การเพิ่มมูลค่าข้าวโพดเลี้ยงสัตว์์


กฤตลักษณ์ โกมุทมาศ ,วรรณนิภา บุญยทัศนีย์กุล
ดร. ณัฐชนก อมรเทวภัทร ที่ปรึกษาโครงการ
ภาควิชาเทคโนโลยีกระบวนการทางเคมีและฟิสิกส์
คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์


     ความต้องการวัตถุดิบอาหารสัตว์ที่เพิ่มมากขึ้นเนื่องจากการขยายตัวของการผลิตปศุสัตว์ทั้งเพื่อการบริโภคภายในประเทศและเพื่อการส่ง ออก ประกอบกับในปัจจุบันวัตถุดิบอาหารสัตว์มีราคาสูงขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ต้นทุนค่าอาหารสูงกว่าต้นทุนอื่นในการผลิต สัตว์ ดังนั้นการเพิ่มคุณภาพด้านโภชนาการของวัตถุดิบให้เกิดประโยชน์สูงสุดต่อสมรรถภาพการผลิตของสัตว์ คุ้มค่ากับค่าอาหาร ที่ลงทุน เป็นสิ่งที่ผู้เลี้ยงสัตว์ให้ความสนใจ

     ข้าวโพดเป็นวัตถุดิบแหล่งพลังงานที่สำคัญในอาหารสัตว์ ดังนั้นการเพิ่มการใช้การประโยชน์ได้ของแป้งในข้าวโพด ได้แก่ การทำให้โครง สร้าง ของแป้งเอื้อต่อการเข้าย่อยได้ของเอนไซม์ หรือความสุกของแป้งจะช่วยให้สัตว์มีการใช้ประโยชน์ของโภชนะในอาหารโดยเฉพาะ พลังงานเพิ่มมากขึ้น ซึ่งกระบวนการที่ใช้ในการปรับปรุงคุณภาพทางโภชนาการของข้าวโพด คือ กระบวนการเอกซ์ทรู ชั่น ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ความร้อน ความ ชื้น และความดันทำให้โครงสร้างของแป้งภายในข้าวโพดเกิดการเปลี่ยนแปลง      Hancock and Behnke (2001) เสนอว่า กระบวนการเอกซ์ทรูชั่นช่วยเพิ่มการใช้ประโยชน์ได้ของโภชนะในวัตถุดิบอาหารสัตว์กลุ่มพลังงานและกลุ่มที่มีเยื่อใยสูง นอกจากนี้กระบวนการเอกซ์ทรูชั่นยังเพิ่มความน่ากินและกลิ่นหอมในข้าวโพดสำหรับเลี้ยงสุกรอนุบาล (Bjork et al., 1985) Hongtrakul et al (1998) พบว่า ระดับความสุกของแป้งในข้าวโพดจากการเอกซ์ทรูชั่นเพิ่มขึ้นเมื่ออัตราการไหลของน้ำเข้าเครื่องลดลง อย่างไรก็ตามการเอกซ์ทรูชั่นข้าวโพดเพื่อนำไปเลี้ยงสัตว์ไม่ใช้เรื่องใหม่ แต่ในประเทศไทยยังไม่มีข้อมูลแสดงถึงการใช้ประโยชน์ได้ของ แป้งใน ข้าวโพดเอกซ์ทรูด รวมทั้งข้อมูลการผลิตข้าวโพดเอกซ์ทรูดที่อัตราการไหลของน้ำในระดับต่างๆ

     ดังนั้นวัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้จึงจัดทำขึ้นเพื่อศึกษาอัตราการไหลของน้ำในกระบวนการเอกซ์ทรูชั่นต่อกระบวนการผลิตและการใช้ประโยชน์ ได้ของแป้งในข้าวโพดด้วยข้าวโพดเลี้ยงสัตว์

