ร่วมกันศึกษาและวิจัยในหัวข้อ “การพัฒนาการหมักกาแฟอาราบิกาแบบครบวงจรมุ่งสู่ระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน” เนื่องจากเห็นถึงปัญหาในกระบวนการหมัก เช่น การควบคุมการหมักให้มีความสม่ำเสมอของผลผลิต การไม่มีเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมัก
การหมักกาแฟ หรือ Fermentation เป็นคำที่คุ้นหน้าคุ้นตากันเป็นอย่างดีในอุตสาหกรรมกาแฟ ด้วยเทคนิคและวิธีการต่าง ๆ ที่ถูกพัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่องล้วนมีเป้าหมายสำคัญอย่างการเพิ่มศักยภาพในด้านของกลิ่นและรสชาติ เพื่อเพิ่มคุณภาพและมูลค่าของกาแฟให้สูงขึ้น ซึ่งก็เป็นผลลัพธ์ที่ส่งตรงไปยังตัวเกษตรกรหรือผู้ผลิตกาแฟเองเช่นกันในเรื่องของรายได้ รวมถึงสามารถยึดเป็นอาชีพได้อีกด้วย แต่ต้องยอมรับว่าการผลิตกาแฟให้ดีมีคุณภาพย่อมมีหลายสิ่งตามมา ไม่ว่าจะเป็น น้ำเสียจากการผลิตกาแฟ รวมทั้งส่วนเหลือใช้ (Waste) เช่น เปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟ เมือกกาแฟ และกะลากาแฟ เป็นต้น ทำให้กระบวนการการผลิตกาแฟตั้งแต่หลังการเก็บเกี่ยวจนถึงการหมักกาแฟถือเป็นการทิ้งของเสียและมลภาวะทางน้ำไว้เบื้องหลัง เนื่องจากปัจจุบันยังเป็นส่วนน้อยมากที่จะทราบถึงขั้นตอนการกำจัดส่วนเหลือใช้จากกาแฟ และการป้องกันการนำน้ำเสียที่เกิดจากการแปรรูปลงสู่แหล่งน้ำได้อย่างถูกต้อง ซึ่งดูเหมือนว่าปัญหาเหล่านี้จะยังคงมีให้เห็นกันถึงปัจจุบัน อาจด้วยสาเหตุของการผลิตกาแฟที่เพิ่มขึ้นทุกปี
แต่เป็นเรื่องน่ายินดีเมื่อมีหน่วยงานภาครัฐได้มองเห็นถึงปัญหาเหล่านี้และมีการทำวิจัยมาอย่างต่อเนื่องเช่นเดียวกันกับวิจัยล่าสุดจากกรมวิชาการเกษตร นำโดยคุณโกเมศ สัตยาวุธ, สุกัญญา นิติยนต์, และคุณกนกศักดิ์ ลอยเลิศ สังกัดกองวิจัยและพัฒนาวิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวและแปรรูปผลิตผลเกษตร คุณฉัตต์นภา ข่มอาวุธ สังกัดศูนย์วิจัยและพัฒนาการเกษตรแพร่ และท่านสุดท้าย คุณสุภัทรา เลิศวัฒนาเกียรติ สังกัดสถาบันวิจัยพืชสวน ได้ร่วมกันศึกษาและวิจัยในหัวข้อ “การพัฒนาการหมักกาแฟอาราบิกาแบบครบวงจรมุ่งสู่ระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน” เนื่องจากเห็นถึงปัญหาในกระบวนการหมัก เช่น การควบคุมการหมักให้มีความสม่ำเสมอของผลผลิต การไม่มีเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมัก ปัญหาการใช้ทรัพยากรน้ำที่สิ้นเปลือง รวมทั้งของเสียจากการหมักที่ถูกทิ้งให้เป็นมลภาวะ ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาระหว่างเกษตรกรและชุมชนข้างเคียง
