งานวิจัย กลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)

ข้อมูลงานวิจัยอุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics Research)

งานวิจัยส่วนท้องถิ่น
อุตสาหกรรมพลาสติกชีวภาพ (Bioplastics)
ปภาวิน ศิริสุวรรณ โชติการ เฉลิมเมือง สุธี จุ้งลก และ กรองทอง เจริญวัฒนวิโรจน์
การพัฒนาฟิล์มชีวภาพอัจฉริยะจากเห็ดเข็มทองและเปลือกหอมแดงเสริมสารสกัดแอนโทไซยานินเพื่อบ่งชี้ความสดของผลิตภัณฑ์ปูอัด
Development of smart biopolymer films from golden needle mushroom and shallot peels incorporated wit
วิกฤตการณ์ขยะพอลิเมอร์สังเคราะห์และความเสี่ยงจากการสะสมของไมโครพลาสติกในร่างกายมนุษย์เป็นแรงขับเคลื่อนสำคัญในการปฏิวัตินวัตกรรมบรรจุภัณฑ์ยั่งยืน โครงงานนี้จึงมุ่งพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์เชิงหน้าที่ในรูปแบบ "ฟิล์มชีวภาพอัจฉริยะ" จากการอัปไซเคิลวัสดุเหลือทิ้งอย่างเห็ดเข็มทองและเปลือกหอมแดง เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวต้านจุลชีพ และระบบแจ้งเตือนคุณภาพอาหารเชิงลึก โดยประยุกต์ใช้การสกัดเชิงความร้อนในสภาวะกรดเพื่อดึงประสิทธิภาพสูงสุดของไคตินและเควอซิทิน นำมาจัดเรียงโมเลกุลในโครงข่ายพอลิเมอร์ธรรมชาติที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสมบูรณ์ ปราศจากสารตกค้างและปลอดภัยต่อสุขภาพผู้บริโภคในระยะยาว หัวใจสำคัญของนวัตกรรมคือการบูรณาการแอนโทไซยานินเพื่อเป็น "เซนเซอร์เชิงชีวภาพ" (Biosensor) ผลการทดลองเชิงประจักษ์พบว่าฟิล์มที่พัฒนาขึ้นมีลักษณะทางกายภาพที่โดดเด่น ทั้งความโปร่งแสงและความเสถียรทางโครงสร้างสูง โดยสารเควอซิทินสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ชะลอการเน่าเสียและยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ปูอัดได้เหนือกว่าบรรจุภัณฑ์พลาสติกทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติเมื่อปูอัดเริ่มเสื่อมสภาพ ฟิล์มจะแสดงปฏิกิริยาการเปลี่ยนสีเชิงวิเคราะห์จากสีม่วงเป็นสีเขียวและเหลืองอย่างชัดเจน และฉับไว สัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณก๊าซแอมโมเนียและดัชนีสารประกอบไนโตรเจนระเหยง่าย (TVB-N) จากกระบวนการเมแทบอลิซึมของแบคทีเรีย สรุปได้ว่านวัตกรรมฟิล์มพอลิเมอร์ธรรมชาตินี้ไม่เพียงแต่ลดความเสี่ยงจากการรับไมโครพลาสติกเข้าสู่ร่างกาย และขจัดขยะพลาสติกที่ย่อยสลายยาก แต่ยังเป็นต้นแบบที่บูรณาการตามแนวคิดเศรษฐกิจ BCG เพื่อยกระดับความมั่นคงทางอาหารและตอบโจทย์เป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) ของสหประชาชาติได้อย่างเป็นรูปธรรมและทรงพลัง
The global crisis of synthetic polymer pollution and the alarming bioaccumulation of microplastics in human tissues have emerged as critical drivers for a paradigm shift in sustainable packaging. This project pioneers the development of a multifunctional "Intelligent Bio-composite Film" engineered through the upcycling of agricultural waste—specifically Flammulina velutipes(Enoki mushroom) and Allium cepa(Red onion) skins. By employing an acid-thermal extraction technique, we maximized the synergistic potential of chitin and quercetin, reorganizing their molecular structures within a 100% biodegradable natural polymer matrix that ensures long-term consumer safety and zero chemical residues. The hallmark of this innovation is the seamless integration of anthocyanins to function as a sophisticated chromogenic biosensor. Our empirical findings reveal that the resulting film possesses exceptional physical characteristics, including high optical clarity and robust structural integrity. Furthermore, the infused quercetin acts as a potent antimicrobial agent, significantly inhibiting microbial proliferation. This effectively retards spoilage and extends the shelf life of surimi products, outperforming conventional plastic packaging with high statistical significance. The intelligence of the system is demonstrated when food begins to degrade; the film triggers a rapid and vivid analytical color shift from purple to green and yellow. This transition is directly coupled with the release of ammonia gas and the Total Volatile Basic Nitrogen (TVB-N)index—a byproduct of bacterial metabolism. Ultimately, this natural polymer innovation transcends mere waste reduction; it stands as a powerful BCG-aligned prototype that enhances food security and provides a concrete solution to the United Nations’ Sustainable Development Goals (SDGs).
ฟิล์มชีวภาพอัจฉริยะ, เซนเซอร์เชิงชีวภาพ, พอลิเมอร์ธรรมชาติย่อยสลายได้, การยับยั้งจุลินทรีย์, ดัชนีสารประกอบไนโตรเจนระเหยง่าย
Intelligent Bio-composite Film, Chromogenic Biosensor, Fully Biodegradable Natural Polymers, Antimicrobial Activity, TVB-N
2026