มหาวิทยาลัยเกษตรศาตร์มีบุคลากรที่มีความรู้ ความสามารถเกี่ยวกับอุตสาหกรรมปาล์มน้ำมันตั้งแต่ต้นน้ำคือ การเพาะปลูก การพัฒนาสายพันธุ์ กลางน้ำคือ กระบวนการผลิต การตรวจสอบคุณภาพ และปลายน้ำคือ การแปรรูปผลิตภัณฑ์ ทั้งตัวน้ำมันปาล์มเอง ผลิตภัณฑ์ร่วม และชีวมวล เพื่อการเป็นศูนย์กลางแห่งหนึ่งในระดับนานาชาติในด้านความเชี่ยวชาญ และความเป็นเลิศทางปาล์มน้ำมัน โดยเน้นศึกษาวิจัยดังหัวข้อต่อไปนี้คือ

1. การปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมันให้มีผลผลิตน้ำมันสูง
2. การควบคุมคุณภาพน้ำมันปาล์มและน้ำมันไบโอดีเซลโดยใช้เครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูง
3. การพัฒนาผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกหกรรมโอเลโอเคมิคอลจากกรดไขมัน และกลีเซอรอล
4. การพัฒนากระบวนการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
5. การเพิ่มมูลค่าชีวมวลปาล์มน้ำมัน

การปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมันให้มีผลผลิตน้ำมันสูง

               ทางสถานีวิจัยสิทธิพรกฤษดากร สาบันค้นคว้าและพัฒนาระบบนิเวศเกษตร ซึ่งเป็นเครือข่ายของศูนย์ปาล์มน้ำมันฯ ได้ทำการปรับปรุงพันธุ์ปาล์มน้ำมันลูกผสมเทเนอรา (D x P)  และการถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตปาล์มน้ำมันที่เหมาะสมแก่เกษตรกร ในปี 2547 ได้ทำการวิจัยและผลิตพันธุ์ปาล์มน้ำมันลูกผสมเทเนอรา (D x P) ที่ให้ผลผลิตสูงในสภาพแวดล้อมของประเทศไทย โดยใช้ต้นแม่พันธุ์ดูร่าที่ผ่านการคัดเลือกตามเกณฑ์มาตรฐานลักษณะแม่พันธุ์ที่ดี โดยมีการคัดสายพันธุ์จากต้นดูร่าดั้งเดิม ที่หม่อมเจ้าสิทธิพร  กฤดากรนำเข้ามาปลูกที่ฟาร์มบางเบิดเป็นครั้งแรกในประเทศไทย ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2475 ซึ่งมีเกษตรกรบริเวณใกล้เคียงฟาร์มบางเบิดนำเมล็ดไปปลูกแพร่กระจายไม่ต่ำกว่า 20,000 ต้น โดยมีการปลูกจากเมล็ดต้นดูร่าไม่ต่ำกว่า 2 -3 รุ่น ทำให้มีการปรับตัวในสภาพแวดล้อมของประเทศไทยกว่า 80 ปีทั้งนี้มีการตรวจสอบสายพันธุ์จากDNA เปรียบเทียบกับต้นดั้งเดิมที่เหลืออยู่ ในปัจจุบัน

ผลการวิจัย

1. คัดเลือกต้นแม่พันธุ์ดูร่า   ( จากประชากรดูร่า  1,500  - 2,000  ต้น)  จากแปลงดูร่าที่ปลูกจากเมล็ดที่ได้จากต้นดูร่าดั้งเดิมภายนอกสถานีวิจัยสิทธิพรกฤดากร และต้นดูร่าที่มีภายในสถานีวิจัยสิทธิพรกฤดากร อย่างน้อย 15 ต้น เพื่อใช้เป็นต้นแม่พันธุ์
   
2. หลักเกณฑ์ที่ใช้คัดเลือก ได้แก่ การตรวจสอบ DNA เปรียบเทียบกับต้นแม่พันธุ์   ลักษณะทางพฤกษศาสตร์ที่เหมาะสมสำหรับต้นแม่พันธุ์ เช่น การวัดการเจริญเติบโต ลำต้น ทางใบ จำนวนทางใบ ความกว้างและความสูงของลำต้น/ปี การเก็บองค์ประกอบผลผลิตน้ำมันปาล์มแต่ละต้น ได้แก่ จำนวนทะลายต่อต้น/ปี   น้ำหนักทะลายต่อปี ปริมาณน้ำมันต่อทะลาย ปริมาณน้ำมันต่อต้น/ปี (ภาควิชาพืชไร่นา คณะเกษตร กำแพงแสน วิเคราะห์ข้อมูล)
   
