The value addition of cassava starch by physical modification used as prebiotic in broiler industry

กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีคาร์โบไฮเดรต ได้ดําเนินงานวิจัยเกี่ยวกับคาร์โบไฮเดรทมามากกว่า15 ปี โดยมีงานวิจัยหลากหลาย ทั้งงานวิจัยด้านโอลิโกแซคคาร์ไรด์ เส้นใยอาหาร โดยเฉพาะงานวิจัยทางด้านแป้ง ตั้งแต่การศึกษาโครงสร้าง สมบัติทางเคมีกายภาพ การดัดแปรแป้ง และการนำแป้งไปใช้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ โดยงานวิจัยเหล่านี้มีศักยภาพทั้งเชิงวิชาการและการนําไปประยุกต์ใช้จริง โดยมีภาคเอกชนให้ความสนใจทั้งด้านการผลิตและการนําไปใช้ ซึ่งปัจจุบันทางกลุ่มวิจัยได้พัฒนางานวิจัยร่วมกับภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น เพื่อเป็นการส่งเสริมให้ภาคอุตสาหกรรมไทยมีศักยภาพในการต่อสู้แข่งขันในตลาดโลก ทั้งในแง่การให้คำปรึกษากับโรงงานอุตสาหกรรม การทำวิจัยผลิตภัณฑ์ต้นแบบให้กับโรงงานอุตสาหกรรม การทำโครงการร่วมกันเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ และการเพิ่มมูลค่าสินค้าทางการเกษตรในโรงงานอุตสาหกรรม โดยทางกลุ่มวิจัยมีผลงานในการเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรหลายผลงาน เช่น โครงการผลิตแป้งพรีเจลจากแป้งมันสำปะหลังพันธุ์พิรุณ 4 ร่วมกับโรงงานอุตสาหกรรมแป้งมันบ้านโป่ง จำกัด โครงการผลิตรีซิสแทนท์มอลโทเด็กซ์ทรินจากแป้งข้าวจ้าว ร่วมกับโรงงานบูรพา พรอสเพอร์ จำกัด และดำเนินงานมาจนถึงปัจจุบัน ดังนั้นทางกลุ่มวิจัยจึงมีแนวคิดในการทำโครงการวิจัยในการเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรร่วมกับโรงงานอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่องต่อไป

ประเทศไทยเป็นประเทศเกษตรกรรม โดยหนึ่งในผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่สำคัญ คือแป้งมันสำปะหลัง ซึ่งประเทศไทยส่งออกโดยรวม 43,000 ล้านบาทต่อปี ทั้งรูปแบบแป้งดิบ และแป้งดัดแปร โดยแป้งดัดแปรมีมูลค่าเพิ่มขึ้นจากแป้งดิบสูงถึงร้อยละ 66 ดังนั้นการเพิ่มมูลค่าแป้งด้วยการดัดแปรแป้ง จึงเป็นหนึ่งในวิธีการที่ช่วยพัฒนาให้ผู้ประกอบการมีรายได้มากขึ้น ช่วยให้ประเทศไทยส่งออกสินค้าที่มีมูลค่าได้สูงขึ้น และช่วยพัฒนาระบบเศรษฐกิจของประเทศไทย หนึ่งในกระบวนการดัดแปรแป้งที่น่าสนใจ คือการดัดแปรแป้งทางกายภาพด้วยวิธีการใช้ความร้อนชื้น (Heat-moisture treatment; HMT) เนื่องจากเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ปลอดภัยจากสารเคมี ทำได้ง่าย และขั้นตอนน้อย ต้นทุนต่ำ โดยในงานวิจัยนี้จะเป็นการทำ HMT โดยการให้ความร้อนด้วยไอน้ำซึ่งเป็นวิธีการให้ความร้อนที่น่าสนใจอย่างมาก เนื่องจากในโรงงานอุตสาหกรรมการผลิตแป้งมันสำปะหลังจะมีการติดตั้งหม้อต้มไอน้ำ (steaming boiler) เพื่อให้ความร้อนในกระบวนการผลิตแป้งมันสำปะหลังอยู่แล้ว ทำให้สามารถนำองค์ความรู้ที่ได้จากงานวิจัยนี้ไปต่อยอดถ่ายทอดเพื่อพัฒนาในระดับอุตสาหกรรมเพื่อเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพานิชย์ต่อไปได้ในอนาคตโดยไม่ต้องเพิ่มเครื่องจักรหรือหน่วยปฏิบัติการ (unit operation) ดังนั้นวัตุประสงค์ของโครงการ คือ การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการผลิตแป้งดัดแปรด้วยวิธีการ HMT โดยการให้ความร้อนด้วยไอน้ำ และศึกษาสมบัติต่างๆ ของแป้งผลิตภัณฑ์แป้งดัดแปรที่ได้ ทั้งทางด้านโครงสร้างทางเคมี สมบัติทางเคมีกายภาพ และสมบัติเชิงหน้าที่ รวมทั้งปริมาณแป้งทนย่อย (resistant starch; RS) ที่เกิดขึ้นในผลิตภัณฑ์ ซึ่ง RS มีสมบัติในการเป็นพรีไบโอติกมีประโยชน์ในการส่งเสริมสุขภาพ ลดการอักเสบของระบบทางเดินอาหาร และป้องกันมะเร็งลำไส้ใหญ่ โดยนอกจากจะส่งเสริมสุขภาพในมนุษย์แล้ว พรีไบโอติกยังนิยมมาใช้ในอุตสาหกรรมการเลี้ยงสัตว์อีกด้วย

