KU WAX ทางเลือกใหม่ของสารเคลือบผลไม้
ได้รับรางวัลชมเชย การประกวดนวัตกรรมของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ปี 2550
ประเภท : อาจารย์ นักวิจัย และบุคลากรของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
สาขา : เกษตรศาสตร์ อุตสาหกรรมเกษตร ประมง และ วนศาสตร์
ปัจจุบันเวลาเลือกซื้อผลไม้อาทิ เช่น ส้ม แอปเปิล มักพบว่าผลไม้เหล่านี้จะมีเปลือกที่เป็นมันเงาเป็นพิเศษ แลดูน่ารับประทาน มันเงาเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่เกิดจากมนุษย์เราเป็นผู้จัดทำให้มีลักษณะดังกล่าว ด้วยการใช้สารเคลือบผิวผลไม้ โดยปกติพืชจะมีไขหรือนวลที่ผิวเพื่อช่วยป้องกันการสูญเสียน้ำอยู่แล้ว แต่หลังการเก็บเกี่ยวนวลเหล่านี้มักหายไปทำให้ผักผลไม้เกิดการสูญเสียน้ำ และเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว การใช้สารเคลือบผิวผลไม้นั้นก็เพื่อช่วยลดการสูญเสียน้ำ ทำให้สามารถยืดอายุการเก็บรักษาผลไม้ให้นานยิ่งขึ้น
สารชนิดหนึ่งที่สามารถนำมาเป็นสารเคลือบผลไม้ได้ก็คือ เชลแลค (เกรดอาหาร) ซึ่งเป็นสารประเภทไขมัน นิยมนำมาเป็นส่วนผสมในการผลิตสารเคลือบส้มในสหรัฐอเมริกา แคนนาดา เนื่องจากสามารถเพิ่มความมันเงาให้กับผิวส้มได้ดี ต้านทานการซึมผ่านไอน้ำได้ดี และเป็นสารธรรมชาติ โดยประเทศไทยจัดว่าเป็นแหล่งผลิตเชลแลคที่สำคัญของโลก แต่กลับพบว่า สถานการณ์
ผลิตภัณฑ์เคลือบผลไม้สดที่มีการใช้ในประเทศไทยนั้น ส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ที่นำเข้าจากต่างประเทศซึ่งทำการศึกษาในพืชเมืองหนาว ปัจจุบันประเทศไทยมีความต้องการสารเคลือบผิวสำหรับผลไม้สดโดยเฉพาะส้มถึง 500-700 ตันต่อปี ซึ่งส่วนใหญ่นำเข้าจากต่างประเทศ โดยมีราคาขายต่ำสุด 120 บาทต่อกิโลกรัม ทำให้มีมูลค่าการนำเข้าสูงถึง 60,000,000-84,000,000 บาทต่อปี
รองศาสตราจารย์ ดร.อนุวัตร แจ้งชัด ภาควิชาพัฒนาผลิตภัณฑ์ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงได้วิจัยเพื่อหาแนวทางการผลิตสารเคลือบผลไม้ โดยได้ผลิตเป็น KU WAX ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์เคลือบผลไม้สด ผลิตจากสารประกอบจากธรรมชาติซึ่งอนุญาตให้ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหาร ไม่เป็นอันตราย มีความปลอดภัย
KU WAX มีคุณสมบัติเป็นฟิล์มบางๆ ใช้เคลือบผลไม้เพื่อเพิ่มความมันเงา ลดการสูญเสียน้ำหนักจากการคายน้ำ ลดการหายใจของผลไม้ และยืดอายุการเก็บรักษาได้นานขึ้น โดยผลิตภัณฑ์ KU WAX นี้สามารถลดการนำเข้าและลดต้นทุนของเกษตรกร เนื่องจากสามารถผลิตใช้ได้เองภายในประเทศจึงมีราคาถูกลง โดยจำหน่ายในราคา 100 บาทต่อกิโลกรัม ทำให้สามารถลดมูลค่าการนำเข้าได้สูงสุดถึง 10,000,000 – 14,000,000 บาท
นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มรายได้ให้กับผู้ผลิตวัตถุดิบ คือ เชลแลคอีกด้วย อีกทั้งยังเป็นผลิตภัณฑ์เคลือบผลไม้สดที่ผ่านการศึกษาวิจัยในผลไม้เมืองร้อน โดยจากการทดสอบประสิทธิภาพของ KU WAX โดยเคลือบผิวผลไม้ได้แก่ ส้ม ส้มโอ มะนาว มังคุด และมะม่วง พบว่า สามารถเพิ่มความมันเงาทำให้ผลไม้แลดูน่ารับประทาน ลดการสูญเสียน้ำหนัก ชะลอการสุกของผลไม้ ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาได้เป็นอย่างดี และช่วยปิดบังริ้วรอยขีดข่วนที่ผิวผลไม้ซึ่งอาจเกิดขึ้นได้ระหว่างการเก็บเกี่ยว
KU WAX จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเกษตรกรและผู้จำหน่าย ซึ่งจะช่วยยืดอายุการรักษาผลผลิต เพิ่มมูลค่าผลผลิต และลดค่าใช้จ่ายจากการใช้สารเคลือบผลไม้ราคาประหยัด แถมยังปลอดภัยกับทั้งผู้ขายและผู้ซื้อ
ท่านใดสนใจเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ KU WAX สามารถติดต่อได้ที่รองศาสตราจารย์ ดร.อนุวัตร แจ้งชัด ภาควิชาพัฒนาผลิตภัณฑ์ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ โทรศัพท์ 0-2562-5016
คณะผู้วิจัย :
อนุวัตร แจ้งชัด
หน่วยงาน :
คณะอุตสาหกรรมเกษตร ภาควิชาพัฒนาผลิตภัณฑ์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
โทร. 0-2561-5016
อิทธิพลของสารเคลือบต่อการยับยั้งการเกิด browning
ในลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์
Effects of Coating Materials on Browning of Litchi chinensis cv. Pantip
ศศิกานต์ เกิดแสงสุริยงค์11 กนกกร ศรีอนันต์1 ทิพสุคนธ์ บุญรอด1 วรัญญา วรรณคุณ1 อรพิน เกิดชูชื่น1 และ ณัฏฐา เลาหกุลจิตต์1
บทคัดย่อ :
การศึกษาอิทธิพลของสารเคลือบ 7 ชนิด ต่อการยับยั้งการเกิด browning ในลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์ที่แสดงอาการ sunburn (SB) และไม่พบอาการ sunburn (NS) โดยใช้สารเคลือบได้แก่ กรด acetic, lactic, malic, chitosan, kaolin clay, แป้งข้าวเจ้าผสม chitosan และ kaolin clay ผสมกับแป้งข้าวเจ้าและ chitosan เคลือบทั้งผลโดยการจุ่มนาน 5 นาที และนำมาเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 วัน พบ
ว่าเมื่อเก็บรักษานาน 7 วัน ลิ้นจี่ NS ที่เคลือบด้วย kaolin clay10%, แป้งข้าวเจ้าผสม chitosan 10% และ กรด lactic 5% มีสีแดงสด และปรากฎอาการ browning ต่ำกว่าลิ้นจี่ที่เคลือบสารชนิดอื่น ส่วนลิ้นจี่ SB เคลือบด้วย kaolin clay 10%, lactic 10% และ kaolin clay ผสมกับแป้งข้าวเจ้าที่ผสม 20%chitosan มีสีแดงสด และปรากฎอาการ browning ต่ำกว่าลิ้นจี่ที่เคลือบสารชนิดอื่นเช่นกัน อย่างไรก็ตามเมื่อเก็บรักษาลิ้นจี่ไว้นาน 20 วัน พบว่ามีเชื้อราเกิดขึ้น ยกเว้นลิ้นจี่ที่เคลือบด้วยกรด acetic 5 และ 10% ที่ยังมีลักษณะปรากฎที่ดี และยังพบว่าลิ้นจี่ NS เคลือบด้วยกรด acetic 5 และ 10% มีความหวานไม่แตกต่างกับลิ้นจี่ที่ไม่ได้เคลือบผิว ในขณะที่ลิ้นจี่ SB เคลือบด้วยกรด acetic 5 และ 10% มีความหวานมากกว่าลิ้นจี่ที่ไม่ได้เคลือบผิว และลิ้นจี่ที่เคลือบด้วย acetic 5% มีความหวานมากกว่าลิ้นจี่เคลือบด้วยกรด acetic 10% ดังนั้นจะเห็นได้ว่าการใช้กรด acetic 5% เคลือบลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์สามารถยืดอายุการเก็บรักษา และยับยั้งการเกิด browning ได้ดีที่สุด
คำสำคัญ : สารเคลือบผิว การเกิดสีน้ำตาล ลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์
คำนำ :
ลิ้นจี่ (Litchi chinensis Sonn.) เป็นไม้ผลเศรษฐกิจที่สำคัญซึ่งเป็นที่ต้องการทั้งภายในประเทศและต่างประเทศเนื่องจากลิ้นจี่เป็นผลไม้ที่มีรสชาติดี หวาน หอม และสีสวย ดังนั้นในแต่ละปีลิ้นจี่จึงสร้างรายได้ให้กับประเทศปีละหลายร้อยล้านบาท และมีแนวโน้มการส่งออกเพิ่มสูงขึ้นทุกปี (กรมส่งเสริมการส่งออก, 2546) แต่ปัญหาภายหลังการเก็บเกี่ยวของลิ้นจี่ทั้งผลสดและผลแช่แข็งมักที่สำคัญ คือ การเปลี่ยนแปลงของสีผลจากสีแดงสดไปเป็นสีน้ำตาล (browning) ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของเปลือกผลนี้เกิดขึ้นรวดเร็วมาก ซึ่งส่งผลกระทบต่อกลไกการตลาดทำให้
ราคาลดลง เนื่องจากไม่เป็นที่ต้องการของผู้บริโภค
คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี 83 หมู่ 8 ถนนเทียนทะเล ท่าข้าม บางขุนเทียน กรุงเทพ 10150
การเกิดสีน้ำตาลนี้มีสาเหตุมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารประกอบฟีนอลิค ที่มีเอนไซม์เร่งปฏิกิริยาที่สำคัญคือเอนไซม์โพลีฟีนอลออกซิเดส (polyphenol oxidase ; PPO) และเปอร์ออกไซด์ (peroxidase ; POD) (Underhill และ Critchley, 1994)
วิธีเพื่อชะลอหรือยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลมีหลายวิธี แต่การนำมาแช่ในสารเคลือบเป็นวิธีการหนึ่งที่กำลังได้รับความสนใจที่จะสามารถนำมาทดแทนวิธีการรมด้วยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (sulfurdioxide: SO2) เนื่องจากการเคลือบผิวผลลิ้นจี่มักใช้สารอินทรีย์ หรือสารที่ไม่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค และยังสามารถยืดอายุการเก็บรักษา อย่างไรก็ตามสารเคลือบแต่ละชนิดจะมีประสิทธิภาพในการควบคุมการเกิดสีน้ำตาลในลิ้นจี่ได้แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดและความเข้มข้นของสารเคลือบที่ใช้ในการแช่ผลลิ้นจี่ ดังนั้นการวิจัยครั้งนี้จึงมุ่งเน้นการศึกษาชนิดและความเข้ม
ข้นของสารเคลือบที่ส่งผลต่อการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลในลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์ เพื่อเป็นประโยชน์ต่อการเก็บรักษาและเป็นแนวทางในการนำไปประยุกต์ ปรับปรุงคุณภาพของลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์เพื่อการจำหน่ายและส่งออกต่อไป
อุปกรณ์และวิธีการ :
