เครื่องผลิตบรรจุภัณฑ์อาหาร จากกาบหมากระบบกึ่งอัตโนมัติ

ต้นหมาก เป็นหนึ่งในพืชเศรษฐกิจที่น่าสนใจเพราะปลูกดูแลง่าย พื้นที่ปลูกหมากของไทยมีประมาณ 116,756 ไร่ ผลผลิตรวม 437,010 ตัน โดยแหล่งปลูกหมากมากที่สุด ได้แก่ จังหวัดชุมพร รองลงมาคือ นครศรีธรรมราช ระนอง ฉะเชิงเทรา พัทลุง ตรัง พังงา ระยอง นครปฐม และสุราษฎร์ธานี ตามลำดับ

ต้นหมากเหมาะสำหรับปลูกในพื้นที่ภาคใต้ที่มีสภาพอากาศชื้นสูง ปริมาณฝนตก 2,000 มิลลิเมตรขึ้นไป เนื่องจากภาคใต้ปลูกต้นหมากมาอย่างยาวนาน จึงไม่มีปัญหาเรื่องตลาด เพราะขายผลหมากทั้งหมากสดและหมากแห้ง มีพ่อค้ารับซื้อประจำถึงสวนเพื่อรวบรวมผลผลิตส่งขายต่างประเทศ

ชาวสวนยางท่าอุแท

ปลูกหมากเสริมรายได้

กลุ่มวิสาหกิจชุมชนส่งเสริมอาชีพเกษตรกรชาวสวนยาง ตำบลท่าอุแท อำเภอกาญจนดิษฐ์ จังหวัดสุราษฎร์ธานี มีรายได้หลักจากการทำสวนยางพารา ปาล์มน้ำมัน ปลูกต้นหมากผสมผสานกับไม้ผล เช่น มังคุด ทุเรียน ฯลฯ และผลิตปุ๋ยอินทรีย์เป็นรายได้เสริม กลุ่มวิสาหกิจชุมชนแห่งนี้ได้รับการคัดเลือกจากสำนักงานสภาเกษตรกรจังหวัดสุราษฎร์ธานีให้มีการพัฒนากลุ่มเพื่อยกระดับเกษตรกรเป็นเกษตรอุตสาหกรรม

เนื่องจากราคาพืชผลทางเกษตรหลายชนิดมีราคาตกต่ำลง ทำให้เกษตรกรมีรายได้ลดลง ทางกลุ่มจึงเกิดแนวคิดนำวัสดุที่เหลือใช้ในแปลงไร่นา เช่น กาบหมากมาผลิตเป็นภาชนะต่างๆ แทนโฟม โดยใช้นวัตกรรมเทคโนโลยีมาใช้ในการผลิตสินค้าออกขาย เพื่อสร้างรายได้ให้กับชุมชนเพิ่มขึ้น แต่เนื่องจากในท้องตลาดปัจจุบันเครื่องแปรรูปกาบหมากมีราคาที่ค่อนข้างแพง มีเทคโนโลยีการผลิตที่ค่อนข้างยุ่งยาก

ลักษณะของกาบหมากที่นำมาใช้งาน

วิทยาลัยเทคนิคสุราษฎร์ธานี

พัฒนานวัตกรรมเพื่อชุมชน

สำนักงานสภาเกษตรกรจังหวัดสุราษฎร์ธานีจึงประสานให้วิทยาลัยเทคนิคสุราษฎร์ธานีคิดค้นและพัฒนาเครื่องจักรสำหรับผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากแทนโฟมที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในระดับชุมชน วิทยาลัยเทคนิคสุราษฎร์ธานี โดย ดร.ธวัชไชย ลิ้มสุวรรณ ได้ออกแบบเครื่องผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากระบบกึ่งอัตโนมัติ ที่มีชุดแม่พิมพ์จำนวน 2 ชุด คือ แบบจานเหลี่ยมและแบบถ้วย (ทั้ง 2 แบบเป็นภาชนะที่นิยมใช้งานในท้องตลาด) ที่ติดตั้งบนเครื่องพร้อมผลิตเพียงเลื่อนแม่พิมพ์ซึ่งควบคุมด้วยระบบไฮดรอลิกส์ที่ทำงานได้ง่ายและสะดวก ไปยังชุดหัวกดก็สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้

