ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

Isolation and structural characterisation of hemicelluloses extracted from Vetiver grass; II: Optimum condition for extraction

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : Isolation and structural characterisation of hemicelluloses extracted from Vetiver grass; II: Optimum condition for extraction
นักวิจัย : Pawadee Methacanon , Oraphin Chaikumpollert , Krisda Suchiva , ภาวดี เมธะคานนท์ , อรพินท์ ชัยกำพลเลิศ , กฤษฎา สุชีวะ
คำค้น : Chemical science , Chemistry , Extraction (Chemistry) , Hemicellulose , Vetiver , การสกัด (เคมี) , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิทยาศาสตร์เคมีและเภสัช , หญ้าแฝก , เฮมิเซลลูโลส
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2546
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/6547
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

The global aim of the work, being presented here just a part, is to assess the total utilization of hemicelluloses extracted from the Vetiver grass. A thorough understanding of the chemical composition of the Vetiver grass and influence of the extraction process on the physicochemical characteristics of hemicelluloses is the first step in achieving such an aim. Two ecotypes of the Vetiver grass (Mae Hae and Songkha 3) were studied for comparison of the chemical components. They were found to be composed of ash, extractives, protein, hot water soluble, weakly acidic pectic polysaccharides (WAPP), 80 % ethanol soluble, lignin, hemicelluloses and cellulose. The major polysaccharides were hemicelluloses (ca. 40 %), followed by cellulose (ca. 35-40 %). Sodium chlorite lignin was in an account about 10 %. For both samples, there are only obvious differences in protein and WAPP contents. Protein content found in Mae Hae (ca. 1.5 %) was lower than that found in Songkha 3 (ca. 4 %) whereas WAPP of Songkha 3 (ca. 7 %) was higher than that of Mae Hae (ca. 1 %). Besides, the organic components, the leaves of Vetiver grass consisted of inorganic components reported as ash content (ca. 3-4 %). Hemicelluloses extracted from the Vetiver grass are a white polymeric material consisting of two fractions, water soluble water insoluble. Both fractions can be easily dissolved in NaOH solution (0.5 M). Their molecular weights and decomposition temperatures were approximately 30,000 and 310 C, respectively. In order to determine an optimum condition for extraction of hemicelluloses, effects of process parameters: alkaline type (NaOH, KOH, Ca(OH)2 and Ba(OH)2), alkaline concentration (0.025-4 M), extraction time (2-18 h) and temperature (25-60 C) were studied. It was found that NaOH is the most practical alkaline for obtaining high hemicellulose yield. Alkaline concentration and time were the principal parameters affecting the extraction yield. Not only the concentration and time but also temperature slightly contributed to achieve a higher yield. As would be expected, the yield increased when these parameters were increased. However, the percentage yield and the molecular weight of hemicelluloses dropped when a drastic condition was chosen. Therefore, an optimum condition giving the highest yield of 35 % hemicelluloses was recommended as 4 M NaOH at ambient temperature for 8 h.

