ข้อมูลงานวิจัย นวัตกรรมระบบการเก็บรักษาพืชเศรษฐกิจของประเทศไทยในสภาพควบคุมบรรยากาศโดยการใช้ไนโตรเจน

ข้อมูลส่วนตัว
    • ชื่อ-นามสกุล (ภาษาไทย)รศ.ดร.วรินธร พูลศรี
    • ชื่อ-นามสกุล (ภาษาอังกฤษ)รศ.ดร.Warinthon Poonsri
    • ตำแหน่งทางวิชาการ-
    • ตำแหน่งปัจจุบันรองศาสตราจารย์
    • คณะ/หน่วยงานคณะเทคโนโลยีการเกษตร
    • โทรศัพท์0818513XXX
    • E-Mail Addresw.yimyong@gmail.com
    • สาขาวิชาการที่มีความชำนาญการจัดการหลังการเก็บเกี่ยวผลิตผลเกษตรและเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตผลเกษตร - ออกแบบและสร้างเครื่องมือทางอุตสาหกรรมเกษตร - พัฒนาผลิตภัณฑ์และแปรรูปผลิ
    อัพเดทล่าสุด
    04 เม.ย. 2565
    00172
    จำนวนคนดู
ข้อมูลโครงการงานวิจัย
ชื่อโครงการ นวัตกรรมระบบการเก็บรักษาพืชเศรษฐกิจของประเทศไทยในสภาพควบคุมบรรยากาศโดยการใช้ไนโตรเจน
ชื่อโครงการภาษาอังกฤษ Innovation of Controlled Atmosphere Storage System of Thailand’s Economic Crops with Nitrogen
หน่วยงาน คณะเทคโนโลยีการเกษตร
หัวหน้าโครงการ
ผู้ร่วมวิจัย 1. ผศ.เกียรติศักดิ์ แสงประดิษฐ์
พี่เลี้ยง
ที่ปรึกษา
ปีงบประมาณ 2564
คำสำคัญ เก็บรักษา, สภาพควบคุมบรรยากาศ, พืชเศรษฐกิจ
บทคัดย่อ (ภาษาไทย)
บทคัดย่อ (ภาษาอังกฤษ)
หลักการและเหตุผล ผัก ผลไม้ และดอกไม้สด มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของประเทศไทยเป็นอย่างมาก เพราะนอกจากจะใช้บริโภคภายในประเทศแล้ว ยังมีการส่งออกไปจำหน่ายยังต่างประเทศอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งประเทศไทยเป็นผู้ผลิตและส่งออกกล้วยไม้เขตร้อนอันดับหนึ่งของโลก มีส่วนแบ่งในตลาดโลก แบ่งเป็นการส่งออกดอกกล้วยไม้ตัดดอกร้อยละ 80.2 ซึ่งส่วนใหญ่เป็นดอกกล้วยไม้สกุลหวาย (Dendrobium) รองลงมาเป็น สกุลม็อคคารา สกุลแวนดา และ สกุลซิมบิเดียม เป็นต้น กล้วยไม้เป็นพืชเศรษฐกิจในกลุ่ม Product Champion นำรายได้เข้าประเทศจากการส่งออก 2,500 - 3,000 ล้านบาท/ปี โดยมีตลาดที่สำคัญคือ ญี่ปุ่น สิงคโปร์ ฮ่องกง รวมทั้งประเทศแถบยุโรป และสหรัฐอเมริกา แต่ปัญหาที่สำคัญของผัก ผลไม้ และดอกไม้สด ภายหลังการเก็บเกี่ยว คือ มีอายุการเก็บรักษาและอายุการวางจำหน่ายสั้น เกิดการเน่าเสียได้ง่าย ซึ่งปัญหาดังกล่าวก่อให้เกิดความสูญเสียทั้งในด้านคุณภาพและด้านปริมาณ ส่งผลเสียหายทางเศรษฐกิจอย่างมาก (วรินธร และกรรณพต, 2559) ปัจจุบันมีการนำวิธีการปฏิบัติหลายอย่างมาใช้เพื่อลดความเสียหายดังกล่าว รวมถึงยืดอายุการเก็บรักษาและอายุการวางจำหน่ายของผลิตผลสด เช่น การใช้สารเคมี การเคลือบผิว การเก็บรักษาโดยใช้อุณหภูมิต่ำ การเก็บรักษาในสภาพความดันต่ำ การใช้รังสี และการเก็บรักษาในสภาพดัดแปลงบรรยากาศ เป็นต้น นอกเหนือไปจากการเก็บรักษาโดยใช้อุณหภูมิต่ำเพียงอย่างเดียว การเก็บรักษาในสภาพควบคุมบรรยากาศ (controlled atmosphere storage) ร่วมกับการใช้อุณหภูมิต่ำ (low