นักวิจัยพัฒนาแผ่นฟิล์มกินได้ ยืดอายุอาหาร-สินค้าเกษตรได้ 4 เดือน

นักวิจัยไทยพัฒนาแผ่นฟิล์มกินได้ ยืดอายุอาหาร-สินค้าเกษตรได้ 4 เดือน
สารละลายโปรตีนเคลือบผิวสินค้าเกษตร

ทีมวิจัยมหาวิทยาลัยราชภัฏหมู่บ้านจอมบึง พัฒนาสารเคลือบ-แผ่นฟิล์ม กินได้ เพื่อใช้ห่อหุ้มอาหารและสินค้าเกษตรได้ยาวนานไม่ต่ำกว่า 4 เดือน ปลอดภัยต่อคนและระบบนิเวศ ช่วยลดการใช้พลาสติกมหาศาล 

วันที่ 8 พฤษภาคม 2566 ดร.ครองศักดา ภัคธนกนก อาจารย์ประจำคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏจอมบึง เปิดเผยว่า ปัจจุบันการเลือกใช้ผลิตภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกำลังได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางทั่วโลก การลดใช้พลาสติกอาจไม่เพียงพอ จำเป็นต้องนำวัสดุที่ย่อยสลายได้ในธรรมชาติมาใช้ให้มากที่สุด

จึงได้ทำวิจัย “การศึกษาการใช้โปรตีนไฮโดรไลเสตเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของสารเคลือบถนอมอาหารชนิดโปรตีนบริโภคได้” โดยการสนับสนุนของสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) ภายใต้กองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาสูตรและกรรมวิธีการผลิตฟิล์มบริโภคได้และย่อยสลายได้ สำหรับประยุกต์ใช้ในด้านการเกษตรและครัวเรือน โดยกำลังพัฒนาความเป็นไปได้ในการใช้เป็นฟิล์มห่อหุ้มอาหารและสินค้าเกษตร เพื่อลดการใช้พลาสติก รวมถึงสูตรและกรรมวิธีการผลิตสารละลายโปรตีนเคลือบผิวสินค้าเกษตรที่มีประสิทธิภาพในการลดการคายความชื้น และป้องกันการรบกวนของแมลงได้ในระดับหนึ่ง

“คณะวิจัยร่วมกันพัฒนาสารเคลือบและแผ่นฟิล์มชนิดบริโภคและย่อยสลายได้ในธรรมชาติที่ผลิตจากเจลาตินเป็นส่วนผสมหลัก และเติมโปรตีนไฮโดรไลเสตจากหลายแหล่ง อาทิ นม สาหร่าย และกากถั่วเหลือง โดยนำโปรตีนดังกล่าวไปผ่านกระบวนการย่อยให้โมเลกุลมีขนาดเล็กลงด้วยเอนไซม์โปรติเอส แล้วผสมกับกลีเซอรอล เพื่อเชื่อมผสานให้เกิดเป็นพอลิเมอร์ โดยต้นแบบที่ได้มี 2 แบบ คือ ของเหลวหนืดเพื่อใช้เคลือบ และ แผ่นฟิล์ม”

ดร.ครองศักดากล่าวต่อว่า การวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับแผ่นฟิล์มชนิดบริโภคและย่อยสลายได้ในธรรมชาติส่วนใหญ่ใช้แป้งเป็นส่วนผสมหลัก ด้วยคุณสมบัติของพอลิเมอร์จากแป้ง ทำให้ฟิล์มมีความเหนียวและยืดหยุ่น ขณะที่ฟิล์มจากโปรตีนมีคุณสมบัติด้อยกว่าในทุกแง่มุม

แต่งานวิจัยได้ค้นพบว่าเปปไทน์โปรตีนไฮโดรไลเสตสามารถช่วยเพิ่มการละลาย ทำให้การจัดเรียงโมเลกุลในขณะสร้างพอลิเมอร์มีความสมบูรณ์มากขึ้น สารเคลือบมีความหนืด โปร่งใส และยึดเกาะที่ผิวของผลไม้ได้เป็นอย่างดี หากเติมสารเติมแต่งในกระบวนการผลิตพลาสติก และปรับสภาวะการเตรียมที่เหมาะสม จะทำให้ขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์มที่มีความยืดหยุ่นสูง

แผ่นผิล์มกินได้
แผ่นฟิล์ม

ด้าน ผศ.รพีพรรณ กองตูม และ ดร.รินรำไพ พุทธิพันธ์ นักวิจัยร่วมโครงการ กล่าวว่า ฟิล์มต้นแบบมีลักษณะใกล้เคียงกับฟิล์มพลาสติกจนแยกไม่ออกด้วยสายตา เมื่อนำไปจำลองสถานการณ์การผลิตสินค้าเกษตรในห้องปฏิบัติการและในพื้นที่จริง พบว่าสารเคลือบสามารถใช้ฉีดเพื่อปกป้องผิวของผลไม้ที่ต้นได้ดี ส่วนแผ่นฟิล์มนำไปหีบห่อบรรจุผัก ผลไม้สด และผักผลไม้แปรรูปได้ เพื่อปกป้องผลไม้จากสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ เช่น แมลง แสง แรงกระแทก และฝุ่นเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 120 วันโดยไม่เสียสภาพ

จึงช่วยถนอมอาหารได้ดี ส่วนแผ่นฟิล์มสามารถรับน้ำหนักและแรงกดทะลุได้มากถึง 4 กิโลกรัม แม้จะไม่ทนต่อความร้อนจากแดดจัดและน้ำ แต่คุณสมบัติบางประการเหล่านี้เป็นจุดเด่นของวัสดุห่อหุ้มอาหารในยุคของเทคโนโลยีชีวภาพ แผ่นฟิล์มสามารถละลายน้ำได้หมดโดยไม่มีเศษหลงเหลือ สิ่งที่ละลายออกไปเป็นสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมด จึงปลอดภัยต่อมนุษย์และระบบนิเวศหากนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้จริง โดยเริ่มต้นจากภาคครัวเรือน ชุมชน และขยายไปสู่ภาคอุตสาหกรรม จะช่วยลดการใช้พลาสติกได้มหาศาล 

แผ่นฟิล์ม

ดร.ครองศักดากล่าวอีกว่า มหาวิทยาลัยราชภัฏหมู่บ้านจอมบึง เป็นสถาบันการศึกษาชี้นำชุมชน ได้แสดงความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม และสร้างห่วงโซ่คุณค่าให้แก่พื้นที่ ผ่านกระบวนการวิจัยและพัฒนา โดยสถาบันวิจัยและพัฒนา (สวพ.) จะนำผลงานวิจัยไปถ่ายทอดเพื่อสร้างอาวุธทางปัญญาแก่ประชาชนและกลุ่มเกษตรกรให้มีองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย และทดลองใช้ภาคสนามเพื่อยกระดับขั้นเทคโนโลยี


ซึ่งเหมาะสมสำหรับการมีส่วนร่วมอนุรักษ์ทรัพยากร ทั้งนี้งานวิจัยสามารถขยายผลต่อยอดไปสู่ภาคอุตสาหกรรม ทั้งการห่อหุ้มผักผลไม้ที่ต้น การทำบรรจุภัณฑ์ห่อสินค้า และการเคลือบสินค้า เพื่อสร้างผลกระทบในเชิงนวัตกรรมและเกิดการแข่งขันทางเศรษฐกิจในอนาคต ทั้งยังสอดรับกับนโยบายการขับเคลื่อนพื้นที่เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนและบีซีจีโมเดล