วันพฤหัสบดีที่ 17 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554

ห้องปฎิบัติการเคมี

การหาน้ำตาลจากมันสำปะหลัง

ที่มาและความสำคัญ
                เนื่องจากการขอขึ้นราคาน้ำตาลทราย   น้ำตาลทรายขาดแคลนมีการกักตุน  ขาดตลาด  ที่มีขายก็ราคาแพง  ชาวไร่อ้อย  พ่อค้าออกมาเรียกร้อง  สมาชิกในกลุ่มจึงเกิดแนวคิดว่า  น้ำตาลทรายน่าจะได้มาจากพืชชนิดอื่นบ้างที่มีต้นทุนการผลิตต่ำ  จากการที่ได้รับประทานแป้งข้าวหมากพบว่า  แป้งข้าวหมากซึ่งทำจากข้าวเหนียว  มีรสจืด  แต่พอเป็นแป้งข้าวหมากแล้วกับมีรสหวานเข้มแสดงว่า   ข้าวเหนียวสามารถทำเป็นน้ำตาลได้  แต่ราคาข้าวเหนียวแพงกว่าน้ำตาลมาก  จึงคิดว่า  มันสำปะหลัง ซึ่งมีรสคล้ายข้าวเหนียวและเหนียวเหมือนกัน  น่าจะนำมาทำน้ำตาลได้

วัตถุประสงค์การทดลอง
1. เพื่อทดลองทำข้าวหมากจากหัวมันสำปะหลัง                                                 
2. เพื่อศึกษาการทำน้ำตาลจากหัวมันสำปะหลังและศึกษาคุณลักษณะของน้ำตาล

สมมติฐานของการศึกษาค้นคว้า
                มันสำปะหลังซึ่งมีรสคล้ายข้าวเหนียวและเหนียวเหมือนกัน  สามารถนำมาทำน้ำตาลได้

ตัวแปรทีเกี่ยวข้อง
ตัวแปรต้น              มันสำปะหลัง
ตัวแปรตาม            ปริมาณน้ำตาลที่ได้
ตัวแปรควบคุม       ปริมาณหัวมันสำปะหลังปริมาณลูกแป้ง  ระยะเวลาในการหมัก

อุปกรณ์และวัสดุที่ใช้ในการศึกษา
1. มันสำปะหลัง     
2. ลูกแป้งข้าวหมาก
3. หม้อ กระทะ ลังถึง           
4. เครื่องชั่ง  
5. เตาแก๊ส          
6. บีกเกอร์           
7. มีด
   

วิธีดำเนินการศึกษา
             วิธีนำเนินการศึกษาการทำน้ำตาลจากมันสำปะหลังมีดังนี้

1. ศึกษาการหาน้ำตาลจากมันสำปะหลัง
            1.1. ชั่งหัวมันสำปะหลังด้วยน้ำหนัก 2 กิโลกรัมปลอกเปลือกออกล้างให้สะอาดหั่นเป็นท่อนๆ นำมานึ่งในลังถึงให้สุกทิ้งไว้ให้เย็น
1.2. ใช้ลูกแป้ง 20 กรัม ขูดให้เป็นผงโรยลงบนหัวมันสำปะหลังให้ทั่วหมักทิ้งไว้ 2 วัน สังเกตและทำการบันทึกผล

2. หลังจากหมักทิ้งไว้ 2 วันแล้วจะเกิดน้ำหวานหลั่งออกมานำมาแยกออกจากหัวมันที่ได้ทำการหมักไว้
    2 วันโดยการกรอง
                2.1. นำน้ำหวานที่ได้จากการกรองแล้วมาเคี่ยวจนสังเกตวาเกิดความเหนียว
                2.2. นำน้ำหวานที่ได้จากการเคี่ยวแล้วมาใส่ในภาชนะ แม่พิมพ์ ฯลฯ ทิ้งไว้ให้เย็น
                2.3. นำมาบดเพื่อในการใช้ประโยชน์ต่อไป 

