ความสามารถของพลาสติกชีวภาพชนิดโพลี่ไฮดรอกซี่แอลคาโนเอ็ตที่ได้จากมันสัมปะหลังในการเปลี่ยนสีตามจำนวนการสะสมของจุลินทรีย์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

สริญญา วรกฎ, สุดารัตน์ สังกะสี, รัฐนันท์ เจริญชัย

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

สุรศักดิ์ บุญธิมา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

บทคัดย่อ

ปัจจุบันปัญหาขยะมูลฝอยโดยเฉพาะพลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ การกำจัดขยะจำนวนมากจึงเป็นเรื่องยาก ส่วนใหญ่ใช้วิธีฝังกลบ เผา และทิ้งลงทะเลแต่วิธีเหล่านี้ทำให้เกิดมลพิษต่อสภาพแวดล้อม และสุขอนามัยของมนุษย์ หากเราใช้พลาสติกชีวภาพที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ พลาสติกกลุ่มนี้จะสามารถย่อยสลายได้ระยะเวลาที่รวดเร็ว เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกสังเคราะห์ ซึ่งการใช้พลาสติกชีวภาพจะช่วยทำให้การกำจัดขยะพลาสติกเป็นไปได้ง่าย ลดมลพิษต่อสภาพแวดล้อมรวมถึงวัตถุดิบที่นำมาใช้ผลิตพลาสติกเหล่านี้ เช่น มันสำปะหลังที่สามารถดูซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ มาใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงจึงเป็นการช่วยลดปริมาณของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งในปัจจุบันพลาสติกชีวภาพใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน เช่น ด้านการแพทย์ และด้านบรรจุภัณฑ์ ในด้านบรรจุภัณฑ์ปัจจุบันเรานิยมใช้พลาสติกมาห่อหุ้มอาหาร ซึ่งในอาหารนั้นผู้บริโภคไม่สามารถรับรู้ถึงวันหมดอายุของอาหารที่แท้จริงได้ ส่งผลต่อสุขอนามัยของผู้บริโภค และอาหารเน่าเสียนั้นเกิดจากการสะสมของจุลินทรีย์ คณะผู้จัดทำจึงได้จัดทำโครงงานเรื่อง “ความสามารถของพลาสติกชีวภาพชนิดโพลี่ไฮดรอกซี่แอลคาโนเอ็ตที่ได้จากมันสัมปะหลังในการเปลี่ยนสีตามจำนวนการสะสมของจุลินทรีย์” โดยมีวัตถุประสงค์ดังนี้ 1) เพื่อศึกษาค้นคว้าแบคทีเรียและสังเคราะห์พลาสติกชีวภาพชนิด PHAs จากมันสำปะหลัง 2) เพื่อศึกษาระยะเวลาที่ย่อยสลายเปรียบเทียบกับพลาสติกชนิดเดียวกันในท้องตลาด 3) เพื่อทดแทนพลาสติกสังเคราะห์ในด้านบรรจุภัณฑ์ 4) เพื่อผลิตฟิล์มบรรจุภัณฑ์ห่ออาหารจากพลาสติกชีวภาพที่สามารถบ่งบอกการเน่าเสียของอาหารตามการเปลี่ยนสีของแผ่นฟิล์ม โดยกระบวนการสังเคราะห์พลาสติก PHAs จากมันสำปะหลังจะเอมไซม์ในการย่อยแป้งมันสำปะหลังให้เป็นน้ำตาล และนำน้ำตาลที่ได้มาหมักด้วยจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน ในกระบวนการหมักจุลินทรีย์จะทำหน้าที่เปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของน้ำตาลให้เป็น PHAs ซึ่งสามารถแยกออกด้วยการกะเทาะเปลือกนอกหุ้มจุลินทรีย์ออก และผลที่คาดว่าจะได้รับ คือได้พลาสติกชีวภาพที่สังเคราะห์จากมันสำปะหลังและสามารถเปลี่ยนสีตามการสะสมของจุลินทรีย์ในอาหาร