เทคโนโลยีพร้อมถ่ายทอด
ประเทศไทยเป็นแหล่งผลิตสินค้าเกษตรเพื่อบริโภคใน ประเทศเป็นหลัก โดยผักและผลไม้สดเป็นอาหารที่มีความสำคัญ ทั้งทางเศรษฐกิจและต่อสุขภาพของมนุษย์ โดยในปี พ.ศ.2562 มีการบริโภคสินค้าเกษตรและอาหารมากกว่าร้อยละ 30 ของทั้งหมด และมีการส่งออกผักและผลไม้สดเป็นมูลค่า 88,700 ล้าน บาท โดยเพิ่มขึ้นจากปี พ.ศ.2561 คิดเป็น 29.24 เปอร์เซ็นต์
สอดคล้องกับปริมาณของกลุ่มผู้บริโภคทั้งในประเทศไทยและทั่ว โลกที่รักสุขภาพ และต้องการรับประทานผัก ผลไม้เพิ่มขึ้น โดยในประเทศไทยมีความต้องการเพิ่มขึ้น 48% โดยองค์การอาหารและเกษตรแห่งสหประชาชาติ (FAO)และองค์การอนามัยโลก(WHO) ได้แนะนำว่าการบริโภคผักและผลไม้สดประมาณวันละ 400-600 กรัม สามารถลดความเสี่ยงของการเกิดโรคไม่ติดต่อเรื้อรัง (NCD5) ได้แก่ หัวใจขาดเลือดร้อยละ 31 เส้นเลือดในสมองตีบ ร้อยละ19 ลดอัตราการป่วยและเสียชีวิตจากมะเร็งกระเพาะอาหาร ร้อยละ 19 มะเร็งปอด ร้อยละ 12 มะเร็งลำไส้ใหญ่ ร้อยละ 2 เป็นต้น และรายงานโครงการศึกษาวิจัยแผนการลงทุน ด้านสุขภาพในแผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่10 (พ.ศ.2550-2554) พบว่าคนไทยมากกว่าร้อย ละ75 บริโภคผักและผลไม้ต่ำกว่าเกณฑ์มาตรฐานขั้นต่ำที่องค์การอนามัยโลกกำหนดไว้ที่อย่างน้อย 400 กรัม ต่อวัน อีกทั้งจากการวิเคราะห์ผลกระทบทางด้านเศรษฐกิจโดยศูนย์การศึกษาการค้าระหว่างประเทศ โดย มหาวิทยาลัยหอการค้าไทย ปี 2557 พบว่าถ้าสามารถสนับสนุนให้ประชาชนบริโภคผักผลไม้เพิ่มขึ้น จาก 100 กรัมต่อวันต่อคน เป็น 400 กรัมต่อวันต่อคนจะส่งผลให้มูลค่าการบริโภคผักผลไม้เพิ่มขึ้นจาก 522,724 ล้าน บาท เป็น 696,798 ล้านบาท (ร้อยละ 33.29) และมูลค่าการผลิตสินค้าและการบริการรวมทั้งปีของไทยจะ เพิ่มขึ้น 328,168 ล้านบาท (ร้อยละ 25 ของ GDP) รวมทั้งส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศสามารถ ขยายตัวได้เพิ่มขึ้น ร้อยละ 1.3 หรือมีมูลค่าประมาณ 174,065 ล้านบาท แต่ปัญหาที่พบส่วนใหญ่คือผักและ ผลไม้สดยังคงมีความเสี่ยงด้านคุณภาพและความปลอดภัย ซึ่งส่งผลต่อความไม่มั่นใจในการบริโภคผักและ ผลไม้ของประชาชน จากการตรวจสารพิษตกค้างในผักและผลไม้สดที่บริโภคในประเทศพบว่าเกินมาตรฐาน นอกจากนี้ยังพบปัญหาการส่งออกผักผลไม้ไปจำหน่ายในกลุ่มสหภาพยุโรป (อียู) เนื่องจากพบการปนเปื้อนสาร ตกค้างและจุลินทรีย์อย่างต่อเนื่อง และอียูได้เพิ่มความเข้มงวดในกฎระเบียบที่เรียกว่า EC regulation 66/2009 โดยเพิ่มระดับการสุ่มตรวจสารกลุ่มออร์แกโนฟอสเฟตสำหรับสินค้าผักในกลุ่ม มะเขือ กะหล่ำ และ ถั่วฝักยาวเป็นระดับ 50% จะเห็นได้ว่าประชาชนยังอยู่ในระดับความเสี่ยง ต่อการบริโภคผลผลิตที่ไม่ปลอดภัยต่อสุขภาพ โดยในช่วงปี 2559-2562 พบข้อมูลจากสำนักงานหลักประกันสุขภาพ มีผู้ป่วยจำนวน 17,595 ราย ที่รัฐบาลจ่ายค่ารักษาสูงถึง 80 ล้านบาท ยังไม่นับรวมผู้ป่วยที่ได้รับสารพิษแบบสะสมทำให้เกิด อาการป่วยแบบเรื้อรังอีกเป็นจำนวนมาก (เครือข่ายเตือนภัยสารเคมีกำจัดศัตรูพืช, 2561) นอกจากนี้ในปัจจุบัน ยังพบการปนเปื้อนของเชื้อ Escherichia coli และ Salmonella spp. ที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของ เกษตรกร และผู้บริโภคอีกด้วย โดยพบปัญหาการปนเปื้อนตั้งแต่ผู้รวบรวมสินค้าผักและโรงคัดบรรจุที่มีการล้าง คัด ตัดแต่งก่อนบรรจุลงภาชนะส่งต่อไปยังแหล่งจำหน่ายไม่ปฏิบัติตามมาตรฐานจนกระทั่งมีผู้บริโภค
การใช้ไมโครบับเบิลโอโซน จึงเป็นมิติใหม่ของคนไทยในการนำมาใช้ในการล้างผักผลไม้หลังการ เก็บเกี่ยว ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่นำมาใช้ร่วมกับโอโซนเพื่อแก้ปัญหาการละลายของก๊าซโอโซนในน้ำ โดยใน ต่างประเทศใช้ในการบำบัดน้ำเสียของอุตสาหกรรมการเลี้ยงกุ้ง ไมโครบับเบิลทำให้ขนาดของฟองอากาศที่ ได้รับโอโซนมีขนาดเล็กลงน้อยกว่า 10 ไมโครเมตร ขณะที่ฟองไอน้ำปกติมีขนาดหน่วยมิลลิเมตร ดังนั้น ฟองอากาศแบบไมโครบับเบิลจึงช่วยเพิ่มพื้นที่ผิว ความหนาแน่น และความดันภายใน ดังนั้นการใช้เทคโนโลยี ไมโครบับเบิลสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการใช้โอโซนโดยเพิ่มความสามารถในการออกซิไดส์ทำให้โครงสร้าง หรือพันธะของสารต่างๆของสารเกิดการแตกตัวจึงทำให้ความเป็นพิษลดลง
การประยุกต์ใช่ไมโครบับเบิลร่วมกับโอโซน
การควบคุมโรค
การให้โอโซนแบบไมโครบับเบิลสามารถทำให้ได้อนุมูลไฮดรอกซิล (OH•) ซึ่งเป็นอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์ ค่อนข้างแรง ได้มากกว่าการใช้โอโซนแบบฟองแมคโคร (macrobubble) โดยอนุมูลโฮดรอกซิล เป็นตัวออกซิไดส์ ที่แรงที่สุดเมื่อเทียบกับชนิดอื่นๆ โดยพบว่าสามารถทำลายสารโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (polyvinyl alcohol) ซึ่งปกติจะสลายตัวได้ยากมากในสภาพธรรมชาติ (Takahashi et al., 2007) และสามารถยับยั้งการเจริญของเชื้อFusarium oxysporum, F. melonis และ Pectobacterium carotovorum ในสารละลายที่ใช้เพาะ ปลูกพืชแบบไอโดรโปรนิก รวมทั้งการล้างมะเขือเทศสดด้วยน้ำไมโครบับเบิลร่วมกับโอโซน สามารถลดปริมาณของเชื้อจุลินทรีย์ที่มีผลต่อการเน่าเสียภายหลังการเก็บเกี่ยว (Fukumoto et al., 2010) กรณีการใช้น้ำตาลซูโครสในรูปเอสเตอร์ของกรดไขมันในรูปแบบของฟองไมโครร่วมกับน้ำอิเล็กโทรไลซ์ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส พบว่าช่วยลดปริมาณการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ในผักสลัด (Kevin et al., 2010) นอกจากนี้ในการใช้คาร์บอนไดออกไซด์ร่วมกับฟองนาโนที่ความดันต่ำกว่า 2.0 ไมโครพาสคาลที่อุณหภูมิห้อง ในการลดปริมาณเชื้อจุลินทรีย์ ได้แก่ โคลิฟอร์มได้ดีโดยให้ผลเทียบเท่ากับการใช้สารละลายโซเดียมไฮโพคลอไรต์ 100 มิลลิกรัมต่อลิตร ในต้นหอมตัดแต่ง (Kobayashi et al., 2010)
การลดสารพิษตกค้าง
