"Micro Nano Bubble Technology" ยืดอายุสับปะรดภูแล

     "ชุมชนยั่งยืน" วันนี้กับเรื่องราวความยั่งยืนทางด้านการเกษตรของเกษตรกรผู้ปลูกเเละจำหน่ายสับปะรดภูแล  เนื่องจาก ประเทศไทยมีชื่อเสียงในฐานะประเทศผู้ส่งออกสับปะรด และผลิตภัณฑ์สับปะรดบรรจุกระป๋องไทยเป็นอันดับ 1 ของโลก ด้วยมูลค่า 2 หมื่นล้านบาท (ข้อมูล มกราคม 2566) สับปะรดภูแลเป็นสับปะรดขึ้นชื่อของจังหวัดเชียงรายเป็นพืชเฉพาะถิ่นในตำบลนางแล ตำบลท่าสุด ตำบลบ้านดู่ อำเภอเมือง จังหวัดเชียงราย 

พืชเศรษฐกิจกับปัญหาการส่งออก

     ซึ่งปัจจุบันสับปะรดภูแล ได้เป็นสินค้าจีไอของจังหวัดเชียงราย ถือเป็นพืชเศรษฐกิจของจังหวัดเชียงรายที่มีศักยภาพ ด้วยลักษณะเด่นของสับปะรดภูแล คือ ผลมีขนาดเล็ก เนื้อสีทอง รสชาติหวานปานกลาง แกนกรอบ จึงเป็นที่นิยมของผู้บริโภค โดยเฉพาะเมื่อนำมาปอกและตัดแต่งเพื่อรับประทนสด หรือที่เรียกว่า ผลไม้ตัดแต่งพร้อมบริโภค กำลังเป็นที่นิยมอย่างมากของผู้บริโภคชาวจีน และปัจจุบันมีการส่งออกไปจำหน่ายที่ประเทศจีนเป็นจำนวนมาก ส่งผลให้ผลผลิตไม่เพียงพอต่อความต้องการ อีกทั้งสับปะรดนั้นมีน้ำตาลเป็นองค์ประกอบสูงทำให้เชื้อจุลินทรีย์เจริญเติบโตได้ดี ผลิตภัณฑ์สับปะรดภูแลตัดแต่งพร้อมบริโภคจึงมีโอกาสเน่าเสียและสูญเสียคุณภาพได้ง่ายระหว่างการขนส่งก่อนถึงมือผู้บริโภค 

จากปัญหาสู่เทคโนโลยี "Micro Nano Bubble Technology"

     จากปัญกาการเน่าเสียและสูญเสียคุณภาพได้ง่ายระหว่างการขนส่งก่อนถึงมือผู้บริโภค เทคโนโลยีเป็นอีกหนึ่งเครื่องมือที่เข้ามาช่วยแก้ปัญหา ด้วยการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีไมโครนาโนบับเบิ้ล หรือ เทคโนโลยีฟองอากาศที่มีขนาดเล็กระดับไมโครและนาโน มาใช้ยืดอายุและรักษาคุณภาพให้กับผลิตภัณฑ์สับปะรดภูแลตัดแต่งพร้อมบริโภคเพื่อการส่งออก

     โดยทีมวิจัยได้รับทุนสนับสนุนถ่ายทอดเทคโนโลยีและองค์ความรู้จากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) ผลงานภายใต้ความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) และมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวง (มฟล.) เพื่อทำการวิจัยและถ่ายทอดองค์ความรู้การใช้เทคโนโลยีดังกล่าวให้กับผู้ประกอบบการแปรรูปสับปะรดภูแลและเกษตรกรในพื้นที่จ.เชียงราย และพื้นที่ใกล้เคียง 

 