โครงการวิจัยนี่เป็นเครือข่ายความร่วมมือระหว่างกลุ่มวิจัยเทคโนโลยีคาร์โบไฮเดรต คณะทรัพยากรชีวภาพและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี ร่วมกับคณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัย
เกษตรศาสตร์ โดยทางกลุ่มวิจัยนำผลิตภัณฑ์แป้งดัดแปรที่ได้มาทดสอบคุณสมบัติการเป็นพรีไบโอติกในสัตว์ที่ศูนย์สัตว์ทดลอง คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ โดยทางกลุ่มวิจัยเลือกทดลองใช้ในไก่ เนื่องจากเป็นอุตสาหกรรมการเลี้ยงสัตว์ที่สำคัญและมีมูลค่ามากที่สุดของประเทศไทย ประเทศไทยส่งออกเนื้อไก่ถึง 100,620 ล้านบาทต่อปี ซึ่งพรีไบโอติกจะช่วยให้ไก่มีระบบภูมิคุ้มกันในระบบทางเดินอาหารที่แข็งแรงขึ้น ลดการเจริญเติบโตของเชื้อก่อโรค และที่สำคัญคือลดการใช้ยาปฏิชีวนะในการเลี้ยงไก่ ซึ่งส่งผลให้ผู้บริโภคได้รับอาหารที่มีความปลอดภัย ส่งเสริมสุขภาพที่ดี และส่งเสริมนโยบายครัวไทยสู่ครัวโลก 

จากที่กล่าวมา งานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดที่ศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการดัดแปรแป้งมันสำปะหลังเพื่อเพิ่มมูลค่าแป้งมันสำปะหลัง วิเคราะห์สมบัติต่างๆ ของแป้งดัดแปร และทดลองในการเป็นพรีไบโอติกในการเลี้ยงไก่เนื้อ โดยมี รศ.ดร.ดุษฎี อุตภาพ ผู้เชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยีคาร์โบไฮเดรตเป็นที่ปรึกษาโครงการ ซึ่งผลผลิตหลักที่คาดว่าจะได้จากโครงการนี้คือ องค์ความรู้ที่สามารถตีพิมพ์ในวารสารวิชาการระดับ Q1/Q2 จำนวน 1 เรื่อง การนำองค์ความรู้ที่ได้ไปเผยแพร่ในงานประชุมวิชาการ เคลือข่ายความร่วมมือทางวิชาการและข้อมูลผลิตภัณฑ์ต้นแบบที่สามารถนำองค์ความรู้ที่ได้ไปใช้ในอุตสาหกรรมแป้งมันสำปะหลังและอุตสาหกรรมการเลี้ยงไก่เนื้อต่อไปในอนาคต สอดรับกับนโยบายโมเดลเศรษฐกิจ บีซีจี ของรัฐบาล ซึ่งตอบโจทย์การพัฒนาเศรษฐกิจภายใต้สภาวะสิ่งแวดล้อมและทรัพยากรอันมีจำกัด