นำคัดเลือกผลลิ้นจี่พันธุ์พันธุ์ทิพย์ จากสวนเกษตรกรในจังหวัดกาญจนบุรี โดยแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ ลิ้นจี่ที่พบอาการ sunburn (SB) และไม่พบอาการ sunburn (NS) และมีขนาดของผลสม่ำเสมอเท่ากัน นำมาเคลือบด้วยสารเคลือบ 7 ชนิด ได้แก่ กรด acetic, lactic, malic ความเข้มข้น 5 และ 10%, สารละลาย chitosan 1%, kaolin clay 5%, แป้งข้าวเจ้าผสม chitosan และ kaolin clay ผสมกับแป้งข้าวเจ้า-chitosan โดยจุ่มให้ทั่วนาน 5 นาที และนำมาเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 20 วัน ณ ห้องปฎิบัติการ Plant and Soil
คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (บางขุนทียน)
บันทึกผลในวันที่ 7 และ 20 โดยนำมาวัดสีโดยใช้ Chromameter และ Total soluble solids (TSS) โดยใช้ hand refractometer วางแผนการทดลองแบบ Randomized Complete Block Design (RCBD) วิเคราะห์ความแปรปรวน (Analysis of Variance : ANOVA) และ Least Significant Difference (LSD) โดยใช้โปรแกรม SAS (1991)
ผลการเปลี่ยนแปลงของสีในลิ้นจี่ :
จากการศึกษาชนิดของสารเคลือบที่มีผลต่อการยับยั้งการเกิดสีน้ำตาล (browning) ในลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์ เมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส นาน 7 วัน พบว่าลิ้นจี่ NS ที่เคลือบด้วย 10% kaolin clay, แป้งข้าวเจ้าผสม 10% chitosan และ 5% กรด lactic มีค่า L, a และ b มากกว่าสารเคลือบชนิดอื่นตามลำดับ (Figure 1a, b และ c) ซึ่งแสดงว่ามีสีแดงสดกว่า control รวมทั้งมีสีแดงกว่าลิ้นจี่ที่เคลือบด้วยสารเคลือบชนิดอื่น อีกทั้งพบปรากฎอาการสีน้ำตาลต่ำกว่าลิ้นจี่ที่เคลือบสารชนิดอื่น ส่วนลิ้นจี่ SB เคลือบด้วย 10% kaolin clay, 10% lactic
และ kaolin clay ผสมกับแป้งข้าวเจ้าที่ผสม 20%chitosan พบว่ามีค่า L, a และ b มากกว่าสารเคลือบชนิดอื่นตามลำดับ (Figure 1a, b และ c) ซึ่งมีสีแดงสดและปรากฎอาการสีน้ำตาลต่ำกว่าลิ้นจี่ที่เคลือบสารชนิดอื่นเช่นกัน เมื่อเก็บรักษาลิ้นจี่ไว้นาน 20 วัน พบว่ามีเชื้อราเกิดขึ้น ยกเว้นลิ้นจี่ที่เคลือบด้วยกรด acetic เข้มข้น 5 และ 10% ที่ยังมีลักษณะทางกายภาพที่ดี ทั้งในลิ้นจี่ NS และ SB การเปลี่ยนแปลงความหวานในลิ้นจี่เมื่อเก็บรักษาลิ้นจี่ไว้นาน 20 วัน พบว่าลิ้นจี่ NS ที่เคลือบด้วยกรด acetic ความเข้มข้น 5 และ 10% มีความหวานไม่แตกต่างกับ control ในขณะที่ลิ้นจี่ SB ที่เคลือบด้วยกรด acetic 5 และ 10% มีความหวานมากกว่า control นอกจากนี้ในลิ้นจี่ ทั้ง 2 ชนิดที่เคลือบด้วย acetic 5% มีความหวานมากกว่าลิ้นจี่ เคลือบด้วยกรดacetic 10%
วิจารณ์ผล :
