ชื่อเรื่อง: การใช้เบนทอไนต์ฟอกสีคล้ำในน้ำมันปาล์มที่ใช้ทอดแล้วหลายครั้ง
ผู้วิจัย/ผู้เรียบเรียง: นางนิรมล วรสิษฐ
คณะทำงาน/อาจารย์ที่ปรึกษา: รศ.ดร.ลัดดา มีศุข
ที่มา: วิทยานิพนธ์เรื่องการใช้เบนทอไนต์ฟอกสีคล้ำในน้ำมันปาล์มที่ใช้ทอดแล้วหลายครั้ง สาขาวิชาเคมีอนินทรีย์ ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ปี 2547
แหล่งสืบค้นฉบับเต็ม:สำนักหอสมุดกลาง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ บางเขน กรุงเทพมหานคร
กลุ่มสินค้า: 1514 ไขมัน น้ำมัน จากพืชและสัตว์
เทคโนโลยี: อื่นๆ
Keyword: น้ำมันปาล์ม เบนทอไนต์ ฟอกสีคล้ำ น้ำมันปาล์มที่ใช้ทอดแล้ว

น้ำมันปาล์มเป็นน้ำมันพืชที่นิยมนำมาใช้ในการประกอบอาหารประเภททอด เพราะมีสมบัติที่เหมาะสมในการนำมาทอดอาหารที่อุณหภูมิ 180 0C มากกว่าน้ำมันชนิดอื่นๆ แต่เนื่องจากน้ำมันที่ใช้ทอดอาหารแล้วมักจะมีสมบัติทางเคมีและทางกายภาพเปลี่ยนไป ถ้าจำนวนครั้งของการทอดมากขึ้น สีของน้ำมันจะคล้ำ มีความหนืดสูง และมีสารปนเปื้อนอื่นๆ เพิ่มขึ้น การนำไปใช้ซ้ำหลายๆ ครั้งโดยไม่มีการกำจัดสิ่งเจือปนออกจะทำให้เกิดอันตรายได้ ดังนั้นหากมีการกำจัดสิ่งเจือปนออกได้โดยใช้วัตถุดิบที่มีอยู่ในธรรมชาติ จะทำให้สามารถนำน้ำมันปาล์มที่ใช้ทอดแล้วหลายครั้งกลับมาใช้ประโยชน์ได้ ทั้งเป็นการช่วยลดปริมาณมลพิษที่อาจเกิดจากสิ่งเจือปนในน้ำมันที่ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมได้
งานวิจัยนี้จึงได้นำเบนทอไนต์ ซึ่งเป็นสารธรรมชาติที่มีคุณสมบัติในการฟอกสีและกำจัดสิ่งเจือปนในน้ำมันมากำจัดสีคล้ำในน้ำมันปาล์มที่ใช้ทอดแล้วหลายครั้ง
การทดลองเริ่มด้วยการนำเบนทอไนต์ธรรมชาติ 2 ชนิด จากแหล่งจังหวัดลพบุรี คือ ชนิดที่ 1 สีม่วงแดง (BZ 7) และชนิดที่ 2 สีเหลืองอ่อน (BZ 8) มาปรับปรุงคุณภาพ โดยการรีฟลักซ์ด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น 10% v/v ในอัตราส่วนเบนทอไนต์ต่อกรดเท่ากับ 1:5 โดยน้ำหนักต่อปริมาตร จากการทดลองพบว่า สภาวะที่เหมาะสมในการปรับปรุงคุณภาพคือ การรีฟลักซ์เป็นเวลา 5 ชั่วโมง pH ของเบนทอไนต์เท่ากับ 3 การทำปฏิกิริยาระหว่างเบนทอไนต์กับกรด จะทำให้คุณสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางเคมีเปลี่ยนแปลงไป คือ เบนทอไนต์จะมีพื้นที่ผิวจำเพาะเพิ่มขึ้นจาก 46.01 เป็น 251.36 ตารางเมตรต่อกรัม และมีอัตราส่วนของ SiO2 : Al2O3 สูงขึ้นคือ BZ 7 มีอัตราส่วน SiO2 : Al2O3 เพิ่มขึ้นจาก 2.54 ต่อ 1 เป็น 6.14 ต่อ 1 และ BZ 8 เพิ่มขึ้นจาก 5.00 ต่อ 1 เป็น 13.20 ต่อ 1
