ยาฆ่าแมลงไม่จำเป็น? เทคโนโลยีใหม่ที่ใช้ "แสง UV-C กระพริบ" ทำให้ฝรั่งเก็บได้นานขึ้น

ผลไม้ที่ซื้อจากซูเปอร์มาร์เก็ต เมื่อรู้ตัวอีกทีก็เต็มไปด้วยจุดดำ ๆ แล้ว ทั้งที่ควรจะอร่อย แต่เพราะรูปลักษณ์และความเสียหายทำให้ไม่อยากหยิบขึ้นมา สุดท้ายก็ต้องทิ้งไป ผลไม้เขตร้อนที่มีกลิ่นหอมแรงอย่าง "ฝรั่ง" เป็นตัวอย่างที่ดีของความ "น่าเสียดาย" ฝรั่งมีความเปราะบางต่อแรงกระแทกและการจัดการที่ยากในระหว่างการขนส่ง ทำให้เกิดรอยช้ำได้ง่าย ซึ่งเป็นช่องทางให้เชื้อโรคเข้ามา และทำให้เกิดโรคแอนแทรคโนสหลังการเก็บเกี่ยวได้ง่ายขึ้น ผลที่ตามมาคือ ในประเทศกำลังพัฒนา มีการประมาณการว่าผลผลิตทั้งหมดสูญเสียไป 20-40%

ตัวการของจุดดำ: โรคแอนแทรคโนสที่ปรากฏ "หลังการเก็บเกี่ยว" เป็นปัญหาใหญ่

ความยุ่งยากของโรคแอนแทรคโนสคือ แม้ว่าจะไม่เด่นชัดในไร่ แต่หลังการเก็บเกี่ยวอาการจะลุกลามอย่างรวดเร็ว สาเหตุเกิดจากกลุ่มจุลินทรีย์ที่อยู่ในกลุ่ม Colletotrichum gloeosporioides (คอลเลโททริคัม) ซึ่งสร้างจุดดำบนผิวผลไม้และลดมูลค่าทางการค้าอย่างรวดเร็ว จุดดำมักปรากฏบนผิว แต่สามารถเข้าถึงเนื้อผลไม้ผ่านบาดแผลเล็ก ๆ ที่เกิดจากแมลง การจัดการที่ไม่เหมาะสม หรือความเสียหายทางกลในระหว่างการขนส่ง

จนถึงตอนนี้ "ยาหลังการเก็บเกี่ยว" เป็นตัวเอก

มาตรการหลักคือ การแช่หรือพ่นยาฆ่าเชื้อหลังการเก็บเกี่ยว ซึ่งเป็น "สารเคมีหลังการเก็บเกี่ยว" (ส่วนใหญ่เป็นยาฆ่าเชื้อรา) การทำให้แห้งและเก็บในที่เย็นเป็นวิธีที่นิยม แต่สารเคมีมีความกังวลเรื่องสารตกค้างและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม นักวิจัยจากบริษัทวิจัยการเกษตรแห่งบราซิล (EMBRAPA) ระบุว่าสารเคมีที่ใช้ในการจัดการหลังการเก็บเกี่ยวอาจมีผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ (โดยเฉพาะเด็ก) และสิ่งแวดล้อม และกล่าวว่าพวกเขามุ่งมั่นที่จะพัฒนาเทคโนโลยีที่สะอาดและยั่งยืนที่ไม่ทิ้งสารตกค้างและรักษาความสมบูรณ์ของอาหาร

การแนะนำ: ใช้ UV-C แบบ "กระพริบ" แทนที่จะเป็น "ต่อเนื่อง"

แกนหลักของการวิจัยครั้งนี้คือการใช้ UV-C (แสงอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นที่ใช้ในการฆ่าเชื้อ) ไม่ใช่ในรูปแบบ "การฉายแสงต่อเนื่อง" แต่เป็น "พัลส์ (เป็นช่วง ๆ)" กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ไม่ใช่การฉายแสงต่อเนื่อง แต่เป็นการเปิด-ปิดในช่วงเวลาที่กำหนด ด้วยวิธีนี้จะช่วยลดภาระที่มากเกินไปต่อผิวผลไม้และลดการสูญเสียพลังงาน ในขณะที่ยังคงมุ่งเป้าไปที่การทำให้เชื้อโรคไม่สามารถทำงานได้