เครื่องผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากระบบกึ่งอัตโนมัติ ประกอบด้วยชุดป้อนกาบหมากหรือชุด Feed กาบหมากเข้าสู่เครื่องก่อนจะอัดขึ้นรูป ทำให้กาบหมากเรียบส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปมีความสวยงามและเรียบไม่ฉีกขาดมีคุณภาพทำให้จำหน่ายได้ในราคาที่สูง เพิ่มฮีตเตอร์ของแม่พิมพ์ชุดบนทำให้ปริมาณความร้อนที่ถ่ายเทสู่กาบหมากมีปริมาณที่มากขึ้น ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์ภาชนะที่ทำจากกาบหมากมีความคงรูปสามารถใช้งานได้นาน ปริมาณของจุลินทรีย์ ยีสต์ และเชื้อรา มีค่าต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนด ทำให้มีความปลอดภัยต่อผู้บริโภค ทั้งนี้ จะใช้ระบบควบคุมการทำงานเป็นแบบกึ่งอัตโนมัติที่ใช้ระบบ PLC

เครื่องผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากแทนโฟม

ดร.ธวัชไชยได้รับการสนับสนุนทุนอุดหนุน ดำเนินโครงการวิจัย “การจัดการความรู้และถ่ายทอดเทคโนโลยีการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากแทนโฟม” ภายใต้ทุนท้าทายไทยเพื่อการใช้ประโยชน์เชิงชุมชน สังคม จาก สำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.)

การดำเนินการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากของวิสาหกิจชุมชนมาเป็นเวลา 1 ปี พบว่า เครื่องผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมาก 1 เครื่อง สามารถผลิตได้เดือนละประมาณ 10,000 ชิ้น ราคาจำหน่าย ชิ้นละ 5 บาท เมื่อคำนวณต้นทุนการผลิตต่อ 1 ชิ้นประกอบด้วยค่ากาบหมากที่ตัดแต่งและทำความสะอาดพร้อมขึ้นรูป 1 บาท ค่าไฟฟ้าและค่าแรงงาน 1 บาท ค่าบรรจุภัณฑ์ 0.50 บาท รวมราคาต้นทุน 2.50 บาทต่อชิ้น ส่งผลให้กลุ่มเกษตรกรผู้ผลิตได้กำไรถึงเดือนละประมาณ 30,000 บาท

โครงสร้างของนวัตกรรม

หลังกระบวนการผลิต จัดเก็บสินค้าไว้ในบรรจุภัณฑ์ที่ไม่สัมผัสกับอากาศเพื่อรอจำหน่าย ผลการศึกษาข้อมูลในระยะเวลา 1 ปี พบว่า สภาพของบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากยังมีสภาพเดิมทั้งการคงรูปและสภาพผิวภาชนะ และเมื่อนำไปทดสอบปริมาณจุสินทรีย์ ยีสต์ และเชื้อรา พบว่า ปริมาณยังต่ำกว่าค่ามาตรฐานที่กำหนด (น้อยกว่า 10 CFUต่อชิ้นภาชนะ) สำหรับต้นทุนค่ากาบหมากก็เป็นการสร้างรายได้ย้อนกลับให้กับเกษตรกรผู้ปลูกหมากในชุมชน นอกเหนือจากการขายผลหมากได้เพิ่มถึงเดือนละ 10,000 บาท

เมื่อพิจารณาราคาเครื่องที่ผู้วิจัยประดิษฐ์คิดค้นและสร้างเครื่องต้นแบบราคาอยู่ที่ประมาณ 250,000 บาท จากราคาดังกล่าวกลุ่มเกษตรกรดำเนินการ เพียงแค่ประมาณ 8 เดือนก็ถึงจุดคุ้มทุน สามารถสร้างรายได้ให้กับสมาชิกและเกษตรกรต่อปีได้เป็นจำนวนมาก ส่งผลให้คุณภาพชีวิตและความเป็นอยู่ดีขึ้นด้วยเช่นกัน

ชุดป้อนกาบหมาก

จุดเด่นนวัตกรรม

ดร.ธวัชไชย กล่าวว่า เครื่องผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากแทนโฟม ใช้กระบอกสูบเพียงกระบอกเดียว สามารถเลือกอัดบรรจุภัณฑ์ได้ 2 รูปทรง เช่น จานหรือถ้วยโดยไม่ต้องเปลี่ยนโมล ส่งผลให้ทำงานได้สะดวกและราคาถูกเพราะลดชิ้นส่วนและอุปกรณ์ประกอบของเครื่องลง และได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพพร้อมจำหน่ายเชิงพาณิชย์ สร้างรายได้ให้กับเกษตรกร และมีส่วนช่วยในการลดมลภาวะแก่สิ่งแวดล้อม

ทั้งนี้ ผลการศึกษาพบว่า กาบหมากในแต่ละท้องถิ่นนั้น มีคุณสมบัติเหมาะที่จะทำรูปทรงภาชนะที่แตกต่างกัน เช่น กาบหมากในพื้นที่ภาคอีสาน มักมีขนาดเล็ก เนื้อขาว เหมาะสำหรับทำภาชนะขนาดเล็ก รูปทรงบางๆ เหมาะสำหรับทำถ้วยใส่ขนมอบ ส่วนกาบหมากภาคกลางมีขนาดใหญ่ขึ้นมาหน่อย ส่วนกาบหมากในภาคใต้มีขนาดใหญ่ ใบหนาแข็ง ลายน้ำตาลเข้ม เหมาะสำหรับทำจานขนาดใหญ่ หรือรูปทรงภาชนะที่เน้นความแข็งแรง เช่น จานทรงแปดเหลี่ยม โดยกาบหมาก 1 ใบ สามารถทำจานได้ 1-3 ใบ ปัจจุบันรูปแบบที่ขายดีและกำลังเป็นที่นิยมในท้องตลาด ได้แก่ จานขนาดเล็กเพื่อใส่ขนมอบหรือขนมในการจัดงานอีเวนต์ต่างๆ

บรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากแทนโฟม

ขั้นตอนการผลิต

การนำกาบหมากมาทำผลิตภัณฑ์แทนโฟม เริ่มจากการนำกาบหมากมาตัดแต่งให้ได้ขนาด ล้างทำความสะอาดด้วยน้ำด่างทับทิม นำไปอัดขึ้นรูปด้วยเครื่องผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมาก ที่ปรับตั้งค่าอุณหภูมิไว้ที่ 100 องศาเซลเซียส เพื่อฆ่าเชื้อราและแบคทีเรีย และการคงรูปทำให้ได้รูปทรงตามที่ต้องการ

จุดเด่นของภาชนะจากกาบหมากทำจากวัสดุธรรมชาติ 100 เปอร์เซ็นต์ ปราศจากสารเคมีและการฟอกสี เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ไม่แตกหักง่าย น้ำหนักเบา ใส่อาหารได้ทุกเมนู ใส่ของเหลวได้ เข้าเตาไมโครเวฟได้ ไม่อ่อนตัว ทนความร้อนได้ดี มีกลิ่นหอม และสามารถสร้างลวดลายที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะ ย่อยสลายได้เอง 45 วั

ดร.ธวัชไชย ลิ้มสุวรรณ

จากการสำรวจความต้องการของลูกค้าในประเทศไทยมีความต้องการถึง 5 แสนชิ้นต่อเดือน แต่กำลังการผลิตสามารถผลิตได้เพียงเดือนละ 5 หมื่นชิ้น แสดงว่าความต้องการยังมีในปริมาณสูง วิทยาลัยเทคนิคสุราษฎร์ธานี เล็งเห็นถึงช่องทางสร้างรายได้ให้กับชุมชน จึงลงพื้นที่นำเทคโนโลยีไปถ่ายทอดองค์ความรู้ และนำเครื่องจักร เครื่องมือ และอุปกรณ์เพื่อการผลิตระดับชุมชน ตั้งแต่การปลูกหมาก การจำหน่ายกาบหมากสู่กระบวนการผลิต และการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจากกาบหมากเพื่อจำหน่ายเชิงพาณิชย์ เป็นการสร้างงาน สร้างรายได้ สร้างความอยู่ดีกินดีของพี่น้องเกษตรกรตำบลอุแท อำเภอกาญจนดิษฐ์ อย่างยั่งยืนต่อไป

ผู้วิจัยกับกลุ่มวิสาหกิจชุมชนส่งเสริมอาชีพเกษตรกรชาวสวนยาง