🐚 งานวิจัยล่าสุดของทีม KMITL × มศว เปลี่ยนเปลือกหอยขยะเป็น chitosan, chitin, และ calcium formate ในกระบวนการเดียว โมเดลต้นแบบของเศรษฐกิจ BCG ที่ไทยทำได้จริง สร้างมูลค่าให้กับเศรษฐกิจหมุนเวียน ของประเทศ และช่วยอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม
นโยบายของกระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) เกี่ยวกับ “เปลือกหอย” มุ่งเน้นการขับเคลื่อนเศรษฐกิจ BCG (Bio-Circular-Green Economy) ผ่านกลไก Zero Waste โดยเปลี่ยนขยะเปลือกหอยแมลงภู่และเปลือกหอยอื่นๆ ที่เป็นปัญหาขยะในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องประดับ ให้เป็นวัสดุที่มีมูลค่าสูง
ลองนึกภาพตามนะครับ
ทุกเช้า ตลาดสดทั่วประเทศไทยมี “หอยแมลงภู่” วางขายเรียงเป็นภูเขา ร้านอาหารทะเลเสิร์ฟหอยแมลงภู่อบโรยพริกไทยให้ลูกค้าวันละนับร้อยจาน โรงงานแปรรูปอาหารทะเลในจังหวัดติดทะเลผลิตเนื้อหอยแช่แข็งส่งออก แล้วหลังจากที่เรารับประทานเสร็จ…เปลือกหอยที่เหลือไปไหน?
คำตอบที่น่าใจหายคือ ส่วนใหญ่ถูกทิ้งเป็นขยะ ทับถมตามชายฝั่ง ฝังกลบในหลุมดิน หรือกองรวมกับขยะเทศบาล ทั้งที่เปลือกเหล่านี้มี โครงสร้างเคมีที่ซับซ้อนและมีค่าทางอุตสาหกรรมสูงมาก
ในเปลือกหอยแมลงภู่ทุกกรัม มีองค์ประกอบหลัก 2 อย่าง:
- แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) ราว 90% — แหล่งแคลเซียมบริสุทธิ์ระดับเทียบเคียงกับหินปูนจากเหมือง
- ไคติน (Chitin) ราว 5–7% — biopolymer ธรรมชาติที่อยู่ในกุ้ง ปู และเปลือกหอย ใช้ทำ chitosan ซึ่งมีมูลค่าตลาดโลกหลายพันล้านดอลลาร์
แต่ปัญหาคือ ที่ผ่านมาเรา “เลือกได้แค่อย่างเดียว” ถ้าจะสกัดไคตินเอามาทำ chitosan ก็ต้องทิ้งของเหลวที่มี calcium ละลายอยู่; ถ้าจะใช้ทำสารแคลเซียมก็ต้องทิ้งโปรตีนและไคตินที่ติดมา ของเสียจากการรีไซเคิลกลายเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมรอบใหม่ จนกระทั่งทีมวิจัยของเราถามคำถามที่ดูเรียบง่ายแต่ทรงพลัง:
“ถ้าเราออกแบบกระบวนการใหม่ ให้ทุกของเสียที่เกิดขึ้นในขั้นหนึ่ง กลายเป็นวัตถุดิบของอีกขั้นหนึ่ง…จะเป็นไปได้ไหม?”
คำตอบคือ ได้ และทีมงานเพิ่งตีพิมพ์มันใน International Journal of Molecular Sciences วารสาร Q1 ระดับโลก เมื่อเดือนเมษายน 2026 ทีมงานนำโดย รศ.ดร.บรรจง บุญชม จากภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้า เจ้าคุณทหารลาดกระบัง และ รศ.ดร.นงนุช เลาหะวิสุทธิ์ สังกัด สำนักงานบริหารหลักสูตรสหวิทยาการเทคโนโลยีการเกษตร คณะเทคโนโลยีการเกษตร หัวหน้าทีมวิจัย ในการต่อยอดวิธีการเปลี่ยนเปลือกหอยแมลงภู่ ต่อยอดสู่เชิงพาณิชย์ .🎉
หัวใจของงาน: “Integrated Biorefinery” ที่ไม่มีของเสียเหลือทิ้ง
แนวคิด Biorefinery เปรียบเสมือน “โรงกลั่นน้ำมัน” — แต่แทนที่จะกลั่นปิโตรเลียม เรากลั่น ชีวมวล (biomass) ออกมาเป็นผลิตภัณฑ์หลายชนิดในกระบวนการเดียว
ในงานนี้ เราออกแบบ flow ดังนี้:
ขั้นที่ 1: 🦴 Demineralization — ดึงแคลเซียมออก
นำผงเปลือกหอยแมลงภู่ไปทำปฏิกิริยากับ formic acid (กรดมด) ซึ่งจะเลือกละลายเฉพาะ CaCO₃ ออกมาในรูปสารละลาย เหลือ “โครงสร้างไคติน + โปรตีน” เป็นของแข็ง
✨ จุดที่ฉลาด: ทีมส่วนใหญ่ในโลกใช้ HCl (กรดเกลือ) ซึ่งของเสียที่ออกมาคือ CaCl₂ ที่ทิ้งเปล่า แต่เราใช้ formic acid เพราะของเสียที่ออกมาคือ calcium formate ละลายในน้ำ — ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าทางอุตสาหกรรมในตัวเอง
ขั้นที่ 2: 🧪 Deproteinization — ขจัดโปรตีน
ใช้ NaOH ละลายโปรตีนออก เหลือ ไคตินดิบ สีเหลืองอ่อน
ขั้นที่ 3: 🎨 Decolorization — ฟอกสี
ใช้สารฟอกขาวที่ปลอดภัย กำจัดเม็ดสีและเศษอินทรีย์ที่เหลือ ได้ purified chitin (PCH) สีขาวสะอาด
ขั้นที่ 4: ⚗️ Deacetylation — เปลี่ยนไคตินเป็น chitosan
ใช้ NaOH เข้มข้นที่อุณหภูมิควบคุม ตัดหมู่ acetyl ออก ได้ chitosan (CTS) ที่มีคุณภาพดี:
- Degree of deacetylation 85% (ระดับที่ใช้ในอุตสาหกรรมยาและอาหารได้)
- น้ำหนักโมเลกุล 75 kDa (เหมาะกับการใช้งานหลายแบบ)
ขั้นที่ 5: 💎 Upcycling — ของเสียจากขั้นที่ 1 กลายเป็นผลิตภัณฑ์
ของเหลวจากการ demineralization ที่มี calcium formate ละลายอยู่ ถูกนำไประเหยและตกผลึก ได้ calcium formate (CCF) บริสุทธิ์:
- Yield 94.19% (เกือบไม่มีการสูญเสีย)
- CaO content 98.3% (บริสุทธิ์มาก)
- Impurities ที่เหลือไม่เป็นพิษ — ปลอดภัยต่อการใช้งานในอาหารสัตว์ ก่อสร้าง และอุตสาหกรรมเคมี
🎯 ภาพรวม: จากเปลือกหอยขยะ 1 กิโลกรัม เราได้ chitosan + calcium formate + ของเสียที่แทบเป็นศูนย์ — นี่คือนิยามของ zero-waste biorefinery ในความเป็นจริง
chitin chitosan calcium Formate
🧪 แล้วพิสูจน์ยังไงว่าได้ของจริง?
