วช.หนุนงานวิจัย“กากน้ำตาล” วัตถุดิบเหลือใช้ทางภาคเกษตร ต่อยอดสู่อุตสาหกรรมทางเคมีชีวภาพ เศรษฐกิจหมุนเวียน อย่างยั่งยืน

วช. ดัน ผลงานวิจัย “กากน้ำตาล” วัตถุดิบเหลือใช้จากการเกษตร ยกระดับ อุตสาหกรรมทางเคมีชีวภาพ เศรษฐกิจหมุนเวียน อย่างยั่งยืน

ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ

รองศาสตราจารย์ ดร.เขมวิทย์ จันต๊ะมา หัวหน้าโครงการวิจัย

     สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมสนับสนุนทุนวิจัย แก่ รองศาสตราจารย์ ดร.เขมวิทย์ จันต๊ะมา และคณะ แห่ง มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จากผลงานโครงการวิจัย เรื่อง “การใช้ประโยชน์จากกากน้ำตาลที่เป็นผลพลอยได้จากอุตสาหกรรมน้ำตาลของประเทศไทยเพื่อการผลิต 2,3-บิวเทนไดออล (2,3-BD)” เพื่อการใช้ประโยชน์จากวัตถุดิบกากน้ำตาลที่เหลือใช้จากภาคการเกษตร ยกระดับผลิตภัณฑ์และต่อยอดทางธุรกิจเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมทางเคมีชีวภาพในการคิดค้นและพัฒนาองค์ความรู้ งานวิจัยและนวัตกรรมสู่การพัฒนาที่ยั่งยืน

     ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ  กล่าวว่า วช. ส่งเสริมและสนับสนุนการวิจัยและนวัตกรรมในการคิดค้น พัฒนา เพื่อสร้างพื้นฐานองค์ความรู้ ในการต่อยอดและพัฒนาเทคโนโลยีที่เป็นของไทย โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมทางเคมีชีวภาพ โดยการนำวัตถุดิบที่เหลือใช้จากภาคการเกษตร กากน้ำตาล สู่การยกระดับผลิตภัณฑ์ของไทย ลดการนำเข้า 2,3-บิวเทนไดออลที่มีราคาสูงจากต่างประเทศ ด้วยผลงานวิจัยจากการศึกษาการผลิต 2,3-บิวเทนไดออล เพื่อจัดการกับปัญหาท้าทายเร่งด่วนสำคัญของประเทศในด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม การเกษตร เพื่อให้บรรลุเป้าหมาย ซึ่งการวิจัยและพัฒนากระบวนการดังกล่าวจะมีส่วนสำคัญในการเสริมสร้างขีดความสามารถ และความเข้มแข็งทางเทคโนโลยีให้กับประเทศไทย สู่การต่อยอดทางธุรกิจ เพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมทางชีวภาพ ชุมชนเข้มแข็ง และพัฒนาผลิตภัณฑ์เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สร้างฐานรากของการพัฒนาเศรษฐกิจโดยรวมของประเทศได้อย่างยั่งยืน

