Circular Cocoa พลิกโฉมเปลือกโกโก้สู่ฮีโร่ดูดคาร์บอน

เรื่องโดย ศุภวิชญ์ จันทน์ขาว

โกโก้เป็นพืชเศรษฐกิจใหม่ของประเทศไทย ที่กำลังได้รับความนิยมมาก เพราะนอกจากนำเมล็ดมาผลิตเป็นช็อกโกแลตได้แล้ว ผลโกโก้ยังนำไปใช้ได้ทุกส่วน รวมถึงเปลือกโกโก้ที่สามารถแปรรูปเป็นวัสดุดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่าและช่วยลดโลกร้อน

โกโก้กำลังเติบโตในตลาดโลก

โกโก้เป็นที่ต้องการมากในอุตสาหกรรมอาหารทั่วโลกโดยเฉพาะการผลิตช็อกโกแลต รวมถึงขนมและเครื่องดื่มสำเร็จรูป ข้อมูลสถิติเกี่ยวกับโกโก้ระบุว่าในปี พ.ศ. 2563 ประเทศไทยปลูกโกโก้รวมกันได้ 859 ตัน ในปีเดียวกันผลิตภัณฑ์โกโก้แปรรูป เช่น ช็อกโกแลตและผงโกโก้ มีการนำเข้าไทย 42,473 ตัน คิดเป็นมูลค่า 5,906 ล้านบาท และไทยมีการส่งออกผลิตภัณฑ์โกโก้แปรรูป 22,876 ตัน คิดเป็นมูลค่าประมาณ 2,000 ล้านบาท ขณะที่สถิติในปีนั้นการปลูกโกโก้รวมกันทั่วโลกมีมากถึง 5,595,254 ตัน โดยความต้องการนำเข้าผลิตภัณฑ์โกโก้แปรรูปทั่วโลกคิดเป็นมูลค่าสูงหลักหมื่นล้านดอลลาร์สหรัฐ และตลาดผลิตภัณฑ์โกโก้แปรรูปก็ยังมีแนวโน้มเติบโตได้กว่าปีละ 3 % จนถึงปี พ.ศ. 2569

เนื่องจากพื้นที่และสภาพภูมิอากาศในประเทศไทยเหมาะสมต่อการเพาะปลูกโกโก้ กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ จึงมีแผนส่งเสริมการผลิตโกโก้และการทำตลาดผลิตภัณฑ์โกโก้แปรรูป ให้เป็นสินค้าสร้างรายได้แก่เกษตรกร เพื่อส่งเสริมเศรษฐกิจไทย จึงคาดว่าทรัพยากรด้านโกโก้ในประเทศไทยจะเพิ่มขึ้นในอนาคต

โกโก้เป็นมากกว่าช็อกโกแลต

โกโก้แทบทุกส่วนในผลของมันสามารถแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ได้ตั้งแต่ส่วนประกอบสำหรับอาหารตลอดจนส่วนผสมในเครื่องสำอาง ซึ่งเป็นการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรอย่างคุ้มค่าตามหลักเศรษฐกิจหมุนเวียน ตัวอย่างเช่น

  • เมล็ดโกโก้ นอกจากนำมาผลิตเป็นช็อกโกแลตแล้ว ระหว่างกระบวนการผลิตช็อกโกแลตยังได้ผลิตภัณฑ์อื่นๆ ด้วย ได้แก่ โกโก้นิบส์หรือเศษเมล็ดโกโก้ โกโก้แมสที่เนื้อละเอียดเพราะผ่านการบดแล้ว ผงโกโก้สำหรับผสมอาหารหรือชงเป็นเครื่องดื่ม และเนยโกโก้ที่ใช้เป็นส่วนผสมในขนมหรือใช้เป็นสารให้ความชุ่มชื้นแก่ผิวก็ได้
  • เปลือกหุ้มเมล็ด นิยมชงเป็นชาดื่มสำหรับคนรักสุขภาพ
  • เยื่อหุ้มเมล็ด ผลิตเป็นเครื่องดื่มผลโกโก้ที่เรียกว่า Cacao Juice อร่อยหวานธรรมชาติ
  • เปลือกผลโกโก้ แปรรูปเป็นปุ๋ยชีวภาพ อาหารสัตว์ ฯลฯ

 ทั้งนี้ เปลือกหุ้มเมล็ดและเปลือกผลโกโก้ ไม่ได้รับความนิยมในการใช้ประโยชน์เท่าไรนัก จึงมีการประมาณว่าของเสียจากการแปรรูปโกโก้อาจมีมากถึง 75 % ของผลโกโก้ทั้งหมด หากกำจัดด้วยการเผาทิ้งก็จะก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก ขณะเดียวกันภาวะโลกร้อนก็ทำให้เกิดสภาพภูมิอากาศแปรปรวน ซึ่งส่งผลเสียต่อการปลูกโกโก้ ดังนั้น การนำเปลือกโกโก้เหลือทิ้งกลับมาใช้ประโยชน์และช่วยลดโลกร้อนได้พร้อมกัน จึงเป็นนวัตกรรมที่น่าสนใจ โดยวัสดุดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่ผลิตจากเปลือกหุ้มเมล็ดโกโก้ก็เป็นหนึ่งในนั้น