    รศ. ดร.ณัฐชัย พงษ์ประเสริฐ อาจารย์ประจำคณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มจธ. ในฐานะหัวหน้าทีมนักวิจัยและผู้พัฒนาเครื่องล้างผัก ผลไม้ ด้วยเทคโนโลยีฟองก๊าซไมโครนาโนบับเบิ้ล กล่าวว่า กระบวนการผลิตผักผลไม้ตัดแต่งพร้อมบริโภคนั้นจำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องทำให้มั่นใจว่าผักและผลไม้นั้นสะอาดและปลอดภัยต่อการบริโภค โดยเฉพาะปลอดภัยต่อการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์ที่ก่อโรค นอกจากนี้เนื่องจากผักสลัดตัดแต่งพร้อมบริโภคนั้น ต้องผ่านขั้นตอนต่างๆ ที่ทำให้เกิดบาดแผล ซึ่งสารต่างๆภายในเซลล์ออกมาบริเวณบาดแผดที่เกิดจากการตัดแต่ง ส่งผลต่อการเร่งการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาและชีวเคมี และเกิดการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพที่เร็วส่งผลให้อายุการวางจำหน่ายสั้นลง และส่งผลเสียหายทางเศรษฐกิจโดยเฉพาะการส่งออกไปยังต่างประเทศ 

ประโยชน์เเละคุณสมบัติเด่น "Micro Nano Bubble Technology"

     เนื่องจากผลิตภัณฑ์ประเภทผักหรือผลไม้ตัดแต่งพร้อมทานจะต้องไม่มีการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์หรือเชื้อที่ก่อโรค เกินกว่ามาตรฐานที่ อย.กำหนด เช่น เชื้ออีโคไล เชื้อยีสต์ ซาโมเนลล่า เป็นต้น เพราะเป็นสิ่งที่บริโภคทันที ฉะนั้นจึงต้องผ่านกระบวนการล้างทำความสะอาดเป็นอย่างดี ซึ่งคุณสมบัติเด่นของไมโครนาโนบับเบิ้ล คือ

• ฟองอากาศที่เกิดจากไมโครนาโนบับเบิ้ลนั้น มีขนาดที่เล็กมาก มีความคงตัวสามารถกระจายอยู่ในน้ำได้เป็นเวลานาน
• พื้นที่ต่อปริมาตรสูงช่วยเพิ่มความสามารถในการละลายสารหรือก๊าซใดๆ ที่ใช้ฆ่าเชื้อใส่ลงไปในน้ำล้าง เช่น สารประกอบคลอรีน ก๊าซโอโซน เป็นต้น  ทำให้เพิ่มประสิทธิภาพในการล้างทำความสะอาดได้ดีและมีประสิทธิภาพ
• ลดการใช้สารเคมี
• ลดการสิ้นเปลืองน้ำที่ใช้ล้างอีกด้วย 
• ช่วยลดต้นทุนการผลิต
• ลดการใช้แรงงาน
• ลดระยะเวลาการล้าง
• ลดปริมาณการใช้น้ำจากปกติการล้างจะต้องเปลี่ยนน้ำใหม่ทุกครั้ง แต่น้ำที่ใช้เทคโนโลยีไมโครบับเบิ้ลจะสามารถใช้ซ้ำได้บ่อยๆ ทำให้ลดการใช้ทรัพยากรลงได้
• ลดการใช้สารเคมีลงครึ่งหนึ่งจากเดิมที่ต้องใส่สารคลอรีนในน้ำเพื่อการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในสัดส่วน 100% แต่ถ้านำเทคโนโลยีไมโครบับเบิ้ลเข้าไปร่วมจะใช้สารคลอรีนเพียง 50%
• ค่าใช้จ่ายของเทคโนโลยีไมโครบับเบิ้ลเป็นต้นทุนคงที่และเมื่อเทียบกับเครื่องล้างผักผลไม้นำเข้าที่ไม่ใช้เทคโนโลยีไมโครบับเบิ้ลแล้วยังมีราคาถูกกว่าการน้ำเข้าเครื่องล้างผักผลไม้จากต่างประเทศครึ่งหนึ่ง

