นวัตกรรม “EVERFRESH ผลไม้ ยืดอายุด้วยโมเลกุลธรรมชาติ” ชะลอการเน่าเสีย ช่วยลดต้นทุน และปลอดภัยต่อผู้บริโภค ฝีมือ นศ. ภาควิชาจุลชีววิทยา มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)

เมื่อช่วงเดือน มี.ค. 2566 มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) แจ้งข่าวว่าประเทศไทย มีการส่งออกผลไม้เป็นอันดับต้นๆ ของโลก และหนึ่งในนั้นคือ “มะม่วงน้ำดอกไม้” แต่ระหว่างการส่งออกผลไม้มักจะพบปัญหาการเน่าเสีย เนื่องจากในการขนส่งต้องใช้ระยะเวลาค่อนข้างนานทำให้ผลไม้เน่าเสียก่อนถึงผู้บริโภค มีค่าใช้จ่ายสูง และปัญหานี้มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้วิธีที่นิยมใช้เพื่อยืดอายุหรือเก็บรักษาผลไม้ให้ได้นานขึ้น จะมีการใช้สารต่างๆ โดยเฉพาะการใช้คลอรีนล้างผลไม้เพื่อยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ แต่เนื่องจากคลอรีนเป็นสารอันตรายหากได้รับประทานในปริมาณมากหรือต่อเนื่องเป็นเวลานานจะส่งผลกระทบต่อร่างกาย

นอกจากสารเคมีแล้ว การใช้สารชีวภาพหรือกรดอินทรีย์เป็นอีกทางเลือกในการยืดอายุ แต่อาจมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอเนื่องจากเป็นการใช้แบบเดี่ยว ทำให้ส่วนมากจึงมีการใช้ร่วมกับสารเคมีด้วย หลายประเทศจึงมีความกังวล เช่น ประเทศเกาหลีใต้ ห้ามนำเข้าผักผลไม้ที่มีสารปนเปื้อนคลอรีน ทำให้ปัจจุบันการส่งออกมีข้อควรระวังที่สำคัญ คือ เรื่องการล้างผลไม้ด้วยคลอรีน การเคลือบ หรือแวกซ์ผลไม้ที่ทำให้ผิวหรือเปลือกของผลไม้มีลักษณะมันวาว ก็อาจทำให้ผู้บริโภคบางรายเกิดความกังวลเช่นกัน จึงเป็นที่มาของ “การพัฒนาสูตร EVERFRESH ผลไม้ยืดอายุด้วยโมเลกุลธรรมชาติ” ผลงานของ 8 นักศึกษาจากภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ประกอบด้วย นายสันติ นกยอด, นางสาวกานต์ญาณี ศรีแก้วฟ้าทอง, นางสาวธนวรรณ สังข์สุวรรณ, นางสาวสุธาทิพย์ เงินเจือ, นางสาวเบญญาภา เศรษฐวิบูลย์, นายกิตติพัฒน์ อินนะรายรัมย์, นายณัฐกฤษ ลาภแก้ว และนางสาวหทัยชนก บุญชู โดยมี ผศ. ดร.นุจริน จงรุจา เป็นอาจารย์ที่ปรึกษา

ณีรนุช รักยิ่ง หรือ น้ำ นักศึกษาปริญญาเอก ในฐานะตัวแทน กล่าวว่า นอกจากคลอรีนแล้ว ยังมีแวกซ์ ซึ่งเป็นสารที่นิยมใช้ เพื่อช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ผลไม้เน่าเสีย แม้การใช้สารดังกล่าวจะช่วยเก็บรักษาผลไม้ให้นานขึ้น ยิ่งเก็บได้นานเท่าไหร่ก็จะส่งออกได้ไกลขึ้นและสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับผลไม้ได้มากขึ้น แต่เนื่องจากเป็นสารเคมีทั้งคู่ หากสะสมมากก็จะเป็นอันตรายและส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ได้ อีกทั้งในการขนส่งด้วยตู้คอนเทนเนอร์ทางเรือมีการใช้ตู้เย็นเพื่อบรรจุผลไม้มากกกว่า 80% นอกจากค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างสูงแล้ว ยังมีโอกาสที่จะทำให้ผลไม้บางส่วนมีจุดดำเกิดขึ้นได้ ซึ่งจะทำให้สินค้าที่ยังสดถึงปลายทางได้ลดลง

