เนื้อหาดูได้ที่:
การประยุกต์ใช้การวัดความต้านทานไฟฟ้าชีวภาพในการผลิตสัตว์ปีก
การผลิตสัตว์ปีกสามารถเพิ่มความแม่นยำและประสิทธิภาพได้โดยการวัดองค์ประกอบของร่างกาย เนื้อ หรือไข่ที่ได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่าง ๆ การทราบองค์ประกอบของร่างกายสัตว์เป็นสิ่งสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ
- สิ่งสำคัญคือการประเมินความต้องการทางโภชนาการและผลกระทบของสารอาหารต่อกระบวนการเผาผลาญ การกำหนดมูลค่าเนื้อสัตว์และปริมาณไขมันในซาก รวมถึงการติดตามสุขภาพ
การเข้าใจสัดส่วนของไขมัน กล้ามเนื้อ และกระดูกในสัตว์ ช่วยให้สามารถจัดการอาหารได้ดีขึ้น ทำนายอัตราการเจริญเติบโต และเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต
- ลักษณะทางพันธุกรรมเป็นตัวกำหนดองค์ประกอบของร่างกาย แต่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามปัจจัยด้านโภชนาการ สิ่งแวดล้อม และสุขภาพ
- ข้อมูลนี้มีคุณค่าอย่างยิ่งต่อบริษัทผู้รวมกิจการ ผู้แปรรูปเนื้อสัตว์ นักพันธุศาสตร์ และนักโภชนาการในการตัดสินใจ
วิธีทางเคมีเปียกสามารถช่วยในการวัดปริมาณองค์ประกอบของร่างกายได้ วิธีเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายสูง ใช้เวลานาน ทำลายตัวอย่าง เพิ่มความแปรปรวน และไม่ยั่งยืน เทคนิคสเปกโทรสโกปีอินฟราเรดใกล้ (NIRS) และการวิเคราะห์อิมพีแดนซ์ทางชีวภาพ (BIA) เป็นเทคนิคที่มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติมากที่สุด
- ประโยชน์ของ NIRS ได้ถูกนำเสนอในบทความก่อนหน้านี้ใน AviNews International ครั้งนี้ เราจะกล่าวถึง BIA
การวิเคราะห์ความต้านทานทางไฟฟ้าชีวภาพ (BIA)
BIA เป็นวิธีที่ไม่รุกล้ำ ปลอดภัย ใช้งานง่าย พกพาสะดวก ให้ผลแบบเรียลไทม์ และมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างต่ำ วิธีนี้ประเมินการประยุกต์ใช้กระแสสลับค่าคงที่ระดับต่ำในโครงสร้างชีวภาพ ซึ่งส่งผลให้เกิดความต้านทานต่อการแพร่กระจายของกระแสที่ขึ้นอยู่กับความถี่ ไบโออิมพีแดนซ์ (Z) ถูกประเมินเป็นฟังก์ชันของสามองค์ประกอบ: ความต้านทาน (Rs), แรงต้าน (Xc)และมุมเฟส (PA) .
- Rs เป็นตัววัดการสูญเสียพลังงานในตัวนำหรือของเหลวที่นำไฟฟ้าได้
- Xc เกี่ยวข้องกับการเก็บพลังงาน และ PA คือระยะเวลาหน่วงระหว่างกระแสไฟฟ้ากระตุ้นกับแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากกระแสสลับ
- อุปกรณ์เหล่านี้วัดการลดลงของแรงดันไฟฟ้าในแต่ละอิเล็กโทรดที่อยู่ใกล้หลังจากมีการจ่ายกระแสกระตุ้นไปยังแต่ละอิเล็กโทรดที่อยู่ไกล โดยทั่วไปทำงานที่ประมาณ 50 kHz และ 400 µA.
ค่าอิมพีแดนซ์มักจะถูกกำหนดให้เป็น Z และคำนวณได้จากสูตร Z = √ (Rs2 +Xc2).
ค่า R และ Xc ในหน่วยโอห์มนั้นวัดได้ด้วยเครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบร่างกาย. .อุปกรณ์เหล่านี้วัดการลดลงของแรงดันไฟฟ้าในแต่ละอิเล็กโทรดที่อยู่ใกล้หลังจากมีการจ่ายกระแสกระตุ้นไปยังแต่ละอิเล็กโทรดที่อยู่ไกล โดยทั่วไปทำงานที่ประมาณ 50 kHz และ 400 µA.