โกโก้ส่วนเปลือกที่เหลืออยู่สู่วัสดุดูดคาร์บอน

โกโก้ส่วนเปลือกหุ้มเมล็ดประกอบด้วยเส้นใยอาหารกลุ่มเพกทิน เซลลูโลส และเฮมิเซลลูโลส ซึ่งสามารถแปลงให้เป็นวัสดุดูดซับได้ เช่น ถ่านกัมมันต์ (Activated Carbon) และถ่านชีวภาพ (Biochar) โดยส่วนที่เรียกว่า ลิกโนเซลลูโลส สามารถนำมาผ่านกระบวนการคาร์บอไนเซชัน ซึ่งเป็นปฏิกิริยาแปลงวัสดุอินทรีย์ให้กลายเป็นถ่านชาร์ (Char) ที่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนบริสุทธิ์ ด้วยการให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงภายใต้บรรยากาศที่จำกัดออกซิเจน จากนั้นปรับปรุงพื้นผิวให้มีรูพรุนก็จะได้เป็นถ่านกัมมันต์ เพื่อเพิ่มความสามารถในการดูดซับสารต่างๆ รวมทั้งก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

วิธีหนึ่งในการประยุกต์ใช้งานถ่านกัมมันต์เพื่อลดโลกร้อน คือ นำไปผสมกับซีเมนต์ หินและทราย ระหว่างการทำคอนกรีต เพื่อผลิตคอนกรีตที่สามารถดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกคอนกรีตดูดซับไว้จะเกิดปฏิกิริยาคาร์บอเนชัน ซึ่งเป็นกระบวนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นสารประกอบหินปูนโดยจับกับแคลเซียมในเนื้อคอนกรีตกลายเป็นแคลเซียมคาร์บอเนต ดังนั้น คาร์บอนจึงถูกกักเก็บเอาไว้ อีกทั้งแคลเซียมคาร์บอเนตยังช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับคอนกรีตอีกด้วย

นวัตกรรมเปลือกหุ้มเมล็ดโกโก้เหลือทิ้งแปลงเป็นถ่านกัมมันต์สำหรับดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซต์ในคอนกรีต เป็นแนวคิดที่ช่วยลดของเสียจากภาคการเกษตร พร้อมสนับสนุนอุตสาหกรรมก่อสร้างที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ขณะนี้กำลังวิจัยโดย อาจารย์ ดร. ภูมินทร์ ถานอาจนา ภายใต้ทุนสนับสนุนผลิตภัณฑ์ต้นแบบของศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ

โกโก้ได้รับความนิยมทั่วโลก นอกจากเป็นอาหารแล้วโกโก้ยังใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย รวมทั้งแปลงเป็นวัสดุมูลค่าสูงสำหรับดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในคอนกรีต ซึ่งเป็นอีกทางเลือกในการยกระดับเศรษฐกิจหมุนเวียนในประเทศไทยให้ครบวงจรมากยิ่งขึ้น

แหล่งข้อมูล
[1] บทความเรื่อง ปลดล็อกโกโก้ไทยอย่างไร…ให้ไปต่อได้ จัดทำโดย ฝ่ายนโยบายโครงสร้างเศรษฐกิจ ธนาคารแห่งประเทศไทย

https://www.bot.or.th/content/dam/bot/documents/th/research-and-publications/article/regional/2021/2564_RL_07_unlock_coco.PDF

[2] หนังสือเรื่อง การจัดการความรู้เทคโนโลยีการผลิตโกโก้ จัดทำโดย สถาบันวิจัยพืชสวน กรมวิชาการเกษตร

https://www.doa.go.th/hort/wp-content/uploads/2021/11/การจัดการความรู้-เทคโนโลยีการผลิตโกโก้.pdf

[3] บทความเรื่อง สถานการณ์การผลิตโกโก้ จัดทำโดย สถาบันวิจัยพืชสวน กรมวิชาการเกษตร

https://www.doa.go.th/hort/wp-content/uploads/2020/12/สถานการณ์การผลิตโกโก้_พฤศจิกายน63.pdf

[4] ข่าวเรื่อง โกโก้ พืชเศรษฐกิจทางเลือกใหม่ จ.ขอนแก่น สร้างรายได้ ตลาดโลกต้องการสูง จัดทำโดย สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร

https://www.oae.go.th/view/1/รายละเอียดข่าว/ข่าว%20สศก./34079/TH-TH

[5] บทความเรื่อง Upcycling Waste in Cocoa Industry จัดทำโดย Food Focus Thailand

https://www.foodfocusthailand.com/whats-in/upcycling-waste-in-cocoa-industry

[6] สถิติการผลิตโกโก้ จัดทำโดย World Population Review

https://worldpopulationreview.com/country-rankings/cocoa-producing-countries

[7] บทความเรื่อง Navigating the Opportunities and Challenges of Integrating Circularity into the Cocoa Value Chain จัดทำโดย Platform for Accelerating the Circular Economy
https://pacecircular.org/node/588

[8] บทความวิจัยเรื่อง Dietary Fibre in Cocoa Shell: Characterisation of Component Polysaccharides เผยแพร่โดย Elsevier
https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00385-0

ศูนย์ความเป็นเลิศด้านเทคโนโลยีปิโตรเคมีและวัสดุ
อาคารวิจัยจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ชั้น 7 ห้อง 705/1
254 ซอยจุฬาฯ 12 ถนนพญาไท แขวงวังใหม่ เขตปทุมวัน กรุงเทพมหานคร 10330
  02 2184141-2
  petromat@chula.ac.th