เทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวเพื่อพัฒนาคุณภาพวัตถุดิบสมุนไพรตังกุยสดและแห้ง

กระบวนการรมควันลำไยด้วยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์

      ลำไยเป็นผลไม้ที่นิยมปลูกมากทางภาคเหนือของประเทศไทย เช่น จังหวัดลำพูด จังหวัดเชียงใหม่ เป็นต้น โดยมีปริมาณการส่งออกลำไยสดในปี 2559 จำนวน 25,000 ตัน คิดเป็นมูลค่า 1,200 ล้านบาท โดยมีตลาดนำเข้าที่สำคัญได้แก่ ไต้หวัน, ฮ่องกง และ สิงคโปร์  เนื่องจากลำไยเป็นผลไม้ที่อายุการเก็บเกี่ยวสั้น เน่าเสียได้ง่ายในระหว่างการขนส่ง ทั้งนี้สัดส่วนการส่งออกอยู่ในรูปลำไยสด 59% ลำไยแห้ง 13% และลำไยกระป๋อง 28%   เพื่อแก้ปัญหาลดการเน่าเสียระหว่างการขนส่งของผลลำไยสด สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว,) ได้ทำการศึกษาและวิจัยเพื่อพัฒนากระบวนการที่จะนำเทคโนโลยีมาใช้เพื่อยืดอายุลำไยสด โดยการรมควันด้วยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพสูงในการควบคุมโรคเน่าหลังการเก็บเกี่ยว โดยการรมควันในอัตราที่เหมาะสมจะสามารถป้องกันการเน่าเสียที่เกิดจากเชื้อรา ช่วยยับยั้งปฏิกิริยาการเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลของเปลือกได้ โดยลำไยที่ผ่านการรมควันจะมีสีเปลือกที่สวยงาม และอายุในการวางจำหน่ายนานยิ่งขึ้น

      วว. ได้ออกแบบพัฒนาห้องรมควันลำไย ดังนี้

  • พัฒนาระบบกำจัด SO2 ที่เหลือทิ้ง เพื่อแก้ปัญหาการปล่อย SO2 ออกสู่บรรยากาศ
  • พัฒนาระบบผลิต SO2 ที่สามารถควบคุมปริมาณความเข้มข้นของ SO2 ที่ใช้ในห้องรมควันอย่างมีประสิทธิภาพ
  • พัฒนาห้องรมควันลำไยแบบต่อเนื่อง ที่มีระบบลำเลียงลำไยเข้าห้องรมควันอย่างต่อเนื่องขณะที่ภายในห้องมี SO2 รออยู่ก่อนแล้ว และระยะเวลาที่ลำไยอยู่ภายในห้องรมควันคงที่ มีการควบคุมปริมาณ SO2 ค้างอยู่ในเปลือกและเนื้อลำไยไม่เกินตามที่กำหนด ก่อนออกจากห้องรมควันจะมีระบบดูดอากาศ ทำการดูด SO2 จากภายในตะกร้าที่บรรจุลำไยไปบำบัด ส่วน SO2 ที่อยู่ภายในห้องจะถูกนำไปใช้รมควันลำไยชุดใหม่ที่เคลื่อนที่เข้ามาแทนชุดเก่าที่ออกไปแล้ว ทั้งนี้ถ้าความเข้มข้น SO2 ภายในห้องทดลองลดลง จะมีระบบทำการผลิต SO2 เข้ามาทดแทน เพื่อให้มีความเข้มข้นตามที่ต้องการ

      ทั้งนี้ระบบห้องรมควันแบบต่อเนื่องนี้ จะสามารถควบคุมปริมาณ SO2 ที่ตกค้างที่เปลือกและเนื้อลำไยได้อย่างมีประสิทธิภาพและยังช่วยลดปริมาณ SO2 ที่ต้องระบายออกสู่บรรยากาศภายนอกอีกด้วย

การสกัดแยกสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพและวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี จากสมุนไพร

การสกัดสารสำคัญจากพืชทำได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับชนิดของสารสกัด  คุณสมบัติของสารในการทนต่อความร้อน  ชนิดของตัวทำละลายที่ใช้  ซึ่งแต่ละวิธีมีข้อดีและข้อจำกัด  วิธีเหล่านี้ได้แก่

