แสงซินโครตรอนกับการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร

ในยุคที่เทคโนโลยีพัฒนาก้าวไกลอย่างมาก มนุษย์ได้มีการคิดค้นสิ่งประดิษฐ์และนำเทคโนโลยีมาช่วยพัฒนาคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น ความต้องการพื้นฐานของมนุษย์ไม่ว่าจะเป็นที่อยู่อาศัย อาหาร หรือการรักษาทางการแพทย์ที่ก้าวหน้า ล้วนส่งผลให้มนุษย์ในโลกปัจจุบันมีความสะดวกสบายยิ่งขึ้น

ในโลกแห่งเทคโนโลยีสมัยใหม่ คงไม่มีใครปฏิเสธการนำนวัตกรรมใหม่ๆ เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งในชีวิต อย่างกรณีการบริโภคอาหารของมนุษย์ในยุคปัจจุบัน ถือได้ว่าขบวนการต่างๆ ตั้งแต่การเพาะปลูก จนถึงมือผู้บริโภคล้วนต้องผ่านกระบวนการคิดและสร้างสรรค์ให้เกิดผลิตภัณฑ์อาหารที่มีคุณภาพดีที่สุดก่อนถึงมือผู้บริโภค

สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เป็นหน่วยงานหนึ่งที่สนับสนุนการวิจัยรวมถึงให้บริการด้านการปรับปรุงคุณภาพอาหาร โดยใช้หลักการของแสงซินโครตรอน ที่สามารถศึกษาองค์ประกอบทางเคมี และศึกษาโครงสร้างตั้งแต่ระดับโมเลกุล และลงลึกถึงระดับอะตอม เพื่อการแยกแยะความซับซ้อนของเคมีทางอาหาร อันเกิดจากการผสมผสานอย่างลงตัวทั้งสารอาหารที่มีอยู่ในธรรมชาติ ที่เป็นสารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ และศึกษาสารสำคัญในการออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ ซึ่งช่วยให้นักวิจัย ผู้ประกอบการและเกษตรกร ได้รู้และเข้าใจถึงความสำคัญขององค์ประกอบของอาหารที่มีผลต่อคุณสมบัติทุกด้านของผลิตภัณฑ์ ซึ่งต้องให้ความใส่ใจตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงขบวนการผลิตอาหาร เพื่อให้สามารถออกแบบอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งมอบผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสู่ผู้บริโภค ทั้งในด้านรสชาติ และเป็นอาหารที่มีสารประกอบพิเศษที่เป็นประโยชน์ต่อสุขภาพ (Functional Food) นอกเหนือจากมีสารอาหารที่มีคุณค่าทางโภชนาการ

สถาบันฯ ร่วมมือกับหลายภาคส่วนทั้งหน่วยงานวิจัยรัฐบาล มหาวิทยาลัย เพื่อพัฒนาและสร้างงานวิจัยด้านต่างๆ ป้อนสู่สาธารณชนเพิ่มขึ้น เช่น การศึกษาความต้านทานโรคในข้าวโดยจุลินทรีย์ การศึกษากลไกการยับยั้งเซลล์มะเร็งเต้านมจากสารสกัดโปรตีนจากดักแด้ไหม การศึกษาสาเหตุที่แท้จริงของการเกิดโรคข้อเข่าเสื่อม การตรวจหาปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเกิดนิ่วในถุงน้ำดี เป็นต้น

หนึ่งในตัวอย่างงานวิจัยที่ช่วยเพิ่มทางเลือกให้กับผู้บริโภค คือการวิเคราะห์หาอัตลักษณ์ทางเคมีของเนื้อไก่โคราช โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันการเลียนแบบสายพันธุ์ และเพิ่มมูลค่าของสินค้า พบว่า “สามารถจำแนกสายพันธุ์ไก่โคราช กับไก่พันธุ์เนื้อทางการค้าและไก่พื้นเมือง ได้ถูกต้องถึงร้อยละ 91 และพบสารอาหารจำพวกโปรตีนสูงกว่าเนื้อไก่ที่จำหน่ายในท้องตลาด” ดร.กาญจนา ธรรมนู นักวิทยาศาสตร์แห่งสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน กล่าวและเสริมว่า “การทดสอบโดยใช้แสงซินโครตรอน เป็นวิธีการศึกษาที่ไม่ยุ่งยาก ใช้เวลาตรวจสอบไม่นาน และตัวอย่างที่นำมาตรวจสอบไม่ต้องผ่านกระบวนการทางสารเคมี”

ด้วยความพร้อมของสถาบันฯ ในการใช้แสงซินโครตรอนซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพสูงเพื่องานวิจัยอาหาร สถาบันฯ จึงได้รับการสนับสนุนงบประมาณจากแผนงานบูรณาการพัฒนาอุตสาหกรรมศักยภาพ ปีงบประมาณ พ.ศ. 2561 ในการจัดตั้งศูนย์วิจัยเพื่อเพิ่มศักยภาพด้านอาหารและการเกษตร ด้วยการใช้เทคโนโลยีแสงซินโครตรอนเพื่อรองรับกลุ่มอุตสาหกรรมอาหารและการเกษตรโดยเฉพาะ และได้รับการตอบรับอย่างสูงจากภาคอุตสาหกรรม “สถาบันฯ มุ่งหวังการสร้างนวัตกรรมอาหารโดยอาศัยเทคโนโลยีขั้นสูง เพื่อเพิ่มมูลค่าให้แก่ผลิตผลทางการเกษตรของประเทศ” ดร.วราภรณ์ ตัณฑนุช รักษาการหัวหน้าส่วนวิจัยประยุกต์เพื่ออุตสาหกรรม กล่าว

ตัวอย่างงานวิจัยที่ตอบโจทย์ให้แก่ภาคอุตสาหกรรม เช่น การวิเคราะห์ผลของอุณหภูมิต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโปรตีนในเนื้อหมูที่มีผลต่อการย่อยของร่างกาย การพัฒนาผลิตภัณฑ์เครื่องดื่มที่มีสารต้านอนุมูลอิสระสูง การวิเคราะห์กระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลังเพื่อหาจุดเสี่ยงและปรับปรุงกระบวนการผลิตเพื่อลดการเกิดแป้งโมเลกุลใหญ่กว่ามาตรฐานที่ต้องการ การวิเคราะห์การซึมผ่านของสารออกฤทธิ์ทางยาและสมุนไพรสู่ผิวหนังการวิเคราะห์แยกสารออกฤทธิ์กระตุ้นภูมิต้านทานและสารออกฤทธิ์ทางเครื่องสำอางจากเห็ดและสมุนไพร การพัฒนาสูตรอาหารไขมันต่ำและสำหรับผู้บริโภคเฉพาะกลุ่ม ศึกษาการโครงสร้างและการกระจายตัวของไขมันในเนื้อไอศกรีมที่ส่งผลคุณภาพการคงตัวและด้านเนื้อสัมผัส และการพัฒนาสารเติมแต่งจากธรรมชาติเพื่อทดแทนการใช้ฟอสเฟตในอุตสาหกรรมอาหารแช่แข็ง ในการรักษาคุณภาพและเพิ่มคุณค่าทางอาหารของผลิตภัณฑ์ เป็นต้น ดร.วรวิกัลยา เกียรติพงษ์ลาภ กล่าว

นับเป็นก้าวย่างที่สำคัญของวงการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในเมืองไทย กับบทบาทของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน ที่มีส่วนช่วยเพิ่มทางเลือกให้กับผู้บริโภคได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ การสนับสนุนงานวิจัยด้านต่างๆ ของสถาบันล้วนส่งผลให้เกิดองค์ความรู้ใหม่ๆ ที่สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับสถานการณ์ปัจจุบันได้เป็นอย่างดี อีกทั้งยังช่วยให้นักวิจัยหรือผู้ผลิตมีทางเลือกในการเพิ่มมูลค่าและความน่าเชื่อถือให้กับผลงานของตนเอง

ในการนี้ ขอขอบพระคุณนักวิจัยทุกท่านที่ช่วยแนะนำการทำงานและบทบาทของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน ทำให้เราได้ทราบถึงความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในเมืองไทย รวมถึงการต้อนรับที่อบอุ่นจากเจ้าหน้าที่ที่เกี่ยวข้องทุกท่าน

เรื่อง ฉัตรดนัย สุขทองสา

ภาพถ่าย ธนกิตต์ คำอ่อน

อ่านเพิ่มเติม : ไฉน ชันสูตร จึงสำคัญ, ฉลามจำนวนมากอยู่มานานเป็นร้อยปี