การปรับปรุงอุปกรณ์: ลด "การฉายแสงไม่สม่ำเสมอ" ด้วยกระจกและหลอดไฟ 3 หลอด

อุปกรณ์ที่ทีมวิจัยใช้มีโครงสร้างทรงกระบอกที่มีพื้นผิวกระจกและหลอด UV-C ฆ่าเชื้อ 3 หลอด

• หลอดหนึ่งฉายแสงในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวโครงสร้าง สร้าง "กระบอกแสง"

• อีกหลอดหนึ่งจัดวางให้ฉายแสงไปที่กระจก เพื่อสะท้อนแสงไปยังฝรั่ง

• หลอดที่สามฉายแสงตรงไปยังผลไม้

การผสมผสานนี้ทำให้ผิวผลไม้ได้รับ UV-C มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และลดการฉายแสงที่พลาดไป รังสีที่ถูกดูดซับจะถูกแปลงเป็นความร้อนบนพื้นผิว ซึ่งนำไปสู่การทำให้จุลินทรีย์ไม่สามารถทำงานได้

ไม่ใช่แค่ "การฆ่าเชื้อ": แนวคิดในการ "เปิดใช้งาน" ความต้านทานของผลไม้

สิ่งที่น่าสนใจคือ ไม่ใช่แค่ "การฆ่าเชื้อ" แต่ยังเจาะลึกถึงการตอบสนองการป้องกันของผลไม้ นักวิจัยกล่าวว่าสามารถควบคุมการโต้ตอบระหว่างแสงและผลไม้อย่างแม่นยำด้วย UV-C ที่ปรับเปลี่ยนได้ ลดการสูญเสียพลังงานแสงและความเสียหายต่อผิวได้ ผลที่ได้คือไม่เพียงแต่ควบคุมเชื้อโรค แต่ยัง "กระตุ้น" กลไกความต้านทานตามธรรมชาติของผลไม้ ทำให้มีอายุการเก็บรักษานานขึ้นโดยรักษาคุณภาพไว้

ผลขึ้นอยู่กับเงื่อนไข: "ความถี่" ของการปรับเปลี่ยนก็เป็นกุญแจสำคัญ

ข้อมูลสรุปจากฐานข้อมูลภายนอกระบุว่าการควบคุมโรคแอนแทรคโนสขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของการปรับเปลี่ยน (โมดูเลชัน) และการตั้งค่าบางอย่าง (เช่น 0.99 kJ m−2 / 30 Hz) มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ กล่าวคือ "ไม่ใช่แค่ UV-C ใด ๆ ก็ได้" แต่ "วิธีการกระพริบ" มีแนวโน้มที่จะส่งผลต่อความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและการรักษาคุณภาพ หากพิจารณาการนำไปใช้ในสถานที่จริง การปรับให้เหมาะสมตามระดับความสุกของผลไม้ ชนิดของผลไม้ สภาพผิว และปริมาณการจัดการ (ปริมาณการจัดการต่อชั่วโมง) จะมีความสำคัญ

อย่างไรก็ตาม ณ จุดนี้ "มีแนวโน้มในห้องทดลอง": ขั้นต่อไปคือการพิสูจน์ในสายการผลิต

อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ที่ได้มาจากสภาพแวดล้อมในห้องทดลองเท่านั้น ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบว่ามีประสิทธิภาพภายใต้ "เงื่อนไขจริง" ในสถานที่ผลิตจริงหรือไม่ และปรับอุปกรณ์ให้เข้ากับสายการจัดการผลไม้ ในห้องทดลองและสถานที่จริงมีปัจจัยที่ทำให้ประสิทธิภาพแปรปรวนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เช่น อุณหภูมิและความชื้น สิ่งสกปรกที่ติดอยู่ ความแตกต่างของผลไม้ และท่าทางในระหว่างการขนส่ง เมื่อผ่านขั้นตอนนี้ได้เท่านั้น เทคโนโลยีจะพัฒนาไปสู่ "เครื่องมือที่ใช้ได้จริง"