  1. การหมัก (Maceration) เป็นวิธีการสกัดสารสำคัญจากพืชโดยวิธีหมักสมุนไพรกับตัวทำละลายในภาชนะปิด เช่น  ขวดปากกว้าง  ขวดรูปชมพู่ หรือโถถังเสตนเลส  เป็นต้น  ทิ้งไว้  7  วัน  หมั่นเขย่าหรือคนบ่อยๆ  เมื่อครบกำหนดเวลาจึงค่อยๆ รินเอาสารสกัดออก  พยายามบีบเอาสารละลายออกจากกาก (marc)  ให้มากที่สุด รวมสารสกัดที่ได้นำไปกรอง  การสกัดถ้าจะสกัดให้หมดจด  (exhausted) อาจจำเป็นต้องสกัดซ้ำหลาย ๆ ครั้ง วิธีนี้มีข้อดีที่สารไม่ถูกความร้อน  แต่เป็นวิธีที่สิ้นเปลืองตัวทำละลายมาก
  2. การไหลซึม (Percolation) เป็นวิธีการสกัดสารที่สำคัญแบบต่อเนื่องโดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า percolation  นำผงสมุนไพรมาหมักกับสารละลายพอชื้นทิ้งไว้  1  ชม.  เพื่อให้พองตัวเต็มที่แล้วค่อยๆ บรรจุทีละน้อยเป็นชั้นๆ ลงใน  percolator เติมตัวทำละลายลงไปในระดับตัวทำละลายสูงเหนือสมุนไพร (solvent  head) ประมาณ 0.5 ซม. ทิ้งไว้  24  ชม.  จึงเริ่มไขเอาสารสกัดออก  โดยค่อยเติมตัวทำละลายเหนือสมุนไพรอย่าให้แห้ง  เก็บสารสกัดจนสารสกัดสมบูรณ์บีบกากเอาสารสกัดออกให้หมด  นำสารสกัดที่เก็บได้ทั้งหมดรวมกันนำไปกรอง
  3. การสกัดด้วย Soxhlet  extractor  เป็นวิธีการสกัดแบบต่อเนื่อง  โดยใช้ตัวทำละลายซึ่งมีจุดเดือดต่ำ  การสกัดทำได้โดยใช้ความร้อนทำให้ตัวทำละลายใน  flask  ระเหยไป  แล้วกลั่นตัวลงใน  thimble  ซึ่งบรรจุสมุนไพรไว้   เมื่อตัวทำละลายใน   extracting  chamber  สูงถึงระดับ  สารสกัดจะไหลกลับลงไปใน  flask  ด้วยวิธีการ  กาลักน้ำ  flask  นี้ได้รับความร้อนจาก  heating  mantle  หรือหม้ออังไอน้ำ   ตัวทำละลายจึงระเหยไป   ทิ้งสารสกัดไว้ใน  flask  ตัวทำละลายเมื่อกระทบ  condenser  จะกลั่นตัวกลับลงมาสกัดใหม่วนเวียนเช่นนี้จนกระทั่งการสกัดสมบูรณ์  การสกัดด้วยวิธีนี้ใช้ความร้อนด้วย  จึงอาจทำให้สารเคมีบางชนิดสลายตัว
  4. Liquid-liquid Extraction  เป็นการสกัดสารจากสารละลายซึ่งเป็นของเหลวลงในตัวทำละลายอีกตัวหนึ่ง  ซึ่งไม่ผสมกับตัวทำละลายชนิดแรก  แบ่งเป็น  2  ชนิดคือ Extractant  lighter  เป็น  liquid-liquid extractor  ซึ่งตัวทำละลายที่ใช้สกัดเบากว่าตัวทำละลายที่ใช้ละลายสาร Reffinate  lighter  เป็น  liquid-liquid  extractor  ซึ่งตัวทำละลายที่ใช้สกัดหนักกว่าตัวทำละลายที่ใช้ละลายสาร
  5. Supercritical  fluid  extraction  ที่จุดซึ่งอุณหภูมิและความดันเหมาะสม  สารที่อยู่ในภาชนะจะไม่กลั่นตัว  (condense)  หรือไม่ระเหย  แต่อยู่ในลักษณะเป็นของเหลว  เรียกสภาวะนี้ว่า  critical  state  เช่น  carbondioxide มี critical state    ที่ 1oC และ 72.9 atm/7.39 MPa ในทางปฏิบัติถ้าสารอยู่เหนือ  critical  temperature  และ  pressure  สารจะอยู่ในสภาวะที่มีคุณสมบัติระหว่างของเหลว และก๊าซ  จึงทำให้สามารถกระจายตัวได้ดี เช่น ก๊าซ และละลายสารได้ดี เช่น ของเหลวจึงทำให้สามารถสกัดสารออกจากพืชได้ดีกว่าปกติ  ก๊าซที่ใช้ในการสกัดสารจากพืชที่ นิยมกัน คือ CO2  ซึ่งเมื่อสกัดสารเรียบร้อยแล้ว  การเปลี่ยนสภาวะอุณหภูมิ และแรงดัน จะทำให้  CO2  เปลี่ยนเป็นก๊าซ  ทิ้งสารสกัดไว้  ข้อดี คือ ทำให้ลดมลภาวะจากตัวทำละลายอินทรีย์  และลดอันตรายที่เกิดจากตัวทำละลายอินทรีย์ต่อสุขภาพ   เช่น   คลอโรฟอร์ม  แต่จะมีข้อจำกัดคือเหมาะสำหรับสารไม่มีขั้ว   การจะเพิ่มความมีขั้วขึ้น  ทำได้โดยเติมเมธานอลลงไปผสมด้วย   นอกจากนี้แล้ว  CO2  ที่บริสุทธิ์ในบ้านเรายังมีราคาแพง   และการสกัดสารสกัดเบื้องต้น  มักมี resin ซึ่งอาจจะตกตะกอน และอุดตันที่ช่องที่สารสกัดจะไหลออกมา   แม้จะมีการแก้ปัญญาโดยใช้ความร้อนช่วยก็ตาม ในทางอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องออกแบบให้เหมาะสมกับการสกัดสารแต่ละชนิด

สถานีวิจัยลำตะคองกับการอนุรักษ์พันธุกรรมพืช

โดย นายทศวรรษ แผนสมบูรณ์
สถานีวิจัยลำตะคอง

      การอนุรักษ์เชื้อพันธุกรรมพืชมีความสำคัญต่อชีวิต และความเป็นอยู่ของประชากรโลกในอนาคตเป็นอย่างยิ่ง      พันธุกรรมพืชถือเป็นทรัพยากรที่มีคุณค่าและมีความสำคัญต่อการผลิตและการปรับปรุงพันธุ์พืชเพื่อความมั่นคงทางอาหารในอนาคต ความหลากหลายทางพันธุกรรมของทรัพยากรเหล่านี้อาจจะสูญหายไป เนื่องจากความรู้เท่าไม่ถึงการหรือการขาดความตระหนักของมนุษย์ในการใช้ทรัพยากรเหล่านี้วิทยาการสำหรับการอนุรักษ์และการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืชจึงมีบทบาทสำคัญที่จะดำรงไว้ซึ่งความหลากหลายของทรัพยากรนี้ให้ยั่งยืนถูกต้องตามหลักวิชาการและมีการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง

      ประเทศไทยมีความหลากหลายทางชีวภาพ โดยเฉพาะชนิดพันธุ์พืชที่มีจำนวนมากกว่า 15,000 ชนิด ซึ่งในปัจจุบันก็ยังมีการค้นพบพืชชนิดใหม่ของโลกจากพื้นที่ป่าในหลายจังหวัดของประเทศไทยอยู่อย่างต่อเนื่อง แต่ในปัจจุบัน ถิ่นอาศัยของพืชหลายแห่งในประเทศไทยลดปริมาณลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งมีสาเหตุมาจากหลายกิจกรรม เช่น การทำลายพื้นที่ป่า การเกษตร การท่องเที่ยว รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก จึงมีการคาดการณ์ว่าหากไม่มีการแก้ปัญหาเหล่านี้อย่างจริงจัง อาจมีพืชอย่างน้อย 60,000 ชนิด ที่จะสูญพันธุ์ภายใน 50 ปี ข้างหน้า

      ดังนั้น  จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องศึกษาและทราบถึงความหลากหลายทางชีวภาพของพืชหายาก พืชที่ถูกรุกราน พืชใกล้สูญพันธุ์โดยศึกษาวิธีการเก็บตัวอย่างเชื้อพันธุกรรมพืชให้ได้วิธีการที่ดีและมีประสิทธิภาพสูงสุด เพื่อเป็นการอนุรักษ์พันธุกรรมของพืชหายาก พืชที่ถูกรุกราน พืชที่มีศักยภาพในการพัฒนานำไปใช้ประโยชน์และพืชใกล้สูญพันธุ์ของประเทศไทย

      จากข้อมูลในหนังสือพรรณไม้หายากในประเทศไทย ซึ่งได้ยกตัวอย่างรายชื่อพืชที่หายากไว้ เช่น

  • กุหลาบแดง (Rhododendron arboretum)
  • รางจืดภูคา (Thunbergiacolpifera)
  • เต่าร้างดอยภูคา (Caryotaobtusa)
  • ก่อสามเหลี่ยม (Trigonobalanusdoichangensis)
  • กฤษณาน้อย(Gyrinopvidalii)
  • โมกราชินี (Wrightiasirikitiae)
  • โมกเขา (Wrightialanceolata)
  • นกกระจิบ (Aristolochiaharmandiana)
  • มหาพรหม (Mitrephorakeithii)
  • กระเพราหินปูน (Plectranthusalbicalyx)
  • ส้านดำ (Dilleniaexcelsa)
  • ก่วมภูคา (Acer wilsonii)
  • ชมพูภูคา (Bretschneiderasinensis)
  • เทียนกาญจนบุรี (Impatiens kanbuiensis)
  • เทียนคำ (Impatiens longiloba)
  • เทียนเชียงดาว (Impatiens chiangdaoensis)
  • เทียนนกแก้ว (Impatienspsittacina)
  • เหยื่อกุรัม(Impatiens mirabilis)
  • ปาล์มบังสูรย์ (Johammesteijsmanniaaltifrons)
  • โพอาศัย (Neohymenopogonparasiticus)
  • โมฬีสยาม (Reevesiapubescens)

      รวมถึงกล้วยไม้ป่าต่างๆ อีกหลายสกุลที่จะสามารถพบได้เพียงถิ่นเดียว (endemic species) เท่านั้น

      ปัญหาการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพของพืช ส่วนมากเกิดขึ้นจากการกระทำของมนุษย์ทั้งทางตรงและทางอ้อมซึ่งสามารถระบุสาเหตุสำคัญๆ ได้ดังนี้ เช่น

  1. การเปลี่ยนแปลงรูปแบบการผลิตและบริโภคเพื่อทำการเกษตรแบบมุ่งเน้นการค้า มีการผลิตสายพันธุ์เดียวโดยละทิ้งสายพันธุ์พื้นเมืองดั้งเดิม มีการใช้สารเคมีมากขึ้นในการเกษตร เช่น ยาฆ่าแมลงและยาปราบศัตรูพืช เกิดสารพิษตกค้างในดินและแหล่งน้ำ กระทบต่อสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในดิน และสัตว์น้ำ รวมถึงกระทบต่อสภาพดั้งเดิมของพื้นที่การเจริญของพืช
  2. การเติบโตของประชากรและการกระจายตัวของประชากร ทำให้เกิดการรุกล้ำเข้าไปในพื้นที่ที่มีความหลากหลายทางชีวภาพสูง ซึ่งกระทบต่อความสมดุลของระบบนิเวศ
  3. การทำลายถิ่นที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของสัตว์นานาพันธุ์   เช่น  การทำลายป่า  การล่าสัตว์  การอพยพหนีภัยธรรมชาติของสัตว์ ทำให้เกิดการขาดสมดุลทางธรรมชาติ
  4. มีการนำมาทรัพยากรธรรมชาติไปใช้ประโยชน์มากเกินไป
  5. การตักตวงผลประโยชน์จากชนิดพันธุ์ของพืชและสัตว์ป่า  เพื่อผลประโยชน์ทางการค้า โดยการค้าขายสัตว์และพืชป่าแบบผิดกฎหมาย
  6. การนำเข้าชนิดพันธุ์ต่างถิ่น ซึ่งมีผลกระทบต่อการเข้าทำลายสายพันธุ์ท้องถิ่นดั่งเดิม
  7. การสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม เช่น มลพิษทางน้ำ มลพิษทางอากาศ และขยะ เป็นต้น
  8. การเปลี่ยนแปลงภาวะเศรษฐกิจ  และการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมของโลก  เช่น  อุณหภูมิโลกสูงขึ้น การเพิ่มขึ้นของน้ำทะเล  ภัยแล้งทำให้เกิดปัญหาการขาดแคลนน้ำ การเกิดไฟป่า ในช่วงฤดูฝน  เกิดปัญหาน้ำท่วม โคลนถล่ม เป็นต้น
  9. การอ้างสิทธิบัตร เช่น ประเทศญี่ปุ่นได้จดสิทธิบัตรการผลิตสารแก้โรคกระเพาะจากต้นเปล้าน้อย ซึ่งเป็นพันธุ์พืชที่มีในประเทศไทย (สรุปข่าวสิ่งแวดล้อม ปี 2543)
  10. ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีชีวภาพ (biotechnology)ด้านการตัดต่อพันธุกรรมหรือ  จีเอ็มโอ (GMO; Genetically Modified Organisms) หรือพันธุวิศวกรรม(genetic  engineering) อาจทำให้เกิดการรุกรานที่รุนแรงขึ้นและมีโอกาสในการเปลี่ยนแปลงของประชากรพืช

      ทางสถานีวิจัยลำตะคองได้เล็งเห็นถึงความสำคัญของทรัพยากรพืชที่หายาก พืชที่ถูกรุกราน พืชใกล้เคียงพืชปลูก และพืชใกล้สูญพันธุ์จึงได้มีการสำรวจ รวบรวมข้อมูล เก็บตัวอย่างพืชเพื่อศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยา การระบุชนิดของพืชด้วยสัณฐานวิทยา และการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืช ทั้งการเก็บรักษาในแบบสภาพแปลง (field gene bank) การเก็บรักษาในอุณหภูมิต่ำ (cryopreservation) การขยายพันธุ์ด้วยวิธีเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช (in vitro tissue culture) รวมถึงการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช (seed banks)ซึ่งอยู่ในช่วงของการเริ่มต้นศึกษาวิจัยและหาวิธีการที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งสถานีวิจัยลำตะคองมีห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์ทางด้านการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืช ห้องพิพิธภัณฑ์พืช อาคารเรือนกระจกสำหรับจัดแสดงพรรณไม้ และโรงเรือนเพาะชำและขยายพันธุ์พืช เพื่อใช้ในการทดลอง รวบรวม และวิจัยวิธีการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืช ให้สามารถเป็นต้นแบบในการจัดการระบบการบริหารทรัพยากรชีวภาพพืช เพื่อใช้ประโยชน์เชิงเศรษฐกิจ สังคมและความมั่นคงของประเทศต่อไป

      ซึ่งตัวอย่างพืชที่ทางสถานีวิจัยลำตะคองได้มีการรวบรวมศึกษาไว้แล้ว ได้แก่ พืชวงศ์ขิง(Zingiberaceae) พืชวงศ์กล้วยไม้ (Orchidaceae) และพืชเขาหินปูนในประเทศไทยโดยเฉพาะกล้วยไม้ป่าในประเทศไทยที่มีความหลากหลายสูงแต่ก็ถูกทำลายโดยการลดลงของพื้นที่ป่า รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก

ภาพตัวอย่างการบุกรุกพื้นที่ป่าในประเทศไทย

   

 

งานด้านการอนุรักษ์พันธุกรรมพืชของสถานีวิจัยลำตะคอง

      สถานีวิจัยลำตะคอง ได้ดำเนินการจัดสร้างอาคารอนุรักษ์พันธุกรรมพืชเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี และอาคารเทคโนโลยีการเกษตรเสมือนจริงเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารีในพื้นที่ของสถานีวิจัยลำตะคอง อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา โดยมีเป้าหมายเพื่อนำเสนอความรู้เกี่ยวกับความเป็นมาหรือวิวัฒนาการการใช้ประโยชน์จากพืช ความสัมพันธ์ของวิวัฒนาการระหว่างพืชกับสัตว์ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เป็นแหล่งเรียนรู้ทางด้านพฤกษศาสตร์ ด้านการเกษตร วิทยาศาสตร์ชีวภาพ การอนุรักษ์พันธุกรรมพืช และความหลากหลายทางชีวภาพด้านแมลงที่เกี่ยวข้องกับด้านการเกษตรและสิ่งแวดล้อมที่เป็นรูปธรรมซึ่งจะเป็นแหล่งเรียนรู้แห่งใหม่ของประเทศไทยและภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ สำหรับเด็กนักเรียน นักศึกษา นักวิชาการ เกษตรกร และผู้สนใจทั่วไป รวมทั้งเป็นศูนย์กลางในการวิจัยและพัฒนาด้านความหลากหลายทางชีวภาพของประเทศ

