กาแฟเป็นสินค้าเกษตรที่สำคัญสำหรับใช้ในการผลิตเครื่องดื่มระดับพรีเมียมเพื่อให้บริการผู้คนทั่วโลก ไมโครไบโอมของกาแฟกลายเป็นเครื่องมือสำคัญในการปรับปรุงคุณภาพเมล็ดกาแฟผ่านการหมักตามธรรมชาติ ดังนั้นการทำความเข้าใจความหลากหลายของจุลินทรีย์จึงสามารถสร้างคุณภาพที่ดีขึ้นของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้ การศึกษานี้ศึกษากลุ่มจุลินทรีย์ธรรมชาติในระหว่างการหมักกาแฟแบบเปียกในประเทศไทยเพื่อศึกษาลักษณะเฉพาะของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ต่อลักษณะทางชีวเคมีและคุณลักษณะทางเมแทบอลิซึม การคั่วถือเป็นอีกก้าวสำคัญในการพัฒนารสชาติ/กลิ่นที่ซับซ้อน เพื่อทำให้กาแฟน่ารับประทาน ในระหว่างกระบวนการคั่ว ถั่วจะมีการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางเคมีกายภาพที่ซับซ้อนหลายอย่างจากสารที่ได้รับในกระบวนการหมัก การเปลี่ยนแปลงการก่อตัวของสารที่รับผิดชอบต่อคุณภาพทางประสาทสัมผัส คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ/กลิ่น ตลอดจนประโยชน์ต่อสุขภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การใช้จุลินทรีย์เฉพาะเริ่มต้นสามารถพัฒนาคุณลักษณะที่โดดเด่นของกาแฟได้ (ทำร่วมกับบริษัท Van Hart)
-
คณะวิทยาศาสตร์
ในงานวิจัยนี้ ทำการผลิตเมมเบรนกราฟีนออกไซด์โดยใช้กระบวนการ Phase-Inversion Method ซึ่งเป็นการเปลี่ยนสถานะของพอลิเมอร์จากของเหลวไปเป็นของแข็งผ่านการแยกเฟส ซึ่งจะทำให้เกิดโครงสร้างรูพรุนในเมมเบรน โครงสร้างของเมมเบรนที่ได้ขึ้นอยู่กับวิธีการทำให้เกิดการแยกเฟส โดยวิธี Phase-Inversion เป็นหนึ่งในกระบวนการผลิตเมมเบรนที่มีความยืดหยุ่นสูง ต้นทุนต่ำ และสามารถควบคุมโครงสร้างของเมมเบรนได้ดี เหมาะสำหรับงานด้านการบำบัดน้ำ การแยกสาร และการกรองของเหลวหรือก๊าซในระดับอุตสาหกรรม กราฟีนออกไซด์ (Graphene Oxide, GO) เป็นวัสดุที่ได้รับความสนใจอย่างมากในด้านการนำมาผลิตเมมเบรนเพื่อใช้สำหรับบำบัดน้ำและการกำจัดของเสีย เนื่องจากมีโครงสร้างเป็นชั้นบางระดับนาโนเมตร ทำให้สามารถควบคุมการซึมผ่านของโมเลกุลน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังมีคุณสมบัติพิเศษ เช่น - การคัดแยกโมเลกุลที่มีประสิทธิภาพสูง: สามารถกรองอนุภาคนาโน ไอออนโลหะหนัก สารอินทรีย์ และจุลินทรีย์ได้ - ความสามารถในการซึมผ่านน้ำสูง: เนื่องจากโครงสร้างของกราฟีนออกไซด์มีช่องว่างระหว่างชั้นที่เอื้อต่อการเคลื่อนที่ของโมเลกุลน้ำ - ความทนทานทางเคมีและเชิงกลสูง: ทำให้สามารถใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น น้ำเสียอุตสาหกรรม หรือของเสียที่มีค่า pH สูงหรือต่ำได้ - คุณสมบัติการป้องกันการเปรอะเปื้อน (Antifouling): ลดการสะสมของสารปนเปื้อนบนพื้นผิวเมมเบรน - กราฟีนออกไซด์มีความชอบน้ำสูงเนื่องจากมีปริมาณหมู่ฟังชันของออกซิเจนอย่าง (OH-) ที่พื้นผิวที่ค่อนข้างมาก ส่งผลให้เป็นเป็นสารเติ่มแต่งที่ดีสำหรับการผลิตเมมเบรนด้วยเทคนิค Phase-Inversion Method