ปัจจุบันเอนไซม์ทางการค้าที่พัฒนาขึ้นมีข้อจากัด เนื่องจากมีคุณสมบัติในการทำงานได้ดีที่สุดในสภาวะที่มีค่าพีเอชเป็นกรดอ่อน กลาง หรือด่างอ่อน เมื่อนำมาฟอกเยื่อกระดาษซึ่งมีค่าพีเอชเป็นด่างสูง (พีเอช 9.0-10.0) จึงต้องปรับพีเอชของเยื่อลงเพื่อให้เอนไซม์ทำงานได้ ทำให้สิ้นเปลืองพลังงาน สารเคมีในการฟอกเยื่อและเป็นการเพิ่มต้นทุนโดยรวมในกระบวนการผลิตกระดาษ
ผลิตภัณฑ์ ENZbleach เป็นเอนไซม์ทนด่างจากแบคทีเรียในลำไส้ปลวกซึ่งพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ในกระบวนการฟอกเยื่อกระดาษ โดยเอนไซม์นี้สามารถทำงานภายใต้สภาวะที่เป็นด่างสูงได้ดี รวมไปถึงไม่มีกิจกรรมของเอนไซม์เซลลูเลส ซึ่งส่งผลต่อการลดความแข็งแรงของเยื่อกระดาษ จึงสามารถใช้ในการฟอกเยื่อได้โดยไม่ต้องปรับพีเอชของเยื่อซึ่งถือว่าเป็นข้อดีเหนือกว่าเอนไซม์ทางการค้าที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
คุณสมบัติของต้นแบบผลิตภัณฑ์
ENZbleach สามารถนำไปใช้ในการฟอกเยื่อได้โดยไม่ต้องปรับพีเอชในกระบวนการ ยิ่งไปกว่านั้นยังเป็นเอนไซม์ลูกผสมที่ผลิตจากจุลินทรีย์ปรับแต่งพันธุกรรม ดังนั้นจึงมีเพียงกิจกรรมของเอนไซม์ไซแลนเนส และไม่มีกิจกรรมของเอนไซม์เซลลูเลสเจือปน
ทำให้ไม่มีผลต่อความแข็งแรงของกระดาษ อีกทั้งใช้เวลาในการผลิตสั้นเพียง 1 ถึง 2 วันเท่านั้น
โดยในการทดลองประสิทธิภาพของเอนไซม์ในห้องปฏิบัติการได้ใช้เยื่อยูคาลิปตัสซึ่งเป็นเยื่อที่นิยมใช้ผลิตกระดาษในประเทศไทยและพบว่าเอนไซม์ดังกล่าวสามารถลดปริมาณคลอรีนที่ใช้ในกระบวนการได้อย่างชัดเจน โดยยังคงให้ความขาวสว่างของกระดาษในระดับเดิมหรือมากกว่าเยื่อที่ไม่ได้ผ่านการฟอกด้วยเอนไซม์ ดังนั้นกระบวนการฟอกเยื่อโดยใช้เอนไซม์ทนด่างจากเมตาจีโนมของแบคทีเรียในลำไส้ปลวกที่พัฒนาขึ้นนี้จึงเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ลดพลังงาน ลดเวลา และลดต้นทุนในการผลิตเยื่อกระดาษ ซึ่งส่งผลดีต่ออุตสาหกรรมเยื่อกระดาษทั้งทางด้านการพัฒนาเทคโนโลยี เศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมแบบยั่งยืน
การประยุกต์ใช้งาน
การใช้เอนไซม์ไซแลนเนสทนด่างจากแบคทีเรียในลำไส้ปลวกในกระบวนการฟอกเยื่อ นอกจากจะช่วยลดพลังงาน เวลา ต้นทุน และสารเคมีในการผลิตเยื่อกระดาษของโรงงานซึ่งส่งผลดีต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว ยังถือได้ว่าเป็นต้นแบบหรือผลิตภัณฑ์ที่มีศักยภาพในการนำไปใช้ประโยชน์ทางการค้า หรือเป็นประโยชน์แก่ภาคสาธารณะได้จริง โดยเทคโนโลยีการผลิตและการใช้เอนไซม์ในกระบวนการฟอกเยื่อกระดาษนี้ จะทำให้เกิดการส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์ซึ่งเป็นทรัพยากรชีวภาพของประเทศไทย และช่วยให้ประเทศสามารถประยุกต์ใช้กระบวนการทางจุลินทรีย์และเอนไซม์ทั้งในภาคอุตสาหกรรมตั้งแต่ขนาดเล็กไปถึงขนาดใหญ่ รวมทั้งศักยภาพในการส่งออกเอนไซม์ดังกล่าวในอนาคตซึ่งนับเป็นการสนับสนุนการเพิ่มมูลค่าให้กับทรัพยากรชีวภาพของประเทศไทยให้เกิดประโยชน์สูงสุด