อาคารอนุรักษ์พันธุกรรมพืชเฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

การเก็บรวบรวมเชื้อพันธุกรรมพืชในโรงเรือนและในสภาพแปลงปลูก

      นอกจากนี้ยังมีห้องปฏิบัติการในการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช เพื่อใช้ในการเก็บรวบรวมเมล็ดพันธุ์พืชที่มีความสำคัญต่อประเทศทั้งในด้านการนำไปใช้ในการปรับปรุงพันธุ์พืช และเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ดีของพืชอาหารของประเทศไทยที่สำคัญ รวมถึงเมล็ดพันธุ์พืชสายพันธุ์พื้นเมืองดั้งเดิม และได้มีการศึกษาวิจัยการเก็บรักษาให้เหมาะสมของพืชแต่ละชนิดไว้มากกว่า 400 ชนิด รวมถึงการวางแนวทางในการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์ด้วยไนโตรเจนเหลว (Cryopreservation)ภายในห้องปฏิบัติมีการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช

ตัวอย่างพืชที่มีการเก็บรวบรวมและเก็บรักษาไว้ภายในห้องปฏิบัติมีการเก็บรักษาเมล็ดพันธุ์พืช

Musa acuminata(กล้วยป่า)
Zingibersmilesianum
Paraboeatakensis
Oryzameyeriana(ข้าวนก)
Oryzaofficinalis(หญ้าข้าวทาม)
Vignadalzelliana(ถั่วแฮผี)
Vignagrandiflora(ถั่วขนดอกใหญ่)
Spiranthessinensis
Dioscoreafiliformis(มันเทียน)
Monolophus alba
Saccharumarundinaceum(แขม)
Amaranthusviridis(ผักขม)
Paraboeachiangdaoensis
Impatiens spectabilis
Impatiens phuluangensis
Kaempferia sp.(เปราะ)
เป็นต้น

 

การดำเนินงานรวบรวมและวิจัยภายในห้องปฏิบัติการเมล็ดพันธุ์พืช

      อีกทั้ง ทางสถานีวิจัยลำตะคองได้มีห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อพืชเพื่อศึกษาวิธีการเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืชในรูปแบบการเพาะเลี้ยงในอาหารสังเคราะห์ มีการศึกษาการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อกล้วยไม้ป่าในประเทศไทย กว่า 40 ตัวอย่าง รวมถึงเชื้อพันธุ์กรรมของพืชหายากใกล้สูญพันธุ์ต่างๆ และมีการวางแนวทางการวิจัยด้านการเก็บรักษาเชื้อพันธุ์ในสภาพเยือกแข็งทั้งพืชหายากและพืชพื้นเมืองต่าง ๆ เช่น กล้วย เป็นต้น

แผนผังและภาพแสดงตัวอย่างพืชที่มีการรวบรวมเพื่อการอนุรักษ์ ภายในห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อของสถานีวิจัยลำตะคอง

    
   
 
 

      สำหรับการสำรวจและรวบรวมพันธุ์ไม้หายากของไทยที่ทางทีมงานของสถานีวิจัยลำตะคองได้รวบรวมและเก็บรักษาเชื้อพันธุกรรมพืชไว้ ยังมีปริมาณเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับความหลากหลายทางชีวภาพพืชที่มีอยู่ทั้งหมดของประเทศไทย ทั้งที่เป็นพืชหายากและพืชใกล้สูญพันธุ์ โดยพืชที่ยังอยู่ในพื้นที่การเจริญเติบโตตามธรรมชาติก็ยังคงถูกคุกคามอย่างหนักและต่อเนื่อง จึงยังคงมีแนวโน้มที่พืชจำนวนมากจะเผชิญต่อความเสี่ยงในการสูญพันธุ์เพิ่มขึ้น ดังนั้น การที่จะทำให้การอนุรักษ์พันธุกรรมของพืชสามารถประสบความสำเร็จอย่างยั่งยืนได้นั้น คงต้องอาศัยการปลูกจิตสำนึกแห่งการอนุรักษ์ให้เยาวชนและประชาชนคนทั่วไปได้เห็นถึงความสำคัญของการอนุรักษ์และการใช้ประโยชน์ทรัพยากรอย่างถูกวิธีและเหมาะสม ทั้งการควบคุมดูแล การอนุรักษ์ การปกป้องถิ่นที่อยู่ของพืชรวมถึงการใช้ประโยชน์อย่างถูกต้องและเหมาะสม อีกทั้ง การบูรณาการร่วมกันระหว่างองค์กรทั้งภาครัฐและเอกชน สามารถผลักดันให้เกิดผลสัมฤทธิ์สูงสุดต่องานด้านการอนุรักษ์ทรัพยากรพืชของไทย และดำรงอยู่เป็นมรดกแก่อนุชนรุ่นหลังให้ได้เรียนรู้และศึกษา อันจะก่อให้เกิดประโยชน์แก่ประเทศชาติอย่างยั่งยืน

 

ผลิตภัณฑ์โพรไบโอติกสำหรับไก่

โครงการตามแนวพระราชดำริ : การพัฒนาอุตสาหกรรมการแปรรูปลองกอง

      ลองกองเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของไทย และเป็นพืชหนึ่งที่เกษตรกรให้ความสนใจและนิยมปลูกกันมากแหล่งปลูกที่สำคัญของไทยคือ ภาคใต้ ได้แก่ นราธิวาส ยะลา นครศรีธรรมราช ชุมพร ปัตตานี ระนอง สงขลา พังงา และภาคตะวันออก เช่น จันทบุรี ระยอง ตราด ที่เหลือเป็นส่วนภาคอื่นๆ เช่น อุตรดิตถ์ เป็นต้น ส่วนใหญ่มักนิยมปลูกเพื่อบริโภคภายในประเทศ จะมีการส่งออกต่างประเทศบ้างเล็กน้อย เนื่องจากสภาพปัญหาผลผลิตคุณภาพต่ำและการหลุดร่วงของผลจากช่อ รวมทั้งการเสื่อมคุณภาพหลังการเก็บเกี่ยวเร็ว โดยสีผิวจะเปลี่ยนจากสีเหลืองนวลเป็นสีน้ำตาลไหม้ ตลอดจนมีอาการผลเน่าเร็ว