3. คัดสายพันธุ์ดูร่า จากข้อมูลที่ได้นำมาผสมเพื่อคัดสายพันธุ์แม่   โดยใช้วิธีผสม  DxP   หรือ  DxT
   
4. นำต้นดูร่าที่ได้จาก ข้อ 3. มาเพาะลงแปลงแม่พันธุ์ภายในสถานีวิจัยสิทธิพรกฤดากร  เพื่อคัดเลือกเป็นต้นแม่พันธุ์
   
5. เพาะเมล็ดคู่ผสมเทเนอร่าที่ได้จากการผสม DXP จำนวน 60 คู่ผสม ลงในถุงเพาะและลงปลูกในแปลงทดสอบ
   
6. ทำการทดสอบลูกผสมในแปลงทดสอบ 16 คู่ผสม
   
7. สร้างแปลงแม่พันธุ์และพ่อพันธุ์ที่ปลูกภายในพื้นที่สถานีวิจัยสิทธิพรกฤดากรรวม 25 ไร่

           จากการปลูกทดสอบคู่ผสมในแปลงทดสอบที่มีการให้ระบบน้ำชลประทานพบว่าคู่ผสม number 17/2 เริ่มออกดอกช่อแรกเมื่อต้นปาล์มอายุ 12 เดือนหลังปลูก และทุกคู่ผสม(ที่มีการให้น้ำ)จะออกดอกเมื่อต้นปาล์มอายุ 18-20 เดือน  ( นับจากเพาะเมล็ด )  สำหรับแปลงทดสอบคู่ผสมที่ไม่มีการให้น้ำยังไม่เริ่มออกดอกเมื่อต้นปาล์มอายุ 18 เดือน แต่จะเริ่มออกดอกเมื่อต้นปาล์มอายุ  24  เดือน ขณะนี้อยู่ในช่วงการเก็บข้อมูลผลผลิต องค์ประกอบผลผลิต ผลผลิตน้ำมันในทะลายต่อพื้นที่  เพื่อใช้เป็นเกณฑ์คัดเลือกคู่ผสมดีเด่นต่อไปและคาดว่าจะสามารถเผยแพร่เมล็ดพันธุ์อย่างเป็นทางการในปี พ.ศ. 2554

การควบคุมคุณภาพน้ำมันปาล์มและน้ำมันไบโอดีเซลโดยเครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูง

                    การวิจัยและพัฒนาได้ศึกษาองค์ประกอบของกรดไขมันในน้ำมันปาล์มโดยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ (Gas Chromatograph: GC) ซึ่งจากองค์ประกอบของกรดไขมันสามารถนำไปคำนวณหาค่าไอโอดีน (Iodine value) ค่าสะปอนนิฟิเคชัน (Saponification number) ค่าเลขซีเทน (Cetane number) ค่ามวลโมเลกุลเฉลี่ยของกรดไขมันและน้ำมัน (Average molecular weight) ส่วนการควบคุมคุณภาพน้ำมันไบโอดีเซลเปิดรับบริการวิเคราะห์คุณภาพของไบโอดีเซลชุมชนที่กำหนดคุณสมบัติที่ต้องวิเคราะห์ 5 ค่าคือ ค่าความเป็นกรด (Acid value)  ค่าความหนืด (Viscosity) ค่าน้ำและตะกอน (Water and sediment) ค่าจุดวาบไฟ (Flash point) และค่ากลีเซอรีนรวม (Total glycerin) ตามมาตรฐานการวิเคราะห์คุณภาพน้ำมันของ ASTM

การพัฒนาผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมโอเลโอเคมิคอลจากกรดไขมันปาล์ม

                 การวิจัยได้ศึกษาการใช้ประโยชน์ของกรดไขมันปาล์ม (PFAD) ซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมันปาล์มมาผลิตเป็นแวกซ์ เอสเทอร์ (Wax esters) ที่สามารถใช้ประโยชน์เป็นส่วนผสมในเครื่องสำอางค์ ยา น้ำมันเครื่อง สารเคลือบผิวผลไม้ โดยศึกษาการสังเคราะห์ Oleyl alcohol โดยใช้ Amberlyst 15 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา และใช้สถิติที่เรียกว่า Response Surface Methodology (RSM)  เข้าช่วยในการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสม ผลการทดลองพบว่าสามารถหาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิต Wax esters ที่มีคุณสมบัติตามต้องการได้