ในวงการวิทยาศาสตร์ การ “บอกว่าทำได้” ไม่พอ เราต้อง พิสูจน์ด้วยเครื่องมือมาตรฐานสากล ทีมเราใช้:
| เทคนิค | ใช้ดูอะไร | ผลที่ได้ |
|---|---|---|
| FTIR | ลายนิ้วมือพันธะเคมี | ยืนยันว่าได้ chitin, chitosan, calcium formate ตามโครงสร้างมาตรฐาน |
| XRD | โครงสร้างผลึก | chitosan มี crystallinity ที่เหมาะสม; calcium formate เป็น α-phase บริสุทธิ์ |
| TGA/DTG | พฤติกรรมเมื่อโดนความร้อน | calcium formate สลายตัว 2 ขั้นชัดเจน → ยืนยันว่าเป็น anhydrous form |
| SEM | ภาพถ่ายระดับไมครอน | เห็นโครงสร้างเส้นใย chitosan และผลึก calcium formate ชัดเจน |
| XRF | ธาตุประกอบ | calcium formate มี CaO 98.3%, ไม่มีสารพิษโลหะหนัก |
ทุกข้อมูลสอดคล้องกัน ไม่มีความขัดแย้ง — งานชิ้นนี้จึงผ่าน peer review ของ MDPI ภายใน 30 วัน (submitted 23 มี.ค., accepted 23 เม.ย.) ซึ่งเร็วผิดปกติสำหรับวารสาร Q1 และสะท้อนคุณภาพของข้อมูลและการเขียน
🌍 ทำไมเรื่องนี้จึงเป็น “ตัวเปลี่ยนเกม”?
ลองมองภาพใหญ่ขึ้นนะครับ
🇹🇭 ในมิติของเศรษฐกิจ BCG ของไทย
รัฐบาลไทยประกาศนโยบาย Bio-Circular-Green Economy เป็นวาระแห่งชาติมาหลายปี แต่ตัวอย่างรูปธรรมที่จับต้องได้ในระดับ “ห้องแล็บ → โรงงาน” ยังมีน้อย
งานนี้คือตัวอย่างที่ ครบวงจร:
- ✅ Bio: ใช้วัตถุดิบชีวภาพจากของเสีย
- ✅ Circular: ทุกของเสียในกระบวนการกลายเป็นผลิตภัณฑ์
- ✅ Green: ลดการใช้ chemical พิษ, ลดการขุดเหมืองหินปูน, ลดของเสียลงทะเล
🌐 ในมิติของตลาดโลก
ตลาด chitosan โลก มูลค่าราว 13 พันล้านดอลลาร์ในปี 2024 และคาดว่าจะโตถึง 30 พันล้านดอลลาร์ภายในปี 2030 ใช้ใน:
- ยาและผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ (wound dressing, drug delivery)
- เครื่องสำอาง (anti-aging, สารทำความชุ่มชื้น)
- เกษตรกรรม (biopesticide, soil enhancer)
- บำบัดน้ำเสีย (heavy metal absorbent)
- บรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้ (biodegradable film)
ในขณะเดียวกัน ตลาด calcium formate โลก ผลิตเกินปีละ 100,000 ตัน
ประเทศไทยมีเปลือกหอยและของเสียทะเลเหลือทิ้งปีละหลายแสนตัน — เรากำลังนั่งบน ทรัพยากรแห่งอนาคต โดยที่หลายคนยังมองไม่เห็น
🏥 ในมิติของวิทยาศาสตร์การกีฬาและสุขภาพ
นี่คือจุดที่ผมในฐานะนักวิทยาศาสตร์การกีฬาเข้ามาเชื่อมโยง:
Chitosan มีบทบาทที่ underrated มากในวงการกีฬา-สุขภาพ:
- Wound dressing สำหรับบาดแผลของนักกีฬา (รักษาเร็ว ลด scar)
- Hemostatic agent ในชุดปฐมพยาบาลสนาม — chitosan-based gauze หยุดเลือดได้ในไม่กี่วินาที
- Cartilage scaffold ในงาน sports medicine สำหรับซ่อมแซมกระดูกอ่อน
- Functional food ingredient สำหรับการควบคุมน้ำหนัก (ดูดซับไขมันในทางเดินอาหาร) ที่นักกีฬาใช้ใน weight class management
- Antimicrobial coating บนเครื่องมือกีฬาและพื้นผิวสัมผัส
Calcium formate เชื่อมไปสู่:
- Bioactive coating บน implant สำหรับ orthopedic surgery
- Calcium supplementation ที่ bioavailable สูง
- Bone health ในกลุ่มเสี่ยง stress fracture
จะเห็นว่า ผลิตภัณฑ์ทั้งสองอย่างจาก “เปลือกหอยขยะ” สามารถเข้าสู่ ห่วงโซ่คุณค่าด้านสุขภาพและการกีฬา ได้โดยตรง
🤝 ทีมงานและการบูรณาการข้ามศาสตร์
งานวิจัยชิ้นนี้คือผลผลิตของความร่วมมือระหว่างหน่วยงานที่หลากหลาย:
🏛️ KMITL (สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง)
- Material Science for Environmental Sustainability Research Unit — แกนหลักด้านเคมีวัสดุ
- Department of Chemistry, School of Science — การสังเคราะห์และวิเคราะห์
- Municipal Waste and Wastewater Management Learning Center — บริบทการจัดการของเสีย
- School of Agricultural Technology — เชื่อมงานสู่การประยุกต์ทางเกษตร
- Department of Biology — ความเข้าใจชีวมวลและ biopolymer
🏛️ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (มศว)
- ภาควิชาวิทยาศาสตร์การกีฬา คณะพลศึกษา — เชื่อมงานสู่การประยุกต์ด้านสุขภาพและการกีฬา
โครงสร้างทีมแบบนี้ — นักเคมี + นักชีววิทยา + นักเทคโนโลยีเกษตร + นักวิทยาศาสตร์การกีฬา — คือสิ่งที่ระบบการวิจัยไทยยุคใหม่ต้องการ นั่นคือการบูรณการ วิจัย แบบสหสาขา Multidisciplinary
ในศตวรรษที่ 21 ปัญหาใหญ่ของโลก (climate change, food security, sustainable health) ไม่สามารถแก้ได้ด้วยศาสตร์เดียว การที่ภาควิชาที่ดูแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง สามารถมาเดินด้วยกันได้บนงานวิจัยเดียวกัน นี่คือจุดแข็งที่เราต้องส่งเสริมกัน ไม่ใช่ทักท้วง หรือจะเติบโตไปได้ด้วยศาสตร์เดียว
จากห้องแล็บ สู่การถ่ายทอดเทคโนโลยี
คำถามสำคัญที่ทีมวิจัยถามตัวเองตลอดคือ: “งานนี้จะอยู่แค่ในวารสาร หรือจะออกไปสร้างผลกระทบจริงในสังคม?”
โอกาสในการถ่ายทอดเทคโนโลยีที่เราเห็นได้แก่:
📍 ระดับชุมชนชายฝั่ง
- Pilot plant ขนาดเล็ก ในชุมชนประมงพื้นบ้าน ที่สามารถแปรรูปเปลือกหอยในพื้นที่ ลดต้นทุนขนส่ง สร้างอาชีพเสริม
- Cooperative model ที่ชุมชนรวมตัวกันรับซื้อเปลือกหอยจากโรงงานแปรรูปอาหารทะเล แล้วผลิต chitosan/calcium formate ขายเข้าสู่ห่วงโซ่อุตสาหกรรม
📍 ระดับ SME และ startup
- Spin-off company จากผลงานวิจัย ซึ่ง KMITL มี ecosystem สนับสนุนผ่าน KMITL Innovation Hub
- การจับคู่ผู้ประกอบการกับนักวิจัยผ่าน NSTDA, สวทช., สวก., สกสว.
📍 ระดับนโยบายและอุตสาหกรรม
- เสนอเป็น case study ของ BCG flagship project
- ผลักดันให้รวมอยู่ใน standard ของอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารทะเล (Code of Practice ที่กำหนดให้แปรรูปของเสียก่อนทิ้ง)
📍 ระดับสุขภาพและการกีฬา
- ความร่วมมือกับ บริษัทเวชภัณฑ์ไทย ในการพัฒนา wound dressing จาก chitosan ในประเทศ ลดการนำเข้า
- Sports performance products เช่น calcium supplement, hemostatic gauze, functional drink ingredient
- ความร่วมมือกับ การกีฬาแห่งประเทศไทย และสมาคมกีฬาระดับชาติในการนำผลิตภัณฑ์มาทดลองใช้กับนักกีฬาทีมชาติ
สิ่งที่เราอยากให้ผู้อ่านนำกลับไปคิดต่อ
- “ของเสีย” ไม่มีอยู่จริง — มีแต่ทรัพยากรที่ยังไม่ได้ออกแบบกระบวนการใช้ เปลือกหอยที่ทิ้งทุกวัน คือทองคำที่กำลังรอคนมาขุด
- งานวิจัยที่ดี ไม่ได้วัดที่จำนวนตัวเลขในตาราง แต่วัดที่ “ใครจะเอาไปใช้ต่อได้บ้าง” งานชิ้นนี้ออกแบบมาให้สามารถ scale-up ได้จริง
- การบูรณาการข้ามศาสตร์ ไม่ใช่ optional แต่เป็น default ของการวิจัยยุคใหม่ ปัญหาในชีวิตจริงไม่เคยมาในรูปแบบ “เคมีล้วนๆ” หรือ “การกีฬาล้วนๆ” — มันมาในรูปแบบ “ทำยังไงให้นักกีฬาฟื้นตัวเร็วขึ้น และของที่ใช้รักษาก็ไม่ทำลายโลก” ซึ่งต้องอาศัยทุกศาสตร์เดินด้วยกัน
- ประเทศไทยมีศักยภาพเป็น regional hub ด้านชีววัสดุจากของเสียทะเล เรามีวัตถุดิบ มี researcher มีโครงสร้างพื้นฐาน — สิ่งที่ขาดคือ narrative และการลงทุนเชิงนโยบาย
ติดต่อทีมวิจัย
หากท่านสนใจ:
- ความร่วมมือทางวิจัย (joint research)
- การถ่ายทอดเทคโนโลยี (technology transfer)
- การพัฒนาผลิตภัณฑ์ร่วม (co-development)
- การลงทุนใน spin-off
- การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมกีฬา-สุขภาพ
สามารถติดต่อได้ผ่าน:
- King Mongkut’s Institute of Technology Ladkrabang (KMITL) — School of Science, Department of Chemistry
- Srinakharinwirot University (SWU) — Department of Sports Science, Faculty of Physical Education
📚 อ้างอิงงานวิจัยต้นฉบับ
Seangarun, C., Boonchom, B., Seesanong, S., Boonmee, W., Punthipayanon, S., Laohavisuti, N., & Rungrojchaipon, P. (2026). Sustainable Production of Chitosan from Mussel Shells with Upcycling of Demineralization Effluent into Calcium Formate. International Journal of Molecular Sciences, 27(9), 3809. https://doi.org/10.3390/ijms27093809
“วิทยาศาสตร์ที่ดีไม่ใช่วิทยาศาสตร์ที่ตอบคำถามได้ครบ แต่เป็นวิทยาศาสตร์ที่ทำให้คำถามใหม่ๆ เกิดขึ้น และเปิดประตูให้คนรุ่นต่อไปเดินต่อได้”
— ขอบคุณทีมงาน KMITL ทุกท่าน สำหรับความร่วมมือที่งดงาม และขอบคุณเปลือกหอยแมลงภู่ทุกชิ้น ที่บอกเราว่า “อย่ารีบทิ้งฉัน” 🐚✨