ในการศึกษาเกี่ยวกับอิทธิพลของสารเคลือบทั้ง 7 ชนิด ได้แก่ กรด acetic, lactic, malic, chitosan, kaolin clay, แป้งข้าวเจ้าผสม chitosan และ kaolin clay ผสมกับแป้งข้าวเจ้า และ chitosan โดยศึกษาการเปลี่ยนแปลงของสีและการเกิดสีน้ำตาล ซึ่งเป็นลักษณะภายนอกที่สำคัญ พบว่าการเคลือบผลลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์ด้วยกรด acetic และเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียสสามารถยับยั้งการเกิดสีน้ำตาล และการเจริญเติบโตของเชื้อราได้ ทั้งนี้เนื่องจากกรด acetic มีคุณสมบัติเป็นacidulant ที่ดีโดยเป็นสารละลายที่มี pH 2.4 ซึ่งจัดว่าต่ำมาก ดังนั้น
กรด acetic จึงสามารถยับยั้งการเกิดสีน้ำตาลได้เนื่องจากเอนไซม์ PPO และ POD จะถูกยับยั้งการทำงานในสภาพที่มี pH ต่ำกว่าหรือเท่ากับ 4.2
อีกทั้งอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์ PPO คือ 35 องศาเซลเซียส โดยที่ substrate ที่เอนไซม์ PPO เข้าจับเพื่อทำปฏิกิริยาด้วยกับเปลือกลิ้นจี่ (Jiang และคณะ, 1999) นอกจากนี้กรด acetic ยังมีคุณสมบัติเป็น chelating agent ซึ่งมีผลต่อการชะลอการเกิดสีน้ำตาลที่ดี (Castaner และคณะ, 1997, Yang และคณะ, 2000) อย่างไรก็ตามระดับความเข้มข้นและชนิดของกรดที่เหมาะสมในการเกิดสีน้ำตาลจะแตกต่างกันไปในผลไม้แต่ละชนิดแต่ละพันธุ์ ส่วนความหวานที่มากขึ้นนั้นอาจเนื่องมาจากการลดลงอย่างรวดเร็วของกรดภายในผลลิ้นจี่ (กัญญารัตน์ และคณะ, 2549)
สรุปผล
ลิ้นจี่พันธุ์พันทิพย์ที่เคลือบด้วยกรด acetic และเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียส นาน 20 วัน สามารถยับยั้งการเกิดสีน้ำตาล และยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อรา อีกทั้งยืดอายุการเก็บรักษาโดยไม่มีผลกระทบต่อคุณภาพของลิ้นจี่ระหว่างการเก็บรักษาได้ดีกว่ากรด lactic, malic, chitosan, kaolin clay, แป้งข้าวเจ้าผสม chitosan และ kaolin clay ผสมกับแป้งข้าวเจ้าและ chitosan โดยความเข้มข้นที่ดีที่สุด คือ กรด acetic 5% รองลงมาคือ กรด acetic 10%
คำขอบคุณ :
ขอขอบคุณสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติที่ได้ให้ทุนสนับสนุนการวิจัยในครั้งนี้ ภายใต้
โครงการความร่วมมือ ไทย-จีน
เอกสารอ้างอิง :
กรมส่งเสริมวิชาการเกษตร. 2546. ลิ้นจี่ [สืบค้น],
http://www.doae.go.th/plant/lychee.htm [12/ June/ 2007]
กัญญารัตน์ เหลืองประเสริฐ, กอบเกียรติ แสงนิล, กานดา หวังชัย และจำนงค์ อุทัยบุตร, 2549, ผลของกรดออกซาลิร่วมกับอุณหภูมิที่เก็บรักษาต่อการเกิดสีน้ำตาลของเปลือกผลลิ้นจี่พันธุ์ฮงฮวย, Agricultural Science, 37: 100-103
สดกรอบ...ว่านหางจระเข้เคลือบผลไม้
นักวิจัย วว.โชว์ไอเดียสุดเจ๋ง เจลว่านหางจระเข้เคลือบผิวผลไม้ ประเดิมทดสอบกับชมพู่ทับทิมจันทร์ ยืดอายุการเก็บรักษาได้ถึง 9 วัน
โดย สาลินีย์ ทับพิลา
นางจิตตา สาตร์เพ็ชร์ นักวิจัยฝ่ายเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) กล่าวว่า ผลงานเจลว่านหางจระเข้เคลือบผิวผลไม้ยืดอายุ เป็นวิทยานิพนธ์ภายใต้โครงการสร้างภาคีในการผลิตบัณฑิตระดับปริญญาโท-เอก ประจำปี 2551