     รองศาสตราจารย์ ดร.เขมวิทย์ จันต๊ะมา หัวหน้าโครงการวิจัย เปิดเผยว่า จากการศึกษาค้นคว้าและวิจัยทางด้านเทคโนโลยีชีวภาพ 2,3-บิวเทนไดออล  เป็นสารเคมีสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อใช้เป็นตัวทำละลาย ตัวประสาน สีทาบ้าน สีทารถยนต์ เม็ดพลาสติก สารเติมแต่งที่ใช้ในผลิตภัณฑ์อาหาร และยา รวมถึงสารเคมีอื่น ๆ ที่ใช้ในครัวเรือนเพื่อการอุปโภค และบริโภค หรือแม้กระทั่งผสมในสารพอลิเมอร์พลาสติกให้มีความแข็งแรงมากขึ้น อีกทั้งในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ 2,3-บิวเทนไดออล ยังถูกนำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเชื้อเพลิงอากาศยาน (bio-jet fuel) อีกด้วย กากน้ำตาล (sugarcane molasses) เป็นผลพลอยได้ในอุตสาหกรรมผลิตน้ำตาลทราย โดยการผลิตน้ำตาลทราย 1 ตัน จะใช้น้ำอ้อยดิบ 10 ตัน และเกิดผลพลอยได้ของกากน้ำตาล ประมาณ 50 กิโลกรัม กากน้ำตาลมีองค์ประกอบของน้ำตาลรวมประมาณ 50% (น้ำหนักต่อปริมาตร) โดยที่จะเป็นซูโครสประมาณ 13% (w/v) (น้ำหนักต่อปริมาตร)  และกลูโคสรวมกับฟรุคโตสประมาณ 15% (น้ำหนักต่อปริมาตร) ดังนั้น​ เพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมอ้อยและน้ำตาล กากน้ำตาลที่เป็นของเหลือใช้จากอุตสาหกรรมการผลิตน้ำตาลที่เกือบไม่มีมูลค่าควรจะถูกนำมาใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด​ เช่น​ นำมาผลิต 2,3-บิวเทนไดออล จาก K. oxytoca KMS005 (Jantama et al., 2015) ที่พัฒนาขึ้นเองด้วยเทคนิควิศวกรรมเมทาบอลิกของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี ซึ่งจะเป็นการยกระดับผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่ม และสร้างมูลค่าเพิ่มทางเศรษฐกิจจากกากน้ำตาลไปเป็น 2,3-บิวเทนไดออล (มูลค่าในตลาดโลกที่ $US9.12-250/kg ขึ้นกับความบริสุทธิ์) ที่มีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่กว้างขวางกว่า เอทานอลที่ถูกผลิตขึ้นจากกากน้ำตาลด้วยยีสต์ในปัจจุบัน ดังนั้น​ การผลิต 2,3-บิวเทนไดออล จากกระบวนการหมักโดยใช้เชื้อ K. oxytoca KMS005 ด้วยกากน้ำตาลอ้อย 

     น่าเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะเพิ่มมูลค่าในห่วงโซ่ธุรกิจอุตสาหกรรมน้ำตาลให้เพิ่มเติม และยังนำไปสู่การพัฒนากลุ่มธุรกิจ New S-curve ของอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ และเคมีชีวภาพ ตามนโยบายรัฐบาลไทยแลนด์ 4.0 กระบวนการดังกล่าวนำไปสู่การลดของเหลือใช้ทางการเกษตรที่มีส่วนประกอบของน้ำตาลซูโครส กลูโคส และฟรุคโต และเป็นการลดการนำเข้า 2,3-บิวเทนไดออลที่มีราคาสูงจากต่างประเทศ เพียงพอต่อความต้องการภายในประเทศ และยังสามารถส่งขายต่างประเทศ ทำให้เกิดการพัฒนาและต่อยอดทางธุรกิจของอุตสาหกรรมเคมีชีวภาพที่ถือเป็นยุทธศาสตร์สำคัญต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมเป้าหมายใหม่ของประเทศไทย

     ทั้งนี้​ เพื่อให้เกิดความร่วมมือจากทุกภาคส่วนโครงการวิจัยดังกล่าวจะช่วยยกระดับและตอบโจทย์การเข้ามามีส่วนร่วมของภาคอุตสาหกรรมให้เพิ่มขึ้น เกิดการพัฒนาเศรษฐกิจหมุนเวียน ยกระดับอุตสาหกรรมทางเคมีชีวภาพ สร้างแนวทางต้นแบบการใช้พลังงานชีวภาพ พลังงานแบบหมุนเวียน รวมถึงตอบโจทย์สิ่งแวดล้อมให้สำเร็จ เป็นกลไกขับเคลื่อนประเทศไทยอย่างยั่งยืนต่อไป