ฟิล์มแคร์รอต : นวัตกรรมบรรจุภัณฑ์กินได้

ผู้เรียบเรียง :
ณิชชา บูรณสิงห์, วิทยากรเชี่ยวชาญ กลุ่มงานบริการวิชาการ 3 สานักวิชาการ
วันที่ออกอากาศ :
2566-01
ประเภทสิ่งพิมพ์ :
หน่วยงานที่เผยแพร่ :
สำนักงานเลขาธิการสภาผู้แทนราษฎร. สำนักวิชาการ
สถานีวิทยุกระจายเสียงและวิทยุโทรทัศน์รัฐสภา

 

พลาสติกเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่มีบทบาทสำคัญในชีวิตประจำวันของมนุษย์ เนื่องจากพลาสติกมีราคาถูก น้ำหนักเบา แข็งแรง และทนทาน ทำให้พลาสติกกลายเป็นที่นิยมและมีปริมาณการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เช่น ถุงพลาสติก บรรจุภัณฑ์ที่ใช้ห่อหุ้มอาหาร บรรจุภัณฑ์ใส่อาหาร ของเล่นเด็ก เฟอร์นิเจอร์ เป็นต้น บรรจุภัณฑ์ที่ใช้ห่อหุ้มอาหารเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญต่อคุณภาพและอายุการเก็บรักษาอาหาร โดยบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ห่อหุ้มจะช่วยป้องกันไม่ให้อาหารปนเปื้อน ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาอาหาร และป้องกันการเสื่อมสภาพจากจุลินทรีย์และเคมีได้ แต่เมื่อใช้พลาสติกเป็นเวลานานจึงส่งผลต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมากเนื่องจากปัญหาดังกล่าวจึงเกิดแนวคิดการผลิตบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ห่อหุ้มอาหารที่ทำมาจากวัสดุย่อยสลายได้ และมีความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ซึ่งปัจจุบันบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่ยังคงเป็นพลาสติกสังเคราะห์ที่ย่อยสลายได้ยากและกลายเป็นขยะที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การผลิตและเผาพลาสติกจะก่อให้เกิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโลก ซึ่งเป็นสาเหตุของภาวะโลกร้อน ทั้งนี้ พลาสติกเป็นสารที่มีความคงทนต่อการย่อยสลายของจุลินทรีย์ ทำให้การสลายตัวในธรรมชาติเกิดขึ้นได้ช้า จากรายงานของ Ohtake และคณะ (1998) พบว่า การย่อยสลายพลาสติกชนิดโพลิเอธิลีนต้องใช้เวลามากกว่า 100 ปี ขยะพลาสติกจึงส่งผลกระทบต่อการเสื่อมโทรมของคุณภาพดินและน้ำ และจากการศึกษาของ World Wide Fund for Nature แสดงให้เห็นว่ามนุษย์มีการบริโภคไมโครพลาสติกเฉลี่ย 5 กรัมต่อสัปดาห์ โดยที่ไม่รู้ตัวจากการใช้สินค้าที่มีบรรจุภัณฑ์เป็นพลาสติกและพบว่าผู้บริโภค บริโภคไมโครพลาสติกกว่า 250 กรัมต่อปี ซึ่งไมโครพลาสติก คือ ชิ้นส่วนพลาสติกขนาดจิ๋วเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร ที่แตกออกมาจากพลาสติก

ดังนั้น กองวิจัยและพัฒนา กรมวิชาการเกษตร จึงพัฒนา “ฟิล์มแคร์รอต” นวัตกรรมบรรจุภัณฑ์กินได้และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีขั้นตอนการวิจัย คือ การคัดเลือกวัตถุดิบจากผลิตผลทางการเกษตร ได้แก่ กะหล่ำปลีสีม่วง มะเขือเทศ มะม่วง และแคร์รอต นำมาทดลองเพื่อค้นหาคุณสมบัติของผักและผลไม้ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับฟิล์มห่อหุ้มอาหารพลาสติกให้มากที่สุด ซึ่งสามารถพัฒนาแผ่นฟิล์มสำหรับห่อหุ้มอาหารที่รับประทานได้ จากการทดลองพบว่า แคร์รอตเป็นพืชที่มีลักษณะเหมาะสมที่สุดในการนำมาวิจัยต่อยอด เป็นฟิล์มที่สามารถบริโภคได้ การทดลองแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ 1) การคัดเลือกวัตถุดิบ 2) การปรับปรุงคุณสมบัติของฟิล์ม สำหรับการคัดเลือกวัตถุดิบได้คัดเลือกผักและผลไม้กลุ่มที่มีองค์ประกอบของสารกลุ่มพอลิแซ็กคาร์ไรด์สูง ได้แก่ เพคติน เซลลูโลส และสตาร์ช โดยนำมาให้ความร้อนและตีป่นจนเป็นเนื้อละเอียด ในรูปพิวเร่ (Puree) ก่อนขึ้นรูปเป็นฟิล์ม พบว่า แคร์รอตที่ความเข้มข้นร้อยละ 30 และมีลักษณะดีที่สุด คือ แห้งและไม่กรอบง่าย จึงคัดเลือกแคร์รอตเป็นวัตถุดิบในการวิจัย จากนั้นนำฟิล์มจากแคร์รอตที่ได้จากส่วนแรกมาปรับปรุงคุณสมบัติ คือ การปรับปรุงความแข็งแรงของฟิล์มด้วยเพคติน (pectin) และแอลจิเนต (alginate) เลือกสูตรที่ดีที่สุดมาปรับปรุงให้มีการยืดตัวโดยการเติมไซลิทอล (xylitol) พบว่า การเติมแอลจิเนต ร้อยละ 3 และไซลิทอล ร้อยละ 3.75 ของน้ำหนักเนื้อแคร์รอต จะเป็นฟิล์มที่มีคุณสมบัติดีที่สุด ทั้งนี้ แอลจิเนต มีคุณสมบัติช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับฟิล์ม ทำให้มีความเหนียวไม่ขาดง่าย ส่วนไซลิทอลเป็นสารให้ความหวานใช้แทนน้ำตาลใส่ลงไปเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับฟิล์ม ทั้งนี้ ฟิล์มที่พัฒนาจากแคร์รอต มีความต้านทานการซึมผ่านก๊าซออกซิเจนอยู่ในระดับที่ดี จึงนำมาประยุกต์เป็นฟิล์มห่อผลิตภัณฑ์ เช่น ลูกอม ผลไม้กวน เป็นต้น นอกจากนี้ ฟิล์มแคร์รอตยังมีคุณค่าทางโภชนาการและช่วยต้านการเสื่อมคุณภาพของผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาออกซิเดชัน เนื่องจากฟิล์มแคร์รอต 1 แผ่น มีปริมาณสารเบต้าแคโรทีนสูงถึง 3,465 ไมโครกรัม และมีอายุการใช้งานได้นานประมาณ 2 เดือน ซึ่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน คือ ปฏิกิริยาที่โมเลกุลหรืออะตอมมีการสูญเสียอิเล็กตรอนจากวงโคจรให้กับโมเลกุลที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน ปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชันจะเกิดคู่กัน สารที่ทำหน้าที่เป็นตัวให้อิเล็กตรอน เรียกว่า ตัวรีดิวซ์ (reducing agent) และเรียกสารที่ทำหน้าที่รับอิเล็กตรอนนี้ว่า ตัวออกซิไดส์ (oxidizing agent) โดยปฏิกิริยาออกซิเดชัน มักจะเกี่ยวข้องกับออกซิเจน

“ฟิล์มแคร์รอต” จึงเป็นนวัตกรรมบรรจุภัณฑ์ที่กินได้และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากทำมาจากพืชผลทางการเกษตรที่เป็นวัสดุธรรมชาติ ดังนั้น รัฐหรือหน่วยที่เกี่ยวข้องควรส่งเสริมและสนับสนุนให้ผู้ประกอบการนำไปใช้ทดแทนพลาสติกที่ใช้ห่อหุ้มอาหาร รวมถึงให้ความรู้เกี่ยวกับการนำผลผลิตทางการเกษตร มาพัฒนาต่อยอดให้เกิดเป็นผลิตภัณฑ์ทดแทนพลาสติกที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย เพื่อเป็นการลดการใช้พลาสติกที่ก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน ช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตผลทางการเกษตรในช่วงเวลาที่ราคาผลผลิตตกต่ำ และมีคุณค่าทางโภชนาการต่อผู้บริโภค นอกจากนี้ หากทุกคนช่วยกันลดการใช้พลาสติกในชีวิตประจำวัน ก็จะสามารถ ลดปัญหาภาวะโลกร้อนที่กำลังเป็นปัญหาทั่วโลกในขณะนี้

ภาพปก