นวัตกรรมกาวน้ำจากหนังของปลา

นักวิจัย มก. จดอนุสิทธิบัตร ‘กรรมวิธีการผลิตกาวน้ำจากหนังของปลา’ นวัตกรรมการผลิตที่พัฒนาให้ใช้ได้กับวัตถุดิบจากเศษเหลือการแปรรูปทั้งปลาน้ำจืดหรือน้ำกร่อย และปลาน้ำเค็ม ลดขั้นตอนการผลิต แต่ได้ผลิตภัณฑ์กาวน้ำที่มีคุณสมบัติโดดเด่นใช้งานได้ดีเทียบเท่ากาวทางการค้าที่สังเคราะห์ทางเคมี และกาวที่ผลิตจากปลาน้ำเค็มของต่างประเทศ

                            

กาวจากปลา (Fish glue) คือ สารจากธรรมชาติประเภทโปรตีนที่มีคุณสมบัติในการยึดติดวัสดุเข้าด้วยกัน ผลิตได้จากหนังและกระดูกของปลาที่เป็นเศษเหลือจากกระบวนการแปรรูป โดยมีองค์ประกอบหลักเป็นคอลลาเจนหรือเจลาติน อยู่ในรูปของเหลวหรือกึ่งของเหลว สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น งานกระดาษ งานไม้ งานในครัวเรือน อุตสาหกรรมเครื่องหนัง งานเคลือบที่ต้องการความโปร่งใสบนวัสดุ กาวน้ำที่ทำจากปลามีประวัติในการผลิตมายาวนาน โดยมีการผลิตในลักษณะอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ในประเทศอเมริกา แคนาดา อังกฤษ นอร์เวย์และญี่ปุ่น และเป็นการผลิตที่ใช้วัตถุดิบเฉพาะปลาน้ำเค็ม เช่น ปลาคอด ปลาแฮดดอร์ก ปลาเฮก ปลาพอลร์ลอก ปลาคัส ที่ผ่านมาจึงไม่พบเทคโนโลยีการผลิตกาวน้ำจากปลาที่ได้จากแหล่งเลี้ยงน้ำจืดหรือน้ำกร่อยมาก่อน

                  

                    ซ้าย-หนังปลานวลจันทร์ทะเลในกรดอะซิตริกเพื่อแยกเป็นผลิตภัณฑ์กาวจากหนังของปลา

                    ขวา-ลักษณะสีและเนื้อกาวจากหนังปลานวลจันทร์ทะเล

ผศ.ดร. กังสดาลย์ บุญปราบ อาจารย์ประจำภาควิชาผลิตภัณฑ์ประมง คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาตร์ ได้พัฒนากรรมวิธีใหม่ในการผลิตกาวน้ำจากปลาน้ำจืดหรือน้ำกร่อย เป็นการเพิ่มมูลค่าและใช้ประโยชน์ทรัพยากรในส่วนของเศษเหลือจากการแปรรูป มาเป็นวัตถุดิบในการผลิตกาวน้ำ ผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่สามารถผลิตได้เองในประเทศ เพิ่มทางเลือกทดแทนการนำเข้าหรือกาวจากสารเคมีสังเคราะห์ เป็นกาวน้ำที่มีคุณสมบัติโดดเด่น คือมีสีใสโดยธรรมชาติ ไม่ต้องมีกระบวนการฟอกสี เนื่องจากเทคโนโลยีการผลิตกาวแบบเดิมที่ผ่านมานั้น จะได้กาวที่มีสีน้ำตาล ซึ่งต้องมีกระบวนการกำจัดสี และกระบวนการระเหยสารฟอกสีออกไป ดังนั้นกรรมวิธีใหม่ในการผลิตโดยการใช้วิธีการสกัดที่อุณหภูมิต่ำตลอดสายการผลิต สามารถลดปฏิกริยาการเกิดสีน้ำตาลในผลิตภัณฑ์ ลดขั้นตอนการผลิตและลดต้นทุนการผลิตด้วย

นอกจากนั้น ผศ.ดร. กังสดาลย์ บุญปราบ ยังได้พัฒนากรรมวิธีการผลิตโดยมีการเปลี่ยนสารที่มีความเป็นพิษที่ใช้ในขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบในอุตสาหกรรมแบบเดิม มาเป็นสารกลุ่มอินทรีย์ หรือกลุ่มที่มีความเป็นพิษต่ำ เพื่อขจัดสารปนเปื้อนออกจากกาว และยังพบว่า กรรมวิธีนี้สามารถประยุกต์ใช้ได้กับปลาทั้งปลาน้ำจืดและปลาน้ำเค็มด้วย

