การหาภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ไมยราบยักษ์ Mimosa pigra L. เพื่อการผลิตกรดลีวูลินิก

กรดลีวูลินิก เป็นสารเคมีคาร์บอน 5 อะตอม โมเลกุลประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันประเภทกรดคาร์บอกซิลิกและหมู่คีโตน ซึ่งสามารถใช้ในการผลิตสารเพิ่มมูลค่า กรดลีวูลินิกสามารถผลิตได้จากวัสดุลิกโนเซลลูโลส โดยอาศัยกระบวนการปรับสภาพและปฎิกิริยาทางเคมี ในงานวิจัยนี้เลือกใช้ไมยราบยักษ์ (Mimosa pigra L.) ซึ่งเป็นวัชพืชที่ประกอบด้วยเซลลูโลสในปริมาณสูง สามารถใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตกรดลีวูนิกได้ วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือ เพื่อตรวจสอบผลของการปรับสภาพเนื้อไม้ไมยราบยักษ์และผลิตกรดลีวูลินิกจากเนื้อไม้ไมยราบยักษ์ที่ผ่านการปรับสภาพ เมื่อนำเนื้อไม้ไมยราบยักษ์มาปรับสภาพด้วยวิธีทั้ง 3 วิธี พบว่า (1) ภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ด้วยวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี คือ การใช้รังสีจากเครื่องไมโครเวฟร่วมกับสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ความเข้มข้น 10 % (น้ำหนักโดยปริมาตร) เป็นเวลา 10 นาที ซึ่งสามารถเพิ่มสัดส่วนเซลลูโลสในเนื้อไม้สูงถึง 65.37 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก), (2) ภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ด้วยวิธีทางชีวภาพ คือ การปรับสภาพด้วยการใช้เชื้อรา Phanerochaete sordida สาบพันธุ์ SK7 อัตราส่วน 6 มิลลิกรัมเชื้อราต่อ 1 กรัมเนื้อไม้ เป็นเวลา 30 วัน ซึ่งสามารถเพิ่มสัดส่วนเซลลูโลสในเนื้อไม้สูงถึง 53.83 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก), และ (3) ภาวะที่เหมาะสมต่อการปรับสภาพเนื้อไม้ด้วยวิธีทางชีวภาพและวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี คือ การปรับสภาพด้วยภาวะที่เหมาะสมของวิธีทางชีวภาพ และตามด้วยภาวะที่เหมาะสมของวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี ซึ่งสามารถเพิ่มสัดส่วนเซลลูโลสในเนื้อไม้สูงถึง 70.15 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก) นำเนื้อไม้ไมยราบยักษ์ที่ผ่านการปรับสภาพด้วยภาวะที่เหมาะสมของแต่ละวิธีมาผลิตกรดลีวูลินิกผ่านกระบวนไฮโดรเทอร์โมไลซีส โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ZSM-5 และ Al-SBA-15 ผลการทดลองพบว่า ผลผลิตกรดลีวูลินิกสูงสุด คือ 5.68 % (น้ำหนักโดยน้ำหนัก) (เนื้อไม้ที่ผ่านการปรับสภาพด้วยวิธีทางชีวภาพและวิธีการใช้ความร้อนร่วมกับสารเคมี) เมื่อใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ZSM-5