การปลูกพืชมูลค่าสูงใน Plant Factory

พืชมูลค่าสูง Plant Factory

เลือกอ่านตามหัวข้อ

พืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกเป็นพืชที่เป็นที่ต้องการของมนุษย์มาตั้งแต่สมัยอดีตกาล โดยความต้องการเหล่านี้เพิ่มขึ้นสูงขึ้นเรื่อย ๆ จนในปัจจุบันมีอุตสาหกรรมต่าง ๆ มากมายที่เกี่ยวข้องกับพืชเหล่านี้ ซึ่งในนั้น คือ โรงงานผลิตพืช หรือ Plant Factory ที่เข้ามามีบทบาทมากมาย เนื่องจากมีผลวิจัยหลายตัวที่บ่งชี้ว่าการเพาะปลูกพืชจำพวกสมุนไพรและพืชอะโรมาติกในโรงงานผลิตพืช จะสามารถเพิ่มปริมาณสารสำคัญได้อย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นในบทความนี้ผักอวบจะพาไปรู้จักกับพืชสมุนไพร พืชอะโรมาติก และสาเหตุที่ต้องปลูกพืชที่มีมูลค่าสูงในโรงงานผลิตพืชกันครับ

 

พืชสมุนไพร (Medicinal Plants) คืออะไร?

พืชสมุนไพร (Medicinal Plants) หรือบางคนอาจเรียกว่า “พืชทางการแพทย์” เป็นพืชที่มีคุณสมบัติหรือสามารถใช้ในทางการแพทย์เพื่อนำไปรักษามนุษย์จากโรคภัยไข้เจ็บต่าง ๆ ซึ่งพืชสมุนไพรนั้นจะมีสารประกอบทางเคมีที่มีฤทธิ์ในการกำจัดต่อ เชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา และเชื้อไวรัส โดยในระดับอุตสาหกรรมได้นำพืชสมุนไพรไปประกอบเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็น ยา เครื่องสำอาง และอาหารเสริม โดยในบ้านเรามีพืชสมุนไพรที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้มากกว่า 1,800 ชนิด แต่น่าเสียดายที่มีหมุนเวียนอยู่ในตลาดจริง ๆ เพียงแค่ 300 ชนิดเท่านั้น สาเหตุเป็นเพราะความหายากและปริมาณความต้องการขายที่ไม่เพียงพอต่อความต้องการซื้อนั่นเอง แน่นอนว่าหากให้นึกถึงสมุนไพรที่กำลังมาแรงในตอนนี้ ทุกคนคงนึกถึง กัญชา กัญชง และกระท่อมกันแน่ ๆ แต่รู้หรือไม่ว่าสมุนไพรเหล่านี้เริ่มมีการทดลองปลูกในระบบ Plant Factory เพื่อสร้างปริมาณสารสำคัญอีกด้วย

 

พืชมูลค่าสูง Plant Factory

 

พืชอะโรมาติก (Aromatic Plants) คืออะไร?

พืชอะโรมาติก (Aromatic Plants) เป็นพืชที่มีคุณสมบัติในการระเหยหรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า “น้ำมันหอมระเหย” โดยทุกส่วนของพืชไม่ว่าจะเป็น ราก ลำต้น ใบ ดอก สามารถนำไปสกัดในกระบวนทางเคมีจนได้เป็นน้ำมันหอมระเหยสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น ในเครื่องสำอาง เครื่องปรุงและน้ำหอม เครื่องเทศ ยาฆ่าแมลง ยาขับไล่ และเครื่องดื่มสมุนไพร แม้ว่าพืชสมุนไพรหลายชนิดจะได้รับการศึกษาเพื่อรักษาโรคตามแบบแผนต่าง ๆ แต่สำหรับพืชอะโรมาติกกลับมีผลการศึกษาที่น้อยมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันรังสี ซึ่งมีงานวิจัยชิ้นหนึ่งบ่งชี้ว่าสารสกัดจากพืชหลายชนิดมีสารต้านอนุมูลอิสระที่สามารถขับอนุมูลอิสระที่เกิดจากการสัมผัสรังสี จึงให้ประสิทธิภาพในการป้องกันรังสีได้เป็นอย่างดี ส่งผลให้ในปัจจุบันเริ่มมีการมุ่งเน้นศึกษาในเรื่องการป้องกันรังสีของพืชอะโรมาติกกันมากขึ้น

 

พืชมูลค่าสูง Plant Factory

 

ทำไมโรงงานผลิตพืช (Plant Factory) ถูกนำมาใช้ในการปลูกพืชมูลค่าสูง?

