วิธีการกระตุ้นให้เกิดสารหอมในไม้กฤษณาโดยเชื้อราและสารอินทรีย์ที่ปลอดภัย
Aroma resin stimulation of agarwood by fungi and organic compounds
รางวัลที่ได้รับ : รางวัลผลงานประดิษฐ์คิดค้น ประจำปี 2552
รางวัลชมเชย สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา
จาก : สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ

    สรุปผลงานประดิษฐ์คิดค้น: ได้วิธีใหม่ในการกระตุ้นไม้กฤษณาให้เกิดสารหอมโดยเชื้อราและสารอินทรีย์ที่ปลอดภัย
    ที่มาของการประดิษฐ์: ไม้กฤษณาเป็นไม้ยืนต้นที่มีการปลูกกันแพร่หลายมาก เนื่องจากสารหอมในไม้กฤษณามีราคาแพงมาก ไม้กฤษณาที่เป็นสารหอมทั้งต้น จะซื้อขายอยู่ในราคา 5 หมื่นถึง 1 แสนบาทต่อ1 ต้น ปัจจุบันมีการปลูกไม้กฤษณามากกว่า 15 ล้านต้น ในทุกภาคของประเทศ เกษตรกรและประชาชนที่ปลูกไม้กฤษณา พบปัญหาจากการที่ต้นกฤษณาผลิตสารหอมน้อย (ไม่เกิน10 %) หรือไม่ผลิตสารหอมเลย ปัจจุบันมีการหลอกลวงในการรับจ้างกระตุ้นให้เกิดสารหอม หรือวิธีการที่เกษตรกรนิยมทำกันคือ ใช้ตะปูเจาะรู 1,000-2,000 รูต่อต้น ซึ่งเป็นการทำลายต้นกฤษณา ทำให้มีอายุสั้นลง ยังไม่มีวิธีการใดที่จะสามารถกระตุ้นไม้กฤษณาให้ผลิตสารหอมอย่างสม่ำเสมอหรือทั้งต้น ดังนั้นคณะวิจัย จึงได้มีแนวคิดในการกระตุ้นให้เกิดสารหอมในไม้กฤษณา โดยใช้เชื้อราและสารอินทรีย์ที่ปลอดภัย

คุณสมบัติและลักษณะเด่น:
    1. เป็นนวัตกรรมใหม่ที่ทำได้ง่าย ต้นทุนถูก และปลอดภัย
    2. เป็นการแก้ปัญหาในการเกิดสารหอมในไม้กฤษณาที่ได้มีการปลูกกันมากในประเทศไทย โดยเกิดทุกต้นอย่างสม่ำเสมอ
    3. น้ำหอมที่ได้จากการกระตุ้นนี้อยู่ในระดับ A+
    4. ได้มีการดำเนินการจดสิทธิบัตร จำนวน 3 ฉบับจากผลงานวิจัยที่ได้
    5. สามารถถ่ายทอดสู่เกษตรกรและขยายสู่ระดับอุตสาหกรรม หรือถ่ายทอดสิทธิบัตร
    6. ทำให้การปลูกไม้กฤษณาเกิดมูลค่ามหาศาล จากผลการทดลองพบว่าการกระตุ้นไม้กฤษณาให้เกิดสารหอมเพียง 70 รูต่อต้น จะได้น้ำหอมประมาณ 6 โตร่า (ประมาณ 5หมื่นบาท)

