รายงานวิจัย
ทุนวิจัยจากงบประมาณแผ่นดิน
2554
การสังเคราะห์กลีเซอรอลโมโนลอเรทจากกลีเซอรอลดิบที่ได้จากกระบวนการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้เอนไซม์ไลเปสจากยางมะละกอ
การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ศึกษาการสังเคราะห์กลีเซอรอลโมโนลอเรท
จากปฏิกิริยากลีเซอโรไลซีสของน้ำมันมะพร้าวกับกลีเซอรอลดิบโดยการเร่งปฏิกิริยาของไลเปสจาก
ยางมะละกอ และ (2) เปรียบเทียบร้อยละผลผลิตของกลีเซอรอลโมโนลอเรทที่สังเคราะห์ได้จาก
กลีเซอโรไลซีสของน้ำมันมะพร้าวกับกลีเซอรอลดิบ และ ที่ได้จากกลีเซอโรไลซีสของน้ำมันมะพร้าวกับกลีเซอรอลบริสุทธิ์
เอนไซม์ไลเปสจากยางมะละกอที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นเอนไซม์ที่ได้จากการกรีดยางจาก
ผลมะละกอสด มีกิจกรรมในการย่อยสลายน้ำมันมะพร้าวเท่ากับ 92523 ยูนิตต่อกรัมของตะกอนยางมะละกอแห้ง มีปริมาณความจุน้ำโดยเฉลี่ย 3.62 0.17 เปอร์เซนต์ และ ปริมาณน้ำอิสระเท่ากับ 0.395 0.02 มีอุณหภูมิและค่าความเป็นกรด-ด่างที่เหมาะสมในการเร่งปฏิกิริยาย่อยสลายน้ำมันมะพร้าวเท่ากับ 452.2 oซ และ พีเอช 70.35 ตามลำดับ มีปริมาณโปรตีนโดยเฉลี่ยเท่ากับ 9.850.15 เปอร์เซ็นต์
น้ำมันมะพร้าวที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นน้ำมันที่ได้จากการสกัดเนื้อมะพร้าวขูดโดยวิธีการ
สกัดเย็น ประกอบด้วยกรดคาร์โปรอิก, กรดคาร์พรีลิก, กรดคาร์ปริก, กรดลอริก, กรดไมริสติก,
กรดปาล์มมิติก, กรดสเตียริก, กรดโอเลอิก และ กรดไลโนเลอิก เท่ากับ 0.5, 7.3, 6.5, 49.2, 17.4, 7.8, 3.0, 6.5 และ 1.8 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ มีค่าสปอนิฟิเคชันและค่าไอโอดีนเท่ากับ 25612
mg KOH/g oil และ 8.40.42 ตามลำดับ
กลีเซอรอลดิบที่ใช้ในการวิจัยครั้งนี้เป็นกลีเซอรอลดิบที่เก็บรวบรวมจากกระบวนการผลิต
ไบโอดีเซลจากปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชันของน้ำมันใช้แล้ว หลังจากนำกลีเซอรอลดิบไปทำให้บริสุทธิ์โดยแยกสารเจือปนและสกัดด้วยเอทานอล กลีเซอรอลดิบที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์มีสี
น้ำตาลอ่อน มีค่าพีเอช 7.110.35 มีปริมาณกลีเซอรอล 80.044.00 เปอร์เซนต์ ปริมาณเถ้า1.900.09 เปอร์เซนต์ ปริมาณน้ำ 2.800.14 เปอร์เซนต์ ความหนาแน่น 1.2050.06 g/cm3 และ ความหนืด 108.405.42 cSt
ผลการวิจัยพบว่าปัจจัยต่างๆที่มีผลต่อการสังเคราะห์กลีเซอรอลโมโนลอเรท จากปฏิกิริยา
กลีเซอโรไลซีสของน้ำมันมะพร้าวกับกลีเซอรอลดิบโดยการเร่งปฏิกิริยาของไลเปสจากยางมะละกอได้แก่ (1) การเติม 95% เอทานอล ลงไปในปฏิกิริยา จะทำให้ได้ผลผลิตเพิ่มขึ้น 7 เปอร์เซ็นต์
(2) อัตราส่วนโดยโมลของกลีเซอรอลดิบต่อน้ำมันมะพร้าวเท่ากับ 8:1 จะให้ผลผลิตกลีเซอรอล
โมโนลอเรทสูงสุดเท่ากับ 39.591.77 เปอร์เซ็นต์ (3) อุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาที่ 45 oซ ได้ผลผลิตของกลีเซอรอลโมโนลอเรทสูงที่สุดเท่ากับ 45.242.26 เปอร์เซ็นต์ (4) เวลาที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาที่ 36 ชั่วโมง จะทำให้ได้ผลผลิตของกลีเซอรอลโมโนลอเรทสูงที่สุดเท่ากับ 53.182.65 เปอร์เซ็นต์ (5) ปริมาณเอนไซม์ที่ร้อยละ 20 ของน้ำมันที่ใช้ จะทำให้ได้ร้อยละผลผลิตของกลีเซอรอลโมโนลอเรทสูงที่สุดเท่ากับ 58.352.91 เปอร์เซนต์ และ (6) ปริมาณน้ำเริ่มต้นของเอนไซม์เท่ากับ 0.53 สามารถเร่งปฏิกิริยาแล้วให้ผลผลิตกลีเซอรอลโมโนลอเรทสูงที่สุดเท่ากับ 58.32.91 เปอร์เซ็นต์
ปริมาณของกลีเซอรอลโมโนลอเรทที่สังเคราะห์ได้จากกลีเซอโรไลซีสของน้ำมันมะพร้าวกับกลีเซอรอลดิบเท่ากับ 46.732.33 เปอร์เซนต์ และปริมาณของกลีเซอรอลโมโนลอเรทที่สังเคราะห์ได้จาก
กลีเซอโรไลซีสของน้ำมันมะพร้าวกับกลีเซอรอลบริสุทธิ์เท่ากับ 51.652.58 เปอร์เซ็นต์