ด้วยความที่พืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกมีความสำคัญในหลาย ๆ ด้าน ทำให้ตกเป็นเป้าหมายของการเก็บเกี่ยวที่มากเกินไป จนทำให้พันธุ์พืชที่เป็นประโยชน์เหล่านี้หายากขึ้นมาในทันที พูดง่าย ๆ คือ มีความต้องการจากมนุษย์มากขึ้นในทุก ๆ อุตสาหกรรมไม่ว่าจะเป็น ยา อาหารเสริม เครื่องสำอาง และอื่น ๆ อีกมากมาย ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์หรือนักพฤกษศาสตร์เป็นกังวลว่าในอนาคตพืชที่เป็นประโยชน์เหล่านี้จะสูญพันธุ์นั่นเอง

แน่นอนว่านักวิทยาศาสตร์และนักพฤกศาสตร์ต่างพากันหาวิธีเพื่อให้พืชที่มีมูลค่าเหล่านี้สามารถดำรงอยู่ได้ในยุคที่มีความต้องการมหาศาล โดยพวกเขาได้ทำการขยายพันธุ์พืชมีมูลค่าเหล่านี้ในหลาย ๆ วิธี ไม่ว่าจะเป็นทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ เพื่อเพิ่มประชากรของพืชหายากเหล่านั้นให้มีอัตราการอยู่รอดที่สูงขึ้น รวมถึงจี้ให้ภาครัฐในแต่ละประเทศออกกฎระเบียบต่าง ๆ ในการเก็บพืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกจากแหล่งธรรมชาติ เพื่อให้ธรรมชาติได้มีเวลาในการฟื้นฟูตัวเอง และการทดลองปลูกพืชในระบบปิดแบบควบคุมสภาพแวดล้อมได้ 100% เพื่อศึกษาปริมาณของสารสำคัญ ซึ่งผลการศึกษาได้ข้อสรุปว่าการปลูกพืชในสภาพแวดล้อมที่เราควบคุมได้จะช่วยให้พืชสร้างสารสำคัญออกมาในปริมาณที่มากกว่าการปลูกแบบปกติ ซึ่งเมื่องานวิจัยนี้ถูกเผยแพร่ออกไป ทำให้ระบบ Plant Factory ถูกพูดถึงกันในวงที่กว้างขึ้น (คลิกที่นี่ เพื่ออ่านบทความเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Plant Factory)

 

ตัวอย่างของสมุนไพรป่าที่ได้รับความนิยม

 

พืชมูลค่าสูง Plant Factory

พืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติก

ส่วนที่ใช้ สารสำคัญ

ประโยชน์

แบร์เบอร์รี่ (Bearberry)

ใบ

อาร์บูทิน (Arbutin)

ลดการติดเชื้อในทางเดินปัสสาวะ

ไทม์ป่า (Wild Thyme)

ใบและลำต้น

ไทมอล (Thymol)

เป็นสารต้านแบคทีเรียและเชื้อรา

คาวา คาวา (Kava Kava)

รากและเหง้า*

คาแวน (Kavain)

ลดความวิตกกังวล

ชะเอมเทศ (Liquorice)

รากและไหล**

กลีเซอไรซิน (Glycryrrhizin) ลดการอักเสบในกระเพาะปัสสาวะ
ฟอลส์ ยูนิคอร์น (False Unicorn)

รากและไหล**

คาแมลิโรไซด์ (Chamaeliroside)

ช่วยการเจริญพันธุ์ในเพศหญิง

โกลเด้นซีล (Goldenseal)

ใบ รากและเหง้า*

เบอร์เบอรีน (Berberine)

ลดการอักเสบจากการติดเชื้อที่ตับ

โสมเอเชียและอเมริกัน

(Asian and American Ginseng)

รากและเหง้า*

จินเซโนไซด์ (Ginsenoside)

ส่งเสริมการทำงานของต่อมไร้ท่อให้ดีขึ้น

ตารางแสดงชื่อ ส่วน สารสำคัญ และประโยชน์ของสมุนไพรป่าที่เป็นที่นิยมในปัจจุบัน

*เหง้า (Rhizome) เป็นส่วนลำต้นที่เจริญเติบโตไปขนานกับแนวนอนตามพื้นดิน และมีการสะสมอาหารเกิดขึ้นที่บริเวณรากตามข้อปล้อง

**ไหล (Stolon) เป็นลำต้นที่ทอดเลื้อยไปตามความยาวของข้อปล้องหรือปล้องของพืช แล้วเมื่อทอดเลื้อยไปแล้วก็จะเกิดรากแล้วไปเป็นต้นใหม่

 

เทคนิคอะไรที่ทำให้รู้ว่าปริมาณสารสำคัญเพิ่มขึ้น?

สารเคมีที่ได้มาจากพืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกจะประกอบไปด้วย สารเมแทบอไลท์ปฐมภูมิ (Primary Metabolite) ที่สามารถพบได้ในพืชชั้นสูงทั่วไป โดยได้มาจากการสังเคราะห์แสง และสารเมแทบอไลท์ทุติยภูมิ (Secondary Metabolite) ที่พบได้ในพืชสมุนไพร พืชอะโรมาติก หรือพืชอื่น ๆ บางชนิดเท่านั้น แม้เราจะรู้ว่าการปลูกในระบบ Plant Factory สามารถเพิ่มปริมาณสารสำคัญทั้ง 2 ชนิดได้ แต่นักวิทย์เขาวัดได้อย่างไรล่ะ? คำตอบคือ เขาสกัดสารมาเทียบกับการปลูกด้วยระบบอื่น โดยวิธีการในการหาสารสำคัญหรือสารพฤกษเคมี (Phytochemical) เหล่านี้ทำได้โดยการใช้การสกัดและการแยก โดยในการสกัดสาร (Extraction) จากพืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกจะมีวิธีที่เป็นมาตรฐานอยู่ 2 วิธี คือ

 

พืชมูลค่าสูง Plant Factory

 

  1. HPLC (High Performance Liquid Chromatography) เป็นวิธีการที่ใช้สกัดสารเคมีที่นิยมที่สุด แบ่งเป็น 2 เฟส คือ เฟสอยู่กับที่ (Stationary Phase) หรือ คอลัมน์ และเฟสเคลื่อนที่ (Mobile Phase) โดยสารที่ถูกแยกจะมีตัวจับสัญญาณ (Detector) ที่จะบันทึกสัญญาณในลักษณะเป็นพีคตามกราฟ เรียกอีกอย่างว่า โครมาโตรแกรม (Chromatogram)
  2. GC/MS (Gas Chromatography / Mass Spectrometry) เป็นวิธีการที่ใช้สำหรับสารเคมีหรือสารประกอบอินทรีย์ที่ระเหยกลายเป็นไอได้ สามารถวิเคราะห์สารได้ทั้งในเชิงปริมาณและเชิงคุณภาพ โดยมีตัวจับสัญญาณ (Detector)  เหมือนกับ HPLC ที่จะสร้างกราฟที่มีพีคในโครมาโตรแกรม (Chromatogram) เช่นเดียวกัน

 

พืชมูลค่าสูง Plant Factory

 

การสกัดสารเคมีที่ออกมาจากพืชนั้น ถ้าเป็นสารเคมีที่มีความบริสุทธิ์จริง ๆ จะต้องมีเปอร์เซ็นต์ของความบริสุทธิ์มากกว่า 98 เปอร์เซ็นต์ โดยต้องไม่มีการปนเปื้อนในการสกัดสาร ซึ่งเราต้องดูทั้งน้ำหนักของโมเลกุลและความชุ่มชื้นของสารประกอบกันด้วย

ซึ่งหลังจากที่เราสกัดสารออกมาแล้วสารสกัดเหล่านั้นยังคงมีสารประกอบอีกหลายร้อยชนิดในนั้นซึ่งหากเราต้องการลงลึกให้มากยิ่งขึ้นเราจำเป็นที่จะต้องใช้การแยก (Separation) ที่จะใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ไม่มีขั้ว เช่น เฮกเซน (Hexane) เพนเทน (Pentane) ไอโซเพนเทน (Isopropane) มาแยกสารประกอบเหล่านั้นออกอีกขั้นตอนหนึ่ง

 

สรุป

ความต้องการของพืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก เนื่องจากมนุษย์สามารถนำสารสกัดของพืชเหล่านี้ไปใช้ได้ในหลาย ๆ อุตสาหกรรม ทำให้เกิดการรุกร้ำหรือการเก็บเกี่ยวที่มากเกินไป ทำให้พืชที่พบนั้นหายากมากขึ้นเรื่อย ๆ และจะกลายเป็ยพืชหายากในทันที หากเราปล่อยให้เป็นแบบนี้ต่อไปเรื่อย ๆ โดยไม่มีการจัดการเก็บเกี่ยวให้ดีพอ ท้ายที่สุดแล้วพืชเหล่านี้จะสูญพันธุ์ในที่สุด

ดังนั้นจึงมีผู้ที่นำพืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกมาปลูกในระบบ Plant Factory ที่สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมอย่าง ความชื้น อุณหภูมิ น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ธาตุอาหาร และแสงได้ ส่งผลให้พืชนั้นมีสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมและสมบูรณ์มากที่สุด พืชจึงผลิตสารพฤกษเคมีออกมามากขึ้น รวมไปถึงความเร็วในการปลูก และความสะอาดที่สูงกว่าการปลูกแบบทั่วไป ซึ่งเราจัดให้ผลผลิตเหล่านี้อยู่ในระดับ Medical Grade นั่นเอง

ปัจจุบันการปลูกพืชมูลค่าสูงใน Plant Factory เริ่มแพร่หลายไปทั่วโลกไม่เว้นแม้แต่ที่ บารมีพิรุณ Plant Factory ของเราที่ได้ทำการทดลองในการปลูกพืชสมุนไพรและพืชอะโรมาติกเหล่านี้เพื่อนำสารสกัดที่ได้ไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ส่งออกให้อุตสาหกรรมต่าง ๆ ครับ สำหรับใครที่ชอบบทความแบบนี้อย่าลืมติดตามได้ที่เว็บไซต์บารมีพิรุณนะครับ วันนี้ผักอวบขอตัวไปสกัดสารของสมุนไพรก่อน แล้วเจอกันใหม่ในบทความหน้าครับ

บทความที่เหมาะกับคุณ

Thailand Smart Farming 4.0

Thailand Smart Farming 4.0 เทคโนโลยีการเกษตรสู่อนาคต

หลังจากที่บทความที่แล้ว ผักอวบ มีพูดถึงเรื่อง Smart Vertical Farming ที่มีการยกตัวอย่างการทำเกษตรแนวดิ่งของประเทศต่าง ๆ ทั่วโลกไปแล้ว วันนี้จะมาคุยกันเรื่อง Thailand Smart Farming 4.0

Read More »
เสียงเพลงกับการเจริญเติบโตของพืช บารมีพิรุณ Plant Factory

“เสียงเพลง” กับการเจริญเติบโตของพืช

เคยสงสัยกันไหมว่า “เสียงเพลง” มีผลอย่างไรต่อพืช? เพลงช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้มากขึ้นไหม? ซึ่งเรื่องนี้ถือเป็นเรื่องที่น่าสนใจในแวดวงวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมาก ทำให้มีผลการทดลองและวิจัยใหม่ ๆ

Read More »
9 ปัจจัยที่ทำให้ผักมีรสขม

9 ปัจจัยที่ทำให้ผักมีรสขม

ปัญหาที่เด็กและผู้ใหญ่หลาย ๆ คนเขี่ยผักไว้ข้างจาน หรือพยายามหลีกเลี่ยงเมนูที่มีผักเป็นส่วนประกอบ เนื่องมาจาก “รสขม” ของผักนั่นเอง ซึ่งเจ้ารสขมที่ว่านี่มักจะทำลายความสุขในหลาย ๆ มื้อของเรา เพราะหลายครั้งที่เรากำลังเพลิดเพลิน

Read More »

Welcome to BarramePirun

Sign into your account here

or