โปรตีนทางเลือก ที่แปรรูปมาจากขนไก่ ผลงานโดยสถาปนิกชาวไทย

นักวิจัยไทย คิดค้นโปรตีนทางเลือกจากขนไก่

อาหารแห่งอนาคต หรือ Future food เป็นแนวโน้มเรื่องการศึกษาวิจัยมาตลอดช่วงไม่กี่ปี่ที่ผ่านมา บริษัทอาหารหลายแห่งกำลังเร่งศึกษานวัตกรรมด้านการผลิตอาหารเพื่ออนาคต เช่น โปรตีนทางเลือก เนื้อสัตว์ที่ปลูกจากห้องปฏิบัติการ และเนื้อสัตว์ที่ผลิตจากพืช

ภายในบรรยากาศสบายและอบอุ่นในร้านอาหารแห่งหนึ่งภายในมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วันนี้เนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย มีโอกาสพบกับ กัน-ศรวุฒิ กิตติบัณฑร นักศึกษาปริญญาโทด้าน Material Futures ที่สถาบัน Central Saint Martins กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ผู้แปรรูปขนไก่ซึ่งเป็นขยะเหลือทิ้งในอุตสาหกรรมอาหารและปศุสัตว์ ให้กลายมาเป็น โปรตีนทางเลือก

หลังจากจบการศึกษาด้านสถาปัตยกรรม จากคณะสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และได้ทำงานในบริษัทเอกชนที่เกี่ยวข้องกับสาขานี้ เขาค้นพบตัวเองว่า เขาคือคนหนึ่งที่ชอบสร้างชิ้นงานจากสิ่งเล็กๆ แล้วไปประกอบเป็นภาพใหญ่ และนี่คือจุดเปลี่ยนทางความคิดที่อยากเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุศาสตร์ เพื่อสร้างความแตกต่างจากสถาปนิกคนอื่นๆ

โปรตีนทางเลือก, โปรตีนจากขนไก่, ขนไก่, นักวิจัยไทย,
กัน-ศรวุฒิ กิตติบัณฑร นั่งพูดคัยกับเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย เกี่ยวกับความสำเร็จเรื่องการผลิตโปรตีนทางเลือกจากขนไก่

ศรวุฒิสนใจการทำวิจัยด้านวัสดุศาสตร์ จึงเลือกไปศึกษาต่อที่ประเทศอังกฤษที่เขาได้ศึกษาเรื่อง “การออกแบบวัสดุเพื่ออนาคต” จนมาพบขนไก่ซึ่งกลายเป็นวัสดุเหลือทิ้งจากโรงงานปศุสัตว์ และเป็นวัสดุที่กลายเป็นขยะมากที่สุดชนิดหนึ่งในลอนดอน ในช่วงแรก เขาตั้งใจนำขนไก่มาผลิตเป็นวัสดุเพื่อสร้างอาคาร ด้วยคุณสมบัติที่ขนไก่สามารถเก็บอุณหภูมิได้และมีความแข็งแรง แต่เนื่องจากมีงานวิจัยได้ศึกษาหัวข้อนี้ไปแล้วหลายฉบับ เขาจึงต้องเปลี่ยนหัวข้องานวิจัยไปในทิศทางอื่น

สาขาที่ผมเรียนเป็นการเรียนที่ประยุกต์หลายศาสตร์เข้าด้วยกันทั้งเรื่องการออกแบบ วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี” ศรวุฒิกล่าวและเสริมว่า “ดังนั้น การคิดหัวข้อวิจัยจึงต้องเกี่ยวโยงกับทั้งสามหัวข้อนี้ เพื่อให้เกิดเป็นผลงานขึ้นมา

“ผมเชื่อว่า แต่ละคนสามารถบูรณาการวิชาที่ร่ำเรียนมา และเราจะสามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ขึ้นมาได้ ผมก็พึ่งค้นพบตัวเองว่า สถาปนิกสามารถมาทำงานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์อาหารได้เช่นกัน”

ในที่สุด เขาก็เลือกหัวข้องานวิจัยที่เกี่ยวกับเรื่องวิทยาศาสตร์ทางอาหาร ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับเรื่องวัสดุศาสตร์ที่เขาตั้งใจไว้แต่แรกเลย

“แรงบันดาลใจของผมเกิดจากแนวความคิดเรื่องการเปลี่ยนของเสียให้กลายเป็นทรัพยากรที่มีคุณค่าอีกครั้ง” เขากล่าว เรื่องการเปลี่ยนของเสียให้กลายเป็นวัตถุดิบใหม่เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการ Upcycling ซึ่งเป็นแนวโน้มที่ได้รับความนิยมในปัจจุบัน เช่น เสื้อผ้าจากเส้นใยขวดพลาสติก รองเท้าจากขยะทะเล และโต๊ะจากเปลือกไข่

ศรวุฒิจึงเลือกของเสียที่เกิดขึ้นทั่วโลกและทุกคนรู้จัก พบว่า ขนไก่เป็นวัตถุดิบที่ตรงกับแนวความคิดที่วางไว้ ในประเทศอังกฤษ มีขนไก่จากระบวนการผลิตเนื้อไก่ราว 2.1 ล้านตัน แต่ในประเทศเอเชียอาจมีปริมาณมากกว่านั้น

จากการศึกษาข้อมูลทั้งด้านกายภาพและชีวภาพ จึงพบคุณสมบัติต่างๆ ของขนไก่ทั้งเรื่องน้ำหนักเบา กักเก็บอุณหภูมิได้ และเป็นส่วนผสมในพลาสติกย่อยสลายได้ จนกระทั่งพบว่า ในเชิงโมเลกุล ขนไก่ประกอบด้วยโปรตีนและกรดอะมิโนจำเป็นจำนวนมาก ซึ่งสามารถนำมาแปรสภาพกลับคืนเป็นโปรตีนที่รับประทานได้

เนื้อสัตว์ที่ขึ้นรูปจากผงโปรตีนที่ย่อยสลายได้จากขนไก่ผสมรวมกับ food binding ชนิดต่างๆ

เขาทดลองย่อยสลายขนไก่อยู่หลายวิธีและพบว่า การย่อยสลายด้วยวิธีทางชีวภาพให้ผลดีที่สุด “ผมเลือกใช้เอนไซม์เป็นตัวย่อยขนไก่ให้แปรเปลี่ยนเป็นรูปผงโปรตีน” เขาอธิบาย ในทางชีวโมเลกุล ขนไก่ประกอบด้วยเคราตินจำนวนมาก ซึ่งเป็นโปรตีนโครงสร้างเดียวกันที่พบในเส้นผมและเล็บของมนุษย์ ดังนั้น เอนไซม์เคราติเนสจึงเข้ามามีบทบาทในกระบวนการย่อยสลายขนไก่ให้กลายเป็นผงโปรตีน

เมื่อได้ผงโปรตีนออกมาแล้ว เขานำวัตถุดิบตั้งต้นไปแปรรูปให้มีเนื้อสัมผัสคล้ายกับเนื้อสัตว์ โดยผสมกับ Food binding หรือส่วนประกอบที่ทำให้อาหารมีเนื้อสัมผัส รส กลิ่น และสี ตามที่ต้องการ เช่น สารคงตัว กลิ่นสังเคราะห์ สีผสมอาหาร เป็นตัน

ข้อจำกัดของเอนไซม์ คือราคาแพง และผลิตได้ในจำนวนน้อย “ในทางกลับกัน การใช้เอนไซม์ในกระบวนการแปรสภาพส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก หรือแทบไม่มีของเสียเลย” ศรวุฒิกล่าว

ผมมองว่า นี่เป็นกระบวนการผลิตอาหารเพื่ออนาคต (future food) หากวันหนึ่งในอนาคตเราต้องประสบกับภาวะขาดแคลนทรัพยากรต้นทางสำหรับผลิตอาหาร” เขากล่าวและเสริมว่า “เราไม่สามารถคาดการณ์อะไรในอนาคตได้ แต่ผมคิดว่า นวัตกรรมทางอาหารเป็นที่ยึดโยงกับเรื่องความมั่นคงทางอาหาร

อาหารเพื่ออนาคตเกิดจากการต่อยอดจากเรื่องข้อจำกัดทางอาหารในปัจจุบัน เช่น การยืดอายุของอาหาร และคุณค่าทางโภชนาการ เป็นต้น ดังนั้น เราต้องเรียนรู้ที่จะปรับตัวและเปิดใจยอมรับเรื่องอาหารมากขึ้น “ในบางวัฒนธรรม เรื่องอาหารเป็นเรื่องที่อ่อนไหวมาก อย่างในยุโรป บางคนอาจเคยชินกับพฤติกรรมการบริโภคแบบหนึ่ง ก็จะไม่เปิดใจยอมรับการกินสิ่งแปลกๆ” เขาบอกเล่าเรื่องราวที่นำเสนอโปรตีนทางเลือกจากขนไก่ให้เพื่อนร่วมชั้นเรียนชาวยุโรปรับประทาน