สันติ นกยอด หรือ แมน นักศึกษาปริญญาโท กล่าวว่า เพื่อชะลอการเน่าเสียและเพิ่มอายุการเก็บรักษาผลไม้ รวมทั้งลดปริมาณขยะอาหาร และลดต้นทุนในการขนส่ง ทีมผู้วิจัยจึงได้คิดค้นนวัตกรรมทางธรรมชาติและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมในการยืดอายุผลไม้ โดยได้ทำการพัฒนานวัตกรรมที่มีชื่อว่า “EVERFRESH ผลไม้ ยืดอายุด้วยโมเลกุลธรรมชาติ”ขึ้น เป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้จากสารธรรมชาติ มีคุณสมบัติที่สามารถยืดอายุผลไม้ทำให้สามารถเก็บรักษาได้นานยิ่งขึ้นและง่ายต่อการใช้งาน ถูกพัฒนาขึ้นจากการผสมระหว่างสารชีวโมเลกุลต่างๆ ซึ่งเป็นสารที่รับประทานได้ และได้รับอนุญาตให้ใช้ในอาหาร มีการใช้อัตราส่วนของสารชีวโมเลกุลต่างๆ ด้วยอัตราส่วนที่เหมาะสมและใช้กระบวนการเฉพาะในการผลิตทำให้เกิดประสิทธิภาพสูงในการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์มากกว่าสารคลอรีนเดิมที่มีการใช้กันในปัจจุบัน

ณีรนุช กล่าวเสริมว่า หลักการ คือเป็นการทำงานร่วมกันระหว่าง สารชีวโมเลกุลและกรดอินทรีย์ ที่มีความสามารถในการยับยั้งหรือฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของการเน่าเสียในผลไม้ นำมาเคลือบบนผิวหรือเปลือกผลไม้ เพื่อรักษาความชุ่มชื้น โดยทีมวิจัยได้นำสารในกลุ่มเพปไทด์ (โปรตีน) ที่ได้มาจากแบคทีเรีย ซึ่งเป็นสารธรรมชาติ มาใช้ลดเชื้อจุลินทรีย์บนผิวหรือเปลือกผลไม้ให้ได้มากที่สุด ทำให้โอกาสผลไม้เน่าเสียลดลง แม้จะมีอุบัติเหตุระหว่างการเก็บหรือการขนส่งที่อาจเกิดแผลเล็กๆ ขึ้น เพราะเพปไทด์จะช่วยป้องกันหรือลดโอกาสเชื้อจุลินทรีย์ไปเจอกับแผลได้ ซึ่งก็เป็นที่มาของคำว่า “โมเลกุลธรรมชาติ” ที่ทีมวิจัยตั้งชื่อขึ้น เทียบกับภาษาอังกฤษ คำว่า Biomolecule หรือสารชีวโมเลกุล

