ฟิสิกส์ มจธ. พัฒนาแผ่นตรวจวัดการรั่วของบรรจุภัณฑ์

สำหรับชีวิตคนเมือง ผลิตภัณฑ์อาหารสดทั้งที่เป็นเนื้อสดและเนื้อแปรรูปมีวางจำหน่ายอยู่เป็นจำนวนมากในซูปเปอร์มาเก็ต แต่หากพิจารณาดูจะพบว่าผลิตภัณฑ์อาหารดังกล่าวนิยมบรรจุแบบสุญญากาศ เนื่องจากการเกิดกลิ่นหืนหรือการเน่าเสียของอาหารประเภทเนื้อมักเกิดจากกระบวนการย่อยสลายอาหารโดยจุลินทรีย์ภายใต้สภาวะที่มีออกซิเจน หรือออกซิเจนทำปฏิกิริยาออกซิเดชันกับไขมันและโปรตีนทำให้เกิดการเน่าเสียได้ง่าย จึงได้มีการพัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่ดึงเอาออกซิเจนออกจากบรรจุภัณฑ์เพื่อยืดอายุการเก็บรักษาโดยผู้บริโภคจะทำการตัดสินใจซื้อผลิตภัณฑ์จากความเชื่อมั่นที่มี คือ รูปลักษณ์ที่ตาเห็น เช่น บรรจุภัณฑ์ยังคงปิดมิดชิด ลักษณะเนื้อยังมีสีปกติ รวมถึงวันหมดอายุที่ระบุอยู่บนฉลาก แต่จะมั่นใจได้อย่างไรว่าบรรจุภัณฑ์ไม่เกิดการรั่วซึมขึ้นระหว่างการเก็บรักษาหรือการขนส่ง ซึ่งจะส่งผลให้ออกซิเจนจากภายนอกเข้าสู่บรรจุภัณฑ์ ทำให้เนื้อสัตว์ที่อยู่ภายในเกิดการเน่าเสียหรือเสื่อมคุณภาพเร็วกว่าวันหมดอายุที่ระบุไว้

ในหลายๆ ประเทศที่ให้ความสำคัญต่อคุณภาพชีวิตของประชาชนจึงได้มีการใช้อินดิเคเตอร์หรือตัวบ่งชี้ต่างๆ มาใช้เพื่อความสะดวกในการตรวจสอบคุณภาพของบรรจุภัณฑ์ ซึ่งนอกจากจะแสดงผลอย่างชัดเจนด้วยการเปลี่ยนสีที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าแล้ว อินดิเคเตอร์ยังช่วยเพิ่มความน่าสนใจให้แก่บรรจุภัณฑ์ได้อีกด้วย

จากมุมมองที่อยากเห็นคนไทยมีคุณภาพชีวิตที่ดีนี้ ทำให้ ผศ.ดร.เขมฤทัย ถามะพัฒน์ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) และนักศึกษา นางสาววรวรรณ เสาวรส ร่วมกันพัฒนา "แผ่นตรวจวัดออกซิเจนสำหรับบรรจุภัณฑ์เนื้อสัตว์" ขึ้น โดย ผศ.ดร.เขมฤทัย กล่าวว่า ผลงานดังกล่าวจะทำให้สามารถตรวจสอบความสมบูรณ์หรือคุณภาพของบรรจุภัณฑ์ได้ง่ายตั้งแต่กระบวนการผลิตจนถึงมือผู้บริโภค