ผลกระทบที่คาดหวัง: การลดการสูญเสียและการบรรลุ "ศูนย์ตกค้าง"

หากการนำไปใช้ในสถานที่จริงก้าวหน้า ความคาดหวังจะสูงมาก

• การลดการสูญเสียอาหาร: ลดการขายไม่ได้ กินไม่ได้ และทิ้งเพราะจุดดำ

• การลดการพึ่งพาสารเคมี: ลดจำนวนครั้งในการใช้สารเคมีหลังการเก็บเกี่ยว ลดความกังวลเรื่องสารตกค้างและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

• การเสริมสร้างการขนส่งและการส่งออก: หากอายุการเก็บรักษานานขึ้น จะเหมาะกับการขนส่งระยะไกลและการส่งออก

• การขยายไปยังผลไม้อื่น ๆ: คาดว่าจะสามารถนำไปใช้กับผลไม้ที่มีโรคเชื้อราเช่นเดียวกันได้

UV-C ในฐานะ "การจัดการทางกายภาพที่สะอาด" เป็นที่รู้จักมานานแล้ว แต่จุดเด่นในครั้งนี้คือการใช้ "การปรับเปลี่ยน (พัลส์)" และ "การออกแบบประสิทธิภาพการฉายแสง" เพื่อให้ได้ทั้งคุณภาพและผลการควบคุม

ปฏิกิริยาบนโซเชียลมีเดีย

• "ถ้าอายุการเก็บรักษายาวนานขึ้นโดยไม่มีสารเคมี มันจะดีมาก ผลไม้ที่ให้เด็กกินยิ่งกังวลเรื่องสารตกค้าง"

• "เมื่อได้ยินว่าเป็น UV ก็รู้สึกกังวล แต่ถ้าเป็นการจัดการผิวที่ไม่มีสารตกค้างก็อาจจะรู้สึกปลอดภัย"

• "แค่กระพริบแสงก็เปลี่ยนผลลัพธ์ได้ น่าสนใจ การปรับความถี่ดูเหมือนวิศวกรรม"

• "สามารถนำไปใช้ในสถานที่จริงได้หรือไม่? การตามทันความเร็วของสายการจัดการเป็นเรื่องสำคัญ"

• "ขึ้นอยู่กับต้นทุน ถ้าอุปกรณ์มีราคาแพง สุดท้ายก็อาจจะเป็นเทคโนโลยีสำหรับเกษตรกรรายใหญ่เท่านั้น"

• "ถ้าใช้กับผลไม้อื่น ๆ เช่น มะม่วงหรือสตรอเบอร์รี่ได้ก็จะดีมาก"

• "แนวคิดที่ไม่ใช่แค่ 'การฆ่าเชื้อ' แต่เพิ่มความต้านทานของผลไม้ ดูเหมือนอนาคต"

URL ที่มา

• บทความจาก Phys.org (สรุปเนื้อหาการวิจัย อัตราการสูญเสียจากโรคแอนแทรคโนส โครงสร้างอุปกรณ์ ความคิดเห็นของนักวิจัย แผนการพิสูจน์ในอนาคต): https://phys.org/news/2026-02-modulated-uv-shelf-life-guavas.html

• บทความในวารสาร MDPI "Horticulturae" (ข้อมูลการตีพิมพ์ในฐานะบทความวิชาการ / ข้อมูลแรกของหัวข้อการวิจัย): https://www.mdpi.com/2311-7524/11/11/1351

• บทความจาก FAPESP (Agência FAPESP) (การอธิบายพื้นหลังและความสำคัญของการวิจัยเดียวกัน การอธิบายขั้นตอนถัดไปสำหรับการนำไปใช้ในสถานที่จริง): https://agencia.fapesp.br/modulated-uv-c-light-increases-the-shelf-life-of-guavas-study-shows/57082