“หอมข้าว” เครื่องมือวัดค่าความหอมของข้าว แม่นยำ รู้คุณภาพ ขายได้ราคาสูง

อย่างที่ทราบกันดีว่าข้าวหอมมะลิไทย ถือเป็นหนึ่งในข้าวที่ได้รับการยอมรับอันดับต้นๆ ของโลก ซึ่งถือว่าเป็นหนึ่งในรูปแบบของการประชาสัมพันธ์ข้าวไทย ช่วยให้เกิดเป็นมูลค่าทางเศรษฐกิจเป็นอย่างมาก สำหรับการประกาศเดินหน้ายุทธศาสตร์ข้าวไทยปี 2563-2567 ที่ผ่าน รัฐบาลพิจารณาเห็นชอบโดยตั้งเป้าหมายไว้ว่า 5 ปีนี้ ประเทศไทยต้องเป็นผู้นำการผลิตตลาดข้าวและผลิตภัณฑ์ข้าวของโลกให้ได้ 

แผนยุทธศาสตร์ข้าวไทยจึงได้ตั้งเป้าว่าประเทศไทยจะต้องเป็นผู้นำการผลิต การตลาดข้าว และผลิตภัณฑ์ข้าวคุณภาพของโลก โดยต้องพัฒนาสินค้าข้าวให้มีความหลากหลาย และตรงกับความต้องการของตลาด เพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของเกษตรกรและภาคส่วนอื่นๆ ในห่วงโซ่อุปทานจะนำมาซึ่งรายได้ และการเติบโตเชิงเศรษฐกิจรวมไปถึงการส่งออกข้าวอย่างยั่งยืน 

ซึ่งกลิ่นหอมในข้าวเป็นคุณสมบัติที่สำคัญของข้าวหอมพันธุ์ต่างๆ และยังเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อการกำหนดราคาและคุณภาพของข้าว โดยองค์ประกอบหลักของกลิ่นหอมในข้าว โดยเฉพาะข้าวหอมมะลิ ได้แก่ สาร 2-อะซิติล-1-ไพโรลีน (2-Acetyl-1-Pyrroline หรือ 2AP) (Buttery et al., 1983) โดยที่สาร 2AP จะพบในส่วนต่างๆ ของข้าว เช่น เมล็ดข้าว ยอดอ่อน ราก เปลือก และใบ เป็นต้น (Yoshihashi et al, 2002; พรเทพ, 2548 และ Jezusssek et al., 2002) 

คุณณัฐพล วัฒนวิสุทธิ์ ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ เปิดเผยว่า การวัดกลิ่นหอมในข้าวโดยทั่วไปใช้วิธีการตรวจวัดด้วยวิธีทางประสาทสัมผัสนั้นก็คือการดม ซึ่งจำเป็นต้องใช้ผู้ที่มีความชำนาญและประสบการณ์ในการดมกลิ่นค่อนข้างสูง และอาจมีข้อจำกัดจากสิ่งแวดล้อม ความอ่อนล้าหรือสุขภาพของผู้ดม และในเวลาต่อมาเริ่มมีการนำเทคโนโลยีเข้ามาใช้มากขึ้น แต่การส่งตัวอย่างข้าวหอมมะลิเพื่อตรวจวัดก็ใช้ระยะเวลานาน ทำให้เกิดความยุ่งยากทั้งในเรื่องของการเตรียมตัวอย่าง และต้องรอเวลานานกว่าจะได้ผลการตรวจส่งกลับมา 

คุณณัฐพล วัฒนวิสุทธิ์ ผู้ช่วยวิจัยอาวุโส ศูนย์นาโนเทคโนโลยีแห่งชาติ

ในปัจจุบันมีการนำเทคนิคแก๊สโครมาโทกราฟี (Gas Chromatography) มาใช้ในการวิเคราะห์ปริมาณสาร 2AP อย่างไรก็ตาม เทคนิคดังกล่าวจำเป็นต้องใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่มีราคาแพง ดังนั้น จำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญและประสบการณ์ในการตรวจวิเคราะห์ หรือมีค่าใช้จ่ายในการจ้างตรวจวิเคราะห์ค่อนข้างสูงตามมาด้วย  