temperature) เป็นวิธีการหนึ่งที่ใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพในผลิตผลหลายชนิด โดยมีหลักการคือการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบของบรรยากาศที่อยู่รอบๆ ผลิตผลด้วยการลดระดับความเข้มข้นของแก๊สออกซิเจน และ/หรือเพิ่มระดับความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ให้สูงขึ้น แล้วควบคุมสัดส่วนของปริมาณแก๊สดังกล่าวให้คงที่ตลอดระยะเวลาของการเก็บรักษา นอกจากนี้จากงานวิจัยที่ผ่านมาพบว่าการใช้แก๊สไนโตรเจน (N2) เพิ่มเข้าไปแทนที่อากาศในบรรจุภัณฑ์สามารถยืดอายุการเก็บรักษาผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยวให้อยู่ในสภาพดีได้นานกว่า หรือมีคุณภาพดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการเก็บรักษาในสภาพปกติ ที่ระดับอุณหภูมิและระยะเวลาเท่ากัน เนื่องจากการเพิ่มแก๊สไนโตรเจนเป็นการลดปริมาณแก๊สออกซิเจนในบรรยากาศทำให้สามารถลดการเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีต่างๆของผลิตผลเกษตร และไนโตรเจนเป็นแก๊สที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไม่เป็นพิษ จึงสามารถใช้ได้กับผลิตผลเกษตรทุกชนิด (วรินธร, 2559; Yahia and Singh, 2009) ในประเทศไทยเริ่มมีการนำเอาวิธีการดังกล่าวมาทำการวิจัยและทดลองใช้กันบ้างแล้ว แต่ยังขาดข้อมูลที่ชัดเจนและเหมาะสมสำหรับผลิตผลในประเทศไทย โดยเฉพาะกับผลิตผลที่มีความสำคัญของประเทศ เช่น เงาะ มังคุด มะม่วง ทุเรียน และดอกกล้วยไม้ ซึ่งมีปริมาณการส่งออกที่เพิ่มสูงขึ้นทุกปี เนื่องจากความต้องการของตลาดภายนอกประเทศเพิ่มมากขึ้น อีกทั้งต้นทุนของวิธีการดังกล่าวค่อนข้างสูง เนื่องจากต้องนำเข้าจากต่างประเทศ ทำให้ไม่คุ้มกับการลงทุนในภาคธุรกิจขนาดเล็กและขนาดกลาง (วรินธร, 2558) ดังนั้นงานวิจัยในครั้งนี้จึงทำการการออกแบบและสร้างเครื่องเก็บรักษาแบบควบคุมสภาพบรรยากาศโดยใช้แก๊สไนโตรเจน แทนการใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อต้องการลดต้นทุนการผลิต รวมถึงศึกษาระดับความเข้มข้นของแก๊สไนโตรเจนที่เหมาะสมต่อการเก็บรักษาผลิตผลสดในสภาพควบคุมบรรยากาศ ทั้งนี้เพื่อประโยชน์ต่อการนำมาปรับใช้ได้จริงต่อไปในอนาคต อีกทั้งยังเป็นนวัตกรรมใหม่ของระบบการเก็บรักษาอีกด้วย 2. การระบุปัญหา ความรู้ทางเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยว สามารถทำให้ผลิตผลพืชสวนมีคุณภาพดีและอายุการเก็บรักษานานขึ้นระหว่างรอการจำหน่าย สามารถขนส่งผลิตผลได้ถูกต้องตามหลักวิชาโดยไม่ทำให้ผัก ผลไม้ และดอกไม้ ชอกช้ำ เสียหาย ลดการเสื่อมสภาพของผลิตผลอันเนื่องมาจากเชื้อจุลินทรีย์ และอาจช่วยส่งเสริมการส่งไปจำหน่ายสถานที่ที่ห่างไกล หรือส่งออกนอกประเทศ อันเป็นการเพิ่มรายได้แก่เกษตรกร และแก่ประเทศ สามารถพยุงราคาสินค้าไม่ให้ตกต่ำในระหว่างฤดูกาลที่มีผลิตผลมากและล้นตลาด ในปัจจุบันผลิตผลพืชสวนมีการพัฒนาการผลิต ทั้งด้านการปรับปรุงพันธุ์ การใช้ปุ๋ย การป้องกันและกำจัดศัตรูพืชได้ก้าวหน้าไปเป็นอันมาก แต่ในขณะเดียวกันยังมีผลิตผลพืชสวนบางส่วนสูญเสียไปโดยเปล่าประโยชน์ เพราะขาดการดูแลเอาใจใส่ที่ดีพอภายหลังการเก็บเกี่ยว สำหรับประเทศไทยแม้ว่าส่งผลิตผลทางการเกษตรเป็นสินค้าออกได้ปีละนับแสนล้านบาท แต่มูลค่าการส่งออกของผัก ผลไม้ และดอกไม้ยังนับว่าน้อยมากเมื่อเทียบกับธัญพืช สาเหตุสำคัญประการหนึ่งคือ เทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวยังไม่ดีพอ ประกอบกับผลิตผลกลุ่มนี้มีการเสื่อมสภาพค่อนข้างเร็ว อีกทั้งผู้บริโภคยังไม่ค่อยเห็นความสำคัญ นอกจากนี้เกษตรกร พ่อค้าหรือผู้ส่ออก ยังไม่มีความรู้ทางด้านเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวที่จะนำมาประยุกต์ใช้กับผลิตผล การจัดการผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยวรวมถึงการเก็บรักษาผลิตผลจึงทำตามเทคนิคที่ได้จากการสังเกตหรือคาดคะเนเอา ผลิตผลที่ได้จึงเน่าเสียเร็วกว่าที่ควร ทำให้ต้องเสียทั้งผลิตผลและต้นทุนการผลิตที่ลงทุนไป รวมทั้งเป็นการสูญเปล่าในด้านการจัดการต่าง ๆ หลังเก็บเกี่ยว ไม่ว่าจะเป็นการคัด ล้าง บรรจุ ขนส่ง และการตลาด หากคิดจะทำการค้าผลิตผลพืชสวนให้เป็นระดับอุตสาหกรรมแล้ว ความรู้ในเรื่องเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวพืชสวนจึงมีความสำคัญยิ่ง เทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวพืชสวน จะมุ่งเน้นเกี่ยวกับการปฏิบัติภายหลังการเก็บเกี่ยวผลิตผลที่เป็นผักและผลไม้ ส่วนผลิตผลที่เป็นไม้ดอก ไม้ใบ และไม้ประดับนั้นจะแยกออกไป เนื่องจากการปฏิบัติภายหลังการเก็บเกี่ยวผลิตผลจำพวกไม้ดอก ไม้ใบ และไม้ประดับมีความซับซ้อน และความละเอียดอ่อนมากกว่า แม้ว่าจะมีลักษณะพฤติกรรมคล้ายคลึงกับผลิตผลพวกผักผลไม้ก็ตาม ในปัจจุบันการศึกษาและการค้นคว้าวิจัยทางด้านเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวพืชสวนได้รับความสนใจมากขึ้น และครอบคลุมในหลายสาขาวิชา นอกจากนี้ยังมีการศึกษาบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับการปฏิบัติก่อนการเก็บเกี่ยวซึ่งจะมีผลโดยตรงกับผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยว เช่น ปัจจัยก่อนการเก็บเกี่ยวมีบทบาทต่อคุณภาพของผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยว เริ่มตั้งแต่ พันธุ์พืชที่ใช้ปลูก แหล่งปลูก ฤดูปลูก การดูแลรักษา ระยะเวลาของการเก็บเกี่ยว เป็นต้น (วรินธร, 2559)
วัตถุประสงค์ 1. ออกแบบและสร้างระบบการเก็บรักษาในสภาพควบคุมบรรยากาศโดยใช้แก๊สไนโตรเจน สำหรับเก็บรักษาผลิตผลเกษตรที่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจของประเทศไทย 3 ชนิด ได้แก่ ดอกกล้วยไม้ ทุเรียน และมะม่วงน้ำดอกไม้ 2. เพื่อศึกษาระดับความเข้มข้นของปริมาณแก๊สไนโตรเจนในบรรยากาศที่เหมาะสมต่อการเก็บรักษา 3. เพื่อศึกษาคุณภาพของผลิตผลเกษตรที่เก็บรักษาในสภาพควบคุมบรรยากาศ 4. เป็นแนวทางที่นำไปใช้ประโยชน์กับผลิตผลชนิดอื่น 5. เป็นแนวทางในการนำไปใช้ได้จริงในเชิงการค้า หรือระดับอุตสาหกรรม