- สามารถทดสอบความแม่นยำของอุปกรณ์เพื่อยืนยันการวัดอิมพีแดนซ์ด้วยตัวต้านทานโอห์มที่ทราบค่าได้
องค์ประกอบของร่างกาย
เครื่อง BIA ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ของมนุษย์มานานหลายทศวรรษแล้ว เพื่อประเมินองค์ประกอบของร่างกาย ตรวจหาโรคเรื้อรัง เช่น มะเร็งปากมดลูก และติดตามภาวะทุโภชนาการ การเปลี่ยนแปลงของภาวะน้ำในร่างกายระหว่างตั้งครรภ์และหลังคลอด
ในสัตว์ การวิเคราะห์องค์ประกอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบไบโอแอซิด (BIA) ถูกนำมาใช้ในการประเมินองค์ประกอบของร่างกายและเนื้อสัตว์สำหรับปลา แกะ วัว หมู และกระต่าย ในการผลิตสัตว์ปีก BIA เคยถูกใช้เพื่อประมาณองค์ประกอบของร่างกายไก่เนื้อ ไก่งวงพ่อแม่พันธุ์ และองค์ประกอบของเนื้อไก่เนื้อ
- สมการทำนายที่ใช้สำหรับ BIA ต้องเฉพาะเจาะจงสำหรับแต่ละประชากรของไก่ที่ประเมิน
มีวิธีการที่แตกต่างกันสำหรับการประยุกต์ใช้ BIA ในสัตว์ปีก. สามารถวางอิเล็กโทรดไว้ที่ขาได้ทั้งสองข้าง วิธีนี้แสดงค่า Xc ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับ Rs อย่างไรก็ตาม Rs เป็นตัวทำนายที่น่าเชื่อถือมากกว่า เนื่องจากมีสัดส่วนของค่าความต้านทานรวมมากกว่า Xc ทางเลือกอื่นคือการวางอิเล็กโทรดสองตัวที่ด้านท้องของปีกและอีกสองตัวที่ต้นขาด้านใน หรือสองตัวที่ต้นขาด้านขวาและอีกสองตัวใกล้กระดูกอก1 (รูปที่ 1)
- Rs ของวัสดุนำไฟฟ้ามีสัดส่วนโดยตรงกับความยาว และแปรผกผันกับพื้นที่หน้าตัด
- ดังนั้น เมื่อสัตว์เติบโต Rs และ Z จะลดลงตามอายุ แม้ว่าปริมาณไขมันจะเพิ่มขึ้นก็ตาม
- ดังนั้น Rs โดยทั่วไปจะมีความสัมพันธ์เชิงลบกับไขมันและพลังงาน และมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับน้ำ โปรตีน และขี้เถ้า
เครื่อง BIA ถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์ของมนุษย์มานานหลายทศวรรษแล้ว1 เพื่อประเมินองค์ประกอบของร่างกาย ตรวจหาโรคเรื้อรัง เช่น มะเร็งปากมดลูก และติดตามภาวะทุโภชนาการ การเปลี่ยนแปลงของภาวะน้ำในร่างกายระหว่างตั้งครรภ์และหลังคลอด
ในการศึกษาล่าสุดที่ดำเนินการโดย Benítez Puñal และคณะ (2024) ค่าสัมประสิทธิ์การตัดสินใจ (R2) สำหรับการประมาณปริมาณน้ำ (%) โปรตีน ไขมัน เถ้า (% DM) และพลังงาน (แคลอรี/กรัม DM) เท่ากับ 0.909, 0.825, 0.795, 0.493 และ 0.838 ตามลำดับ
ตรวจหากล้ามเนื้อผิดปกติ
ไบโออิมพีแดนซ์ยังถูกนำมาใช้ในการตรวจหากล้ามเนื้อผิดปกติในเนื้ออกไก่ (รูปที่ 2) เนื้ออกไก่ที่มีอาการ woody breast รุนแรงจะแสดงค่าความต้านทานและรีแอกแตนซ์สูงกว่าเนื้ออกไก่ปกติอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งแสดงให้เห็นว่า BIA สามารถนำมาใช้ในการตรวจหาได้
- BIA ยังสามารถแยกความรุนแรงของ woody breast ได้ถึงสี่ระดับโดยใช้เนื้ออกไก่ทั้งชิ้น พบความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในค่าความต้านทานและรีแอกแตนซ์ระหว่างเนื้ออกไก่ปกติและกลุ่ม woody breast อื่น ๆ
BIA แบบแบ่งส่วนของเนื้ออกไก่เหล่านั้นแสดงให้เห็นว่า BIA สามารถใช้แยกส่วน cranial, medial และ caudal ของเนื้ออกไก่ตามการมีอยู่ของ woody breast myopathy ได้ สิ่งนี้ช่วยให้ได้ข้อมูลที่ละเอียดมากขึ้น รวมถึงความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการกระจายตัวของ myopathy ในกล้ามเนื้อ