กรมการข้าวจึงมีแผนแนวความคิดที่จะมารวมทำการวิจัยกับ สวทช. โดยทำการพัฒนาเครื่องวัดความหอมของข้าวหอมมะลิขึ้น เป็นเครื่องที่พกพาได้สะดวก ชื่อว่า “หอมข้าว” หรือ “HomKhaw” โดยใช้เทคโนโลยีจมูกอิเล็กทรอนิกส์และปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence หรือ AI) ร่วมกับผู้เชี่ยวชาญและหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง คือ ศูนย์วิจัยข้าวปทุมธานี สถาบันวิทยาศาสตร์ข้าวแห่งชาติ และศูนย์วิจัยข้าวอุบลราชธานี โดยใช้ระยะเวลามากกว่า 6 ปี ในการศึกษาวิจัยและพัฒนาเครื่องมือชิ้นนี้ขึ้นมา 

สำหรับตรวจสอบระดับความหอมข้าวโดยมุ่งเน้นไปที่การตรวจสอบค่า 2AP ในข้าวหอมมะลิ และมีการนำเครื่องไปทดสอบใช้งานจริง ทั้งในโรงสีและหน่วยวิจัยที่เกี่ยวข้อง พร้อมกับได้รับการจดสิทธิบัตรคุ้มครองและมีโครงการวิจัยรองรับ  

“การทำงานของเครื่องวัดความหอมของข้าว จะใช้เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์โนส หรือจะเรียกว่าจมูกอิเล็กทรอนิกส์ก็ได้ครับ ซึ่งตัวนี้จะทำงานร่วมกับปัญญาประดิษฐ์ การใช้งานเราก็จะเอาเครื่อง ไปเรียนรู้ข้อมูลจริง โดยรับข้อมูลจากเครื่องที่ผ่านมาตรฐานแล้ว มาเทรนด์ให้กับตัวที่เป็นโมเดล AI ไว้ภายในเครื่อง จึงทำให้เครื่องหอมข้าว (HomKhaw) จมูกอิเล็กทรอนิกส์ตัวนี้ เวลาทำงานก็จะมีความเสถียรอยู่ที่ 95 เปอร์เซ็นต์” คุณณัฐพล กล่าว 

สำหรับตัวเครื่องในเรื่องของการใช้งานนั้น คุณณัฐพล บอกว่า เครื่องหอมข้าว (HomKhaw) ใช้งานได้ค่อนข้างง่าย และสามารถนำข้าวสารที่ต้องการจะวัดค่าความหอมเข้าไปในตัวเครื่อง โดยข้าวที่ทำการวัดจะต้องใส่อยู่ในถ้วยแก้วที่เตรียมไว้ภายในเครื่อง จากนั้นเครื่องจะทำการดูดซับตัวกลิ่นหอมของข้าวสารเข้าไปประมวลผล ซึ่งข้าวในตัวเครื่องหอมข้าวจะมีแก๊สเซ็นเวอร์อยู่เป็นจำนวนมาก พร้อมกับวิเคราะห์โปรไฟล์ของกลิ่นของแก๊สที่เกิดจากข้าวนั้นๆ จากนั้นเครื่องจะคำนวณหาค่า 2AP (2-Acetyl-1-Pyrroline)

“กลิ่นถือเป็นตัวชี้วัดในเรื่องความหอมของข้าว เพราะสาร 2AP เป็นกลิ่นที่ออกมาจากข้าวหอมมะลิ เพราะฉะนั้นการวัดก็จะใช้เทคนิคของระบบจมูกอิเล็กทรอนิกส์วัดจากกลิ่นเป็นหลัก ซึ่งค่าของ 2AP เกิดจากการที่ให้เครื่องได้ทำการจำไว้ และทางกรมการข้าวได้นำข้อมูลที่ได้จากการวัดด้วยเครื่องมาตรฐานมาให้ทดสอบ จากนั้นเครื่องหอมข้าวก็จะทำการเรียนรู้ เพื่อให้ทราบค่าระดับความหอมต่างๆ และทำการประมวลผลออกมาครับ” คุณณัฐพล กล่าว 

นอกจากนี้ คุณณัฐพล ยังอธิบายให้ฟังอีกว่า เครื่องหอมข้าว (HomKhaw) หรือจมูกอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic nose หรือ E-nose) ทำให้เกษตรกรได้รู้มากขึ้นว่า ข้าวที่จะนำมาขายนั้นค่อนข้างมีคุณภาพที่เกิดจากการวัดด้วยเครื่องมือชนิดนี้ เพราะจะช่วยให้เกษตรกรจากที่ไม่รู้ถึงคุณภาพข้าวของตนเองนั้น หลังจากใช้เครื่องมือชนิดนี้แล้วจะทราบคุณภาพข้าวหอมของตนเองได้เป็นอย่างดี และยังช่วยให้เกษตรกรขายข้าวได้อย่างมีราคาที่เป็นธรรม  

