โดย รศ.ดร. วาณี ชนเห็นชอบ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์
โครงการการพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์และเทคโนโลยีเพื่อลดการสูญเสียและเพิ่มประสิทธิภาพทางโลจิสติกส์ในโซ่อุปทานผลิตผลสดนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา ออกแบบและพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์และเทคโนโลยีที่สามารถรักษาคุณภาพและเพิ่มประสิทธิภาพด้านโลจิสติกส์สำหรับผลิตผล โดยเลือกผลิตผลมาศึกษา คือ มะพร้าว ซึ่งการศึกษาบรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคและเทคโนโลยีการบรรจุในบรรยากาศดัดแปลงในการรักษาคุณภาพผลิตผล จากการสำรวจบรรจุภัณฑ์ของมะพร้าวในท้องตลาด พบรูปแบบการจำหน่ายมะพร้าวสรุปได้เป็น 2 ลักษณะ คือ มะพร้าวควั่น (ภาพที่ 1) และมะพร้าวเจีย (ภาพที่ 2 )
ในส่วนของการบรรจุมะพร้าวจะประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก คือ 1) บรรจุภัณฑ์เพื่อการขนส่งโดยจะทำการบรรจุมะพร้าวลงถุงพลาสติกหรือกล่องกระดาษ (ภาพที่ 3) 2) บรรจุภัณฑ์เพื่อการขายปลีก ซึ่งจะทำการบรรจุมะพร้าวแต่ละผลลงในถุงพลาสติกเพื่อลดการสูญเสียน้ำ (ภาพที่ 4) และ 3) วัสดุกันกระแทกและวัสดุช่วยบรรจุ เช่น การใช้กระดาษกั้น ทำหน้าที่ป้องกันผลมะพร้าวกระแทกระหว่างการขนส่งเคลื่อนย้าย (ภาพที่ 5)
จากนั้นศึกษาผลของบรรยากาศควบคุมต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพและอายุการเก็บรักษาของมะพร้าว ที่ 2 องศาเซลเซียส พบว่าสภาวะบรรยากาศควบคุมที่มีแก๊สออกซิเจนร้อยละ 5 และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ร้อยละ 7.5 เป็นสภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการเก็บรักษามะพร้าว และเมื่อเก็บรักษามะพร้าวด้วยฟิล์มพอลิเอทิลีน ที่มีค่าอัตราการซึมผ่านของแก๊สออกซิเจน 4,000 cm3·m-2·day-1 สามารถรักษาคุณภาพของมะพร้าวไว้ได้ตลอดระยะเวลาการเก็บรักษาเป็นเวลา 8 สัปดาห์ (ภาพที่ 6)
สำหรับการพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์เพื่อการขนส่งตามมาตรฐานสากล ได้ทำการออกแบบบรรจุภัณฑ์สำหรับการขนส่งมะพร้าวหลายรูปแบบ ซึ่งบรรจุภัณฑ์ที่ดีที่สุดสำหรับมะพร้าวมีมิติบรรจุภัณฑ์สำหรับมะพร้าว คือ 300 มม. × 410 มม. พบว่าสามารถบรรจุมะพร้าวได้ 6 ผล ตามลำดับ (ภาพที่7) และจากการทดสอบการขนส่ง พบว่าบรรจุภัณฑ์มาตรฐานที่พัฒนาขึ้นนี้ สามารถปกป้องผลิตผลได้ดี โดยสามารถเรียงซ้อนได้บนแท่นรองรับสินค้ามาตรฐานสากล ซึ่งบรรจุภัณฑ์ดังกล่าวสามารถลดอุณหภูมิของผลมะพร้าวได้ดี เนื่องจากอากาศเย็นสามารถหมุนเวียนผ่านกล่องบรรจุภัณฑ์ได้ทั้งแท่นรองรับสินค้า นอกจากนี้ยังสามารถปกป้องผลมะพร้าวทางกลในระหว่างการขนส่งได้ ทำให้ผลิตผลยังมีคุณภาพดี มีความเสียหาย/สูญเสียต่ำ บรรจุภัณฑ์สามารถเรียงซ้อนกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ และเคลื่อนย้ายได้อย่างสะดวก อย่างไรก็ตามรูปแบบของบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน มีผลต่ออัตราการลดอุณหภูมิ โดยพบว่าบรรจุภัณฑ์ที่มีความสามารถในระบายความร้อนและถ่ายเทความเย็นได้ดี จะช่วยรักษาคุณภาพได้ดีกว่า จึงได้เสนอต้นแบบบรรจุภัณฑ์สำหรับมะพร้าวจากงานวิจัยนี้ขึ้น
การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการออกแบบระบบบรรจุภัณฑ์ต้นแบบ ได้มีพัฒนาโมเดลทางคณิตศาสตร์ เพื่อนำไปใช้ในการพัฒนาโปรแกรมสำหรับการออกแบบบรรจุภัณฑ์ในการบรรจุภายใต้บรรยากาศดัดแปลง โดยใช้ข้อมูลจากการทดลองร่วมกับข้อมูลจากเอกสารอ้างอิงต่าง ๆ ซึ่งโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นนี้สามารถใช้ทำนายบรรยากาศดัดแปลง คือปริมาณแก๊ส O2 และ CO2 ในบรรจุภัณฑ์ที่เวลาต่าง ๆ และที่สมดุล โดยสามารถป้อนข้อมูลที่ต้องการ 3 ส่วนคือ ผลิตผล (อัตราการหายใจ น้ำหนัก ปริมาตร ความหนาแน่น) บรรจุภัณฑ์ (ความหนาของฟิล์ม อัตราการซึมผ่านของแก๊สออกซิเจน (OTR) อัตราการซึมผ่านของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2TR) CO2TR/OTR พื้นที่บรรจุภัณฑ์ ปริมาตรของบรรจุภัณฑ์ ช่องว่างในบรรจุภัณฑ์) และอุณหภูมิในการเก็บรักษา เพื่อใช้ในการออกแบบการบรรจุภายใต้บรรยากาศดัดแปลงที่เหมาะสมได้
บทความนี้ ตีพิมพ์ลงใน Postharvest Newsletter ปีที่ 23 ฉบับที่ 4 ตุลาคม – ธันวาคม 2567