"ว่านหางจระเข้เป็นพืชที่พบทั่วไปในไทย และวิจัยกันแพร่หลายจนรู้ว่ามีคุณสมบัติยับยั้งเชื้อแบคทีเรีย และชุ่มชื้น เหมาะพัฒนาเป็นสารเคลือบผิวผลไม้ ทดแทนการนำเข้าสารเคลือบผิวราคาแพงจากต่างประเทศที่ตกกิโลกรัมละ 4-5 หมื่นบาท" นักวิจัย กล่าว และเสริมว่ามีงานวิจัยจากสเปนทดสอบนำว่านหางจระเข้มาทำสารเคลือบผิวเชอร์รี่ จึงคิดว่าเป็นไปได้หากมาประยุกต์ใช้กับผลไม้ไทย
การทดสอบแบ่งชมพู่เป็นสองกลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่เคลือบด้วยเจลว่านหางจระเข้ ซึ่งยังแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามควบเข้มข้นของเจล และกลุ่มควบคุม (ไม่เคลือบเจล) ตรวจสอบทุก 3 วัน ทั้งในแง่ของกลิ่น รสชาติ น้ำหนัก ความแน่น ออกซิเจนในผล เชื้อโรค และความรุนแรงในการเกิดโรค
"วันที่ 6 ของการทดสอบ พบว่า ชมพู่กลุ่มควบคุมมีเชื้อโรคและเน่าเสีย ส่วนกลุ่มเคลือบว่านหางจระเข้ทั้ง 4 กลุ่ม ยังเป็นปกติ โดยชมพู่ที่เคลือบว่านหางจระเข้ 1% มีผลการทดสอบที่ดีที่สุด"
นักวิจัย วว.เล่ากระบวนการทดสอบ
ต่อมาในวันที่ 9 ชมพู่กลุ่มเดียวที่ยังคงความสด และผ่านมาตรฐานทั้งรสชาติ น้ำหนักและปัจจัยที่ทดสอบทั้งหมดคือ กลุ่มที่เคลือบว่านหางจระเข้ 1%
นักวิจัยมีแผนต่อยอดวิจัยโดยหาสารร่วมชนิดอื่นเพื่อยืดอายุผลไม้ให้นานขึ้น เนื่องจากผลไม้ยังมีร่องรอยความเหี่ยวอยู่บ้างน้อย และอาจส่งผลต่อคุณภาพสินค้าส่งออก จึงคิดที่จะใช้สารตึงผิวมาเสริม และทำการทดสอบในผลไม้เปลือกบางประเภทอื่น เช่น องุ่น เป็นต้น
มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ เพิ่มมูลค่าของเหลือใช้ทางการเกษตร นำฟางข้าวพัฒนา ฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าว นำร่องใช้กับมะม่วงน้ำดอกไม้ให้ผลยับยั้งและทำลายเชื้อที่ก่อให้เกิดจุดดำ พร้อมยืดอายุการเก็บรักษาโดยคงกลิ่นหอมและรสหวานตามธรรมชาติ ไม่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค ช่วยเหลือเกษตรกรในกลุ่มผลไม้ส่งออกไทย
อ.สุพัฒน์ คำไทย ภาควิชาเทคโนโลยีการบรรจุ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ หัวหน้าโครงการวิจัยการผลิตฟิล์มคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสจากเยื่อฟางข้าวแบบโซดาแอนทราควิโนน (Production of Carboxymethylcellulose Film from Soda Anthraquinone (Soda-AQ) Rice Straw Pulp) หรือฟิมล์จากเยื่อฟางข้าวสำหรับเคลือบผิวผลไม้ กล่าวถึงที่มาของผลงานวิจัยว่า ข้าวจัดเป็นสินค้าเกษตรส่งออกที่สำคัญของประเทศไทย
จากข้อมูลของกรมส่งเสริมการส่งออก ในปี 2551 พบว่าประเทศไทยยังคงเป็นประเทศส่งออกข้าวเป็นอันดับหนึ่งของโลกโดยตั้งแต่วันที่ 1 ม.ค. - 18 ก.ย. 51 ไทย ส่งข้าวออกไปแล้ว 8.08 ล้านตัน มูลค่า 4,908 ล้านเหรียญสหรัฐฯหรือ 158,857 ล้านบาท