จากนั้นนำเบนทอไนต์ธรรมชาติ 2 ชนิดที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพด้วยกรดแล้ว มาฟอกสีน้ำมันปาล์มที่ทอดแล้วหลายครั้ง ซึ่งจากการทดลองพบว่า เบนทอไนต์ที่ปรับปรุงคุณภาพแล้วสามารถฟอกสีน้ำมันปาล์มจากสีดำคล้ำ เป็นสีส้มเหลือง และใสขึ้น โดยอัตราส่วนของเบนทอไนต์ : น้ำมัน ให้ผลในการฟอกสีต่างกันคือ ชนิดที่ 1 (BZ 7) เริ่มมีประสิทธิภาพที่ 10% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร ในขณะที่เบนทอไนต์ชนิดที่ 2 (BZ 8) เริ่มมีประสิทธิภาพที่อัตราส่วนต่ำกว่าคือ 8% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร โดยสภาวะที่เหมาะสมในการฟอกสีคือ ที่อุณหภูมิ 80-85 องศาเซลเซียส เวลาประมาณ 30 นาที กลไกการฟอกสีน่าจะเกิดจากกระบวนการดูดซับ ซึ่งเกิดทั้งกระบวนการทางกายภาพและทางเคมี จากการศึกษาด้วยเทคนิคเอกซ์เรย์ ฟลูออเรสเซนซ์สเปกโทรสโกปี อัตราส่วน SiO2 : Al2O3 ใน BZ 8 สูงกว่า BZ 7 ดังนั้นเบนทอไนต์ที่มีสีอ่อนจึงมีประสิทธิภาพในการฟอกสีดีกว่าสีเข้ม และเมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพการฟอกสีของเบนทอไนต์ BZ 8 กับดินฟอกสี (bleaching earth) ที่ใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันพืช ในปริมาณที่เท่ากันคือ 8% โดยน้ำหนักต่อปริมาตร พบว่า เบนทอไนต์ BZ 8 มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับดินฟอกสี

จากผลการวิเคราะห์คุณลักษณะของน้ำมันปาล์มที่ผ่านการทอดหลายครั้ง หลังฟอกด้วยเบนทอไนต์ที่ปรับปรุงคุณภาพ พบว่า ค่าเพอร์ออกไซด์ และค่าความเป็นกรดลดลง ส่วนองค์ประกอบของกรดไขมัน สีของน้ำมัน และความหนืดใกล้เคียงกับน้ำมันที่ยังไม่ได้ใช้ เมื่อศึกษาการดูดซับสารปนเปื้อนและสารพิษในน้ำมันที่ผ่านการทอดแล้วหลายครั้งด้วยเบนทอไนต์ที่ปรับปรุงคุณภาพแล้ว พบว่า เบนทอไนต์ที่ปรับปรุง คุณภาพสามารถดูดซับสารปนเปื้อนและสารพิษ เช่น เบนโซ (เอ) ไพรีน ออกไปได้บางส่วน ดังนั้นน้ำมันที่ผ่านการฟอกสีด้วยเบนทอไนต์ เมื่อนำกลับมาใช้ใหม่จะมีความปลอดภัยมากขึ้น
เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงคุณภาพของเบนทอไนต์ พบว่า ต่ำกว่าราคาดินฟอกสีที่ใช้ในอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันพืชที่นำเข้าจากต่างประเทศ ดังนั้นหากมีการพัฒนาแหล่งแร่เบนทอไนต์ ซึ่งเป็นแร่อุตสาหกรรมในประเทศ เพื่อนำมาใช้ในอุตสาหกรรมน้ำมันพืช ก็จะทำให้แร่อุตสาหกรรมนี้มีมูลค่าเพิ่มมากขึ้น