ความสำเร็จของเทคโนโลยี ขยายผลสู่โรงงานในพื้นที่เชียงราย

     การใช้ไมโครนาโนบับเบิ้ลล้างผักผลไม้ที่อาจมีสิ่งสกปรกติดอยู่ตามร่องเปลือกผิวหรือเปลือกของผักผลไม้ ฟองอากาศที่กระจายอยู่ในน้ำนั้น จะช่วยนำสิ่งสกปรกที่ติดอยู่บนพื้นผิวของผักผลไม้ให้หลุดลอยออกมาจากพื้นผิว และโอกาสที่เชื้อจุลินทรีย์หลุดออกมาจะไปสัมผัสกับสารฆ่าเชื้อที่เราใส่เข้าไปได้มากกว่า จึงทำให้ประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อได้ดียิ่งขึ้น

   

     สำหรับเครื่องล้างผักผลไม้ไมโครบับเบิ้ลต้นแบบที่พัฒนาขึ้น มีขนาดความจุ 100 ลิตร เพื่อใช้ในการสาธิตและทดลองการล้างสับปะรดภูแลตัดแต่งพร้อมบริโภคของโรงงานแปรรูปสับปะรด บริษัท เบตเตอร์ ฟรุ๊ตส์ จำกัด ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อบริษัท และมหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงในฐานะผู้ร่วมวิจัยซึ่งมีองค์ความรู้เกี่ยวกับกระบวนการตัดแต่งผักผลไม้พร้อมบริโภคและเป็นโหนดในการถ่ายทอดเทคโนโลยี และเปิดโอกาสให้กลุ่มเกษตรกรในพื้นที่และใกล้เคียงได้เข้ามาทดลองใช้เทคโนโลยีนี้ด้วย 

     ทั้งนี้จากองค์ความรู้เทคโนโลยีไมโครนาโนบับเบิ้ลที่ มจธ.ได้ดำเนินการศึกษาวิจัยอย่างต่อเนื่องมากกว่าสิบปี นอกจากการถ่ายทอดองค์ความรู้ดังกล่าวให้กับหน่วยงานและผู้ที่สนใจตามภูมิภาคต่างๆแล้ว ยังได้พัฒนาเครื่องและวิธีการใช้งานเทคโนโลยีไมโครบับเบิ้ลให้กับภาคเอกชน อาทิ บริษัทส่งออกกล้วยไม้ และบริษัทล้างผักตัดแต่งพร้อมบริโภค นำไปใช้เพื่อยืดอายุความสดให้กับผลผลิต ซึ่งผลลัพธ์พบว่า บริษัทที่รับถ่ายทอดเทคโนโลยีสามารถลดต้นทุนจากกระบวนการล้างและการสูญเสียของผลิตภัรฑ์ลงได้กว่า 1 ล้านบาท ต่อปี

     จากความสำเร็จดังกล่าวจึงนำมาขยายผลกับโรงงานแปรรูปสับปะรดภูแล จ.เชียงราย เพื่อเป็นการนำร่องในพื้นที่ภาคเหนือ ซึ่งจากผลการทดลองกับบริษัท เบตเตอร์ ฟรุ๊ตส์ จำกัด ระยะเวลา 2 ปี พบว่าเทคโนโลยีนี้สามารถช่วยลดปริมาณเชื้อจุลินทีย์ปนเปื้อนในสัปปะรดภูแลตัดแต่งกร้อมบริโภคได้ 30% เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการดั้งเดิม และลดปริมาณการใช้สารเคมีในการฆ่าเชื้อกว่า 50%ซึ่งทางคณะวิจัยคาดหวังว่าหลังจากนี้ เทคโนโลยีไมโครนาโนบับเบิ้ลจะถูกนำไปสู่การใช้จริงกับภาคอุตสาหกรรมอื่นๆ ต่อไปในอนาคต