มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เพิ่มมูลค่าของเหลือใช้ทางการเกษตร นำฟางข้าว
พัฒนาสู่ฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าว นำร่องใช้กับมะม่วงน้ำดอกไม้
ให้ผลยับยั้งและทำลายเชื้อที่ก่อให้เกิดจุดดำ พร้อมยืดอายุการเก็บรักษา
โดยคงกลิ่นหอมและรสหวานตามธรรมชาติ ไม่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค
ช่วยเหลือเกษตรกรในกลุ่มผลไม้ส่งออกไทย
อ.สุพัฒน์ คำไทย ภาควิชาเทคโนโลยีการบรรจุ คณะอุตสาหกรรมเกษตร
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
หัวหน้าโครงการวิจัยการผลิตฟิล์มคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสจากเยื่อฟางข้าวแบบ
โซดาแอนทราควิโนน (Production of Carboxymethylcellulose Film from Soda
Anthraquinone (Soda-AQ) Rice Straw Pulp) หรือ
ฟิมล์จากเยื่อฟางข้าวสำหรับเคลือบผิวผลไม้ กล่าวถึงที่
มาของผลงานวิจัยว่า ข้าวจัดเป็นสินค้าเกษตรส่งออกที่สำคัญของประเทศไทย
จากข้อมูลของกรมส่งเสริมการส่งออก ในปี 2551 พบว่า
ประเทศไทยยังคงเป็นประเทศส่งออกข้าวเป็นอันดับหนึ่งของโลก
โดยตั้งแต่วันที่ 1 ม.ค. - 18 ก.ย. 51
ไทย ส่งข้าวออกไปแล้ว 8.08 ล้านตัน มูลค่า 4,908 ล้านเหรียญสหรัฐฯ
หรือ 158,857 ล้านบาท จากข้อมูลการส่งออกข้าวดังกล่าว
ทำให้สามารถประเมินได้ว่าปริมาณ
ฟางข้าวภายหลังการเก็บเกี่ยวข้าวของเกษตรกร
มีปริมาณมากและแปรผันตรงกับการเพาะปลูกข้าว
โดยฟางข้าวจัดเป็นเศษเหลือทิ้งทางการเกษตร จากรายงาน
ของสถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัย
เกษตรศาสตร์พบว่าในแต่ละปีมีปริมาณฟางข้าวประมาณ 6.3 ล้านตัน
ถึงแม้ว่าการจัดการกับฟางข้าวเหลือทิ้งมีหลายวิธี เช่น นำไปเลี้ยงสัตว์
ใช้คลุมหน้าดินเพื่อป้องกันการสูญเสียความชื้น หรือ ใช้ในการเพาะเห็ด
หากแต่เกษตรกรในพื้นที่นาปรังส่วนใหญ่มักใช้วิธีการเผาฟางข้าว
เนื่อง จากเป็นวิธีเตรียมพื้นที่สำหรับการทำนาครั้งต่อไป
ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ และเกิดภาวะโลกร้อน
ดังนั้นจากปัญหาการจัดการฟางข้าวข้างต้น
จึงเป็นที่มาของงานวิจัยที่เพิ่มมูลค่าจากการใช้ประโยชน์ฟางข้าว
ในรูปแบบงานวิจัยแนวทางใหม่สำหรับผลิตคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสจากเยื่อฟาง
ข้าวหรือฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าว
คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (Carboxymethyl cellulose, CMC) หรือ
โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (Sodium carboxymethylcellulose)
เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลส ประเภทหนึ่ง
ที่เกิดจากการแปรหรือปรับปรุงคุณสมบัติของเซลลูโลส
ให้เกิดการแทนที่โครงสร้างเดิมด้วยหมู่เมธิลและ
หมู่คาร์บอกซีเมธิลมีลักษณะเป็นของแข็งสีขาว ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส
ไม่เป็นอันตราย ไม่มีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม ละลายน้ำได้ดี
มีคุณสมบัติเป็นสารเพิ่มความหนืดที่ช่วยในการยึดเกาะและเป็นสารคงสภาพ
สำหรับ การใช้ประโยชน์คาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลส
สามารถใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย อาทิ
ใช้เป็นสารให้ความหนืดในอุตสาหกรรมกรรมอาหาร เช่น ไอศครีม
ใช้เป็นสารเคลือบผิวแคปซูลยา หรือ
สารก่อให้เกิดการเป็นเจลทางด้านเภสัชกรรม
ซึ่งงานวิจัยเรื่องนี้ได้มุ่งเน้นพัฒนากระบวนการผลิตและการนำ CMC
จากเยื่อฟางข้าวไปใช้ประโยชน์
ในการวิจัยพัฒนาฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าวในครั้งนี้