สำหรับการพัฒนาเครื่องมือการวัดความหอมของข้าว เพื่อให้มีความทันสมัยและเข้าถึงเกษตรกรในทุกกลุ่มได้นั้น คุณณัฐพล กล่าวเสริมว่า ในอนาคตจะทำการพัฒนาเครื่องมือให้มีราคาถูกลงที่สุด เพื่อให้เครื่องมือชนิดนี้สามารถกระจายไปสู่กลุ่มวิสาหกิจชุมชนหรือกลุ่มผู้ปลูกข้าวต่างๆ ได้อย่างกว้างขวาง เพื่อให้ชาวนาได้เข้าถึงนวัตกรรมชิ้นนี้ และนำไปวัดความหอมของข้าวที่ผลิต เพื่อให้ทราบว่ามีคุณภาพมากน้อยเพียงใด จากนั้นก็จะมีความเข้าใจมากขึ้น ทั้งในเรื่องของการขยายตลาดส่งขายข้าวไปยังตลาดต่างประเทศ 

“พอเกษตรกรหรือชาวนาผู้ปลูกข้าวรู้ถึงคุณภาพ หลังจากที่ได้ใช้เครื่องนี้มาตรวจวัดความหอมของข้าว ว่าข้าวที่ผลิตเมื่อวัดค่าความหอมออกมาแล้วมีคุณภาพอย่างไร ก็จะช่วยให้ชาวนารู้ทิศทาง และเกิดรูปแบบการขายข้าวที่แตกต่างกันไป คล้ายๆ กับการทำตลาดแบบต่างประเทศ ที่มีการรวมกลุ่มขายกันเอง โดยที่ไม่ต้องผ่านพ่อค้าคนกลาง และสามารถกำหนดในเรื่องของราคา ได้ตามความหอมของข้าวที่ผลิตออกมา” คุณณัฐพล กล่าว  

สำหรับราคาเครื่องมือวัดความหอมของข้าวนั้น คุณณัฐพล บอกว่า ปัจจุบันได้ทำการพัฒนาให้สามารถทำงานได้อยู่ประมาณ 2 เวอร์ชั่น โดยเวอร์ชั่นที่ 1 ราคาจะอยู่ที่ประมาณ 400,000 บาท และเครื่องที่พัฒนาเป็นเวอร์ชั่นที่ 2 อยู่ที่ราคาประมาณ 100,000 บาท ซึ่งอายุการใช้งานได้มากถึง 1,800 ชั่วโมงในการวัดค่า

 โดยเวลาที่เครื่องหอมข้าว (HomKhaw) ทำงานในการวัดค่าความหอมของข้าวนั้น จะใช้เวลาในการวัดต่อครั้งอยู่ที่ประมาณ 5-7 นาที ซึ่งเครื่องมือนี้ถือว่าค่อนข้างใช้งานได้คุ่มค่า และดีกว่าการสั่งซื้อเครื่องมือที่นำเข้ามาจากต่างประเทศ 

“เครื่องหอมข้าวโดยปกติแล้ว จากที่วัดค่าความหอมของข้าวในประเทศ ส่วนใหญ่แล้วจากที่วัดค่าได้ก็จะอยู่ที่ประมาณ 3-4 ppm และถ้าค่าความหอมของข้าวมีมาก การวัดระดับสูงๆ ก็จะเพิ่มขึ้นไปอยู่ที่ 7-8 ppm ซึ่งข้าวหอมที่มีค่า 2AP สูงๆ ก็จะอยู่แถบทุ่งกุลาร้องไห้ และก็พื้นที่ปลูกข้าวทางจังหวัดอุบลราชธานี” คุณณัฐพล กล่าว 

ทั้งนี้ คุณณัฐพล ฝากทิ้งท้ายไว้ว่า สำหรับเครื่องวัดความหอมของข้าว อย่างเครื่องหอมข้าว (HomKhaw) หรือจมูกอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic nose หรือ E-nose) นั้น ก็จะทำการพัฒนาเวอร์ชั่นอื่นๆ ต่อไป เพื่อให้เครื่องมือหรือนวัตกรรมชิ้นนี้มีความแม่นยำที่สุด และจะผลิตเครื่องให้มีอุปกรณ์น้อยชิ้นลงกว่าเดิมให้เครื่องมีราคาที่ถูกลงกว่าเดิม สำหรับเกษตรกรและชาวนาที่สนใจสามารถจับต้องได้ง่าย หรือสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่โทร. 090-986-6069