Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Synthesis and characterization of zeolite-titanium dioxide in packaging coating for adsorbing and scavenging ethylene
Year (A.D.)
2024
Document Type
Thesis
First Advisor
อินทัช หงส์รัตนวิจิตร
Second Advisor
ดวงดาว อาจองค์
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Photographic Science and Printing Technology (ภาควิชาวิทยาศาสตร์ทางภาพถ่ายและ เทคโนโลยีทางการพิมพ์)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เทคโนโลยีทางภาพ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2024.915
Abstract
การสุกของผลิตผลทางการเกษตรเกิดขึ้นได้จากหลายปัจจัยเช่น ปัจจัยเชิงกายภาพ ปัจจัยเชิงชีวภาพ และปัจจัยเชิงเคมี โดยการผลิตและปลดปล่อยเอทิลีนถือเป็นปัจจัยทางเคมีที่ความสำคัญที่ทำให้ผลิตผลทางการเกษตรเกิดการสุก โดยเฉพาะในกลุ่มของผลไม้ที่บ่มให้สุกได้ การปลดปล่อยเอทิลีนในระดับที่มากขึ้นจะเร่งให้เกิดการสุก นำไปสู่การสูญเสียน้ำ คุณค่าทางโภชนาการ และทำให้เกิดการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์นำไปสู่การเน่าเสียของผลิตผลทางการเกษตรในที่สุด การวิจัยในครั้งนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อที่จะสังเคราะห์ ศึกษาสมบัติในการกำจัดเอทิลีน รวมถึงสมบัติด้านอื่น ๆ ของกระดาษที่ผ่านการเคลือบด้วยสารเคลือบฐานน้ำที่มีซีโอไลต์ ไทเทเนียมไดออกไซด์ และวัสดุเชิงประกอบซีโอไลต์-ไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นองค์ประกอบที่ความเข้มข้นต่าง ๆ (ร้อยละ 5 10 และ 15 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร) ผลการวิจัยพบว่ากระดาษที่เคลือบด้วยสารเคลือบที่มีวัสดุเชิงประกอบซีโอไลต์-ไทเทเนียมไดออกไซด์จะมีประสิทธิภาพที่สูงกว่าทั้งในด้านของการดูดซับและกำจัดเอทิลีน โดยสามารถลดระดับเอทิลีนได้มากถึงร้อยละ 85.46 เมื่อเทียบกับกระดาษที่มีสารเคลือบซีโอไลต์ (ร้อยละ 65.96) ไทเทเนียมไดออกไซด์ (ร้อยละ 59.59) และกระดาษคราฟท์ที่ไม่ผ่านการเคลือบสารเคลือบ (ร้อยละ 27.89) และเมื่อนำไปทดสอบกับผลิตผลทางการเกษตรจริงคือ มะเขือเทศราชินี พบว่ากระดาษที่มีสารเคลือบซีโอไลต์-ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ความเข้มข้นร้อยละ 15 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร จะมีประสิทธิภาพสูงสุดในการดูดซับและกำจัดเอทิลีนทำให้มะเขือเทศราชินีที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์มีการสุกช้าที่สุดโดยดูได้จากผลการทดสอบการเปลี่ยนแปลงสี ความแน่นเนื้อ และร้อยละของน้ำหนักที่หายไปซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับกรณีอื่น ๆ นอกจากนี้กระดาษเคลือบยังมีสมบัติการต้านทานการขัดถูหรือการเสียดสีได้อย่างดีเยี่ยม โดยไม่พบความแตกต่างที่สามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่าหลังจากการขัดถู 1,000 ครั้ง สุดท้ายผลการวิจัยแสดงให้ถึงประสิทธิภาพของสารเคลือบในการประยุกต์ใช้เป็นสารเคลือบสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบแอกทีฟ สำหรับการบรรจุผลิตผลทางการเกษตรเพื่อช่วยในการรักษาคุณภาพและยืดอายุในการเก็บรักษาให้นานยิ่งขึ้น
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Ripening of agricultural products can be influenced by a range of physical, biological, and chemical factors, with ethylene production being a prominent chemical factor. In climacteric fruits, elevated ethylene level accelerates ripening, leading to increased water loss, reduced nutritional value, microbial growth, and eventual spoilage. This study investigates the efficacy of ethylene elimination through the application of coated paper composed of active materials—zeolite, titanium dioxide (TiO2), and zeolite-TiO2 composite at various concentrations (5, 10, and 15 %w/v) in conjunction with a water-based binder. The findings revealed that coated paper incorporating the zeolite-TiO2 composite demonstrates superior performance in both adsorbing and scavenging ethylene, achieving an 85.46% reduction in ethylene levels compared to zeolite (65.96%), TiO2 (59.59%), and uncoated paper (27.89%). Experimental trials with cherry tomatoes indicated that the 15% w/v of zeolite-TiO2 composite coating was the most effective in delaying color changes, maintaining firmness, and minimizing weight loss. Furthermore, the coated paper exhibited excellent rub resistance, with no discernible differences observed after 1,000 rubbing cycles. This study shows significant potential for the application of the developed coating in active packaging for agricultural products, contributing to the preservation of quality and extension of shelf life.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
เสียงใหญ่, รัฐชัย, "การสังเคราะห์และหาลักษณะเฉพาะของซีโอไลต์-ไทเทเนียมไดออกไซด์ในสารเคลือบบรรจุภัณฑ์สำหรับดูดซับและกำจัดเอทิลีน" (2024). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 74753.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/74753