนที่เป็นบรรจุภัณฑ์ และจากการศึกษางานวิจัยทำให้ทราบข้อมูลว่าแป้งจากพืชสามารถนำไปทำพลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติกสตาร์ช(Thermoplastic starch)ได้ ซึ่งเป็นพลาสติกที่มาจากวัสดุธรรมชาติ โดยพลาสติกประเภทนี้สามารถย่อยสลายได้โดยการฝังกลบ การทำเทอร์โมพลาสติกสตาร์ชนั้นเกิดจากการนำแป้งมาทำการเจลาทิไนซ์(Gelatinization)และเติมสารพลาสติกไซเซอร์(Plasticizers)เพื่อให้สามารถขึ้นรูปโดยกระบวนการให้ความร้อนได้เหมือนกับพลาสติกทั่วไปและเมื่อทำการศึกษางานวิจัยการพัฒนาบรรจุภัณฑ์พลาสติกชีวภาพจากแป้ง พบว่าอัตราส่วนของสารพลาสติกไซเซอร์กับแป้งนั้นมีผลต่อคุณสมบัติของพลาสติก จึงทำให้การทำเทอร์โมพลาสติกสตารช์ต้องศึกษาการหาอัตราส่วนของพลาสติกไซเซอร์และแป้งด้วย จากการสืบหาข้อมูลทำให้ผู้จัดทำสนใจที่จะนำถั่วเขียวมาเป็นวัตถุดิบในส่วนของแป้งเนื่องจากหาได้ง่ายเพราะสามารถปลูกได้ทุกฤดูกาลและทุกภูมิภาคของประเทศไทย ใช้เวลาในการเพาะปลูกไม่นาน และ ราคาถูก โดยใช้สารพลาสติกไซเซอร์เป็นกลีเซอรีนที่หาง่ายในท้องตลาด ปลอดภัยและมาจากธรรมชาติ และจากงานวิจัยประสิทธิภาพของสารสกัดสมุนไพรต่อการยับยั้งเชื้อ พบสารแทนนินที่สามารถยับยั้งการเกิดจุลินทรีย์ได้นั้น ทำให้การเพิ่มคุณสมบัติของบรรจุภัณฑ์อาหารที่สามารถช่วนถนอมอาหารได้นั้นต้องเติมสารแทนนินลงไป ในขั้นตอนการทำเทอร์โมพลาสติกจากแป้งนั้น แบ่งออกเป็น 7 ขั้นตอน ตอนที่ 1 ขั้นตอนการเตรียมแป้งจากถั่วเขียว ตอนที่ 2 การเจลาทิไนซ์แป้ง ตอนที่ 3 การผสมกลีเซอรีนที่เป็นสารพลาสติกไซเซอร์กับแป้งที่ทำการเจลาทิไนซ์ โดยศึกษาอัตราส่วนที่ผสม อัตราส่วนที่ศึกษา คือ 1:1 1:2 1:3 และ 1:4 ตอนที่ 4 การผสมสารแทนนินโดยแบ่งออกเป็น 2 แบบคือไม่ผสมสารแทนนินและผสมสารแทนนินนั้นเพื่อศึกษาการช่วยยับยั้งจุลินทรีย์ของบรรจุภัณฑ์ ตอนที่ 5 การออกแบบแม่แบบและทำแม่แบบของบรรจุภัณฑ์ ตอนที่ 6 นำส่วนผสมสำหรับการขึ้นรูปลงในแม่แบบ ตอนที่ 7 การทดสอบคุณภาพของเทอร์โมพลาสติก แบ่งออกเป็น การทดสอบความแข็งแรงโดยเครื่อง Universal Testing Machine การทดสอบการซึมผ่านของไอน้ำและแก๊สโดยเครื่อง Tranmission Rate Properties การทดสอบควานทนทานต่อความร้อนโดยเตาอบ การทดสอบการเกิดของจุลินทรีย์โดยการนับโคโลนีด้วยกล้องจุลทรรศ์ ส่วนการย่อยสลายของพลาสติกนั้นจะใช้การฝังกลบแล้วขุดขึ้นมาเก็บข้อมูลทุก 1 สัปดาห์ สุดท้ายของทุกขั้นตอนคือการ สรุปผลและอภิปรายผล