จากข้อมูลการส่งออกข้าวดังกล่าวทำให้สามารถประเมินได้ว่าปริมาณฟางข้าวภายหลังการเก็บเกี่ยวข้าวของเกษตรกรมีปริมาณมากและแปรผันตรงกับการเพาะปลูกข้าวโดยฟางข้าวจัดเป็นเศษเหลือทิ้งทางการเกษตร จากรายงานของสถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์พบว่าในแต่ละปีมีปริมาณฟางข้าวประมาณ 6.3 ล้านตัน ถึงแม้ว่าการจัดการกับฟางข้าวเหลือทิ้งมีหลายวิธี เช่น นำไปเลี้ยงสัตว์ใช้คลุมหน้าดินเพื่อป้องกันการสูญเสียความชื้น หรือ ใช้ในการเพาะเห็ดหากแต่เกษตรกรในพื้นที่นาปรังส่วนใหญ่มักใช้วิธีการเผาฟางข้าว เนื่อง จากเป็นวิธีเตรียมพื้นที่สำหรับการทำนาครั้งต่อไปซึ่งก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ และเกิดภาวะโลกร้อนดังนั้นจากปัญหาการจัดการฟางข้าวข้างต้นจึงเป็นที่มาของงานวิจัยที่เพิ่มมูลค่าจากการใช้ประโยชน์ฟางข้าว ในรูปแบบงานวิจัยแนวทางใหม่สำหรับผลิตคาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสจากเยื่อฟางข้าวหรือฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าว
คาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (Carboxymethyl cellulose, CMC) หรือโซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (Sodium carboxymethylcellulose) เป็นอนุพันธ์ของเซลลูโลส ประเภทหนึ่งที่เกิดจากการแปรหรือปรับปรุงคุณสมบัติของเซลลูโลสให้เกิดการแทนที่โครงสร้างเดิมด้วยหมู่เมธิลและหมู่คาร์บอกซีเมธิลมีลักษณะเป็นของแข็งสีขาว ไม่มีกลิ่น ไม่มีรสไม่เป็นอันตราย ไม่มีผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม ละลายน้ำได้ดีมีคุณสมบัติเป็นสารเพิ่มความหนืดที่ช่วยในการยึดเกาะและเป็นสารคงสภาพ สำหรับ การใช้ประโยชน์คาร์บอกซีเมธิลเซลลูโลสสามารถใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย อาทิ ใช้เป็นสารให้ความหนืดในอุตสาหกรรมกรรมอาหาร เช่น ไอศครีมใช้เป็นสารเคลือบผิวแคปซูลยา หรือสารก่อให้เกิดการเป็นเจลทางด้านเภสัชกรรมซึ่งงานวิจัยเรื่องนี้ได้มุ่งเน้นพัฒนากระบวนการผลิตและการนำ CMCจากเยื่อฟางข้าวไปใช้ประโยชน์
ในการวิจัยพัฒนาฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าวในครั้งนี้ได้นำฟางข้าวสายพันธุ์ กข 6 ที่หาได้ง่ายในท้องถิ่นมาวิเคราะห์หาองค์ประกอบทางเคมีโดยภายหลังจากการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบแสดงให้เห็นว่ามีปริมาณของเซลลูโลสเพียงพอที่จะนำฟางข้าวมาผลิตเยื่อฟางข้าวแบบโซดา และแบบโซดาแอนทราควิโนน
จากการนำสารแอนทราควิโนนจากรากต้นยอมาใช้ประโยชน์ในกระบวนการต้มเยื่อซึ่งคล้ายกับการต้มกระดาษสาทั่วไป โดยฟิล์มจากเยื่อฟางข้าวที่ได้จะมีลักษณะขาวใส
จากการทดลองพบว่าฟิล์มฟางข้าวที่ผลิตขึ้นนั้น มีความสามารถในการละละลายน้ำกว่า 50 - 85% เมื่อเคลือบที่ผิวผลไม้แล้วหากจะรับประทานเพียงแค่ล้างน้ำธรรมดาเท่านั้นและไม่มีสารพิษตกค้างถึงผู้บริโภคด้วย
