บทความ

ล้างผักขจัดพิษด้วย ZnO quantum dot

การล้างผัก2

ล้างผักขจัดพิษด้วย ZnO quantum dot

คุณมั่นใจหรือว่าล้างผักสะอาดแล้ว? แม้ผลิตภัณฑ์น้ำยาล้างผักจะมีหลากหลายยี่ห้อให้เลือกใช้ หรือจะงัดสูตรล้างผักดั้งเดิมด้วยวัตถุดิบธรรมชาติอย่างเกลือหรือน้ำส้มสายชูมาใช้ ก็ยังไม่มั่นใจว่าจะสู้สารเคมีตกค้างในผักได้ นี่อาจเป็นหนึ่งในสาเหตุที่ทำให้กลุ่มคนบางส่วนเลือกรับประทานผักที่ปลูกแบบออแกนิกมากขึ้น

“ต่อให้ออแกนิกแค่ไหน….ผักก็ต้องล้างก่อนรับประทานอยู่ดี” จากปัญหาที่เริ่มจากการล้างผักกลับจุดประกายให้นายสุภัคพงศ์ เกียรติไพบูลย์เวช นิสิตปี 4 ภายใต้อาจารย์ที่ปรึกษา ศาสตราจารย์ ดร.สนอง เอกสิทธิ์ จากภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เลือกทำ senior Project ในหัวข้อ “ซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอท ที่ถูกตกแต่งบนเส้นใยเซลลูโลสไมโครไฟบิลจากแบคทีเรียเพื่อกำจัดสารตกค้างในผักผลไม้” (ZnO quantum dot + cellulose microfiber) แม้ชื่ออาจจะอ่านดูเข้าใจยาก แต่รับรองว่า “คุณแม่บ้านถูกใจสิ่งนี้” แน่นอน

ZnO quantum dot + Cellulose microfiber คือ น้ำยาสำหรับแช่ผักและผลไม้ เพื่อกำจัดสารพิษตกค้าง โดยใช้กระบวนการ “โฟโตแคตาไลติก” ในการทำลายสารตกค้าง วิธีล้างผักแบบเดิมๆ โดยการแช่ผักในน้ำที่ผสมผงฟูหรือน้ำส้มสายชู ในความเป็นจริงแล้วเราไม่สามารถล้างสารตกค้างได้ 100% แต่ในผลลัพธ์ที่ต่างกัน…หากนำผักไปแช่ในน้ำยาที่พัฒนาขึ้นและนำไปวางในที่ที่มีแสงแดด หรือในตอนกลางคืนนำผักแช่น้ำยาไปวางภายใต้หลอด UV จะเกิดกระบวนการทางวิทยาศาสตร์อย่างหนึ่ง ซึ่งเราเรียกว่า “โฟโตแคตาไลติก” ซึ่งผ่านการทดสอบแล้วว่า สามารถกำจัดสารพิษได้ เพียงแค่นำผักไปแช่ไว้ในน้ำยาเป็นระยะเวลา 30 นาที ถึง 1 ชั่วโมง หรือขั้นต่ำสุด 15 นาที นำผักไปล้างน้ำเปล่าอีกครั้ง และใช้ประกอบอาหารได้เลย

ข้อเสียของซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอท คือ ไม่สามารถอยู่ในน้ำได้ เราจึงทดลองเคลือบผลิตภัณฑ์ไว้บนเส้นใยเซลลูโลสเพื่อคงสภาพ โดยซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอทจะถูกล้างออกไปพร้อมกับเส้นใยเซลลูโลสที่มีคุณสมบัติล้างออกง่าย โอกาสตกค้างจึงน้อยมากครับ เป็นอีกหนึ่งผลิตภัณฑ์ทางเลือกที่ช่วยล้างผักและขจัดสารพิษในอนาคต ตอนนี้อยู่ในขั้นตอนกำลังวิจัยพัฒนาอยู่ครับ” นายสุภัคพงศ์ กล่าว