"เนื่องจากเป็นบรรจุภัณฑ์แบบสุญญากาศหรือแบบปรับบรรยากาศ การตรวจสอบการรั่วซึมของบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้ ในกระบวนการผลิตจะทำโดยใช้เทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟีหรือเครื่องวิเคราะห์แก๊สประเภทเครื่องวัดออกซิเจนในบรรจุภัณฑ์ ซึ่งเป็นการตรวจสอบแบบทำลายตัวอย่างและมีค่าใช้จ่ายสูง จึงต้องทำการสุ่มตรวจ หากพบว่าบรรจุภัณฑ์ผิดปกติ เช่น มีการรั่วหรือมีปริมาณออกซิเจนภายในมากกว่าที่กำหนด จะถือว่าบรรจุภัณฑ์ที่ทำการผลิตไม่ได้มาตรฐานและไม่สามารถส่งออกจากกระบวนการผลิตได้ และนอกจากนั้นในระหว่างการขนส่งก็ยังมีความเสี่ยงที่จะทำให้บรรจุภัณฑ์เกิดการรั่วซึมหรือเสียหายได้ ถึงแม้จะเป็นเพียงรอยรั่วเล็กๆ แต่เมื่ออากาศหรือออกซิเจนเข้าไปจะทำให้เชื้อจุลินทรีย์เจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและทำให้เนื้อเน่าเสีย ซึ่งบางครั้งพนักงานที่เป็นคนจัดชั้นวางสินค้าอาจไม่เห็นรอยรั่วจึงนำมาวางจำหน่าย หรือผู้บริโภคยังไม่ทันสังเกตเห็นจึงอาจหยิบไปบริโภค ดังนั้นถ้ามีอินดิเคเตอร์ที่จะช่วยบ่งชี้คุณภาพของผลิตภัณฑ์นั้นๆ ว่ายังเหมาะแก่การบริโภคอยู่หรือไม่ก็น่าจะดี เป็นการแสดงให้เห็นถึงการใส่ใจในคุณภาพชีวิตในอีกระดับหนึ่ง"

ทางด้าน วรวรรณ อธิบายหลักการทำงานของอินดิเคเตอร์หรือแผ่นตรวจวัดออกซิเจนคร่าวๆ ว่า ผลงานดังกล่าวเกิดจากการผสมสารหลัก 3 ชนิดเข้าด้วยกัน ได้แก่ เมทิลีนบลู, กลีเซอรอล และ ไทเทเนียมไดออกไซด์ ซึ่งเป็นสารปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์ โดยจะได้สารในรูปของน้ำหมึกสีน้ำเงิน จากนั้นนำไปฉายด้วยรังสียูวีจะเกิดปฏิกิริยากลายเป็นสีขาวซีด และเมื่อปล่อยให้สัมผัสอากาศระยะหนึ่งก็จะเปลี่ยนกลับมาเป็นสีน้ำเงินเหมือนเดิม

"เราเรียกมันว่า intelligence ink ซึ่งเพียงหยดลงบนกระดาษกรอง นำไปใส่ไว้ในบรรจุภัณฑ์แล้วฉายรังสียูวีก็สามารถใช้เป็นอินดิเคเตอร์บอกได้แล้วว่าบรรจุภัณฑ์รั่วหรือไม่ เพราะถ้ารั่วอินดิเคเตอร์ก็จะเปลี่ยนสีจากขาวซีดเป็นสีน้ำเงิน ซึ่งมันไม่ใช่เรื่องใหม่ในโลกแต่อาจเป็นสิ่งใหม่สำหรับเมืองไทยที่อาจจะมีการใช้อยู่บ้างแต่ไม่แพร่หลายและการใช้ของนำเข้าจากต่างประเทศนั้นก็มีราคาสูง แต่เราพยายามพัฒนาให้ง่ายต่อการนำไปใช้งาน ถูกและรวดเร็ว โดยใช้วัตถุดิบที่มีอยู่แล้วบ้านเราและไม่ต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง ซึ่งผลงานดังกล่าวอยู่ในขั้นที่พอจะใช้งานได้แล้วและสามารถใช้กับผลิตภัณฑ์อะไรก็ได้ที่ต้องเก็บรักษาคุณภาพโดยปราศจากออกซิเจน แต่ยังไม่ครอบคลุมผลทุกปัจจัย ยังต้องศึกษาเพิ่มเติมในปัจจัยที่เกี่ยวข้องอื่นๆ เช่น อุณหภูมิ ปริมาณออกซิเจน เป็นต้น" ผศ.ดร.เขมฤทัย ได้กล่าวทิ้งท้ายว่า ถึงแม้ผลงานดังกล่าวจะยังไม่สมบูรณ์พร้อมใช้แต่ก็เป็นจุดเริ่มต้นที่ทำให้เห็นว่านักศึกษาสามารถนำความรู้ทางด้านฟิสิกส์มาบูรณาการเข้ากับศาสตร์อื่นๆ เพื่อพัฒนาเป็นผลงานที่ทำออกมาใช้จริงและเป็นประโยชน์ได้.

• ข่าวเคเตอร์
• ข่าวฟิสิกส์
• ข่าวคนเมือง
• ข่าวบรรจุภัณฑ์
• ข่าวธนบุรี