โดยในวิจัยกล่าวว่าเปลือกหุ้มกาแฟถือเป็นส่วนเหลือใช้จากการผลิตกาแฟที่มีมากเป็นอันดับแรก หรือประมาณ 60% ของผลผลิต ซึ่งส่วนประกอบของเปลือกหุ้มกาแฟมีทั้งคาร์โบไฮเดรต 21% - 32% โปรตีน 5% - 15% และไขมัน 2% - 7% นอกจากนี้ยังมีสารสำคัญ ได้แก่ แทนนิน โพลีเฟนอลและคาเฟอีน 2% - 8% รวมถึงเพคติน 6.5% และกรดคลอโรจีนิก 2.6% เรียกได้ว่าอัดแน่นไปด้วยส่วนประกอบที่สำคัญเหมาะแก่การนำมาใช้ประโยชน์เลยก็ว่าได้ ซึ่งก็เป็นจริงตามนั้น เนื่องจากมีวิจัยอีกหลายงานวิจัยถึงการนำเปลือกกาแฟมาใช้ประโยชน์ เช่น การนำเปลือกกาแฟไปใช้เป็นวัสดุปลูกเห็ดและการทำปุ๋ยหมัก อีกทั้งยังนำมาผลิตเป็นไบโอเอทานอล (Bioethanol: พลังงานสะอาดที่สามารถผลิตได้จากกระบวนการทางชีวภาพ โดยใช้ยีสต์หมักน้ำตาลที่ได้จากผลผลิตทางการเกษตรในสภาวะที่ไม่มีอากาศ) แต่การนำเปลือกกาแฟไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารและการใช้สารสำคัญจากเปลือกกาแฟเหมือนกับส่วนหนึ่งของงานวิจัยครั้งนี้ที่จะนำมาเล่าสู่กันฟังนั้น ถือว่ายังมีค่อนข้างน้อยมาก ยิ่งไปกว่านั้นในส่วนของการล้างไปจนถึงการหมักกาแฟยังมีเมือกและน้ำเสียที่มีปริมาณของสารประกอบอินทรีย์สูงเกินค่ามาตรฐานที่จะปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ ซึ่งสารอินทรีย์ดังกล่าวประกอบด้วยน้ำตาลหมักและโปรตีน ทำให้เพคตินที่เป็นเมือกกาแฟถูกย่อยระหว่างการหมัก แต่ด้วยน้ำหมักมีความเป็นกรดสูงทำให้สารเพคตินที่ได้จากการหมักกลายสภาพเป็นกรด และเมื่อมีปริมาณแคลเซียมประกอบกับไอออนชนิดต่าง ๆ ปนอยู่มากมาย จึงส่งผลให้ค่าบีโอดี (Biological Oxygen Demand) มีปริมาณสูงกว่า 20,000 มิลลิกรัมต่อลิตรจากการหมักในบ่อปกติ และปริมาณสูงกว่า 8,000 มิลลิกรัมต่อลิตรจากการหมักในถังหมัก ดังนั้นการบำบัดน้ำให้มีค่าบีโอดีต่ำกว่า 200 มิลลิกรัมต่อลิตรก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง เพราะเป็นที่แน่ชัดว่าน้ำเสียที่เกิดจากการหมักส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างชัดเจน นอกจากนี้หากพูดถึงปัญหาการสิ้นเปลืองน้ำพบว่า ในการผลิตกาแฟ 1 กิโลกรัมจะใช้น้ำอย่างน้อย 200 ลิตร และในการหมักกาแฟจะใช้ปริมาณน้ำประมาณ 20 ลูกบาศก์เมตรต่อกาแฟ 1 ตันอีกด้วย ซึ่งเห็นได้อย่างชัดเจนถึงปริมาณของการใช้น้ำในการผลิตกาแฟที่ค่อนข้างสูง รวมถึงน้ำเสียที่เป็นปัญหาสำคัญของอุตสาหกรรมกาแฟ
การหมักกาแฟแบบ AAF (Acid-AirFlore Techniques) หรือการหมักโดยเชื้อจุลินทรีย์ Saccharomyces cerevisiae strain BAwine แบบเติมอากาศและปรับกรดที่สามารถควบคุมการหมักให้เสร็จภายในเวลา 18 ชั่วโมง
อย่างไรก็ตามในการหมักกาแฟจำเป็นต้องพึ่งพาทั้งเวลา อุณหภูมิ จุลินทรีย์ ยีสต์ และแบคทีเรียที่เหมาะสมเพื่อผลิตกลิ่นและรสชาติของกาแฟ เพื่อสร้างคาแรคเตอร์ที่โดดเด่นให้กาแฟตัวนั้น ๆ โครงการพัฒนาการหมักกาแฟอาราบิกาแบบครบวงจรจึงพัฒนากระบวนการการหมักกาแฟให้มีประสิทธิภาพรูปแบบใหม่ด้วยการใช้เทคนิคการหมักกาแฟแบบ AAF (Acid-AirFlore Techniques) หรือการหมักโดยเชื้อจุลินทรีย์ Saccharomyces cerevisiae strain BAwine แบบเติมอากาศและปรับกรดที่สามารถควบคุมการหมักให้เสร็จภายในเวลา 18 ชั่วโมง ซึ่งมีการผลิตกลิ่นรสผลไม้ รวมทั้งการใช้จุลินทรีย์ Pichia kluyveri strain Pro-Y15 ในการหมักแบบไม่เติมอากาศที่มีศักยภาพดีในพื้นที่สูงและพัฒนากลิ่นรสกลุ่มช็อคโกแลต นอกจากนี้ยังทดลองกระบวนการหมักแบบจำลองทางเดินอาหารสัตว์ ซึ่งใช้เชื้อที่คัดแยกจากชะมด ทำให้สามารถพัฒนารสนมเนยให้กาแฟได้อีกด้วย อีกทั้งมีการพัฒนาเครื่องช่วยหมักกาแฟที่ทำให้ควบคุมการหมักได้ง่ายขึ้น รวมถึงการนำส่วนเหลือใช้จากการหมักกาแฟมาใช้ประโยชน์ โดยเฉพาะเปลือกหุ้มกาแฟ ประกอบกับการศึกษาการใช้น้ำหมักซ้ำเพื่อลดการใช้ทรัพยากรและกระบวนการบำบัดน้ำเสียโดยใช้พืชบำบัดก่อนปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติ
ดังนั้นการศึกษาในครั้งนี้จึงมีเพื่อมุ่งแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ที่กล่าวไว้ตั้งแต่ตอนต้น ผ่านการทดลองที่มีการทดสอบในพื้นที่จริงและแปลงเกษตรไม่น้อยกว่า 7 จังหวัด ได้แก่ จังหวัดเชียงราย เชียงใหม่ ตาก เพชรบูรณ์ เลย ชุมพรและสตูล (เกษตรกรจำนวน 280 รายและเกษตรกรต้นแบบ 7 ราย) เพื่อทดสอบความเป็นไปได้ในการต่อยอดสู่ระดับอุตสาหกรรมที่นำมาซึ่งความยั่งยืน และหัวใจสำคัญคือ ต้องการพัฒนาหรือต่อยอดให้ตอบโจทย์ความต้องการของเกษตรกร เพื่อป้องกันปัญหาที่สามารถเกิดได้ตลอดระยะเวลาของกระบวนการผลิตกาแฟ ดังนั้นนวัตกรรมการหมักกาแฟที่ถูกพัฒนาขึ้นในครั้งนี้จึงกลายเป็นทางเลือกให้กับเกษตรกรในเรื่องการยกระดับคุณภาพกาแฟให้มีมูลค่าเพิ่มมากขึ้น และสร้างอัตลักษณ์กาแฟเฉพาะตัวได้เช่นกัน
หลังจากได้ทราบถึงปัญหาที่เป็นจุดเริ่มต้น และจุดประสงค์ของการศึกษาที่เหมือนเป็นการแก้โจทย์ปัญหาเหล่านั้นแล้ว Coffee Traveler ขออนุญาตพามาชมวิธีการที่ทางคณะวิจัยใช้สำหรับการต่อยอดและพัฒนาว่ามีขั้นตอนและรายละเอียดเป็นอย่างไรบ้าง เพื่อเป็นการฉายภาพให้เห็นกันได้อย่างชัดเจน
1. การพัฒนากระบวนการหมักกาแฟอาราบิกาด้วยจุลินทรีย์
ศึกษาการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและยีสต์ รวมทั้งพัฒนาการหมักกาแฟอาราบิกาและตรวจสอบคุณภาพกาแฟจำนวน 3 กระบวนการ ได้แก่
1.1 การหมักกาแฟแบบ Washed process ด้วยยีสต์ Saccharomyces cerevisiae strain BAwine พบว่า เชื้อยีสต์มีการเจริญเติบโตพร้อมกันกับแบคทีเรียอย่างรวดเร็วใน 24 ชั่วโมงแรก จากนั้นแบคทีเรียแลคติก (Lactic acid bacteria) จะเพิ่มขึ้นจนถึงในช่วงท้ายของการหมัก จึงเกิดกระบวนการที่เรียกว่า “Polysaccharide modification” หรือการย่อยผนังเซลล์พืชด้วยจุลินทรีย์ ทำให้สภาพสารละลายมีความเป็นกรดสูง และเมือกกาแฟหลุดออกมาได้ นอกจากนี้คณะผู้วิจัยยังได้พัฒนาการเร่งการหมักโดยเทคนิคใหม่ AAF techniques (Acid-Air-Flor Techniques) เป็นเทคนิคที่ผสมผสานระหว่างการควบคุมหรือปรับกรดระหว่างการหมักด้วยกรดทาทาริก (Tartaric Acid: เป็นกรดอินทรีย์ชนิดหนึ่งที่พบตามธรรมชาติในผลไม้) โดยการใช้ความเป็นกรดที่ pH 4.50 และการเติมอากาศที่ 6 ลิตรต่อนาทีที่อุณหภูมิห้อง หรือเรียกได้ว่าการหมักแบบออกซิเดชัน (Oxidation) พร้อมกับใช้เชื้อยีสต์ลูกผสม Saccharomyces cerevisiae strain BAwine อัตรา 20 ppm ดังนั้นการปรับกรดและเติมอากาศเข้าไปด้วยขณะการหมักจึงทำให้ระยะเวลาการหมักจะถูกเร่งเหลือเพียงไม่เกิน 18 ชั่วโมง จาก 120 ชั่วโมง นอกจากนี้การหมักด้วยวิธี AAF techniques จะใช้น้ำน้อยกว่ากระบวนการเปียกแบบเดิมถึง 200%เลยทีเดียว รวมทั้งผลการประเมินทางประสาทสัมผัส (Sensory) พบว่า มีลักษณะใกล้เคียงกับกลิ่นของผลไม้ (Fruity) และดอกไม้ (Floral) ที่ค่อนข้างจะโดดเด่นเมื่อเทียบกับการหมักกาแฟแบบเดิม รวมถึงคะแนน Cupping ยังสูงถึง 83 - 85 คะแนน แน่นอนว่าคะแนนระดับนี้เป็นอื่นใดไปไม่ได้นอกเสียจากกาแฟพิเศษ
อุณหภูมิระหว่าง 14 – 27 องศาเซลเซียส และมีค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นที่ pH 6.5 – 7.5 ส่งผลให้เกิดการหลุดของเมือกกาแฟอย่างสมบูรณ์ที่เกิดขึ้นภายใน 20 – 24 ชั่วโมงหลังจากเริ่มการหมัก
1.2 การหมักกาแฟในสภาวะที่มีอากาศน้อย โดยใช้ยีสต์ Pichia kluyveri strain Pro-Y15 ร่วมกับการใช้แบคทีเรียแลคติกในธรรมชาติ ผลการทดลองพบว่า มีการย่อยเมือกที่ดีกว่าวิธีตามธรรมชาติ เมื่อทำการทดสอบการหมักในแปลงทดสอบด้วยการเติมหัวเชื้อยีสต์ PRO-Y15 ในระบบที่ไม่ต้องควบคุมค่าความเป็นกรดด่าง รวมถึงในระหว่างการหมักที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและสภาพแวดล้อมในช่วงเวลากลางวันและกลางคืน ซึ่งมีอุณหภูมิระหว่าง 14 – 27 องศาเซลเซียส และมีค่าความเป็นกรดด่างเริ่มต้นที่ pH 6.5 – 7.5 ส่งผลให้เกิดการหลุดของเมือกกาแฟอย่างสมบูรณ์ที่เกิดขึ้นภายใน 20 – 24 ชั่วโมงหลังจากเริ่มการหมักเท่านั้น ซึ่งผลลัพธ์ดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงการเติบโตของยีสต์และการหลุดของเมือกกาแฟได้อย่างชัดเจน หากเทียบกับวิธีการหมักแบบไม่เติมเชื้อยีสต์ ซึ่งแม้ว่าจะใช้น้ำล้างทำความสะอาดหลังจากหยุดการหมัก แต่เมือกกาแฟยังคงเกาะเมล็ดแน่น ส่งผลให้ใช้ระยะเวลามากขึ้นในการตากนานขึ้นเพื่อลดความชื้น ซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดการปนเปื้อนของเชื้อราได้ง่าย และส่งผลต่อคุณภาพของกาแฟไปโดยปริยาย โดยวิธีนี้นอกจากจะช่วยลดลระยะเวลาในการหมักกาแฟแล้ว ยังสามารถช่วยลดการใช้น้ำและแรงงานสำหรับการขัดเมือกกาแฟได้ถึง 80% เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการแบบเดิม รวมถึงในส่วนของการทดสอบด้านการชิม พบว่า การเติมหัวเชื้อยีสต์ PRO-Y15 มีคะแนนการชิมอยู่ที่ 78 – 83 คะแนน ซึ่งแสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่า หัวเชื้อจุลินทรีย์นอกจากจะมีผลในการช่วยเร่งการหลุดของเมือกกาแฟแล้ว ยังส่งผลต่อคุณภาพของกาแฟได้โดยตรงอีกด้วย
1.3 การหมักกาแฟโดยจำลองแบบระบบย่อยอาหารของสัตว์ ด้วยยีสต์ที่คัดแยกจุลินทรีย์จากขี้ชะมดร่วมกับการใช้เอนไซม์เพปซิน (เป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทสำคัญในการย่อยสารอาหารประเภทโปรตีน) และเอนไซม์จากตับอ่อน (Pancreatin) รวมทั้งทดสอบปัจจัยปริมาณกรดที่เหมาะสมระหว่าง pH 2.0 – 4.0 และเวลาที่เหมาะสมของการหมักระหว่าง 12 – 72 ชั่วโมง โดยมีเป้าหมายเพื่อลดการทรมานสัตว์ ซึ่งในการทดลองทางคณะผู้วิจัยได้ทำการคัดแยกจุลินทรีย์จากตัวอย่างขี้ชะมด ซึ่งประกอบด้วยแบคทีเรีย 19 ไอโซเลต และยีสต์ 12 ไอโซเลต พบว่า แบคทีเรียแลคติก Lactobacillus plantarum และยีสต์ Pichia kudriavzevii เป็นจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ต่อการหมักกาแฟมากที่สุด เนื่องจากมีคุณสมบัติในการสร้างเอนไซม์สำหรับย่อยโปรตีนในกาแฟเพื่อสร้างสารตั้งต้นของกลิ่นรสในกาแฟได้ ดังนั้นการเติมจุลินทรีย์ผสมกับเอนไซม์เปปซิน เอมไซม์จากตับอ่อน และการปรับ pH ในการหมัก จึงส่งผลต่อการพัฒนาคุณภาพของกาแฟและเพิ่มความซับซ้อนของกลิ่นรสมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยเวลาที่เหมาะสมในการหมักคือ 24 ชั่วโมง แต่ต้องยอมรับว่ากาแฟยังมีความเปรี้ยวและ Aftertaste ที่ต่ำกว่ากาแฟขี้ชะมด อย่างไรก็ตามการจำลองระบบการย่อยอาหารสัตว์สามารถปรับระดับความเข้มข้นของสารเคมีในกาแฟได้ค่อนข้างดี ซึ่งให้กลิ่นในกลุ่มผลไม้ และกลิ่นโทนหวานเพิ่มขึ้นใกล้เคียงกับกาแฟขี้ชะมดได้เช่นกัน
ถังหมักสามารถควบคุมการผลิตกลิ่นสารสำคัญได้อย่างดี รวมทั้งการใช้ถังหมักที่ถูกพัฒนาขึ้นในครั้งนี้ยังสามารถช่วยลดเวลาการหมัก และคงตัวของปริมาณกรด-ด่างได้
2. การพัฒนาต้นแบบเครื่องหมักกาแฟ
ทางคณะผู้วิจัยได้ดัดแปลงเครื่องช่วยหมักขนาด 20 ลิตร โดยใช้หลักการของ Single-stage pilot plan ประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ๆ ได้แก่ ชุดปั๊มอากาศ ถังหมัก และชุดเก็บตัวอย่างน้ำหมัก ซึ่งใช้การจ่ายอากาศแบบเทอบีน (Turbine) หรือการกระจายอากาศได้อย่างทั่วถัง ประกอบกับควบคุมการลดลงของแก๊สออกซิเจน และการเพิ่มขึ้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับที่สม่ำเสมอด้วยปั๊มจ่ายอากาศขนาด 6 ลิตรต่อนาที พบว่า การอัตราคงที่ของไหลของอากาศ (Fluxed air) อยู่ที่ 100 ลิตรต่อวัน นอกจากนี้ยังทดสอบประดิษฐ์ต้นแบบถังหมักขนาด 50 ลิตร โดยใช้วัสดุสแตนเลสเกรด 304 ที่ทนต่อการเกิดสนิม ซึ่งบริเวณผนังมีตะแกรงแบ่งเก็บตะกอนและหัวเชื้อเพื่อการใช้งานซ้ำ ทำให้เชื้อจุลินทรีย์สำหรับการหมักกาแฟสามารถเจริญเติบโตได้อย่างเหมาะสมที่ 6.95 log CFU/ml (Colony forming unit หน่วยที่ได้จากวิธีตรวจนับปริมาณจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย ยีสต์ หรือรา ที่มีชีวิต) สำหรับถังหมักมีท่อระบาย 2 จุดได้แก่ 1) ท่อระบายเมือกซึ่งมีตระแกรงกันเมล็ดกาแฟหลุดลงด้านล่าง 2) ท่อปล่อยเมล็ดกาแฟสำหรับระบายเมล็ดกาแฟที่หมักเสร็จและด้านหน้าจะมีฝาปิดที่สามารถถอดได้
เมื่อวิเคราะห์โปรไฟล์กลิ่นที่ได้จากการทดสอบต้นแบบถังหมักพบกลิ่นผลไม้ (Phenol) กลิ่นนมเนย (∂-butyrolactone) และกลิ่นดอกไม้ (ß-damascenone) ซึ่งแสดงให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่า ถังหมักสามารถควบคุมการผลิตกลิ่นสารสำคัญได้อย่างดี รวมทั้งการใช้ถังหมักที่ถูกพัฒนาขึ้นในครั้งนี้ยังสามารถช่วยลดเวลาการหมัก และคงตัวของปริมาณกรด-ด่างได้อีกด้วย แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการใช้ถังหมัก ซึ่งมีต้นทุนการใช้ถังหมักอยู่ที่ 25 บาทต่อกาแฟหมัก 50 กิโลกรัม ถือเป็นต้นทุนที่สมเหตุสมผลเลยทีเดียวหากเทียบกับผลลัพธ์ที่ได้
หลังจากการทดสอบใช้น้ำหมักไม่เกิน 3 ครั้ง พบว่า คุณภาพของน้ำซ้ำไม่แตกต่างกัน และสามารถให้คุณภาพกาแฟที่ดีได้ประกอบกับลดการใช้น้ำ
3. การใช้ส่วนเหลือใช้จากการหมักกาแฟ
โดยแบ่งส่วนเหลือใช้จากการหมักกาแฟเป็น 3 ส่วน ได้แก่ 1) เปลือกหุ้มเมล็ดกาแฟ เพื่อสกัดสารที่ใช้ยับยั้งเชื้อรา 2) เมือกกาแฟ เพื่อนำมาสกัดเพคตินสำหรับใช้เคลือบผิวส้ม 3) น้ำหมักกาแฟที่เกิดจากการหมัก เพื่อใช้ซ้ำและดัดแปลงระบบบำบัดน้ำเสีย
การนำน้ำจาการหมักกาแฟมาใช้ซ้ำและสร้างระบบบำบัดน้ำเสียถือเป็นอีกหนึ่งกระบวนการที่ต้องให้ความสำคัญ และไม่ควรมองข้าม เราจึงขอหยิบยกแค่ในส่วนที่ 3 มาอธิบายให้เข้าใจง่าย เพื่อเป็นประโยชน์ต่อการนำไปใช้ เป็นที่ทราบกันดีว่าคุณภาพน้ำหมักกาแฟตั้งแต่ขั้นตอนการล้างและการหมักซ้ำครั้งที่ 1 – 3 ล้วนมีความเป็นกรด-ด่างเกินมาตรฐานของกรมโรงงานอุตสาหกรรม รวมถึงค่า COD (Chemical oxygen demand: ค่าที่ใช้บ่งบอกระดับความเน่าเสียหรือความสกปรกของน้ำ) ที่สูงกว่าค่ามาตรฐานกว่า 10 – 50 เท่า นอกจากนี้ยังพบปริมาณน้ำมัน (Oil & Grease) ที่มากเกินมาตรฐานอีกด้วย ซึ่งจำเป็นต้องมีการบำบัดก่อนปล่อยสู่แหล่งน้ำธรรมชาติหรือชุมชน หลังจากการทดสอบใช้น้ำหมักไม่เกิน 3 ครั้ง พบว่า คุณภาพของน้ำซ้ำไม่แตกต่างกัน และสามารถให้คุณภาพกาแฟที่ดีได้ประกอบกับลดการใช้น้ำได้อีกด้วย
น้ำที่ผ่านการบำบัดเข้าเกณฑ์ในการนำกลับมาใช้ซ้ำ หรือสามารถปล่อยสู่แหล่งน้ำตามธรรมชาติได้
ในส่วนของการทำระบบบำบัดน้ำหมักกาแฟให้เป็นไปตามมาตรฐานกรมโรงงานอุตสาหกรรมนั้น ทางคณะผู้วิจัยได้ทำการทดสอบโดยการใช้พืช 2 ชนิด สำหรับการบำบัดน้ำเสีย ได้แก่ ธูปฤาษีและต้นพุทธรักษา เพื่อเปรียบเทียบกับการปล่อยบำบัดในดิน พบว่า การใช้พืชบำบัดสามารถปรับปรุงคุณภาพน้ำหมักกาแฟได้ เมื่อนำน้ำมาวิเคราะห์เปรียบเทียบกับตัวอย่างก่อนหมักแสดงให้เห็นว่า การบำบัดที่ได้พัฒนาขึ้นสามารถบำบัดน้ำจากการหมักได้จริง ยกเว้น Oil & Grease หรือน้ำมันจากเครื่องจักรที่เกิดจากการใช้เครื่องสีกาแฟและเครื่องขัดเมือกที่ใช้ระหว่างการหมักกาแฟ นอกจากนี้เมื่อเปรียบเทียบกับมาตรฐานน้ำเสียจากกรมโรงงานอุตสาหกรรมยังพบอีกว่า น้ำที่ผ่านการบำบัดเข้าเกณฑ์ในการนำกลับมาใช้ซ้ำ หรือสามารถปล่อยสู่แหล่งน้ำตามธรรมชาติได้
อย่างไรก็ตามการพัฒนาการหมักกาแฟอาราบิกาแบบครบวงจรนั้น มีเป้าหมายที่ชัดเจนคือ มุ่งตอบโจทย์การขยายตัวของธุรกิจร้านกาแฟในประเทศไทยที่มีการเติบโตสูงขึ้นทุกปี และการรักษาสิ่งแวดล้อม รวมถึงพัฒนาพันธุ์พืชและสายพันธุ์จุลินทรีย์ที่มีความหลากหลายในท้องถิ่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตควบคู่ไปกับการพัฒนาเทคโนโลยีลดต้นทุน ดังนั้นการทดสอบข้างต้นจึงทำให้เห็นได้อย่างชัดเจนว่า “การพัฒนาการหมักกาแฟอาราบิกาแบบครบวงจรมุ่งสู่ระบบเศรษฐกิจหมุนเวียน” สามารถตอบโจทย์และแก้ปัญหาให้กับเกษตรกรได้อย่างครอบคลุม หากเกษตรกรนำไปปรับใช้ให้เหมาะสมกับพื้นที่และต้นทุนของตนเอง แน่นอนว่ากาแฟที่มีคุณภาพก็จะตามมาด้วยมูลค่า และมีตลาดรับรองผลผลิตในวงกว้างด้วยเช่นกัน
Coffee Traveler
เป็นนิตยสารรายสองเดือน ที่จัดพิมพ์ขึ้นเพื่อเป็นการส่งผ่านความรู้ทางด้านกาแฟ
และเสริมมุมความคิดในด้านธุรกิจกาแฟ
- - -
สมัครสมาชิกนิตยสารได้ที่ : IN BOX Facebook Coffee Traveler
Instagram : coffeetraveler_magazine
Youtube : Coffee Traveler
Blockdit : I am Coffee Traveler / coffeetravelermag
Comments