          กระบวนการโฟโตแคตาไลติก (Photocatalytic) เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติ ลักษณะเหมือน “การฆ่าเชื้อด้วยพลังงานแสงอาทิตย์” ซึ่งตามแหล่งน้ำธรรมชาติจะมีระบบการทำน้ำให้สะอาดบริสุทธิ์จากการใช้แสงอาทิตย์ โดยใช้คุณสมบัติของซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ที่แขวนลอยอยู่ในน้ำ ช่วยเร่งปฏิกิริยาที่แสงอัลตราไวโอเลตหรือแสงยูวีจากพระอาทิตย์ทำให้สารอินทรีย์ แตกตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และผลิตภัณฑ์อนินทรีย์ ซึ่งกระบวนการโฟโตแคตาไลติกสามารถช่วยลดปริมาณโมเลกุลของสารอินทรีย์ได้หลายชนิด รวมไปถึงสามารถลดปริมาณโลหะหนักบางชนิดที่เจือปนได้เช่นกัน เป็นการใช้วิธีทางวิทยาศาสตร์ช่วยส่งเสริมให้วิธีทางธรรมชาติทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดต้นทุนส่วนผสมทางเคมี และปราศจากสารตกค้าง

ซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอทจึงนำคุณสมบัตินี้มาเคลือบไว้กับเส้นใยเซลลูโลส เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของซิงค์ออกไซด์ในน้ำ อีกทั้งเส้นใยเซลลูโลสผลิตจากธรรมชาติ ล้างออกง่าย น้ำหลังการแช่ผักจึงไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม ลดขั้นตอนบำบัดน้ำเสีย หมดห่วงเรื่องสารพิษตกค้างทั้งตอนล้างผักและหลังกำจัดน้ำทิ้ง

จุดเด่นของซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอทนอกจากจะสามารถทำลายสารพิษตกค้างได้แล้ว ยังสามารถต้านแบคทีเรียและเชื้อราสำหรับผักและผลไม้หลังการเก็บเกี่ยวในภาคอุตสาหกรรมการเกษตรได้ด้วย “ตอนนี้ทาง Lab Scale กำลังผลักดันเพื่อให้งานวิจัยเป็นผลิตภัณฑ์เพื่ออนาคต และกำลังพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์แช่ผักและผลไม้ ที่มีกลุ่มเป้าหมายใหญ่ขึ้น นั่นก็คือ “ภาคเกษตรกร”

เราคำนึงถึงการพัฒนาผลงานในส่วนถัดไป โดยนึกถึงขั้นตอนหลังจากการเก็บเกี่ยว ผลิตภัณฑ์ซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอทจะถูกพ่นลงไปบนผักและผลไม้ ในระหว่างกระบวนการขนส่งหรือติดต่อซื้อขาย สามารถช่วยป้องกันการเกิดโรคในผักผลไม้หลังการเก็บเกี่ยวได้ โดยซิงค์ออกไซด์ควอนตัมดอทมีคุณสมบัติในการต่อต้านแบคทีเรีย เชื้อรา และย่อยสลายสารตกค้าง เป็นการช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับสินค้าของเกษตรกร ลดปัญหาการติดเชื้อราหรือปัญหาค่าสารเคมีตกค้างในปริมาณที่เกินกว่ากำหนด ลดโอกาสการเสื่อมราคาหรือถูกปฏิเสธการรับสินค้าได้ อีกทั้งลดปัญหาน้ำเน่าเสียหลังกระบวนการทำความสะอาดผักและผลไม้ ช่วยให้ผักสะอาด ผมตั้งโจทย์ไว้ว่า…นอกจากช่วยลดสารเคมีแล้วยังสามารถช่วยป้องกันโรคในพืชหลังการเก็บเกี่ยวได้ด้วยครับ”

ต่อไปนี้…“การล้างผักอย่างไรให้สะอาด” คงไม่ได้เป็นโจทย์ท้าทายสำหรับคุณแม่บ้านอีกต่อไป แต่กลับมาท้าทายภาคการเกษตรถึงการคิดวิธีทำอย่างไรให้ผักและผลไม้ในไร่ของตนเองสะอาดปราศจากโรคตั้งแต่ต้นทาง เป็นที่วางใจของผู้บริโภค ควบคู่ไปกับการรักษาคุณภาพสินค้าหลังเก็บเกี่ยว ผลงาน ZnO quantum dot+ cellulose microfiber อาจจะต้องเพิ่มสโลแกนเป็น…เกษตรกรและคุณแม่บ้านถูกใจสิ่งนี้…

นายสุภัคพงศ์ เกียรติไพบูลย์เวช

นิสิตปี 4 ภาควิชาเคมี, คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย