สุดล้ำ “แผ่นฟิล์มกินได้” ยืดอายุสินค้าเกษตร

     จากปัจจัยทางด้านสิ่งแวดล้อม และเป้าหมายในการสร้างอาวุธทางปัญญาแก่ประชาชนและกลุ่มเกษตรกรให้มีองค์ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัย สู่การทดลองใช้ภาคสนามเพื่อยกระดับขั้นเทคโนโลยี ซึ่งเหมาะสมสำหรับการมีส่วนร่วมอนุรักษ์ทรัพยากร เพื่อขยายผลต่อยอดไปสู่ภาคอุตสาหกรรมทั้งการห่อหุ้มผักผลไม้ที่ต้น การทำบรรจุภัณฑ์ห่อสินค้า และการเคลือบสินค้า เพื่อสร้างผลกระทบในเชิงนวัตกรรมและเกิดการแข่งขันทางเศรษฐกิจในอนาคต ทั้งยังสอดรับกับนโยบายการขับเคลื่อนพื้นที่เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืนและบีซีจีโมเดล เกิดเป็น  พัฒนาแผ่นฟิล์มกินได้และย่อยสลายได้ โดยใช้โปรตีนไฮโดรไลเซส เพื่อใช้ห่อหุ้มอาหาร โดยมีจุดเด่น คือ 
     - ยืดสินค้าเกษตรได้ยาวนานไม่ต่ำกว่า 4 เดือน
     - สารละลายโปรตีนเคลือบผิวสินค้าเกษตรลดการคายความชื้นและป้องกันแมลง
     - ปลอดภัยต่อมนุษย์และระบบนิเวศ รวมทั้งลดการใช้พลาสติกได้มหาศาล
     - ย่อยสลายง่าย

     ดร.ครองศักดา ภัคธนกนก อาจารย์ประจำคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏจอมบึง เปิดเผยถึงผลงานวิจัย “การศึกษาการใช้โปรตีนไฮโดรไลเซสเพื่อเพิ่มคุณสมบัติของสารเคลือบถนอมอาหารชนิดโปรตีนบริโภคได้” โดยการสนับสนุนของสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (สกสว.) ภายใต้กองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม ว่าตนและคณะได้ร่วมกันพัฒนาสูตรและกรรมวิธีการผลิตฟิล์มบริโภคได้และย่อยสลายได้สำหรับประยุกต์ใช้ในด้านการเกษตรและครัวเรือน โดยกำลังพัฒนาความเป็นไปได้ในการใช้เป็นฟิล์มห่อหุ้มอาหารและสินค้าเกษตร เพื่อลดการใช้พลาสติก รวมถึงสูตรและกรรมวิธีการผลิตสารละลายโปรตีนเคลือบผิวสินค้าเกษตรที่มีประสิทธิภาพในการลดการคายความชื้น และป้องกันการรบกวนของแมลงได้ในระดับหนึ่ง

     ปัจจุบันการเลือกใช้ผลิตภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกำลังได้รับความสนในอย่างกว้างขวางทั่วโลก การลดใช้พลาสติกอาจไม่เพียงพอ จำเป็นต้องนำวัสดุที่ย่อยสลายได้ในธรรมชาติมาใช้ให้มากที่สุด คณะวิจัยจึงร่วมกันพัฒนาสารเคลือบและแผ่นฟิล์มชนิดบริโภคและย่อยสลายได้ในธรรมชาติที่ผลิตจากเจลาตินเป็นส่วนผสมหลัก และเติมโปรตีนไฮโดรไลเซสจากหลายแหล่ง อาทิ นม สาหร่าย และกากถั่วเหลือง โดยนำโปรตีนดังกล่าวไปผ่านกระบวนการย่อยให้โมเลกุลมีขนาดเล็กลงด้วยเอนไซม์โปรติเอส แล้วผสมกับกลีเซรอลเพื่อเชื่อมผสานให้เกิดเป็นโพลิเมอร์ โดยต้นแบบที่ได้มี 2 แบบ คือ ของเหลวหนืดเพื่อใช้เคลือบ และ แผ่นฟิล์ม

หลักการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับแผ่นฟิล์มกินได้ 
     - ใช้แป้งเป็นส่วนผสมหลัก ด้วยคุณสมบัติของโพลิเมอร์จากแป้งทำให้ฟิล์มมีความเหนียวและยืดหยุ่น ขณะที่ฟิล์มจากโปรตีนมีคุณสมบัติด้อยกว่าในทุกแง่มุม แต่งานวิจัยได้ค้นพบว่าเปปไทน์โปรตีนไฮโดรไลเซสสามารถช่วยเพิ่มการละลาย ทำให้การจัดเรียงโมเลกุลในขณะสร้างโพลิเมอร์มีความสมบูรณ์มากขึ้น 
     - สารเคลือบมีความหนืด โปร่งใส และยึดเกาะที่ผิวของผลไม้ได้เป็นอย่างดี หากเติมสารเติมแต่งในกระบวนการผลิตพลาสติก และปรับสภาวะการเตรียมที่เหมาะสม จะทำให้ขึ้นรูปเป็นแผ่นฟิล์มที่มีความยืดหยุ่นสูง

     ด้าน ผศ.รพีพรรณ กองตูม และ ดร.รินรำไพ พุทธิพันธ์ นักวิจัยร่วมโครงการ กล่าวว่า ฟิล์มต้นแบบมีลักษณะใกล้เคียงกับฟิล์มพลาสติกจนแยกไม่ออกด้วยสายตา เมื่อนำไปจำลองสถานการณ์การผลิตสินค้าเกษตรในห้องปฏิบัติการและในพื้นที่จริง

ประสิทธิภาพของสารเคลือบ
     - สามารถใช้ฉีดเพื่อปกป้องผิวของผลไม้ที่ต้นได้ดี 
     - แผ่นฟิล์มนำไปหีบห่อบรรจุผัก ผลไม้สด และผักผลไม้แปรรูปได้ เพื่อปกป้องผลไม้จากสิ่งแวดล้อมต่าง ๆ เช่น แมลง แสง แรงกระแทก และฝุ่นเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 120 วันโดยไม่เสียสภาพ 
     - ช่วยถนอมอาหารได้ดี 
     - แผ่นฟิล์มสามารถรับน้ำหนักและแรงกดทะลุได้มากถึง 4 กิโลกรัม 
     - ไม่ทนต่อความร้อนจากแดดจัดและน้ำ แต่คุณสมบัติบางประการเหล่านี้เป็นจุดเด่นของวัสดุห่อหุ้มอาหารในยุคของเทคโนโลยีชีวภาพ 
     - แผ่นฟิล์มสามารถละลายน้ำได้หมดโดยไม่มีเศษหลงเหลือ 
     - สิ่งที่ละลายออกไปเป็นสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมด จึงปลอดภัยต่อมนุษย์และระบบนิเวศ
     หากนำไปใช้ในชีวิตประจำวันได้จริง คาดว่าจะเริ่มต้นจากภาคครัวเรือน ชุมชน และขยายไปสู่ภาคอุตสาหกรรม เพื่อช่วยลดการใช้พลาสติกจำนวนมหาศาล