“ความต่างระหว่าง “คลอรีน” กับ “เพปไทด์” คือ เพปไทด์เป็นสารชีวโมเลกุลที่อยู่ในรายการของสารที่สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา หรือ อย. อนุญาตให้ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหาร ทีมวิจัยจึงได้เลือกใช้สารในกลุ่มเพปไทด์ที่มีความปลอดภัยสูงมาทำการศึกษาว่า เพปไทด์ใช้ร่วมกับสารอะไรที่จะทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นและปลอดภัยต่อผู้บริโภค จากนั้นเราได้ทำการทดสอบนำสูตร EVERFRESH ที่พัฒนาขึ้นมาเคลือบบนผิวมะม่วงน้ำดอกไม้ ซึ่งเป็นผลไม้เปลือกบางเน่าเสียง่าย โดยเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 14 วัน พบว่า ผิวหรือเปลือกมะม่วงยังคงเป็นสีเหลือง ไม่เกิดจุดหรือรอยดำ เมื่อปอกเปลือกก็พบว่า สามารถรับประทานได้ปกติ ขณะที่มะม่วงน้ำดอกไม้ที่วางขายในท้องตลาดเพียง 7 วัน ผิวก็เริ่มเกิดจุดดำไม่น่ารับประทานแล้ว แต่มะม่วงที่ผ่านการเคลือบด้วย EVERFRESH ผ่านไป 14 วัน ยังคงรูปลักษณ์และสีไม่ต่างจากเดิม ก็เพราะสารที่พัฒนาขึ้นนี้เป็นเสมือนเกราะช่วยลดการระเหยของน้ำทำให้ผิวมีความชุ่มชื้นน่ารับประทาน ถือได้ว่า EVERFRESH มีประสิทธิภาพในการยืดอายุมะม่วงได้ออกไปเกือบ 2 เท่าของอายุมะม่วง” สันติ หนึ่งในเจ้าของผลงาน กล่าว

ผศ. ดร.นุจริน จงรุจา อาจารย์ประจำภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) อาจารย์ที่ปรึกษาโครงการ กล่าวว่า เพปไทด์นี้คนในวงการอาหารรู้จักกันอยู่แล้ว แต่ปัจจุบันยังไม่มีการนำเพปไทด์มาเคลือบผลไม้ ที่นิยมใช้กันส่วนใหญ่ คือใช้ผสมอาหารเพื่อวัตถุประสงค์อื่น เช่น ผสมในเนื้อสัตว์แปรรูปเพื่อยืดอายุการเก็บรักษา

“เราไม่ได้ทดสอบเฉพาะการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้เท่านั้น แต่ยังได้ทดสอบกับสารต้านภูมิแพ้ และยังได้ส่งทดสอบกับกลุ่มของจุลินทรีย์ที่ก่อโรค เพื่อดูว่าจะสามารถพัฒนาต่อยอดไปใช้กับผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในอนาคตได้อีกหรือไม่ อาทิ กระดาษทิชชูฆ่าเชื้อจากสารธรรมชาติ สำหรับนวัตกรรม EVERFRESH ผลไม้ ยืดอายุด้วยโมเลกุลธรรมชาตินี้ มีจุดเด่น คือ ใช้ง่าย ต้นทุนถูก เพราะมีน้ำเป็นส่วนประกอบหลักผลิตภัณฑ์ EVERFRESH ผลไม้ จึงอยู่ในรูปของเหลว การใช้งาน EVERFREH ปริมาณ 1 ลิตร สามารถใช้ได้กับมะม่วง 300-500 กิโลกรัม ขณะที่คลอรีนที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน คลอรีน 1 ลิตร ใช้ได้กับมะม่วง 50 กิโลกรัม คือ EVERFRESH ใช้กับผลไม้ได้มากกว่า 6 - 10 เท่าของคลอรีน และปลอดภัยต่อผู้บริโภค”

สำหรับผลงานนวัตกรรม “EVERFRESH ผลไม้ ยืดอายุด้วยโมเลกุลธรรมชาติ” อยู่ระหว่างการยื่นจดทะเบียนอนุสิทธิบัตร และยังได้รับรางวัลรองชนะเลิศอันดับ 2 รางวัลสิ่งประดิษฐ์เยาวชน จากเวทีการประกวดสิ่งประดิษฐ์และนวัตกรรม Thailand New Gen Inventors Award: I-New Gen Award 2023 ระดับอุดมศึกษา กลุ่มการเกษตร จัดขึ้นโดยสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) เมื่อวันที่ 6 ก.พ. 2566 ที่ผ่านมา