การพัฒนาฟิล์มถนอมอาหารด้วยอนุภาคโลหะออกไซด์ขนาดนาโน

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาบรรจุภัณฑ์แอคทีฟเคลือบอนุภาคโลหะออกไซด์เพื่อยืดอายุมะม่วงนํ้าดอกไม้ โดยสลายเอทิลีน (C2H4) ด้วยการเร่งปฎิกิริยาด้วยแสง ซึ่งประกอบด้วย 2 การทดสอบ คือ การทดสอบประสิทธิภาพการเร่งปฎิกิริยาด้วยแสง ได้แก่ ผลกระทบของความเข้มแสง UVA ผลกระทบของปริมาณ TiO2 และประสิทธิภาพในการสลาย C2H4 ของฟิล์ม TiO2 ฟิล์ม WO3 และฟิ ล์ม TiO2/WO3 และนําฟิล์มที่มีประสิทธิภาพที่ดีมาทดสอบการยืดอายุของมะม่วงนํ้าดอกไม้ ซึ่งเป็นการทดลองส่วนที่สอง จากการศึกษาผง TiO2 และ WO3 พบว่า สามารถกำจัด C2H4 ได้ทั้งในสภาวะมืดและฉายแสง UVA แต่ผง TiO2 สามารถกาจัดเอทิลีนในสภาวะฉายแสงได้ชัดเจนกว่าผง WO3 ดังนั้นจึงเลือก TiO2 เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสมในการสลาย C2H4 โดยสภาวะความเข้มแสง พบว่า เมื่อใช้ฟิล์มพอลิเอทิลีนชนิดความหนาแน่นตํ่าเคลือบ TiO2 3.8 mg ภายใต้การฉายแสง UVA ที่ช่วงความเข้มแสง 37-59 2 μw/cm ในการสลาย C2H4 ที่ความเข้มข้น 35 ppm พบว่าความเข้มแสงที่เพิ่มขึ้นจาก 37 เป็น 44 2 μw/cm มีอัตราการลดลงเริ่มต้นของ C2H4 เพิ่มสูงขึ้้น ซึ่งความเข้มแสงที่เหมาะสม คือ 37 2 μw/cm เนื่องจากสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงปริมาณ C2H4 ได้ จึงใช้ความเข้มแสงนี้ศึกษาผลกระทบปริมาณของ TiO2 ที่ปริมาณ 01.9 และ 3.8 mg พบว่าปริมาณ TiO2 เป็นปัจจัยหลักต่อการสลาย C2H4 เมื่อใช้ความเข้มแสงตํ่า ๆ ปริมาณของ TiO2 ที่เหมาะสม คือ 1.9 mg ในการเปรียบเทียบความสามารถในการสลาย C2H4 กับฟิล์ม WO3และฟิล์ม TiO2/WO3 พบว่า ฟิล์มเคลือบ TiO2 มีประสิทธิภาพสูงสุดในการเกิดกระบวนการเร่งปฎิกิริยาด้วยแสง ขณะที่ฟิล์ม เคลือบ WO3 มีประสิทธิภาพสูงในการดูดซับ C2H4 เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา TiO2 /WO3 ด้วยวิธีการเคลือบแบบ 2 ชั้น พบว่าประสิทธิภาพในการสลาย C2H4 สูงกว่าฟิล์ม WO3 แต่มีประสิทธิภาพตํ่ากว่าฟิล์ม TiO2 ซึ่งเป็นผลจากความสามารถในการดูดซับและการเกิดกระบวนการเร่งปฎิกิริยาด้วยแสงลดลง จากการศึกษาที่กล่าวมาพบว่าฟิล์ม TiO2 มีประสิทธิภาพในการสลาย C2H4 ได้ดีที่สุด เมื่อนํามาใช้เป็นบรรจุภัณฑ์แอคทีฟสามารถชะลอการเปลี่ยนแปลงเคมีและลดการเน่าเสียของมะม่วงนํ้าดอกไม้ โดยการยืดอายุของมะม่วงนํ้าดอกไม้ได้ดีกว่าสภาวะควบคุมที่ไม่ใช้ฟิล์ม TiO2