การผลิตกรดฟอร์มิกจากตัวแทนเศษอาหารภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอ

Abstract

ตัวแทนเศษอาหารที่ประกอบด้วยข้าวสุก เนื้อหมูสันนอกสไลด์ และน้ำมันพืชในปริมาณอย่างละร้อยละ 33.33 โดยน้ำหนัก เมื่อได้รับความร้อนภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอ (121 องศาเซลเซียส และ 101.3 กิโลปาสคาล) สามารถผลิตกรดฟอร์มิก (formic acid) ขณะที่กรดอะซิติก (acetic acid) ไม่สามารถตรวจพบได้ ทั้ง H2O2 และ NaOH สามารถช่วยย่อยสลายตัวแทนเศษอาหารไปเป็นกรดฟอร์มิกได้ โดยเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ H2O2 ปริมาณกรดฟอร์-มิกที่ย่อยสลายได้มีค่าเพิ่มมากขึ้น แต่เมื่อความเข้มข้นเพิ่มสูงกว่าร้อยละ 0.09 โดยน้ำหนัก พบว่าปริมาณกรดฟอร์มิก ลดลง เนื่องจากปริมาณ H2O2 ที่มากขึ้นสามารถย่อยสลายสารประกอบเช่น กรดฟอร์มิกไปเป็นก๊าซ CO2 หรือ CO มากขึ้นส่งผลให้ปริมาณกรดฟอร์มิกลดลงได้ NaOH สามารถเร่งการย่อยสลายตัวแทนเศษอาหารได้มากกว่า H2O2 เมื่อเพิ่มความเข้มข้นของ NaOH ปริมาณกรดฟอร์มิกที่ย่อยสลายได้มีค่าเพิ่มมากขึ้นแต่เมื่อความเข้มข้นของ NaOH สูงกว่า 0.5 M พบว่าปริมาณกรดฟอร์มิกลดลง เนื่องจาก NaOH สามารถทาปฏิกิริยากับกรดอะมิโนและไขมันได้เป็นเกลือของกรดอะมิโนและสบู่ผ่านปฏิกิริยา neutralization และปฏิกิริยาสปอนิฟิเคชั่น (saponification) ตามลำดับ ซึ่งส่งผลให้เกิดการสูญเสียปริมาณ NaOH เพื่อนำไปย่อยสลายตัวแทนเศษอาหาร ปริมาณกรดฟอร์มิกที่ได้จึงลดลง เมื่อเวลาในการย่อยสลายตัวแทนเศษอาหารภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอนานขึ้น ปริมาณกรด ฟอร์มิกที่ได้มากขึ้น โดยการใช้ NaOH สามารถผลิตกรดฟอร์มิกได้มากกว่าการใช้ H2O2 หรือการใช้ร่วมกันระหว่าง NaOH และ H2O2 ตามลำดับ กลไกสำคัญของปฏิกิริยาเคมีสำหรับการผลิตกรดฟอร์มิก เมื่อใช้ NaOH ร่วมกับ H2O2 ภายใต้สภาวะหม้อนึ่งอัดไอ (121 องศาเซลเซียส และ 101.3 กิโลปาสคาล) ต้องมีการศึกษาต่อไป