วิธีการทดลอง

      1. สุ่มเก็บตัวอย่างข้าวโพดเพื่อวิเคราะห์ความชื้นเริ่มต้น
      2. เอ็กซ์ทรูดข้าวโพดโดยเปลี่ยนอัตราการป้อนน้ำเข้าสู่เครื่องเอ็กซ์ทรูดให้ได้ระดับที่แตกต่างกัน (3-4 ระดับ ขึ้นกับความสามารถและความสม่ำ เสมอในระหว่างการผลิตของโรงงาน) บันทึกข้อมูลในระหว่างการผลิต
      3. บดนำข้าวโพดเอ็กซ์ทรูดด้วยเครื่องบดแฮมเมอร์มิลล์ เพื่อให้มีขนาดเล็กลง
      4. วิเคราะห์คุณสมบัติด้านเคมีและกายภาพของข้าวโพดเอกซ์ทรูด

             

                       

ผลการดำเนินงานวิจัย

                                   
ตารางที่ 1 คุณสมบัติของข้าวโพดเอกซ์ทรูดที่ระดับอัตราการไหลของน้ำต่างๆ

  อัตราการไหลของน้ำ, ลิตรต่อชั่วโมง
16
19
22
SE
Bulk density, g/l
133.7c
61.0b
1223.9a
7.5
Particle size
dgw, microns
408a
343b
440a
12
sgw
1.73de
1.76d
1.66e
0.02
Total starch, %
73.34
72.58
72.00
1.26
Enzyme susceptibility,%
56.00a
51.23b
46.73c
0.88

a,b,c ตัวอักษรที่แตกต่างกันมีความแตกต่างกันทางนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.01)
   d,e ตัวอักษรที่แตกต่างกันมีความแตกต่างกันทางนัยสำคัญทางสถิติ (P<0.05)

           ข้าวโพดเอกซ์ทรูดที่ระดับการป้อนน้ำสูงจะทำให้ข้าวโพดเอ็กซ์ทรูดมีน้ำหนักและความหนาแน่นสูงขึ้นเนื่องจากกระบวนการผลิตแบบเอกซ์ทรูชัน เป็นกระบวนการที่มีการหมุน ผลัก พาและนวดวัตถุดิบให้ไหลผ่านช่องว่างระหว่างสกรูและผนังบาร์เรลภายในเครื่องเอกซ์ทรูเดอร์

       ดังนั้นเมื่ออัตราการไหลของน้ำเข้าเครื่องเอกซ์ทรูชั่นเพิ่มขึ้น น้ำจะเป็นตัวช่วยหล่อลื่นทำให้เมล็ดข้าวโพดเคลื่อนที่ผ่านช่องภายในเครื่องเอกซ์ทรูเดอร์ ได้เร็วขึ้น พลังงานความร้อน จากแรงเสียดทานจึงเกิดน้อยมาก ส่งผลให้ข้าวโพดบางส่วนยังไม่สุก(cooking) ซึ่งแสดงได้จากข้อมูลการเข้าย่อยได้ของเอนไซม์

       เมื่อเปรียบเทียบกับข้าวโพดปกติมีค่าการเข้าย่อยได้ของเอนไซม์อยู่ในช่วง 2.0-2.5% และเนื้อสัมผัสของข้าวโพดเอกซ์ทรูดจะ มีลักษณะ เนื้อสัมผัสจะหยาบ แข็ง เมื่อนำไปบดละเอียดด้วย hammer mill จะทำให้บดยาก ต้องใช้พลังงานในการบดเพิ่มมากขึ้น แต่เมื่อเอ็กซ์ทรูดข้าวโพด
ที่ระดับการป้อนน้ำต่ำ จะได้คุณลักษณะของข้าวโพดเอกซ์ทรูดที่มีลักษณะตรงข้ามกับเมื่อเอกซ์ทรูดที่ระดับน้ำสูงโดยข้าวโพดเอ็กซ์ทรูดจะมีน้ำหนัก และความหนาแน่นต่ำลง ลักษณะเนื้อสัมผัสจะละเอียด เปราะ และพองตัว เมื่อนำไปบดละเอียดด้วย hammer mill จะบดได้ง่ายกว่า

      ดังนั้นการเอกซ์ทรูชันข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ทำให้คุณค่าทางเคมี และกายภาพแตกต่างจากข้าวโพดปกติที่ไม่ผ่านกระบวนการผลิต