3. นำหัวมันสำปะหลังที่ได้จากการแยกน้ำหวานออกนำไปเลี้ยงสัตว์

การทำปฏิกิริยาของลูกแป้ง
ในลูกแป้งข้าวหมากจะมีเชื้อราสกุล Mucor sp., Amylomyces sp. ซึ่งสามารถสร้างเอนไซม์อมิเลสออกมาย่อยแป้งในมันสำปะหลังให้เป็นน้ำตาล น้ำตาลหรือน้ำหวานที่ได้จากการย่อยมันสำปะหลังนี้ เรียกว่า น้ำต้อย มีความหวานประมาณ 30-40 องศาบริกซ์ (ปริมาณน้ำตาลคิดเป็นกรัม ของน้ำซูโครสต่อ 100 มิลลิลิตร) น้ำต้อยที่ย่อยได้ในระยะแรกช่วงวันที่ 1 และ 2 ยังไม่ค่อยหวานจัด เพราะแป้งยังถูกย่อยไม่ -สมบูรณ์ จะเริ่มหวานจัดประมาณวันที่ 3 และถ้าหมักไว้นานสัปดาห์จะมีกลิ่นเหล้าอ่อน ๆ เนื่องจากมียีสต์บางชนิด เช่น ยีสต์ในสกุล Sacchacomyces sp., หมักน้ำตาลในมันสำปะหลังเป็น แอลกอฮอล์ จึงควรเก็บมันสำปะหลังไว้ในตู้เย็นเมื่อหมักได้ที่แล้ว


มันสำปะหลัง + ยีสต์ ( ลูกแป้ง )                 น้ำตาลซูโครส

ผลการทดลอง
                ตาราง แสดงปริมาณหัวมัน น้ำหวาน น้ำตาลจกการทดลองดังนี้

ทดลองครั้งที่
ปริมาณหัวมัน (g)
น้ำหวานที่ได้  (g)
น้ำตาลที่ได้ (g)
1
2000
800
160
2
1000
500
110
3
2500
1250
275
4
1000
450
100
5
2000
1000
220
เฉลี่ย
17000
800
173

                จากการทดลองพบว่า  หัวมันสำปะหลังสามารถทำน้ำตาลได้คิดเป็นร้อยละได้ดังนี้
น้ำตาลที่ได้            =  ปริมาณน้ำตาลที่ได้  ×  100
                                             ปริมาณหัวมัน
                                =  170 × 100
                                        1700
                                =  10 %

                ดังนั้นหัวมันสำปะหลัง 1700 กรัม จะให้ปริมาณน้ำตาล 10 %
               
                คุณลักษณะของน้ำตาลมีสีน้ำตาลขุ่นคล้ายน้ำน้ำตาลโตนดหวานแหลม  กลิ่นหอม สามารสนำมาประกอบอาหารคาวหวานได้เช่นเดียวกับน้ำตาลได้

สรุปผลการทดลอง
                                        1.หัวมันสำปะหลังทำน้ำตาลได้อัตราส่วนหัวมันสำปะหลัง 1700  กรัม จะให้ปริมาณน้ำตาล 10% น้ำตาลที่ได้มีสีน้ำตาลขุ่นรสหวานแหลม

ประโยชน์ของโครงงาน
                1. เป็นแนวทางในการทำน้ำตาลที่นำมาประกอบอาหารบริโภคได้
                2. กากที่ได้จากการแยกออกจากน้ำหวานนำไปเลี้ยงสัตว์ได้
                3. มันสำปะหลังเป็นพืชในท้องถิ่น  ปลูกง่ายนอกจากใช้ประโยชน์อย่างอื่นแล้วการทำน้ำตาลเป็นทางเลือกหนึ่งที่คนในชนบทสามารถทำขึ้นเพื่อใช้ในครัวเรือนได้เหมาะสมกับเศรษฐกิจในปัจจุบันนี้

ข้อเสนอแนะ
                1. ควรทดลองนำส่วนที่ที่หมักข้าวหมากไปทำอย่างอื่น เช่น ปล่อยใช้เป็นน้ำสมสายชู จะได้น้ำสมสายชูหัวมันหรืออาจได้วุ้นจากหัวมันก็ได้
                2. ควรศึกษาหัวมันชนิดอื่นที่มีมากในท้องถิ่น
จัดทำโดย
1. นายวีระยุทธ        ขาวคง
2. นายพลเดช         กั่วสิริกุล
3. นายสาวิช            ทองโอ
    ชั้นมัธยมศึกษา 4/1



ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น