โปรตีนทางเลือก, โปรตีนจากขนไก่, ขนไก่, นักวิจัยไทย,
ศรวุฒิถือโปรตีนผงที่ได้จากการย่อยสลายขนไก่ด้วยเอนไซม์เคราติเนส

แม้ในปัจจุบัน กระบวนการผลิตโปรตีนทางเลือกจากขนไก่ยังมีต้นทุนการผลิตค่อนข้างสูง และผู้บริโภคส่วนใหญ่ยังมองว่า มนุษย์เรายังสามารถหาเนื้อสัตว์รับประทานได้ง่ายและสะดวก อย่างไรก็ตาม แนวความคิดนี้ก็เป็นส่วนหนึ่งที่แสดงให้เห็นว่า นวัตกรรมทางอาหารไม่ได้จำกัดอยู่ในรูปแบบเดิมๆ

ทุกวันนี้ หลายประเทศพยายามพัฒนาเทคโนโลยีทางอาหาร เพื่อรองรับความต้องการบริโภคที่เพิ่มมากขึ้นตามจำนวนประชากร และสหประชาชาติก็พยายามผลักดันเรื่องความมั่นคงทางอาหารโดยผสานรวมเข้ากับแนวคิดเรื่องความยั่งยืน ซึ่งเราจะเห็นกันโดยทั่วไปว่า ในท้องตลาดจำหน่ายผลิตภัณฑ์โปรตีนทางเลือกอยู่หลายประเภท เช่น การผลิตเนื้อสัตว์จากแมลง โปรตีนจากพืช และเนื้อสัตว์ที่ปลูกในห้องปฏิบัติการ

วันหนึ่งในอนาคต เราอาจได้บริโภคเนื้อสัตว์จากโปรตีนทางเลือกเหล่านี้ โดยที่เราไม่รู้สึกกระอักกระอ่วนใจที่จะรับประทานเข้าไป

เรื่อง ณภัทรดนัย
ภาพถ่าย จิราพัชร สุริยวรรณ


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : รายการอาหารแห่งอนาคต

อาหาร
เบอร์เกอร์มังสวิรัติเนื้อชุ่มฉ่ำ อิมพอสซิเบิลเบอร์ทำจากข้าวสาลีและโปรตีนมันฝรั่ง น้ำมันมะพร้าว และส่วนประกอบอื่นๆ รวมถึงฮีม ที่ทำมาจากยีสต์ซึ่งทำให้เบอร์เกอร์นี้ดูเหมือนชุ่มฉ่ำน้ำเนื้อไหลเยิ้ม บริษัทที่อยู่เบื้องหลังเบอร์เกอร์ซึ่งทำจากพืชเป็นหลักนี้ อ้างถึงผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมของการเลี้ยงสัตว์ในระดับอุตสาหกรรม โดยให้เหตุผลว่า ปัญหาไม่ได้อยู่ที่เนื้อ แต่อยู่ที่เป็นเนื้อจากสัตว์ต่างหาก เจสสิกา แอปเพลเกรน จากบริษัทอิมพอสซิเบิลฟู้ดส์ บอกว่า “เราเชื่อว่าเรากำลังประดิษฐ์เนื้อขึ้นมาค่ะ เรากำลังศึกษาในระดับโมเลกุลว่า อะไรทำให้เนื้อเป็นเนื้อ แล้วสร้างเนื้อขึ้นมาใหม่โดยใช้พืช”

เรื่องแนะนำ

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้

ดูเหมือนว่าเกราะของไดโนเสาร์ไม่ได้มีไว้แค่ต่อสู้ ไดโนเสาร์ บางชนิดมีเกราะไว้สำหรับช่วยให้มันได้เปรียบยามต่อสู้ แต่สำหรับไดโนเสาร์สายพันธุ์หนึ่งที่เคยมีชีวิตอยู่ในยุคครีเตเชียส ร่างกายที่ปกคลุมไปด้วยแผ่นเกราะของมันดูเหมือนว่าจะมีส่วนช่วยในการจับคู่ผสมพันธุ์ด้วย ผลการศึกษาฟอสซิลของ Borealopelta markmitchelli ไดโนเสาร์หุ้มเกราะ พบว่าแผ่นกระดูกที่อยู่ล้อมรอบคอและไหล่ของมันนั้นมีขนาดใหญ่โตเกินไปสำหรับการต่อสู้ นั่นจึงเป็นไปได้ว่าแผ่นกระดูกเหล่านี้น่าจะมีไว้สำหรับการดึงดูดความสนใจของเพศตรงข้ามหรือใช้ข่มขวัญคู่แข่งของมัน ย้อนกลับไปเมื่อ 110 ล้านปีก่อน เจ้าไดโนเสาร์กินพืชตัวนี้ตาย ร่างของมันจมลงไปยังก้นมหาสมุทรโบราณ ในปี 2011 คนงานเหมืองในแคนาดาค้นพบร่างของมันเข้าโดยบังเอิญ  นับเป็นความโชคดีที่ร่างของมันจมลงในตะกอน ส่งผลให้แร่ธาตุเข้าไปแทนที่เนื้อเยื่อก่อนที่มันจะเน่าเปื่อย ร่างที่กลายเป็นหินทั้งร่างช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาได้ว่าไดโนเสาร์ตัวนี้เคยมีชีวิตอยู่อย่างไร ในความเป็นจริงการคาดเดาว่าเกราะของสัตว์นั้นถูกใช้เพื่อการต่อสู้และการจับคู่ก็ไม่ได้เป็นสิ่งที่น่าประหลาดใจนัก ช้างเองก็ใช้งวงของมันในการต่อสู้ ป้องกันตัว และงวงเดียวกันนี้ก็ใช้เป็นเกณฑ์ในการวัดด้วยเช่นกันหากตัวเมียต้องการที่จะเลือกผสมพันธุ์ “ส่วนใหญ่ของโครงสร้างที่ซับซ้อนเหล่านี้ ไม่ว่าจะเป็นหางของนก การเปลี่ยนสีของกิ้งก่า หรือเขาในสัตว์สี่เท้า แรงขับที่ทำให้พวกมันวิวัฒนาการสิ่งเหล่านี้ขึ้นมาล้วนมาจากการคัดสรรทางเพศ” Caleb Brown นักวิจัยจากพิพิธภัณฑ์ Royal Tyrrell กล่าว ซึ่งตัวเขาเองกำลังอยู่ระหว่างการศึกษาไดโนเสาร์ Borealopelta ด้วยทุนสนับสนุนจากเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ผลการวิจัยเจ้า Borealopelta ใหม่จาก Brown ถูกเผยแพร่ผ่านเว็บไซต์ PeerJ ซึ่งเป็นหนึ่งในงานวิจัยไม่กี่ชิ้นที่ศึกษาเกี่ยวกับไดโนเสาร์หุ้มเกราะ และเป็นงานวิจัยแรกที่มุ่งเป้าไปที่การศึกษาฟอสซิลของเนื้อเยื่อ ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน “มันยากที่จะพิจารณาการใช้งานจากรูปร่างของอวัยวะ แม้แต่ในสัตว์ที่ยังมีชีวิตอยู่ก็ตาม” Victoria Arbour นักชีววิทยาผู้เชี่ยวชาญด้านไดโนเสาร์หุ้มเกราะโดยเฉพาะ […]

ปรากฏการณ์ทะเลกรด (Ocean Acidification)

ในปัจจุบันการเกิด ปรากฏการณ์ทะเลกรด เพิ่มขึ้นในอัตราที่เร็วกว่าช่วงที่ผ่านมา และเริ่มส่งผลกระทบที่ชัดเจนมากขึ้น ปรากฏการณ์ทะเลกรด (Ocean Acidification) คือ ค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือ ค่า pH ของน้ำทะเลในมหาสมุทรทั่วโลกลดลงอย่างต่อเนื่อง ซึ่งโดยปกติแล้ว น้ำทะเลมีค่า pH อยู่ที่ราว 8.1 แต่เนื่องปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide) ในชั้นบรรยากาศโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ช่วงปลายศตวรรษที่สิบแปดเป็นต้นมา กำลังส่งผลให้มหาสมุทรดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon dioxide) จากชั้นบรรยากาศมากขึ้นอีกหลายเท่าตัว และนำไปสู่ “สภาวะการเป็นกรดเพิ่มขึ้นของน้ำในมหาสมุทรทั่วโลก” ค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือ ค่า pH มากกว่า 7 เป็นด่าง (Basic/Alkaline) 7 คือ เป็นกลาง (Neutral) ต่ำกว่า 7 เป็นกรด (Acidic) การเกิดปรากฏการณ์ทะเลกรด ปรากฏการณ์ทะเลกรด เกิดจากมหาสมุทรดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ปริมาณมหาศาลจากชั้นบรรยากาศโลก ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำทะเล (H2O) เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลให้ไฮโดรเจนไอออน […]

NIA สนับสนุนอัตลักษณ์ของนวัตกรรมไทย

NIA สร้างภาพลักษณ์ประเทศไทยโฉมใหม่ สู่ประเทศ ฐานนวัตกรรม ด้วยโครงการ “Innovation Thailand” โครงการ Innovation Thailand โดยสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (องค์การมหาชน) หรือ NIA เป็นโครงการที่ดำเนินมา 4 ปีแล้ว มีรูปแบบการทำงานบูรณาการกับทุกภาคส่วนเพื่อผลักดันให้การสื่อสารภาพลักษณ์ใหม่ของประเทศ ทั้งการสร้างการรับรู้และภาพลักษณ์ของประเทศให้เป็นประเทศ นวัตกรรม การสร้างการยอมรับและความมั่นใจว่าประเทศไทยคือประเทศนวัตกรรม และการทำให้ชื่อเสียงของประเทศไทยด้านนวัตกรรมได้รับการยอมรับในระดับโลก โครงการ Innovation Thailand จัดทำขึ้นเพื่อสื่อสารภาพลักษณ์ใหม่ของประเทศให้คนไทยรู้สึกภาคภูมิใจกับนวัตกรรมของไทย และเป็นอีกแรงเสริมที่จะช่วยจุดประกายให้คนไทยสร้างสรรค์นวัตกรรมเพื่อสร้างความมั่งคั่งให้เศรษฐกิจมากขึ้น อีกกลุ่มเป้าหมายที่สําคัญคือชาวต่างชาติที่ต้องการลงทุนหรือมองหานวัตกรรมจากประเทศไทย โดยเลือกช่องทางสื่อสารทั้งออฟไลน์และออนไลน์ อาทิ เว็บไซต์ เฟซบุ๊ก วิดีโอ การออกบูธในงานต่างๆ เป็นต้น แหล่งข้อมูลที่สื่อสารออกไปจะกลายเป็น Innovation Database และเป็น Hub of Innovation ให้กลุ่มเป้าหมายเข้าถึงข้อมูลนวัตกรรมของประเทศไทยที่เป็นปัจจุบัน คนไทยส่วนใหญ่ให้ความหมายของนวัตกรรมที่กว้างมาก NIA จึงพยายามสร้างอัตลักษณ์ของนวัตกรรมว่า “การใช้ชีวิตอย่างดงามประณีต” หรือ Innovation for Crafted Living ที่คนไทยได้คิดค้นต่อยอดจากความรู้ที่สั่งสม ผสานการมองโลกในแง่ดี และใส่ใจในรายละเอียด […]

ดวงอาทิตย์เทียม ความสำเร็จครั้งใหม่ของประเทศจีน

เมื่อวันที่ 4 ธันวาคม ปี 2020 ที่ผ่านมา ประเทศจีนประสบความสำเร็จในการทดสอบการทำงานของ “ดวงอาทิตย์เทียม” (Artificial Sun) หรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion Reactor) ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดและทันสมัยที่สุดของประเทศเป็นครั้งแรก ดวงอาทิตย์เทียม หรือเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ รุ่นเอชแอล-ทูเอ็มโทคาแมค (HL-2M Tokamak) เครื่องนี้ ได้กลายเป็นก้าวสำคัญและความหวังของวงการวิทยาศาสตร์โลกในการแสวงหาแหล่งพลังงานสะอาดและปลอดภัยที่สามารถรองรับความต้องการของมนุษย์ในอนาคต ดวงอาทิตย์เทียมดวงนี้ ตั้งอยู่ ณ เมืองเฉิงตู ในมณฑลเสฉวน ทางตะวันตกเฉียงใต้ของประเทศจีน เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันที่มีขนาดความสูงราว 11 เมตร มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 เมตร และมีน้ำหนักกว่า 400 ตัน ซึ่งถูกออกแบบและพัฒนาโดยเทคโนโลยีและอุปกรณ์โทคาแมค (Tokamak) ขั้นสูง ซึ่งใช้สนามแม่เหล็กรูปวงแหวน (Magnetic Confinement: MFE) ทำหน้าที่เหนี่ยวนำพลาสมา (Plasma) หรือสสารที่มีน้ำหนักเบา จนหลอมรวมกันเป็นฮีเลียม (ธาตุหนัก) ซึ่งปลดปล่อยพลังงานนิวเคลียร์ความร้อนสูงออกมา ดังนั้น พลังและความเข้มของสนามแม่เหล็ก จึงเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดการหลอมรวมกันของพลาสมาและการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion […]