KMITL Innovation Expo 2025 Logo

การสกัดพรีไบโอติกจากกากกาแฟ

รายละเอียด

กากกาแฟเป็นวัสดุเหลือใช้ที่เกิดจากกระบวนการชงกาแฟ ซึ่งมีปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องตามความนิยมในการบริโภคกาแฟทั่วโลก ภายในกากกาแฟมีสารที่เป็นประโยชน์ เช่น โพลีแซ็กคาไรด์ เส้นใยอาหาร และสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ รวมถึงการสกัดพรีไบโอติก งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการสกัดสารพรีไบโอติกจากกากกาแฟโดยใช้วิธีการไฮโดรไลซิสด้วยกรดและการย่อยสลายทางเอนไซม์ เพื่อนำสารที่ได้มาประเมินศักยภาพในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อระบบทางเดินอาหาร ผลการวิจัยคาดว่าจะช่วยเพิ่มมูลค่าให้กับของเหลือจากอุตสาหกรรมกาแฟ ลดปริมาณขยะอินทรีย์ และเป็นแนวทางในการพัฒนาผลิตภัณฑ์พรีไบโอติกที่สามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมอาหารและสุขภาพ ทั้งนี้ การศึกษานี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของแนวทางการใช้ทรัพยากรอย่างยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

วัตถุประสงค์

กาแฟเป็นหนึ่งในสินค้าทางการเกษตรที่มีการบริโภคและผลิตเป็นจำนวนมากทั่วโลก ส่งผลให้เกิดของเสียจากกระบวนการผลิตอย่าง “กากกาแฟ” ในปริมาณมหาศาล กากกาแฟมักถูกทิ้งเป็นขยะอินทรีย์ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยตรงและทางอ้อม อย่างไรก็ตาม กากกาแฟมีสารประกอบที่เป็นประโยชน์ เช่น โพลีแซ็กคาไรด์ เส้นใยอาหาร และสารฟีนอลิก ซึ่งสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน เช่น การผลิตปุ๋ยหมัก การสกัดสารต้านอนุมูลอิสระ และการผลิตพลังงานชีวภาพ หนึ่งในแนวทางที่ได้รับความสนใจคือการสกัดพรีไบโอติกจากกากกาแฟ เนื่องจากพรีไบโอติกมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมสุขภาพทางเดินอาหาร โดยช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ เช่น แลคโตบาซิลลัสและบิฟิโดแบคทีเรีย ซึ่งช่วยเสริมภูมิคุ้มกันและลดความเสี่ยงของโรคต่าง ๆ การนำกากกาแฟมาใช้ในการสกัดพรีไบโอติกจึงเป็นแนวทางที่ไม่เพียงช่วยลดปริมาณขยะและใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ แต่ยังเป็นวิธีที่ยั่งยืนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

นวัตกรรมอื่น ๆ

พื้นที่เรียนรู้นวัตกรรมการปลูกพืชในเมือง

คณะสถาปัตยกรรม ศิลปะและการออกแบบ

พื้นที่เรียนรู้นวัตกรรมการปลูกพืชในเมือง

สถานการณ์ในปัจจุบันและความไม่แน่นอน นำมาสู่แนวคิดความมั่นคงทางอาหาร การนำเอานวัตกรรมและเทคโนโลยีเข้ามาปรับใช้เพื่อให้เกิดการให้ผลผลิตที่มากในพื้นที่จำกัด โดยปรับปรุงอาคารเก่าในพื้นที่เมืองที่ไม่ถูกใช้งานมาปรับปรุงให้เหมาะสมกับการปลูกพืช จัดทำเป็นพื้นที่เรียนรู้การปลูกพืชในเมือง นำเสนอวิธีการปลูกพืชแบบต่างๆ รวบรวมเป็นนวัตกรรมการปลูกพืชกว่า 35 รายการ สำหรับเผยแพร่ความรู้ เพื่อสร้างความมั่นคงทางอาหาร พึ่งพาตนเอง การอยู่อาศัยอย่างยั่งยืน

ระบบสเปรย์อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชเพื่อการลดฝุ่น PM2.5

คณะเทคโนโลยีการเกษตร

ระบบสเปรย์อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชเพื่อการลดฝุ่น PM2.5

จากปัญหามลพิษทางอากาศที่เกิดขึ้นจากฝุ่นละอองที่มีขนาดเท่ากับหรือเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) นั้นนับว่าเป็นปัญหาสำคัญทั่วโลก ซึ่งนอกจากจะเกิดปัญหามลพิษขึ้นเฉพาะภายในประเทศต่างๆ แล้วยังเป็นปัญหามลพิษข้ามพรมแดน ส่งผลอันตรายต่ออวัยวะต่างๆในร่างกายและเป็นอันตรายต่อสุขภาพอย่างร้ายแรง การศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาการใช้อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชและระบบฉีดพ่นฝอย เพื่อการลดปริมาณฝุ่น PM 2.5 โดยอาศัยหลักการมีคุณสมบัติเป็นประจุลบ และความสามารถในการละลายน้ำได้ จากการคัดเลือกอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร 31 ชนิด และทดสอบพืชสมุนไพรประสิทธิภาพเบื้องต้นของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืชสมุนไพร ในการลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ในรูปแบบการพ่นละอองฝอย นาน 1 ชั่วโมง ภายใต้ตู้ทดสอบ พบว่าอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.025% สามารถลดจำนวนอนุภาคของฝุ่น PM2.5 ที่มาจากท่อไอเสียรถยนต์ได้ดีที่สุด โดยพบค่า PM2.5 ที่วัดได้เป็นจำนวน 24.7 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ที่ 6 ชั่วโมง รองลงมาคือ มะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.05% และ ยูคาลิปตัส ที่ความเข้มข้น 0.05% และ 0.025% พบค่า PM2.5 ที่วัดได้เป็นจำนวน 27.3 30.0 และ 95.3 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ ขณะที่น้ำเปล่า (blank) และกลุ่มควบคุม (control) คือ น้ำเปล่าและ Carboxymethylcellulose (CMC) 0.2% ยังพบปริมาณฝุ่นถึง 126.4 และ 157.3 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ตามลำดับ อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ที่ความเข้มข้น 0.025% นี้มีประสิทธิภาพในการลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ได้ดีที่สุด โดยตั้งแต่ชั่วโมงที่ 2 เป็นต้นไปมีการลดลงมากกว่ากลุ่มควบคุมประมาณ 3-6 เท่า จากการทดสอบระสิทธิภาพของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด ในรูปแบบการพ่นละอองฝอย ที่ความเข้มข้น 0.025% ณ สวนทวีวนารมย์ สวนบางแคภิรมย์ และสวนธนบุรีรมย์ มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อการทดสอบในพื้นที่นั้นๆ ทำให้มีข้อมูลที่แตกต่างกันอยู่มาก โดยเฉพาะปัจจัยเรื่องของแรงลมรวมทั้ง ความชื้น และอุณหภูมิ ปริมาณฝุ่น PM 2.5 มีแนวโน้มค่อยๆ ลดปริมาณลงเมื่อเริ่มทำการพ่นละอองของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากพืช โดยทั่วไปแล้วปริมาณฝุ่นจากทั้ง 3 สวนสาธารณะเมื่อมีการใช้อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจากมะกรูด PM 2.5 จะลดลงมากในหนึ่งชั่วโมงแรก คือ ลดลงเฉลี่ยถึง 21.8 (7.7-27.3) ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ขณะที่การใช้น้ำประปา มีการลดลงเฉลี่ยเพียง 6.4 (5.0-8.3) ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เท่านั้น ในสภาพที่ลมสงบ (ความเร็วลม 10-20 กม./ชม.) อิมัลชันน้ำมันหอมระเหยสามารถลดฝุ่นจากระดับ 37.0-44.0 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ได้ถึงระดับ 13.5-16.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง แต่หากฝุ่นพิษมีปริมาณสูง(ประมาณ 98.0-101.0 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) จะลดลงถึงระดับ 23.0-26.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง ขณะที่การใช้น้ำประปาสามารถลดฝุ่นได้เพียงเล็กน้อย คือพบระดับฝุ่น 31.0-40.5 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ภายใน 3 ชั่วโมง อย่างไรก็ตามในสภาพที่ลมแรงและแปรปรวน (ความเร็วลม 15-35 กม/ชม.) ประสิทธิภาพการลดฝุ่น PM 2.5 ของอิมัลชันน้ำมันหอมระเหยจะลดลงและมีค่าแปรปรวน แต่ก็ยังมีแนวโน้มที่ดีกว่าการใช้น้ำประปา

การตรวจสอบการปลอมปนของอายุการเก็บรักษาข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105  ด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี

คณะวิศวกรรมศาสตร์

การตรวจสอบการปลอมปนของอายุการเก็บรักษาข้าวพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบปลอมปนของข้าวสารพันธุ์ขาวดอกมะลิ 105 ตามอายุการเก็บรักษา ด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี โดยใช้ฟูเรียร์ทรานฟอร์มเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (FT-NIR) จำนวนคลื่น 12,500 – 4,000 cm-1 (800 – 2,500 nm) ซึ่งอายุการเก็บรักษาของข้าวที่แตกต่างกันส่งผลต่อคุณภาพข้าวหุงสุก งานวิจัยนี้แบ่งเป็น 2 ส่วน 1) เพื่อตรวจสอบความเป็นไปในการแยกข้าวสารตามอายุการเก็บรักษา 1 2 และ 3 ปี แบบจำลองที่ดีที่สุดสร้างด้วย Ensemble ร่วมกับ Second Derivative มีค่าความถูกต้อง (Accuracy) เท่ากับ 96.3% 2) ตรวจสอบการปลอมปนตามอายุการเก็บรักษา โดยปลอมปนที่ 0% (ข้าว 2 และ 3 ปีทั้งหมด), 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% และ 100% (ข้าว 1 ปีทั้งหมด) แบบจำลองที่ดีที่สุดสร้างด้วย Gaussian Process Regression (GPR) ร่วมกับ Smoothing + Multiplicative Scatter Correction (MSC) โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การกำหนด (r²) ค่ารากที่สองของความคลาดเคลื่อนกำลังสองเฉลี่ยของการทำนาย (RMSEP) ค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย (Bias) และค่าความสามารถในการทำนาย (RPD) เท่ากับ 0.92 8.6% 0.9% และ 3.6 ตามลำดับ แสดงให้เห็นว่าแบบจำลองการปลอมปนสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้สำหรับการตรวจสอบการแยกประเภทข้าวตามอายุการเก็บรักษา 1 ปี 2 ปี และ 3 ปี นอกจากนั้นค่าสีของข้าวที่อายุการเก็บรักษาต่างกันมีค่าสี L* และ b* ต่างกันอีกด้วย