วัตถุประสงค์หลักของงานวิจัยนี้คือ การใช้ประโยชน์จากเฮมิเซลลูโลสในทุกรูปแบบ ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีของหญ้าแฝก โดยเฉพาะปริมาณเฮมิเซลลูโลส และปัจจัยที่มีผลต่อสมบัติของเฮมิเซลลูโลส เป็นสิ่งแรกที่ต้องศึกษา และพบว่าหญ้าแฝกหอมทั้งสองสายพันธุ์ที่ใช้ในงานวิจัยนี้คือ สายพันธุ์แม่แฮและสงขลา3 ประกอบด้วยองค์ประกอบดังต่อไปนี้ในปริมาณที่ใกล้เคียงกัน: เถ้า, extractives, hot water soluble, 80% ethanol soluble, ลิกนิน, เฮมิเซลลูโลส และเซลลูโลส โดยองค์ประกอบหลักคือ เฮมิเซลลูโลส (40 %) เซลลูโลส (35-40 %) และลิกนิน (10 %) ตามลำดับ ส่วนที่แตกต่างกันระหว่างสองสายพันธุ์คือ ปริมาณโปรตีน และแพคติกโพลิแซคคาร์ไรด์ ซึ่งสายพันธุ์แม่แฮจะประกอบด้วยโปรตีน ในปริมาณที่ต่ำกว่าสายพันธุ์สงขลา3 ในขณะที่ปริมาณแพคติกโพลิแซคคาร์ไรด์ ในสายพันธุ์แม่แฮจะสูงกว่าที่พบในสายพันธุ์สงขลา3 เฮมิเซลลูโลสที่สกัดได้จากหญ้าแฝก มีลักษณะเป็นโพลิเมอร์สีขาว ประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ส่วนที่ละลายน้ำและส่วนที่ไม่ละลายน้ำ ส่วนที่ไม่ละลายน้ำสามารถละลายได้ในด่าง (0.5 M NaOH) น้ำหนักโมเลกุลของเฮมิเซลลูโลสทั้งสองส่วน อยู่ในช่วง 30,000 โดยอุณหภูมิที่ทำให้เกิดการเสื่อมสลายคือที่ 310 C ปัจจัยต่างๆ ในกระบวนการสกัด ที่มีผลต่อปริมาณและสมบัติของเฮมิเซลลูโลสที่ได้ ได้แก่ ชนิดของด่าง (NaOH, KOH, Ca(OH)2 and Ba(OH)2), ความเข้มข้นของด่าง (0.025-4 M) เวลา (2-18 ชม.) และอุณหภูมิที่ใช้ในการสกัด (25-60 C) ถูกศึกษา เพื่อหาสภาวะที่เหมาะสม พบว่าปัจจัยที่กล่าวข้างต้นมีผลต่อปริมาณเฮมิเซลลูโลสที่ได้ โดย NaOH เป็นด่างที่มีความเหมาะสมในการใช้งานมากกว่าด่างตัวอื่น ความเข้มข้นและเวลาเป็นปัจจัยที่มีผลต่อปริมาณเฮมิเซลลูโลสที่ได้มากกว่าอุณหภูมิ แต่ถ้าสภาวะที่ใช้รุนแรงเกินไป ปริมาณและสมบัติของเฮมิเซลลูโลสที่ได้จะลดลง ดังนั้นสภาวะที่เหมาะสมในการสกัดแยกเฮมิเซลลูโลสจากหญ้าแฝก เพื่อให้ได้ yield สูงสุดประมาณ 35 % คือ ที่ความเข้มข้นด่าง NaOH 4 M อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 8 ชม.

บรรณานุกรม :
Pawadee Methacanon , Oraphin Chaikumpollert , Krisda Suchiva , ภาวดี เมธะคานนท์ , อรพินท์ ชัยกำพลเลิศ , กฤษฎา สุชีวะ . (2546). Isolation and structural characterisation of hemicelluloses extracted from Vetiver grass; II: Optimum condition for extraction.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
Pawadee Methacanon , Oraphin Chaikumpollert , Krisda Suchiva , ภาวดี เมธะคานนท์ , อรพินท์ ชัยกำพลเลิศ , กฤษฎา สุชีวะ . 2546. "Isolation and structural characterisation of hemicelluloses extracted from Vetiver grass; II: Optimum condition for extraction".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
Pawadee Methacanon , Oraphin Chaikumpollert , Krisda Suchiva , ภาวดี เมธะคานนท์ , อรพินท์ ชัยกำพลเลิศ , กฤษฎา สุชีวะ . "Isolation and structural characterisation of hemicelluloses extracted from Vetiver grass; II: Optimum condition for extraction."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2546. Print.
Pawadee Methacanon , Oraphin Chaikumpollert , Krisda Suchiva , ภาวดี เมธะคานนท์ , อรพินท์ ชัยกำพลเลิศ , กฤษฎา สุชีวะ . Isolation and structural characterisation of hemicelluloses extracted from Vetiver grass; II: Optimum condition for extraction. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2546.