วิธีการและกรรมวิธี
วิธีการ:
    1. การคัดเลือกเชื้อราที่เหมาะสม โดยการแยกเชื้อราจากไม้กฤษณาที่เกิดตามธรรมชาติ
    2. วิธีการเลือกสารอินทรีย์ ทำโดยการวิเคราะห์ชีวสังเคราะห์ของกลุ่มสารหอมในไม้กฤษณาและคัดเลือกสารที่ใช้เป็นสารตั้งต้นหรือสารมัธยันต์ในการสังเคราะห์สารหอมนั้น
    3. ทำการศึกษาการเจาะรูต้นกฤษณาขนาดและความลึกที่เหมาะสม เพื่อใส่เชื้อราและสารอินทรีย์
    4. ทำการศึกษาความเข้นข้นและปริมาณที่เหมาะสมของเชื้อราและสารอินทรีย์
    5. ได้ศึกษาอายุของต้นกฤษณาที่เหมาะสมในการกระตุ้น
    6. ได้ศึกษาถึงฤดูที่เหมาะสมในการกระตุ้น
    7. ได้ศึกษากระบวนการกลั่นไม้หอมจากการกระตุ้น เพื่อให้ได้ปริมาณสารหอมสูงสุด
    8. ได้ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสารหอมที่ได้ โดยวิธี TLC (Thin layer chromatography) และ GC-MS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry)

กรรมวิธี:
    1. เตรียมเชื้อราและสารอินทรีย์ที่ได้คัดเลือกมา ให้อยู่ในรูปสารละลายที่มีความเข้มข้นที่เหมาะสม
    2. ทำการเจาะรูต้นกฤษณาที่มีอายุ 5ปี 8 ปี และ 12 ปีขึ้นไป ด้วยสว่านขนาดความกว้างของรู ประมาณ 0.7 – 10 ซม. ลึกประมาณ 10 ซม.
    3. ทำการใส่สารละลายเชื้อราหรือสารอินทรีย์ลงไปในรูที่เจาะปริมาณ 2 ลบ.ซม. และเปิดรูไว้
    4. ทำการติดตามผลการเกิดสารหอมเมื่อกระตุ้นได้ 1 เดือน พบว่าเริ่มมีการผลิตสารหอม
    5. ทำการใส่สารละลายเชื้อราหรือสารอินทรีย์ซ้ำในปริมาณเท่าเดิม ในทุกรูที่เจาะ หลังจากการใส่ครั้งแรก (ข้อ 3) ประมาณ 2 เดือน
    6. ทำการตรวจสารหอมที่เกิดขึ้นหลังจากกระตุ้นครั้งที่ 2 พบว่า สารหอมเพิ่มมากขึ้นจนกระทั่ง 6 เดือน เกิดสารหอมต่อ 1 รูเป็นบริเวณแนวยาวประมาณ 20 ซม. แนวกว้าง ประมาณ 3 ซม. แนวลึกประมาณ 10 ซม.
    8. นำไม้กฤษณาที่แช่น้ำไว้ตามข้อ 7 มาทำการกลั่นด้วยวิธี water-steam distillation (hydrodistillation) ได้สารหอมในปริมาณ 0.3 % dry wt. (4 กิโลกรัมไม้กฤษณาแห้งกลั่นได้สารหอมประมาณ 1 โตร่า (~12 ลบ.ซม.))
    9. ทำการวิเคราะห์สารหอมที่กลั่นได้ด้วยวิธี TLC และวิธี GC-MS พบว่าสารหอมอยู่ในระดับเกรด A ถึง A+
    10. จากการเริ่มกระตุ้นในฤดูฝน และฤดูแล้ง พบว่าเกิดปริมาณสารหอมใกล้เคียงกัน

ไม้กฤษณาที่ไม่ได้ทำการกระตุ้น
ไม้กฤษณาที่เกิดจากการกระตุ้นโดยใช้เชื้อราและสารอินทรีย์

ประโยชน์ที่ได้รับ:
1. ด้านเกษตรกรรม
                1.1. เป็นการแก้ปัญหาให้เกษตรกรและประชาชนทั่วไปที่ปลูกไม้กฤษณา ปกติไม้กฤษณาจะผลิตสารหอมตามธรรมชาติเพียง 5-10 % หรือไม่ผลิตสารหอมเลย นวัตกรรมใหม่นี้จะทำให้เกิดการสร้างสารหอมในไม้กฤษณาสม่ำเสมอทุกต้น
                1.2. เพิ่มอาชีพและรายได้ให้กับเกษตรกรและประชาชนทั่วไป
2. ด้านเศรษฐกิจและอุตสาหกรรม
                2.1. เพิ่มมูลค่ามหาศาลไม้กฤษณาทุกต้น (ประมาณต้นละ 1 แสนบาท) จากการกระตุ้นให้เกิดสารหอม
                2.2. นวัตกรรมนี้สามารถขยายสู่เชิงพาณิชย์ได้ดี
               