      ลองกองเป็นผลไม้ที่อุดมไปด้วยวิตามินบี และฟอสฟอรัส มีสรรพคุณในการลดความร้อนที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของมนุษย์ การรับประทานลองกองเป็นประจำก็ยังช่วยป้องกันไม่ให้เป็นไข้ ตัวร้อน ป้องกันไม่ให้เกิดอาการร้อนในขึ้นภายในปากอีกด้วย ลองกองมีเมล็ดน้อยหรืออาจจะไม่มีเมล็ดเลย แบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด คือ ลองกองแห้ง ลองกองน้ำ ลองกองปาลาแม หรือลองกองแปร์แมร์

      แม้ว่าลองกองจะจัดเป็นแหล่งสำคัญของวิตามินและแร่ธาตุ รวมทั้งสารอื่นๆ ซึ่งล้วนแต่มีความจำเป็นต่อร่างกาย ที่จะนำไปสู่สุขภาพที่ดี แต่เพราะประสบปัญหาราคาตกต่ำเนื่องจากล้นตลาด จึงมีแนวคิดในเรื่องของการพัฒนาอุตสาหกรรมการแปรรูปลองกอง โดยต้องการให้เป็นทางเลือกหนึ่งที่จะเพิ่มความหลากหลายและเพิ่มมูลค่าให้กับลองกอง เนื่องจากการบริโภคสดหรือการแปรรูปโดยการทำแห้ง ทำให้ลองกองมีมูลค่าไม่สูงมากนักแต่ถ้านำมาแปรรูปจะมีมูลค่าเพิ่มสูงขึ้น

      ด้วยเหตุนี้ สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) จึงได้ดำเนินการจัดทำโครงการตามแนวพระราชดำริเพื่อเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับลองกอง ช่วยแก้ปัญหาผลผลิตล้นตลาดให้แก่เกษตรกรในช่วงฤดูกาล และช่วยเพิ่มมูลค่าผลผลิตนอกฤดูกาลให้มีมูลค่าสูงขึ้น ตลอดจนเป็นทางเลือกให้ผู้บริโภคสามารถเลือกซื้อผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย อันจะช่วยให้เกษตรกรมีคุณภาพชีวิตที่มั่นคงและประกอบอาชีพได้อย่างยั่งยืน โดยแบ่งกิจกรรมได้ดังนี้

  1. วิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์และ/หรือผลิตภัณฑ์แปรรูปลองกอง โดยควบคุมคุณภาพวัตถุดิบให้ตรงตามข้อกำหนด  GAP จนได้ออกมาเป็น น้ำลองกองเข้มข้น, น้ำลองกองพร้อมดื่มเสริมสุขภาพ , ลองกองในน้ำเชื่อมบรรจุกระป๋อง และลองกองแช่อิ่มอบแห้ง
  2. วิจัยและพัฒนาเครื่องจักรต้นแบบแปรรูปการผลิตภัณฑ์และ/ หรือผลิตภัณฑ์แปรรูปลองกอง จนได้ เครื่องล้างและปลิดขั้วลองกอง และเครื่องสกัดน้ำลองกอง
  3. วิจัยและพัฒนาบรรจุภัณฑ์ต้นแบบ  บรรจุผลิตภัณฑ์และ/หรือผลิตภัณฑ์แปรรูปลองกอง ในลักษณะของบรรจุภัณฑ์ที่สามารถเก็บรักษาคุณภาพด้าน  สี  กลิ่น รส และคุณค่าทางโภชนาการให้คงอยู่กับผลิตภัณฑ์
  4. ดำเนินการผลิตผลิตภัณฑ์และ/หรือลองกองสำเร็จรูปเพื่อการศึกษาทดลองผลิตภัณฑ์  ทดสอบตลาดผลิตภัณฑ์
  5. ศึกษาประเมินความเป็นไปได้ทางเศรษฐศาสตร์  เพื่อถ่ายทอดเทคโนโลยีสู่ผู้ประกอบการหรือวิสาหกิจชุมชน   เกษตรกรชาวสวนที่ปลูกลองกอง

โครงการตามแนวพระราชดำริ : การผลิตกล้วยไม้สกุลวานิลลาเชิงพาณิชย์

     

     วานิลลาเป็นพืชวงศ์กล้วยไม้ (ORCHIDACEAE) ฝักเมื่อนำไปบ่มมีกลิ่นหอมของวานิลลิน มีถิ่นกำเนิดในประเทศเม็กซิโก และประเทศในแถบตะวันออกของทวีปอเมริกากลาง มีรายงานว่า มีมากถึงกว่า 200 สายพันธุ์ การกระจายพันธุ์อยู่ในเขตเส้นรุ้งที่ 20 องศาเหนือ-ใต้ของเส้นศูนย์สูตร สายพันธุ์ที่มีคุณค่าทางการค้ามีอยู่เพียง 3 สายพันธุ์คือ

  1. Vanilla planifolia (Andrews.)
  2. วานิลลอน Vanilla pompona
  3. วานิลลาตาฮิติ Vanilla tahaitensis

     ที่นิยมปลูกเป็นการค้ามากที่สุดคือ Vanilla planifolia (Andrews.) เรียกกันว่า วานิลลาพันธุ์การค้า

     ประเทศไทยมีวานิลลาพื้นเมืองขึ้นกระจายอยู่ 4 สายพันธุ์คือ

  1. พลูช้าง หรือตองผา Vanilla siamensis Rolfe ex Kownie
  2. เอาะลบ Vanilla albida Blume
  3. สามร้อยต่อใหญ่ หรือ งด Vanilla pilifera Holttum
  4. เถางูเขียว Vanilla aphylla Blume.