การประยุกต์ใช้เมมเบรนกราฟีนออกไซด์ในการกำจัดของเสีย - การบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม เช่น การกรองโลหะหนัก (Pb2+, Cr6+, Hg2+) และสารอินทรีย์ที่เป็นพิษ - การกำจัดสารปนเปื้อนทางชีวภาพ เช่น แบคทีเรีย ไวรัส และสารพิษจากจุลินทรีย์ - การแยกเกลือออกจากน้ำทะเล (Desalination) โดยสามารถใช้แทนเมมเบรนแบบดั้งเดิมเพื่อเพิ่มอัตราการซึมผ่านของน้ำและลดพลังงานที่ใช้ - การกำจัดสารปนเปื้อนทางเภสัชกรรม เช่น ยาปฏิชีวนะและฮอร์โมนที่ตกค้างในน้ำ
คณะวิศวกรรมศาสตร์
กรรมวิธีผลิตแผ่นแสดงระดับความหืนของอาหารประกอบด้วยขั้นตอนที่สำคัญ 3 ขั้นตอน คือ 1. การเตรียมสารละลายอินดิเคเตอร์ 2. การเตรียมสารละลายเซลลูโลส และ 3. การขึ้นรูปแผ่น มีสารละลายโบรโมไทมอลบลู และสารละลายเมทิลเรดทำหน้าที่เป็นอินดิเคเตอร์ ส่วนสารละลายเซลลูโลสประกอบด้วยสารไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส สารคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส สารโซเดียมไฮดรอกไซด์ สารโพลิเอทิลีน ไกลคอล 400 และสารละลายอินดิเคเตอร์ สำหรับการขึ้นรูปแผ่นใช้สารละลายเซลลูโลสผสมกับน้ำยางธรรมชาติเพื่อเพิ่มความยืนหยุ่นและทำให้มีคุณสมบัติไม่น้ำชอบ หลังการอบแห้งสิ่งประดิษฐ์จะมีลักษณะเป็นแผ่นบางสีน้ำเงินเข้ม เมื่อสัมผัสกับสารระเหยของความหืนของอาหารทอด จะเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเข้มเป็นสีเขียว และเปลี่ยนเป็นสีเหลือง ตามปริมาณสารระเหยของความหืนของอาหารทอดที่เพิ่มขึ้น
คณะวิศวกรรมศาสตร์
จุดมุ่งหมายของการประดิษฐ์นี้ เพื่อพัฒนาสารป้องกันการเกิดไฟป่าให้มีความสามารถในการป้องกันการเกิดไฟป่าระยะยาว มิใช่เพียงการใช้ระงับไฟป่า หรือป้องกันไม่ให้ไฟป่านั้นแพร่กระจายเป็นวงกว้าง แต่มุ่งเน้นที่การป้องกันไม่ให้เกิดการติดไฟตั้งแต่เริ่มต้น สามารถป้องกันการเกิดไฟป่าได้อย่างครอบคลุม สามารถป้องกันได้ยาวนานตลอดช่วงระยะเวลาที่เกิดไฟป่าสูงสุดหรือช่วงเข้าสู่ฤดูแล้ง นับเป็นระยะเวลาประมาณ 3 - 4 เดือน โดยหลังจากการที่มีการผลสารกันไฟป่าจะไม่ก่อให้เกิดความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมและสิ่งมีชีวิตทั้งบนบกและในน้ำ ไม่มีสารตกค้างหรือตกค้างน้อยที่สุดโดยไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบภายใต้มาตรฐานที่มีการระบุไว้ เน้นการใช้วัตถุดิบ อุปกรณ์ และเคมีภัณฑ์ที่สามารถหาได้ง่ายในประเทศไทย รวมไปถึงการใช้มูลค่าต้นทุนการผลิตให้ต่ำที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ซึ่งทำให้เหมาะสมต่อการใช้งานในปริมาณมากสำหรับการฉีดพ่นป้องกันพื้นที่ป่าไม้บริเวณพื้นที่ป่าที่เสี่ยงต่อการเกิดอัคคีภัย จากค่าเฉลี่ยโดยประมาณสำหรับมลพิษที่เกิดในรหว่างการเกิดไฟป่า ได้แก่ ฝุ่นละออง (PM) ประกอบด้วย PM2.5 PM10, คาร์บอนมอนออกไซด์ (CO), คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2), ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx), สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) เป็นต้น