ราทะเลที่มีไขมันสูงจากแนวปะการังในน่านน้ำไทยและศักยภาพการเป็น วัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ

บทคัดย่อ

งานวิจัยเรื่อง ราทะเลที่มีไขมันสูงจากแนวปะการังในน่านน้ำไทยและศักยภาพการเป็นวัตถุดิบในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ เป็นการวิจัยเชิงสำรวจและพัฒนาเพื่อนำมาใช้ประโยชน์โดยใช้หลักการทางชีววิทยาและเคมี การค้นหาราทะเลที่มีศักยภาพในการสร้างและสะสมไขมันสูงมาผลิตไบโอดีเซลโดยใช้วิธีดำน้ำแบบ SCUBA เก็บตัวอย่างสิ่งมีชีวิตในแนวปะการังจำนวน 265 ตัวอย่าง จากบริเวณหมู่เกาะกูดและหมู่เกาะช้าง จังหวัดตราด หมู่เกาะแสมสาร จังหวัดชลบุรี เกาะสมุย จังหวัดสุราษฎร์ธานี และเกาะแอว จังหวัดภูเก็ต จากนั้นนำมาแยกเชื้อบริสุทธิ์ของราทะเลและจำแนกชนิดตามหลักอนุกรมวิธานและสัณฐานวิทยาได้ทั้งหมด 870 สายพันธุ์ และศึกษาด้านวิวัฒนาการระดับโมเลกุลโดยคัดเลือกตัวอย่างราทะเล 62 สายพันธุ์ พบราทะเลที่สามารถระบุชนิดได้จำนวน 44 สายพันธุ์ และยังไม่สามารถระบุสายพันธุ์ได้จำนวน 18 สายพันธุ์ ได้แก่กลุ่ม Aspergillus sp., Emericella sp., Hypocreales sp. Purpureocillium sp., และ Roussoella sp. ซึ่งอาจเป็นราทะเลสายพันธุ์ใหม่ นอกจากนี้งานวิจัยยังพบเชื้อราทะเลที่สามารถผลิตและสะสมไขมันได้ทั้งหมด 9 สายพันธุ์ ได้แก่ Aspergillus pseudofelis, Aspergillus sp.1, Aspergillus sp.2, Penicillium sp.1, Aspergillus sp.3, Penicillium sp.2, Aspergillus sp.4, Nigrospora oryzae, Curvularia lunata ซึ่ง A. pseudofelis มีความสามารถในการผลิตและสะสมเม็ดไขมันได้สูงที่สุดเฉลี่ย 10 เม็ด/5 ไมโครเมตร ขนาดเม็ดไขมันเฉลี่ย 0.75 ไมโครเมตร และมีเปอร์เซ็นต์ไขมันทั้งหมดต่อน้ำหนักเส้นใยแห้งสูงที่สุด คือ 37.87 % ปัจจุบันห้องปฏิบัติการสามารถผลิตไบโอดีเซลได้ 350 มิลลิลิตรต่อเส้นใยแห้ง 1 กิโลกรัมที่เลี้ยงในอาหารเหลว MEA 70% ของน้ำทะเล และสามารถผลิตไบโอดีเซลได้ 215.35 มิลลิลิตรต่อเส้นใยแห้ง 1 กิโลกรัมที่เลี้ยงในอาหารเหลว SP10 ภายในเวลา 10 วัน แต่เมื่อทดลองเลี้ยง A. pseudofelis ในเศษข้าวเวลา 30 วัน และเลี้ยง Aspergillus sp.2, Penicillium sp.1 ในเศษข้าวเวลา 90 วัน พบว่าสามารถสกัดไบโอดีเซลได้ในปริมาณที่น้อยมาก และจากการศึกษาองค์ประกอบทางเคมีของไบโอดีเซลจาก A. pseudofelis, Aspergillus sp.2, Penicillium sp.1 ด้วยเครื่อง Gas Chromatography-Mass Spectrometer (GC-MS) พบว่ามีองค์ประกอบหลักเหมือนกัน 4 ชนิด ได้แก่ Tetradecanoic acid, 10, 13-dimethyl-, methyl ester (4), Methyl 11, 14-octadecadienoate (7), Methyl 13-octadecenoate (8), Methyl 16-methyl-heptadecanoate (9) ซึ่งเป็นไบโอดีเซลแบบเมทิลเอสเทอร์ (methyl ester) ไบโอดีเซลประเภทนี้จะมีคุณสมบัติใกล้เคียงกับน้ำมันดีเซลมากกว่าไบโอดีเซลที่ใช้น้ำมันพืชหรือไขมันสัตว์โดยตรง อย่างไรก็ตามในห้องปฏิบัติการและน่านน้ำไทยยังมีสายพันธุ์ราทะเลที่มีคุณสมบัติในการสร้างเม็ดไขมันในเซลล์ได้สูงอยู่ในระหว่างการศึกษาและรอการค้นพบอีกจำนวนมาก ผลการศึกษาโครงการวิจัยนี้ในปีงบประมาณ 2562-2563 พบว่ามีการดำเนินงานโครงการวิจัยเมื่อเปรียบเทียบกับแผนงานตลอดโครงการเป็นไปตามแผนงาน โดยสามารถสร้างองค์ความรู้ใหม่ด้านความหลากหลายของราทะเล ด้านสารทุติยภูมิและการวิเคราะห์ไบโอดีเซลจากราทะเลด้วยเครื่อง GC-MS ซึ่งนักวิจัยได้มีโอกาสเรียนรู้และมีทักษะการใช้เครื่องมือวิเคราะห์ชั้นสูง อีกทั้งยังสร้างกระบวนการผลิตต้นแบบและผลิตภัณฑ์ไบโอดีเซลจากราทะเลต้นแบบในระดับห้องปฏิบัติการ นำไปสู่การจัดตั้งแหล่งการเรียนรู้ด้านความหลากหลายและด้านสารทุติยภูมิของราทะเลจากแนวปะการังในน่านน้ำไทย การผลิตไบโอดีเซลจากราทะเล การวิเคราะห์ไบโอดีเซลด้วยเครื่อง GC-MS การเปลี่ยนวัสดุเหลือใช้เป็นพลังงานทดแทน อีกทั้งยังคอยช่วยเหลือสนับสนุนด้านตัวอย่างราทะเลกับบุคคลและหน่วยงานที่สนใจที่จะนำราทะเลไปใช้ประโยชน์หรือศึกษาต่อในด้านต่างๆ นอกจากนี้หน่วยวิจัยยังได้นำเสนอข้อมูลด้านทรัพยากรทางทะเลและด้านพลังงานทดแทนนำไปสู่การสนับสนุนและกระตุ้นการท่องเที่ยวเชิงอนุรักษ์ซึ่งจะส่งผลต่อระบบเศรษฐกิจ สังคม การศึกษา การจัดการทรัพยากรธรรมชาติทางทะเลและการบริหารจัดการด้านพลังงานให้เกิดผลอย่างจริงจัง และมีผลอย่างยั่งยืน

คำสำคัญ