     ประเทศไทยรู้จักนำวานิลลาพันธุ์การค้าเข้ามาปลูกกว่า 30 ปีแล้ว โดยได้ปลูกทดลองในสถานีทดลองต่างๆของกรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตร์และสหกรณ์

     สำหรับ มูลนิธิโครงการหลวงนั้น ได้ศึกษาทดลองการปลูกวานิลลาพันธุ์การค้ามาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2545 โดยสนับสนุนทุนวิจัยแก่นักวิชาการของสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ให้ศึกษาทดลองครั้งแรกที่ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงป่าเมี่ยง ตำบลเทพเสด็จ อ.ดอยสะเก็ด จ.เชียงใหม่ ซึ่งพบว่า มีการเจริญเติบโตของวานิลลาพื้นเมือง (พลูช้าง) Vanilla simensis Blumes. ขึ้นอยู่ในป่าธรรมชาติ จึงได้นำวานิลลาพันธุ์การค้า (Vanilla planifolia Andrews.) มาทดลองปลูกเพื่อศึกษาการเจริญเติบโต ภายใต้ร่มเงาต้นไม้ป่าธรรมชาติ และซาแรนพรางแสง 50 – 70 เปอร์เซ็นต์ พบว่าสามารถเจริญเติบโตได้ดีและสามารถให้ดอกในปีที่ 3 ของการปลูกด้วยต้นกล้าจากการปักชำต้น และจะออกดอกประมาณปลายเดือนมีนาคม ถึง เมษายน โดยจะเร็วกว่าสายพันธุ์พื้นเมืองประมาณ 1 เดือน เนื่องจากวานิลลาเป็นพืชเลื้อยสามารถมีอายุข้ามปีได้หลายปี จึงมีการศึกษาถึงวัสดุที่ใช้ทำค้างเกาะ ทั้งค้างมีชีวิต คือ ต้นไม้ที่ใบสามารถพรางแสงได้ 50 – 70 เปอร์เซ็นต์ (ต้น Facultalia ซึ่งเป็นพืชตระกูลถั่ว) และค้างเกาะซีเมนต์ พบว่าการใช้ค้างซีเมนต์น่าจะเป็นทางเลือกที่ดีทีสุดในการปลูกวานิลลาเชิงการค้า นอกจากนี้การเปรียบเทียบการใช้วัสดุคลุมดินด้วยกาบมะพร้าวสับ พืชตระกูลถั่ว และหญ้า นั้นไม่พบความแตกต่างในการเจริญเติบโตของวานิลลา

     สำหรับการศึกษาการบ่มฝักวานิลลาพบว่าการประยุกต์วิธีการบ่มฝักของประเทศมาดากาสก้าร์โดยผ่านกระบวนการบ่มหลักๆ 4 ขั้นตอน คือ

  1. Killing
  2. Sweating
  3. Slow drying
  4. Conditioning

     สามารถทำให้ฝักวานิลลามีกลิ่นหอม สีของฝักเป็นสีช็อคโกเล็ตเข้ม ฝักมีความนุ่ม ความชื้นประมาณ 30-40 เปอร์เซนต์ เมื่อนำไปวิเคราะห์ปริมาณสารวานิลลิน พบว่ามีประมาณ 2.21 เปอร์เซ็นต์ ทัดเทียมกับต่างประเทศ ที่ผิวฝักพบผลึกสีขาวใสของวานิลลิน หรือเรียกกันว่า frost เกาะอยู่ ซึ่งบางประเทศใช้เป็นตัวบ่งบอกถึงคุณภาพฝักวานิลลาที่ดี

     ในปี 2549 ได้มีการศึกษาทดลองปลูกในโรงเรือนพลาสติกที่ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง ต.แม่วิน อ.แม่วาง จ.เชียงใหม่ ระดับความสูง 1,200 เมตร เหนือระดับน้ำทะเล พบวาสามารถให้ผลผลิตสูง และให้ผลผลิตต่อเนื่องทุกปี ฝักที่บ่มมีปริมาณสารวานิลลิน สูงถึงประมาณ 2.40 เปอร์เซ็นต์ แต่การสุกแก่ของฝักจะประมาณ 12 เดือน ซึ่งนานกว่าที่ศูนย์ป่าเมี่ยงประมาณ 2 เดือน ทำให้คาบเกี่ยวกับการออกดอกรุ่นใหม่ประมาณปลายเดือนกุมภาพันธุ์ ทำให้ไม่สามารถตัดแต่งทรงต้นหลังเก็บเกี่ยวได้

     จากการศึกษาดังกล่าว มูลนิธิโครงการหลวงได้ขยายผลการวิจัยสู่การผลิตเชิงการค้าโดยส่งเสริมให้เกษตรกรบนพื้นที่สูง 8 ราย ปลูกในระบบโรงเรือนพลาสติก ผ่านการสนับสนุนงบประมาณบางส่วนจากสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ และเกษตรกร 4 รายปลูกในระบบโรงเรือนพรางแสงที่ ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงม่อนเงาะ อ.แม่แตง จ.เชียงใหม่