การใช้ไมโครบับเบิลร่วมกับโอโซนในรูปแบบการอัดอากาศ (decompression) ซึ่งสามารถผลิตแก๊สที่ เพียงพอที่จะละลายในน้ำ ภายใต้ความดันบรรยากาศ 3-4 atm เมื่อแก๊สอิ่มตัวในน้ำ และหลุดออกจากน้ำ กลายเป็นไมโครบับเบิลซึ่งวิธีนี้ให้ผลในการลดสารตกค้างได้ดีกว่าการใช้ไมโครบับเบิลร่วมกับโอโซนแบบการ หมุนเวียนน้ำและอากาศ (gas-water circulation) เป็นลักษณะที่แก๊สถูกปล่อยละลายลงไปในน้ำและให้มีการ ละลายตัวด้วยเครื่องกวนอย่างแรงทำให้ฟองขนาดใหญ่แตกตัวเป็นไมโครบับเบิลและแบบอัดอากาศมีค่าโอโซน ที่ละลายน้ำและให้ปริมาณอนุมูลไฮดรอกซิลมากกว่าแบบที่หมุนเวียนน้ำและอากาศโดยเข้าทำลายโมเลกุลของ สารอินทรีย์ เช่น สารกำจัดศัตรูพืชหลายขนิดและสามารถลดปริมาณสารตกค้างเฟนิโทรไทออน (FT) ในผัก สลัด มะเขือเทศเชอรี และสตรอเบอรีได้ เมื่อเปรียบเทียบพืชทั้ง 3 ชนิดพบว่าลักษณะของผลผลิตมีผลต่อไม โครบับเบิลในการเข้าทำลายสารตกค้าง โดยในผักสลัดและสตรอเบอรีสามารถเข้าทำปฏิกิริยาทำให้สารตกค้าง ลดลงได้มากกว่ามะเขือเทศเชอรีเนื่องจาก มะเขือเทศมีเปลือกผลที่หนากว่าสตรอเบอรีและที่ผิวของผลมี ลักษณะขรุขระทำให้มีพื้นที่ผิวที่สัมผัสโอโซนได้ เมื่อเปรียบเทียบการใช้เครื่องกำหนดไมโครบับเบิลทั้ง 2 แบบ คือ แบบอัดอากาศ และแบบหมุนเวียนน้ำและอากาศ (Ikeura et al., 2011; Takahashi et at., 2007)
นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังได้จัดสร้างเครื่องต้นแบบเครื่องแรกของประเทศไทย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อ นำไปใช้ในการล้างผักผลไม้ในระดับครัวเรือนใช้งานง่าย มีขนาดความจุ 60 ลิตร หลังการล้างสามารถนำน้ำ กลับมาใช้ใหม่ได้ (ภาพ 2)
ภาพ 2 เครื่องต้นแบบล้างผักระบบไมโครบับเบิลร่วมกับโอโซนขนาด 60 ลิตร จากลักษณะด้านนอก (a)ด้านในที่ประกอบด้วยระบบไมโครบับเบิลที่สามารถ เชื่อมต่อกับเครื่องผลิตโอโซน (b) ลักษณะอ่างที่มีระบบหมุนเวียนน้ำ (c) และลักษณะน้ำจากที่มีลักษณะขุ่นขาวสามารถนำไปใช้ในการล้างผักผลไม้ (d)
(อนุสิทธิบัตร เลขที่คำขอ: 1803002517 เมื่อวันที่ 21 มิถุนายน 2562 ผู้ประดิษฐ์คือ ผศ.ดร.กานดา หวังชัย)
ดังนั้นการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้จึงน่าจะเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่จะช่วยในการลดสารพิษที่ตกค้างของผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยวให้อยู่ในระดับที่ไม่เกินค่ามาตรฐาน และปลอดภัยต่อผู้บริโภค และสามารถผ่านมาตรฐานขั้นต้นของการส่งออกที่แต่ละประเทศกำหนด ซึ่งคาดว่าในอนาคตหากประชาชนตะหนักถึงสุขอนามัยมากขึ้นความต้องการเทคโนโลยีนี้เพื่อทำความสะอาดผักผลไม้น่าจะเพิ่มสูงขึ้น
เอกสารอ้างอิง
ศูนย์สารสนเทศการเกษตร. 2559. สถิติการค้าสินค้าเกษตรไทยกับต่างประเทศ ปี 2559. สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์, กรุงเทพมหานคร.
ศูนย์อัจฉริยะเพื่ออุตสาหกรรมอาหาร สถาบันอาหาร กระทรวงอุตสาหกรรม. ๒๕๖๑. ส่วนแบ่งตลาดผักและผลไม้ตัดแต่งในประเทศไทย ปี ๒๕๖๐.(ออนไลน์] เข้าถึงได้ จากhttp://fic.nfi.or.th/FoodMarketSharelnThailandDetail.php?id=๒๒๕. สืบค้นวันที่ ๑๕ พฤษภาคม ๒๕๖๒.