หลังจากวิเคราะห์พัฒนาจนได้ฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าวแล้วได้ทดลองนำไปใช้ประโยชน์ในลักษณะฟิล์มเคลือบผิวมะม่วงน้ำดอกไม้ โดยได้ปรับปรุงคุณสมบัติของฟิล์มด้วยการเติมสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อ Colletotrichum gloeosporioides ซึ่งเป็นเชื้อที่ก่อให้เกิดโรคแอนแทคโนสหรือเกิดจุดสีดำที่ผิวของมะม่วง ผลการทดลอง ประสิทธิภาพของฟิล์มยับยั้งเชื้อแอนแทคโนสที่ผลิตขึ้นพบว่า ไม่มีจุดดำบนผิวมะม่วง แสดงให้เห็นว่าฟิล์มสามารถยับยั้งเชื้อที่ก่อให้เกิดจุดสีดำได้เป็นอย่างดี
นอกจากนี้ยังได้ทดลองเคลือบฟิล์มฟางข้าวบนผิวมะม่วงที่มีเชื้ออยู่แล้ว พบว่าเชื้อนั้นไม่มีการขยายตัว บ่งชี้ว่าเชื้อจุดดำนั้นได้ถูกทำลายไปจากการเคลือบฟิล์มฟางข้าวที่เติมสารที่มีฤทธิ์ยับยั้งเชื้อที่ก่อให้เกิดจุดดำและมะม่วงที่เคลือบด้วยฟิล์มฟางข้าวนั้น แทบสังเกตไม่ออกเลยว่ามีการเคลือบผิว เนื่องจากไม่มีความมันวาว และไม่ส่งผลที่จะเปลี่ยนแปลงกลิ่น สี รสของมะม่วง ดังนั้นจึงยังคงความหอมหวานได้ตามธรรมชาติได้เป็นอย่างดี
จากการทดลองเปรียบเทียบมะม่วงที่ผ่านการเคลือบฟิล์มฟางข้าวยับยั้งเชื้อจุดดำ เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 13 องศาเซลเซียส พบว่าสามารถยืดอายุการเก็บรักษามะม่วงได้นานถึง 24 วัน โดยที่ผิวของมะม่วงน้ำดอกไม้ยังคงเหลืองสวย มีจุดดำเพียงเล็กน้อยเท่านั้นจากปกติหากเก็บที่อุณหภูมิเดียวกันจะอยู่ได้ประมาณ 3 สัปดาห์
นอกจากมะม่วงน้ำดอกไม้แล้ว ยังสามารถนำไปใช้กับผลไม้อื่นได้ด้วยโดยอาศัยเทคนิคการปรับปรุงฟิล์มที่ตอบสนองต่อเชื้อของโรคในผลไม้แต่ละชนิดรวมไปจนถึงผักบ้างชนิดด้วย
ผลงานวิจัยจากมหาวิทยาลัย เชียงใหม่ชิ้นนี้ จึงน่าจะเป็นการช่วยเหลือเกษตรกรได้ โดยเฉพาะในกลุ่มผลไม้ส่งออกของไทยในอนาคตและนับเป็นความภาคภูมิใจของมหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ที่ฟิล์มเคลือบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าว หรือ "การผลิตฟิล์มคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลสจากเยื่อฟางข้าวแบบโซดาแอนทราคิวโนน" นี้ ได้รับรางวัล Professional Award รองชนะเลิศอันดับ 1 จากโครงการ IRPUS 2552 ภายใต้การสนับสนุนของฝ่ายอุตสาหกรรม สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) ซึ่งมีนางสาวกมลพร จอมพันธ์ และนางสาวนัฐวดี จินาพันธ์ นักศึกษาจากภาควิชาเทคโนโลยีการบรรจุ คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ร่วมทีมวิจัยด้วยอบผิวผลไม้จากเยื่อฟางข้าวผลงานทีมวิจัยจากคณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเชียงใหม่
http://www.manager.co.th/Campus/ViewNews.aspx?
สงวนลิขสิทธิ์โดย © ++kasetloongkim.com++ All Right Reserved.