ปัจจุบันการนำเอนไซม์มาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการทำความสะอาดผ้ากำลังเป็นที่นิยมเพิ่มขึ้น เนื่องจากเอนไซม์มีประสิทธิภาพในการขจัดคราบ และมีผลกระทบต่อเนื้อผ้าและสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าการใช้สารเคมีที่รุนแรง เอนไซม์เป็นสารชีวโมเลกุลที่สามารถเร่งปฏิกิริยาทางเคมีต่างๆ ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถทำให้สารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่ถูกย่อยให้กลายเป็นสารชีวโมเลกุลขนาดเล็กลงได้ และเมื่อเติมเอนไซม์ลงในผลิตภัณฑ์ซักผ้าจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพให้แก่ผลิตภัณฑ์ซักผ้าในการทำให้คราบขนาดใหญ่มีขนาดเล็กลงและสามารถกำจัดออกจากเนื้อผ้าได้ง่ายขึ้น

 

เอนไซม์ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมซักผ้า ได้แก่ เอนไซม์โปรติเอส (Proteases) ช่วยในการขจัดสิ่งสกปรกจำพวกไข่ขาว เลือด และคราบโปรตีนต่างๆ โดยทำให้สารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้กลายเป็นเปปไทด์ที่มีโมเลกุลขนาดเล็กลงเพื่อง่ายต่อการชำระล้าง เอนไซม์อะไมเลส (Amylases) ช่วยในการขจัดโมเลกุลของแป้งที่อาจมาจากอาหาร หรือคราบอื่นๆ ที่มีองค์ประกอบของแป้งเป็นหลัก เอนไซม์เซลลูเลส (Cellulases) ช่วยทำให้ผ้ามีความนุ่มขึ้น และเอนไซม์ไลเปส (Lipase) เป็นเอนไซม์ที่สำคัญอย่างมากในอุตสาหกรรมทำความสะอาดผ้า เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการกำจัดคราบไขมัน ย่อยสลายง่าย และไม่เป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม

สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) ร่วมกับ บริษัท ไบโอเวย์ จำกัด ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนงานวิจัยจากสำนักงานนวัตกรรมแห่งชาติ (NIA) ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดผ้าด้วยการผสมเอนไซม์ลงในผลิตภัณฑ์น้ำยาซักผ้า โดยสถาบันฯ ได้ร่วมกับบริษัทไบโอเวย์ออกแบบและพัฒนาต้นแบบเอนไซม์ดังกล่าว รวมถึงเพิ่มปริมาณเอนไซม์ด้วยเทคนิคการโคลนนิ่งจากเชื้อจุลินทรีย์ จากนั้นนำเอนไซม์มาผสมในผลิตภัณฑ์น้ำยาซักผ้า ภายใต้ผลิตภัณฑ์ “Bioway” (รูปที่ 1) และศึกษาประสิทธิภาพในการกำจัดคราบโปรตีนและไขมันออกจากเนื้อผ้า โดยใช้อินฟราเรดจากแสงซินโครตรอนวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดไมโครสเปกโตรสโกปี (Synchrotron FTIR) และการถ่ายภาพลักษณะสมบัติทางเคมีของตัวอย่างของเทคนิคด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดไมโครสเปกโตรสโกปีจากห้องปฏิบัติการ

รูปที่ 1 แสดงรูปผลิตภัณฑ์น้ำยาซักผ้า “Bioway” และภาพจำลองการกำจัดคราบขนาดใหญ่ด้วยเอนไซม์

 

ผลการทดลองแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์น้ำยาซักผ้าต่อการกำจัดคราบน้ำมันและโปรตีนบนเนื้อผ้าฝ้ายได้ โดยสามารถกำจัดทั้งคราบไขมันและโปรตีนออกจากเนื้อผ้าฝ้ายได้มากกว่า 80% เมื่อเทียบกับผ้าปนเปื้อนไขมันและโปรตีนก่อนการซักด้วยน้ำยาซักผ้า (รูปที่ 2)

 

รูปที่ 2 แสดงประสิทธิภาพการกำจัดคราบไขมันและโปรตีนในเนื้อผ้า ที่ผ่านการซักด้วยน้ำยาซักผ้า “Bioway”

โดยเปรียบเทียบผ้าก่อนซักและหลังซัก ด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ ภาพ chemical image และ สเปกตรัม FTIR

 

จากงานวิจัยดังกล่าวนอกจากการใช้แสงซินโครตรอนพิสูจน์ประสิทธิภาพของเอนไซม์ในการกำจัดคราบบนเนื้อผ้าแล้ว ยังแสดงให้เห็นถึงบทบาทการเข้ามามีส่วนร่วมของสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอนในการช่วยเหลืออุตสาหกรรมขนาดเล็ก ตั้งแต่กระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ กระบวนการผลิต ตลอดจนการทดสอบประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ จนได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพพร้อมจำหน่ายสู่ท้องตลาด

 

 

 

บทความโดย

ดร.สุกัญญา ไชยป่ายาง สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)
นายสุบิน พันเลิศจำนรรจ์ บริษัท ไบโอเวย์ จำกัด

เรียบเรียงโดย ส่วนสื่อสารองค์กร