ได้นำฟางข้าวสายพันธุ์ กข 6
ที่หาได้ง่ายในท้องถิ่นมาวิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมี
โดยภายหลังจากการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบ
แสดงให้เห็นว่ามีปริมาณของเซลลูโลสเพียงพอที่จะนำฟางข้าวมาผลิตเยื่อฟางข้าว
แบบโซดา และแบบโซดาแอนทราควิโนน
จากการนำสารแอนทราควิโนนจากรากต้นยอมาใช้ประโยชน์ในกระบวนการต้มเยื่อ
ซึ่งคล้ายกับการต้มกระดาษสาทั่วไป
โดยฟิล์มจากเยื่อฟางข้าวที่ได้จะมีลักษณะขาวใส จากการทดลอง
พบว่าฟิล์มฟางข้าวที่ผลิตขึ้นนั้น มีความสามารถในการละละลายน้ำกว่า 50 -
85%
เมื่อเคลือบที่ผิวผลไม้แล้ว
หากจะรับประทานเพียงแค่ล้างน้ำธรรมดาเท่านั้น
และไม่มีสารพิษตกค้างถึงผู้บริโภคด้วย
หลังจากวิเคราะห์พัฒนาจนได้ฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าวแล้ว
ได้ทดลองนำไปใช้ประโยชน์ในลักษณะฟิล์มเคลือบผิวมะม่วงน้ำดอกไม้
โดยได้ปรับปรุงคุณสมบัติของฟิล์ม ด้วยการเติมสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อ
Colletotrichum gloeosporioides
ซึ่งเป็นเชื้อที่ก่อให้เกิดโรคแอนแทคโนสหรือเกิดจุดสีดำที่ผิวของ
มะม่วง ผลการทดลองประสิทธิภาพของฟิล์มยับยั้งเชื้อแอนแทคโนสที่ผลิตขึ้น
พบว่า ไม่มีจุดดำบนผิวมะม่วง
แสดงให้เห็นว่าฟิล์มสามารถยับยั้งเชื้อที่ก่อให้เกิดจุดสีดำได้เป็นอย่างดี
นอกจากนี้ยังได้ทดลองเคลือบฟิล์มฟางข้าวบนผิวมะม่วงที่มีเชื้ออยู่แล้ว
พบว่าเชื้อนั้นไม่มีการขยายตัว
บ่งชี้ว่าเชื้อจุดดำนั้นได้ถูกทำลายไปจากการเคลือบฟิล์มฟางข้าวที่เติมสาร
ที่มีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อที่ก่อให้เกิดจุดดำ
และมะม่วงที่เคลือบด้วยฟิล์มฟางข้าวนั้น
แทบสังเกตไม่ออกเลยว่ามีการเคลือบผิว เนื่องจากไม่มีความมันวาว
และไม่ส่งผลที่จะเปลี่ยนแปลงกลิ่น สี รสของมะม่วง
ดังนั้นจึงยังคงความหอมหวานได้ตามธรรมชาติได้เป็นอย่างดี
จากการทดลองเปรียบเทียบมะม่วงที่ผ่านการเคลือบฟิล์มฟางข้าวยับยั้ง
เชื้อจุดดำ เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 13 องศาเซลเซียส
พบว่าสามารถยืดอายุการเก็บรักษามะม่วงได้นานถึง 24 วัน
โดยที่ผิวของมะม่วงน้ำดอกไม้ยังคงเหลืองสวย มีจุดดำเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
จากปกติหากเก็บที่อุณหภูมิเดียวกันจะอยู่ได้ประมาณ 3 สัปดาห์
นอกจากมะม่วงน้ำดอกไม้แล้ว ยังสามารถนำไปใช้กับผลไม้อื่นได้ด้วย
โดยอาศัยเทคนิคการปรับปรุงฟิล์มที่ตอบสนองต่อเชื้อของโรคในผลไม้แต่ละชนิด
รวมไปจนถึงผักบ้างชนิดด้วย ผลงานวิจัยจากมหาวิทยาลัย เชียงใหม่ชิ้นนี้
จึงน่าจะเป็นการช่วยเหลือเกษตรกรได้
โดยเฉพาะในกลุ่มผลไม้ส่งออกของไทยในอนาคตและนับเป็นความภาคภูมิใจ
ของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ที่ฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าว หรือ
"การผลิตฟิล์มคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสจากเยื่อฟางข้าวแบบโซดาแอนทราคิวโนน"
นี้
ได้รับรางวัล Professional Award รองชนะเลิศอันดับ 1 จากโครงการ
IRPUS 2552 ภายใต้การสนับสนุนของฝ่ายอุตสาหกรรม
สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ซึ่งมีนางสาวกมลพร จอมพันธ์
และนางสาวนัฐวดี จินาพันธ์ นักศึกษาจากภาควิชาเทคโนโลยีการบรรจุ
คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
ร่วมทีมวิจัยด้วยอบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าว
ผลงานทีมวิจัยจากคณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
http://www.manager.co.th/Campus/ViewNews.aspx?NewsID=9520000081849
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น