การค้นพบโดยบังเอิญเกี่ยวกับการรบกวนของเนื้ออกไก่ที่มีลักษณะคล้ายเส้นสปาเก็ตตี้ในการตรวจหาภาวะกล้ามเนื้ออกแข็ง บ่งชี้ว่า BIA อาจสามารถใช้ตรวจหาภาวะกล้ามเนื้ออกไก่ผิดปกติที่มีลักษณะคล้ายเส้นสปาเก็ตตี้ได้
- การวิจัยยังแสดงให้เห็นว่า BIA สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามความสดของเนื้ออกไก่ และแต่ละผู้ผลิตต้องพัฒนาค่าขีดจำกัดของความต้านทานและรีแอกแตนซ์ตามกระบวนการของตนเอง
ในปัจจุบัน อุปกรณ์แบบมือถือสามารถนำมาใช้เป็นเทคโนโลยีใกล้สายการผลิตโดยฝ่ายประกันคุณภาพ เพื่อใช้ตรวจสอบความชุกของ woody breast ความแตกต่างระหว่างฝูง และประเมินผลของโภชนาการและการจัดการต่อความชุกของ myopathy นี้
- ผู้ผลิตในขั้นตอนต่อไปสามารถใช้เทคโนโลยี BIA ร่วมกับแมชชีนเลิร์นนิงเพื่อแยกเนื้ออกไก่ woody breast ออกจากเนื้อปกติ ซึ่งจะช่วยลดข้อร้องเรียนจากผู้บริโภคเกี่ยวกับ woody breast
การตรวจหาไขมันในตับแม่ไก่
- .ในการประชุม European Symposium of Poultry Nutrition ปี 2025 ที่เมืองมาสทริชต์ ประเทศเนเธอร์แลนด์ มีการนำเสนอผลการศึกษาจากโครงการที่นำโดย Kakhki และคณะจาก Trouw Nutrition
- สุขภาพของตับเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดผลผลิตและอายุการใช้งานของแม่ไก่ไข่ แต่กระบวนการประเมินแบบดั้งเดิมยังคงเป็นวิธีที่รุกล้ำและทำลายเนื้อเยื่อ
- ผลการทดลองเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่า BIA อาจมีศักยภาพในการตรวจหาตับที่มีน้ำหนักมากขึ้นหรือมีปริมาณไขมันสูงขึ้น
- อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าอาจสามารถตรวจหาตับไขมันในแม่ไก่ไข่โดยใช้ BIA ได้
ความสดของไข่ฟักและคุณภาพลูกไก่
มีวิธีการทางห้องปฏิบัติการหลายรูปแบบในการวัดองค์ประกอบของไข่ที่อาจส่งผลต่ออัตราการฟัก อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้ล้วนเป็นการตรวจแบบรุกล้ำ และไม่สามารถนำไข่ไปฟักต่อได้ภายหลัง
เทคนิค การวัดอิมพีแดนซ์ทางชีวไฟฟ้า (Bioelectrical Impedance) ถูกนำมาใช้ในการประเมินความสดของไข่ฟัก เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นภายในไข่ระหว่างช่วงการเก็บรักษาสามารถส่งผลให้ค่าอิมพีแดนซ์เปลี่ยนแปลงได้
ผลการศึกษา พบว่า ไข่ที่เก็บรักษาเป็นเวลา 7 วัน มีค่าความต้านทานสูงกว่า (Rs 457.20 โอห์ม) และมีค่ามุมเฟส (Phase Angle: PA) ต่ำกว่า (55.04) เมื่อเทียบกับไข่ที่เก็บเพียง 1 วัน (Rs 454.60 โอห์ม และ PA 55.29) นอกจากนี้ ค่า PA และค่ารีแอคแตนซ์ (Xc) ที่สูง ยังบ่งชี้ถึงคุณภาพลูกไก่และความสมบูรณ์ของโครงสร้างเซลล์ที่ดีกว่า ความท้าทายในการนำผลการศึกษานี้ไปประยุกต์ใช้ในเชิงปฏิบัติ คือการออกแบบตำแหน่งการติดตั้งขั้วไฟฟ้า และการพัฒนาระบบที่สามารถใช้งานได้ในระดับอุตสาหกรรมภายในโรงฟัก (รูปที่ 3)
BIA เป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพสูง ซึ่งในอนาคตอันใกล้อาจถูกนำมาใช้ในระดับเชิงพาณิชย์เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการเข้าใจการพัฒนาของไก่ สุขภาพ และลักษณะของไข่