กลุ่มลูกค้า/ ผู้ใช้งานเทคโนโลยีเป้าหมาย
โรงงานผลิตเยื่อและกระดาษทั้งภายในและภายนอกประเทศ รวมถึงโรงงานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์จากกระดาษ และวัสดุเกี่ยวกับกระดาษ
กลุ่มนักลงทุนเป้าหมาย
- บริษัทเอกชนที่สนใจลงทุนสร้างระบบการผลิตเอนไซม์ เพื่อนำเอนไซม์ไปใช้ในโรงงานของบริษัท หรือนำเอนไซม์ไปจำหน่ายแก่โรงงานผลิตเยื่อและกระดาษ
- บริษัทเอกชนที่สนใจจะนำเอนไซม์ไปใช้ในโรงงานเพียงอย่างเดียว แต่ยังไม่พร้อมในการจัดตั้งโรงงานผลิตเอนไซม์ ทางทีมวิจัยจะเป็นตัวกลางในการติดต่อประสานงานกับบริษัทหรือหน่วยงานของรัฐที่มีความพร้อมในการผลิตเอนไซม์ในระดับการผลิตขนาดใหญ่ เพื่อให้ผลิตเอนไซม์ป้อนให้กับโรงงาน
สถานภาพทรัพย์สินทางปัญญา
กาลังยื่นขอรับสิทธิบัตรต่อกรมทรัพย์สินทางปัญญาในหัวข้อ “กระบวนการฟอกเยื่อกระดาษโดยใช้เอนไซม์ไซแลนเนสทนด่างจากเมต้าจีโนมของแบคทีเรียในลำไส้ปลวก”
สถานะการพัฒนาผลิตภัณฑ์
ปัจจุบันคณะผู้วิจัยได้ทำการทดลองผลิตเอนไซม์ในระดับ Lab scale (10 ลิตร) และเพื่อเป็นการประเมินความเป็นไปได้ในการลงทุนเชิงธุรกิจ คณะผู้วิจัยจึงกำลังดำเนินการทดลองขยายขนาดการผลิตเอนไซม์ไปสู่ระดับ 200 ลิตร ซึ่งจะทำให้บริษัทเอกชนสามารถใช้ในการประเมินโอกาสทางธุรกิจและการลงทุนทั้งในแง่ของการผลิตและการนำเอนไซม์ไปใช้ในกระบวนการฟอกเยื่อได้
ภาพรวมตลาด
จากข้อมูลสถิติของกรมโรงงานอุตสาหกรรมพบว่าปริมาณการผลิตเยื่อกระดาษของไทยเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง มีจำนวนโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเยื่อและกระดาษ รวมถึงโรงงานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตผลิตภัณฑ์จากกระดาษ และวัสดุเกี่ยวกับกระดาษ ที่ได้ขึ้นทะเบียนไว้ทั้งสิ้น 807 โรงงาน มีบุคลากรที่เกี่ยวข้องรวมทั้งสิ้น 36,000 คน คิดเป็นมูลค่าเงินลงทุนจานวนกว่า 55,000 ล้านบาท ซึ่งถือว่าเป็นตลาดในการใช้เอนไซม์ที่มีขนาดใหญ่และมีอัตราการเจริญเติบโตของตลาดสูง
ปัจจุบันกระบวนการผลิตเยื่อและกระดาษจำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นจำนวนมาก กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) กระทรวงพลังงาน พบว่าอุตสาหกรรมกระดาษมีการใช้พลังงานไฟฟ้ามากเป็นอันดับ 4 (2,071 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมง) ของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในอุตสาหกรรมในประเทศทั้งหมด ดังนั้นเทคโนโลยีเอนไซม์ที่พัฒนาขึ้นนี้ จึงสอดคล้องกับความต้องการในการลดการใช้พลังงานไฟฟ้าของโรงงาน ตลอดจนเป็นการสร้างภาพลักษณ์ที่ดีให้กับโรงงานในแง่ของการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม และช่วยลดปริมาณการใช้สารเคมีในกระบวนการผลิต ทำให้ปัจจุบัน บริษัทผลิตเยื่อและกระดาษนำเอนไซม์มาใช้ในกระบวนการผลิตกระดาษมากขึ้น ดังนั้นเอนไซม์ที่พัฒนาขึ้นนี้จึงมีศักยภาพในการนำไปใช้ประโยชน์เชิงพาณิชย์ และพัฒนาเป็นเอนไซม์ทางการค้าต่อไป