การพัฒนากรรมวิธีการผลิตนี้ได้ทำการทดสอบกับชนิดของปลาท้องถิ่นหลากหลายชนิดที่นิยมบริโภคและเพาะเลี้ยงในประเทศไทย เพื่อเปรียบเทียบวัตถุดิบในการผลิตที่มีคุณสมบัติที่ดีที่สุดเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับอุตสาหกรรมประมงปลาน้ำจืดในประเทศ ศึกษาเปรียบเทียบกับการใช้วัตถุดิบปลาน้ำเค็ม นอกจากนั้นยังทำการทดสอบปัจจัยที่มีผลต่อการติดผนึกของกาว ให้กาวมีคุณสมบัติเป็นกาวน้ำที่ดี ได้แก่ ชนิดของสารเคมีที่เป็นองค์ประกอบของสารที่ให้คุณลักษณะของการเป็นกาว ปริมาณของสารไฮดรอกซีโพรลีนในกาว ค่าความเป็นกรดด่างของกาว ส่วนที่เหลือจากการระเหย ความหนืด คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ กลไกและประสิทธิภาพการติดผนึกของกาว การติดแน่น ติดนาน  แห้งเร็วหรือแห้งช้า ทำการปรับปรุงการลดระยะเวลาและขั้นตอนกระบวนการผลิตให้มีระยะเวลาในการผลิตที่สั้นลงเพื่อลดต้นทุนการผลิต และเพิ่มประสิทธิภาพที่จำเพาะ ได้แก่การติดแน่นและการติดเร็ว ด้วยการปรับปรุงความเป็นกรดด่าง (pH) โดยทดสอบเปรียบเทียบแรงติดผนึกกระดาษของกาวเมื่อเวลาผ่านไป

ผลิตภัณฑ์กาวน้ำจากหนังของปลานี้ มีคุณสมบัติเทียบเท่ากับคุณสมบัติที่ดีทั้งหมดของกาวน้ำที่ผลิตจากสารเคมี และยังมีความโดดเด่นกว่ากาวจากสารเคมีบางชนิด เช่น เป็นกาวที่มีลักษณะเป็นของเหลวข้นหนืด สีใส  สามารถแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์กาวแบบแท่งคุณภาพเทียบเท่ากาวทางการค้า เหมาะกับการใช้ในงานเคลือบสามารถเกลี่ยเนื้อกาวให้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอทั่วบริเวณที่ต้องการใช้งาน มีคุณสมบัติแห้งช้า แต่ติดแน่นและติดนาน

การพัฒนากรรมวิธีการผลิตกาวน้ำจากหนังปลาจึงเป็นแนวทางการเพิ่มมูลค่าและใช้ประโยชน์เศษเหลือการแปรรูปผลิตภัณฑ์ประมง ลดการสร้างมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ลดต้นทุนการผลิต จึงเป็นกรรมวิธีการผลิตที่มีศักยภาพในเชิงพาณิชย์ สามารถต่อยอดใช้ในอุตสาหกรรมการเคลือบวัสดุภาพถ่าย หรือเลนส์ ต่อยอดการผลิตกาวที่รับประทานได้ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อติดยึดวัสดุที่เป็นอาหารเข้าด้วยกัน รวมทั้งในทางการแพทย์ เพื่อใช้เป็นกาวสำหรับติดยึดผิวหนังแทนการเย็บแผล เป็นต้น

ที่มาข้อมูล :      นิทรรศการผลงานนวัตกรรม งานเกษตรแฟร์ ประจำปี 2560

ศาสตร์แห่งแผ่นดิน ทำกินตามคำพ่อสอน  27 ม.ค – 4 ก.พ. 2560

เจ้าของผลงาน  : ผศ.ดร. กังสดาลย์ บุญปราบ

                              ภาควิชาผลิตภัณฑ์ประมง

                              คณะประมง

                               มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

สื่อเผยแพร่  :         ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย

                               สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก.

                              โทร. 02 561 1474

                               e-mail : rdiwan@ku.ac.th

ผศ.ดร. กังสดาลย์ บุญปราบ