    สำหรับผลผลิตจากการศึกษาทดลองวานิลลานั้นได้ส่งจำหน่ายในรูปฝักวานิลลาบ่มผ่านฝ่ายตลาดของมูลนิธิโครงการหลวง และทดลองผลิตเป็นผลิตภัณฑ์ในเมนูอาหาร เช่น น้ำเชื่อมวานิลลา น้ำเลมอนผสมวานิลลา และฟักทองวานิลลา ที่ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง ภายใต้แนวคิดว่าการส่งเสริมให้เกษตรกรได้ผลิตมากขึ้นจะทำให้มีผลผลิตฝักวานิลลาบ่มที่ผ่านกระบวนการบ่มที่ได้มาตรฐานเพิ่มขึ้นต่อไป โดยได้ขยายงานการส่งเสริมและพัฒนาการผลิตไปยังศูนย์ต่างๆ ได้แก่ ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง (เป็นศูนย์เรียนรู้ศึกษาการผลิตวานิลลา) ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงป่าเมี่ยง ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงตีนตก ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงม่อนเงาะ และพื้นที่ขยายผลโครงการหลวง บ้านโป่งคำ ต.ดู่พงษ์ อ.สันติสุข จ.น่าน เป็นต้น

    ทั้งนี้ การศึกษาวิจัยเพื่อลดระยะเวลาการบ่มฝัก หรือ การพัฒนาสายพันธุ์ที่ต้านทานโรคเน่าจากเชื้อรา และพัฒนาสายพันธุ์ที่สามารถให้ดอกผสมตัวเองได้โดยไม่ต้องใช้แรงงานคนช่วยผสมดอก นับว่ามีความจำเป็นในการปลูกวานิลลาเชิงการค้าของประเทศไทยและของโลก

โครงการตามแนวพระราชดำริ : การเพาะเห็ดเขตหนาว

     สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ได้พัฒนาการเพาะเห็ดเขตหนาวหลายชนิดมากขึ้น จากการนำเข้าสายพันธุ์เห็ดเขตหนาวจากต่างประเทศ เช่นเห็ดชิเมจิ เห็ดนางรมหลวง เห็ดนาเมโกะ เห็ดซึงิตาเกะ เห็ดนางรมดอย เห็ดปุยฝ้าย เห็ดนางรมทอง เห็ดโคนญี่ปุ่น เห็ดหูหนูเผือก และเห็ดไมตาเกะ มาศึกษาทดลองการเพาะเลี้ยงที่ ศูนย์วิจัยเห็ดเขตหนาวดอยปุย อ.เมือง จ.เชียงใหม่ โดยมูลนิธิโครงการหลวงมอบหมายให้ วว. ดำเนินการวิจัย พัฒนา ทดสอบการเพาะเห็ดในระบบควบคุม หรือระบบปิดโดยควบคุมอุณหภูมิด้วยเครื่องทำความเย็น เพื่อทดลองตลาดผ่ายฝ่ายตลาดมูลนิธิโครงการหลวง เห็ดเขตหนาว และกึ่งเขตหนาว เห็ดบางชนิดได้ขยายผลสู่เกษตรกรของศูนย์พัฒนาโครงการหลวงต่างๆ เช่น ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงม่อนเงาะ ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง (ระบบปิดแบบประยุกต์) ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงตีนตก ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงป่าเมี่ยง ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงหมอกจ๋าม ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงแม่สะเรียง ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงพระบาทห้วยต้ม และสถานีเกษตรหลวงอ่างขาง เป็นต้น ซึ่งระบบการผลิตด้วยระบบปิดแบบประยุกต์นี้สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมในการเปิดดอกได้ดีกว่าการเพาะเห็ดระบบเปิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดอุณหภูมิในโรงเรือนเปิดดอกให้ต่างจากอุณหภูมิภายนอกได้ถึง 5-6 องศาในฤดูร้อน ทำให้ศูนย์พัฒนาโครงการหลวงขุนวาง สามารถผลิตเห็ดกระดุมนอกฤดูกาลได้ จากการใช้เทคโนโลยีการลดอุณหภูมิด้วยน้ำ

     งานพัฒนาเทคโนโลยีการเพาะเห็ดของมูลนิธิโครงการหลวง เน้นการผลิตในระบบคุณภาพมาตรฐานสากล หรือระบบ GAP หรือ Global GAP การวิจัยและพัฒนาการเพาะเห็ดชนิดใหม่ๆ และการนำเห็ดจากป่าธรรมชาติมาเพาะเลี้ยงเพื่อกระตุ้นให้เกษตรกรปลูกป่าเพื่อใช้สอยและสร้างรายได้จากการเพาะเห็ดในป่าธรรมชาติ รวมทั้งเน้นการพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์แปรรูปเพื่อสร้างมูลค่าเพิ่ม และให้ความสำคัญในการพัฒนาด้านบรรจุภัณฑ์ที่เน้นการใช้บรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม บรรจุภัณฑ์สำหรับสินค้าอินทรีย์ เพื่อส่งออกไปต่างประเทศและตลาดในประเทศ

สูตรการผสมปุ๋ยอินทรีย์เคมีละลายช้าสำหรับการผลิตข้าวแบบใช้ปุ๋ยครั้งเดียว

สูตรปุ๋ยอินทรีย์เคมีละลายช้าสำหรับการผลิตข้าวแบบใช้ปุ๋ยครั้งเดียวที่ วว. ผลิตขึ้นนั้น ประกอบด้วยอะไรบ้าง เราลองมาดูกันค่ะ และหากท่านใดที่สนใจ สามารถสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ ศูนย์เชี่ยวชาญนวัตกรรมเกษตรสร้างสรรค์ (ศนก.), สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเะทศไทย (วว.) โทร. 0-2577 9300
e-mail : tistr@tistr.or.th