การพัฒนากระบวนการผลิตน้ำมันไบโอดีเซลที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

                  การวิจัยและพัฒนาได้ศึกษาการผลิตไบโอดีเซลจากบ่อน้ำเสียและจากกากแป้งฟอกสีของอุตสาหกรรมน้ำมันปาล์ม พบว่าโรงหีบน้ำมันปาล์มดิบจะมีน้ำมันเหลือทิ้งตกค้างอยู่ในบ่อน้ำเสียเป็นจำนวนมาก การวิจัยได้นำน้ำมันเหลือทิ้งนี้มาสกัดด้วยตัวทำละลายเมทานอล แล้วนำไปผลิตไบโอดีเซลโดยใช้ปฏิกิริยาสองขั้นตอนคือ ปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชัน (Esterification) และปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน (Transeserification) ผลการทดลองพบว่าสามารถผลิตไบโอดีเซลได้ตามมาตรฐานไบโอดีเซลชุมชน

                   ส่วนกรณีการผลิตไบโอดีเซลจากกากแป้งฟอกสีของโรงกลั่นน้ำมันปาล์มบริสุทธิ การวิจัยได้นกากแป้งฟอกสีมาสกัดด้วยตัวทำละลายเฮกเซน แล้วระเหยเอาเฮกเซนออก หลังจากนั้นนำน้ำมันปาล์มไปผลิตเป็นไบโอดีเซลโดยใช้ปฏิกิริยาสองขั้นตอนคือ ปฏิกิรยาเอสเทอริฟิเคชัน และปฏิกิริยาทรานส์เอสเทอริฟิเคชัน ผลการทดลองพบว่าสามารถผลิตไบโอดีเซลได้ตามมาตรฐานไบโอดีเซลชุมชน

การเพิ่มมูลค่าชีวมวลปาล์มน้ำมัน

                 การวิจัยและพัฒนาได้ศึกษาการผลิตเอทานอลจากทะลายปาล์มเปล่า โดยใช้เทคนิคการระเบิดด้วยไอน้ำเพื่อแยกเอาส่วนของเยื่อ และสารลายที่ได้รับภายหลังการระเบิดด้วยไอน้ำไปย่อยด้วยเอ็นไซม์ และหมักด้วยยีสต์  ซึ่งผลการทดลองพบว่าเมื่อเริ่มต้นจากทะลายปาล์มเปล่า 100 กิโลกรัม สามารถผลิตเอทานอลจากส่วนของเยื่อที่มีองค์ประกอบหลักคือกลูโคสได้ 6.37 กิโลกรัม และผลิตเอทานอลจากส่วนของสารละลายที่มีองค์ประกอบหลักคือไซโลสได้ 3.60 กิโลกรัม

                 ทางศูนย์ปาล์มน้ำมันฯ ยังเปิดให้บริการทางวิชาการต่าง ๆ อาทิเช่น การรับวิเคราะคุณภาพน้ำมันไบโอดีเซล น้ำมันปาล์มดิบ และน้ำมันชนิดอื่น ๆ ตรวจวิเคราะห์องค์ประกอบชีวมวล พร้อมให้คำปรึกษาแก้ปัญหา สามารถติดต่อได้เบอร์โทร 0-2942-7615, 0-2562-5555 ต่อ 2120 หรือ ทาง E-mail: psdryk@ku.ac.th

รูปที่ 1 แสดงพันธุ์ปาล์มน้ำมันที่พัฒนาสายพันธุ์ให้มีผลผลิตน้ำมันสูง

รูปที่2 แสดงเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟ (Gas Chromatograph) สำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบของกรดไขมันในน้ำมัน ค่าความบริสุทธิของของน้ำมันไบโอดีเซล และค่ากลีเซอรีนรวม เป็นต้น

รูปที่3 แสดงผลิตภัณฑ์แวกซ์ เอสเทอร์ ที่ได้จากการสังเคราะห์จากกรดไขมันปาล์ม (PFAD)โดยใช้ Amberlyst 15 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

รูปที่ 4 แสดงการผลิตน้ำมันไบดีเซลจากสิ่งเหลือทิ้ง

รูปที่ 5 แสดงขั้นตอนการผลิตเอทานอลจากวัตถุดิบชีวมวล