                2.3. ปัจจุบันน้ำหอมกฤษณายังไม่เพียงพอต่อความต้องการของตลาด นวัตกรรมนี้จะทำให้สามารถผลิตสารหอมได้เพียงพอในประเทศและส่งออกต่างประเทศได้
                2.4. ทำให้เกิดอุตสาหกรรมต่อเนื่อง เช่น spa การใช้ไม้ที่เหลือจากการกลั่นทำธูป และใช้ในพิธีกรรมทางศาสนา
3. ด้านทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม
                3.1. ทำให้การลักลอบตัดไม้กฤษณาหมดไปและมีการปลูกป่ามากขึ้น
                3.2. นวัตกรรมนี้ไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

การเปรียบเทียบผลจากการที่มีและไม่มีนวัตกรรมใหม่ในการกระตุ้นสารหอม

ไม่มีนวัตกรรมใหม่ในการกระตุ้นสารหอม

มีนวัตกรรมใหม่ในการกระตุ้นสารหอม

1.ความเสียหายที่เกิดจากการปลูกกฤษณาแล้วไม่เกิดสารหอมเป็นเงินประมาณ 1 ล้านล้านบาท  (จากทั้งประเทศ 15 ล้านต้น)

1.นวัตกรรมใหม่นี้ทำให้ลดความเสียหายลงได้

2.ต้นทุนการปลูกกฤษณา1ไร่(400ต้น)ประมาณ2แสนบาท(ที่มา:http://www.udonthani.com/)   

2.ต้นทุนการปลูกกฤษณา1ไร่(400ต้น) ประมาณ 5,200 บาท (ข้อมูลจากไร่ลุงสมพร จ.ตราด)

3.ค่าใช้จ่ายในการตอกตะปู 2,000ตัว/ต้น/1ไร่ รวมค่าแรงประมาณ 670 บาท) ประมาณ  268,000 บาท

3.ค่าใช้จ่ายในการกระตุ้นด้วยนวัตกรรมนี้ต่อ 1 ไร่ ประมาณ 240,000 บาท (ต้นละ 600 บาท)

4. ค่าตอบแทนต่อพื้นที่ 1 ไร่ ประมาณ 1 ล้านบาท
(ที่มา:http://www.udonthani.com/)

4.ค่าตอบแทนต่อพื้นที่ 1 ไร่ จากนวัตกรรมนี้ ประมาณ 20 ล้านบาท

5. กำไรสุทธิต่อ 1 ไร่ 532,000 บาท

5. กำไรสุทธิต่อ 1ไร่ 19,708,000 บาท

ผลประโยชน์สุทธิที่เพิ่มขึ้นจากการมีนวัตกรรมใหม่นี้ต่อพื้นที่ 1 ไร่ เป็นเงิน 19,176,000บาท


คณะวิจัยทำการกระตุ้นไม้กฤษณาที่ตราด            
ทำการกระตุ้นไม้กฤษณาที่อุดรธานี
ทำการกระตุ้นไม้กฤษณาที่เชียงราย

คำขอบคุณ:
                           ขอขอบพระคุณ   1.สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่งมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ (สวพ.)
2. สำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.)
มีต้นกล้าไม้กฤษณาจำหน่ายราคาถูกในงานฯ


 
คณะผู้วิจัย
รศ. ดร. งามผ่อง คงคาทิพย์ 1 รศ. พูนพิไล สุวรรณฤทธิ์ 2 และ อ.ศลิษา สุจิตวรสาร2
1 หน่วยปฏิบัติการวิจัยผลิตภัณฑ์ธรรมชาติและเคมีอินทรีย์สังเคราะห์ (NPOS) ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
2 ภาควิชาจุลชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์