การผลิตโปรตีนเซลล์เดียวจากกากมันสำปะหลังเพื่อทดแทนสารประกอบโปรตีนในอาหารแพะเนื้อ

Abstract

กากมันสำปะหลังเป็นวัสดุเศษเหลือจากโรงงานผลิตแป้งมันสำปะหลังซึ่งสามารถใช้เป็น วัตถุดิบในสร้างผลิตภัณฑ์เพิ่มมูลค่าผ่านกระบวนการหมัก กากมันสำปะหลังประกอบด้วย คาร์โบไฮเดรตซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นน้ำตาลด้วยการไฮโดรไลซิสและนำไปผลิตเป็นอาหารสัตว์โปรตีนสูงได้ การศึกษาความสามารถในการย่อยกากมันสำปะหลังภายใต้สภาวะการเลี้ยงเชื้อแบบแห้งของ Aspergillus oryzae TISTR 3102 และ Rhizopus oryzae TISTR 3522 พบว่า A. oryzae สามารถ ผลิตเอนไซม์อะไมเลส 69.53 U/g CP เอนไซม์ย่อยแป้งดิบ 19.06 U/g CP โปรตีน 27.35 mg/g CP และน้ำตาลรีดิวซ์ 47.07 mg/g CP ซึ่งมากกว่า R. oryzae ซึ่งผลิตเอนไซม์อะไมเลส 17.89 U/g CP เอนไซม์ย่อยแป้งดิบ 6.60 U/g CP โปรตีน7.59 mg/g CP และน้ำตาลรีดิวซ์ 2.77 mg/g CP ตามลาดับ การศึกษาการเพิ่มปริมาณโปรตีนในกากมันสำปะหลังเพื่อใช้เป็นอาหารสัตว์ด้วยการหมัก แบบแห้งโดยการเลี้ยงรา A. oryzae ร่วมกับยีสต์ชนิดต่าง ๆ ได้แก่ C. tropicalis TISTR 5136, C. utilis TISTR 5032 and S. cerevisiae TISTR 5598 พ บ ว่า กา ร เ ลี้ย ง A. oryzae ร่ว ม กับ S. cerevisiae ทาให้กากมันสำปะหลังมีปริมาณโปรตีนร้อยละ 2.9 ซึ่งมากกว่าการเลี้ยง A. oryzae ร่วมกับยีสต์ชนิดอื่น การเลือกปัจจัยที่มีผลต่อปริมาณโปรตีนของการหมักมันสาปะหลังแบบแห้งด้วย A. oryzae ร่วมกับ S. cerevisiae โดยใช้การออกแบบการทดลองด้วย Plackett-Burman พบว่า ระยะเวลาการเลี้ยงเชื้อ ราข้าว ยูเรีย แอมโมเนียมคลอไรด์ และโพแทสเซียมไดไฮโดรเจนฟอสเฟต ให้ผลเชิงบวกต่อปริมาณโปรตีน จากการทดลองพบว่าปริมาณโปรตีนสูงสุดที่ได้คือร้อยละ 6.64 ซึ่ง เพิ่มขึ้น 3.69 เท่าเมื่อเปรียบเทียบกับกากมันสำปะหลังแห้ง การศึกษาเปรียบเทียบผลการทดแทนกากมันสำปะหลังหมักยีสต์ด้วยในสูตรอาหารข้น 16%CP ที่ระดับ 0, 10, 20 และ 30% (DM basis) ต่อกระบวนการหมักในรูเมนและสมรรถนะการ ผลิตของแพะเนื้อ การศึกษาครั้งนี้ประกอบด้วย 1 การศึกษาเบื้องต้น และ 1 การทดลอง คือ 1.1) การศึกษาเบื้องต้นถึงองค์ประกอบทางเคมี พบว่า คุณค่าทางโภชนะของกากมันสำปะหลังมี องค์ประกอบทางเคมีเหมาะสมที่จะนำมาเป็นวัตถุดิบแหล่งพลังงานในสูตรอาหารได้ 1.2) การทดลอง ที่ 1 ศึกษาผลการใช้กากมันสำปะหลังหมักที่มีคุณภาพในแต่ละระดับของสูตรอาหารข้นแพะเนื้อต่อ กระบวนการหมักในรูเมนและสมรรถนะการผลิต จัดแผนการทดลองแบบ Random Complete Block Design (RCBD) ใช้แพะเนื้อลูกผสมพันธุ์พื้นเมืองและแองโกลนูเบียน จำนวน 16 ตัว อายุ ประมาณ 1-2 ปี น้ำหนักเฉลี่ยเริ่มต้นประมาณ 12-13 กิโลกรัม โดยมีการบันทึกน้ำหนักตัวก่อนเริ่ม เข้างานทดลอง ระยะเวลาทดลอง 90 วัน ปรับสัตว์เป็นระยะเวลา 10 วัน โดยที่กลุ่มการทดลองที่ 1 (อาหารกลุ่มควบคุม) กลุ่มที่เลี้ยงด้วยอาหารสูตรควบคุม (อาหารข้นผสมสาเร็จรูป 16% โปรตีน (CP)) ร่วมกับอาหารหยาบ คือ อัลฟาฟ่าแห้งชนิดอัดเม็ดแบบเต็มที่ โดยไม่มีการให้กากมันสำปะหลังโปรตีน สูง และกลุ่มที่ 2, 3 และ 4 (อาหารกลุ่มควบคุม) (อาหารข้นผสมสำเร็จรูป 16%CP) ทดแทนด้วยกาก มันสาปะหลังโปรตีนสูงในสูตรที่ระดับ 10, 20 และ 30% (DM basis) ร่วมกับอาหารหยาบ คือ อัลฟา ฟ่าแห้งชนิดอัดเม็ดแบบเต็มที่ พบว่า แพะกลุ่มที่ได้รับกากมันสำปะหลังหมักยีสต์ทดแทนในสูตร อาหารข้นเพียงระดับ 20% (DM basis) สามารถกระตุ้นการเพิ่มน้าหนักตัวได้สูงกว่ากลุ่มที่ได้รับกาก มันสำปะหลังหมักยีสต์ทดแทนในสูตรอาหารข้นที่ระดับ 30% (DM basis) กระตุ้นและปรับสมดุล จุลินทรีย์ในกระเพาะหมัก โดยไม่ส่งผลกระทบในเชิงลบต่อสมรรถนะการผลิต