แสงซินโครตรอนกับอุตสาหกรรมอาหาร
By: Dr. Siriwan Nawong
Beamline Scientist
Synchrotron Light Research Institute
siriwannawong@slri.or.th
ปัจจุบันนี้อาหารถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบโจทย์ผู้บริโภคทั้งในด้านสุขภาพ รสชาติ และพฤติกรรมในสังคมเมืองที่มีการปรับเปลี่ยนไปจากอดีต สิ่งสำคัญที่จะนำไปสู่การพัฒนาอาหารแห่งอนาคตนี้ คือการนำเทคโนโลยีเข้ามาประยุกต์ใช้เพื่อให้นำไปสู่การสร้างนวัตกรรมอาหาร เทคโนโลยีแสงซินโครตรอนเป็นเทคนิคขั้นสูงที่สามารถนำมาใช้ในการพัฒนางานวิจัยและมุ่งไปสู่การสร้างนวัตกรรมทั้งทางด้านอาหาร ด้านเกษตร รวมถึงงานวิจัยทางด้านวิทยาศาสตร์อื่นๆ ได้
แสงซินโครตรอนที่ผลิตขึ้น ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยาม มีความสว่างกว่าแสงในเวลากลางวันถึงล้านเท่า มีความคมชัด ความเข้ม และอำนาจการทะลุทะลวงสูง และยังมีขนาดของลำแสงเล็กมากเทียบเท่ากับระดับความหนาของเส้นผม ทำให้สามารถศึกษาถึงโครงสร้างระดับอะตอมของธาตุชนิดต่างๆ ได้ นอกจากนี้ยังครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นต่อเนื่อง ตั้งแต่รังสีอินฟราเรด แสงที่ตามองเห็น รังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีเอกซ์ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเลือกใช้ช่วงความยาวคลื่นหรือพลังงานที่เหมาะสม เพื่อนำมาใช้ศึกษาในงานวิจัยด้านต่างๆ ตามที่ต้องการได้ แสงจากเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนมีประโยชน์อย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะเพื่อการวิเคราะห์และวิจัยเชิงลึกทางวิทยาศาสตร์ของวัตถุต่างๆ ในระดับอะตอมและโมเลกุล วัตถุที่นำมาทดสอบสามารถมีสถานะเป็นของแข็ง ของเหลว ก๊าซ หรือแม้กระทั่งพลาสมา ดังนั้นเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนจึงถือเป็นโครงสร้างพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่สำคัญยิ่งต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมและเศรษฐกิจของชาติ และเป็นดัชนีชี้วัดถึงความเจริญทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของประเทศ
การศึกษาวิจัยเพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ หรือการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่เดิมนั้นจำเป็นต้องมีการศึกษาในเชิงลึก โดยนำความรู้ใหม่ๆ ที่ได้มาใช้ในการเพิ่มมูลค่าในเชิงอุตสาหกรรม เนื่องจากพลังงานของแสงซินโครตรอนนั้นครอบคลุมความถี่ตั้งแต่ย่านรังสีอินฟราเรดจนถึงรังสีเอกซ์ จึงครอบคลุมการศึกษาตั้งแต่ขนาดนาโนเมตรจนถึงไมโครเมตร ซึ่งเป็นขนาดของวัสดุในระดับจุลภาคที่ได้รับการศึกษาวิจัยเป็นอย่างมากโดยเฉพาะในการพัฒนาอุตสาหกรรมขั้นสูง
Today, there are continual developments in food manufacturing industry in order to meet consumers’ requirement on health benefits, food tastes, and lifestyles to respond to the changing city. The key driver for the future development of food is the application of new technologies. Synchrotron light is an advanced technique used in various types of research and development of innovations in food, agriculture, and other scientific fields.
Synchrotron light produced at the Siam Photon Laboratory, Synchrotron Light Research Institute (Public Organization)- SLRI is a million times brighter than daylight. The light is sharp, has high intensity with excellent penetration capability, and the beam size is as small as human hair. It can be used to study the atomic structures of various elements. Furthermore, its wavelength covers a continuous range of infrared ray, visible light, ultraviolet ray, and x-ray, thus providing scientists the ability to select suitable wavelengths or energy for use in their research. The synchrotron light source is greatly beneficial to in-depth scientific study and analysis of various materials at the atomic and molecular scale. The materials to be tested can be in the form of solid, liquid, gas, or even plasma. Therefore, the synchrotron light source is an important fundamental scientific and technological infrastructure for the national development of industry and economy. The light source is also considered as an indicator for scientific and technological advancement of the country.
Conduct of research for product development or improvement requires in-depth studies by applying new knowledge to add industrial value. As synchrotron light energy covers ranges of frequency from infrared ray to x-ray, it can support study of materials with micro size ranging from nanometer to micrometer levels. These micro-size materials are widely studied, particularly in research for advanced industrial development.