พารามิเตอร์คุณภาพของอาหารโปรตีนจากถั่วเหลืองและแหล่งโปรตีนทางเลือกในการเลี้ยงสัตว์ปีก

จากภาพที่ปรากฏอย่างชัดเจนในรูปที่ 2 จะเห็นได้ว่าประเทศสหรัฐอเมริกาและบราซิลรวมกันแล้วมีสัดส่วนการผลิตถั่วเหลืองมากกว่าครึ่งหนึ่งของการผลิตทั่วโลก โดยผู้ผลิตรายที่สามคืออาร์เจนตินา และตามมาด้วยจีน ในขณะที่ประเทศอื่นๆ มีส่วนแบ่งการผลิตที่น้อยกว่ามาก สำหรับผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุดในอุตสาหกรรมนี้ ได้แก่ บราซิล สหรัฐอเมริกา และอาร์เจนตินา ซึ่งรวมกันแล้วมีสัดส่วนการผลิตถึงประมาณ 70% ของการผลิตทั้งหมด

รูปที่ 2. ประเทศที่ผลิตถั่วเหลืองชั้นนำทั่วโลก (เป็นล้านเมตริกตัน, Statista, 2024) 

สารอาหารในถั่วเหลืองและการใช้ในอาหารสัตว์ปีก

ถั่วเหลือง (Glycine max L.) ถือเป็นแหล่งโปรตีนที่มีคุณภาพสูง ซึ่งได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ โดยเฉพาะปริมาณโปรตีนที่สูงและโปรไฟล์กรดอะมิโนที่เหมาะสม แม้จะมีการขาดแคลนเมไธโอนีน นอกจากนี้ ถั่วเหลืองยังมีความผันผวนของสารอาหารต่ำ สามารถเข้าถึงได้ตลอดทั้งปี และเมื่อได้รับการแปรรูปอย่างเหมาะสม จะไม่มีปัจจัยที่ขัดขวางสารอาหารให้ยุ่งยากต่อการจัดการ

ในการประเมินคุณภาพของถั่วเหลืองนั้น ปัจจัยที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ปริมาณโปรตีนรวม ความชื้น ปริมาณ KOH และปริมาณน้ำมันดิบ

โดยเกณฑ์เหล่านี้มีความแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของถั่วเหลือง

• นอกเหนือจากการวิเคราะห์ทางเคมีแล้ว การวิเคราะห์ทางกายภาพ เช่น ขนาด สี และรูปทรงของเมล็ด ก็มีความสำคัญไม่แพ้กันในถั่วเหลือง นอกจากนี้
• ยังมีรายงานว่า ปัจจัยทางภูมิศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตถั่วเหลือง, สายพันธุ์ของถั่วเหลือง และวิธีการแปรรูป ล้วนมีผลกระทบต่อปริมาณโปรตีนรวมและองค์ประกอบกรดอะมิโนในกากถั่วเหลือง (Parsons et al., 1991, 2000; de Coca-Sinova, 2008, 2010; Baker et al., 2011)

ในด้านโภชนาการสำหรับสัตว์ปีก ถั่วเหลืองไม่สามารถนำมาใช้ในสูตรอาหารได้โดยตรง เนื่องจากมีปริมาณน้ำมันสูง, เซลลูโลสในเปลือก, และปัจจัยที่ขัดขวางการดูดซึมสารอาหาร

• เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์จากเซลลูโลส จึงจำเป็นต้องลอกเปลือกถั่วเหลืองออกก่อน

จากนั้นจะถูกนำไปปรุงซึ่งช่วยลดปัจจัยต่อต้านสารอาหารได้มาก และหลังจากนั้นน้ำมันจะถูกแยกออกเพื่อผลิตกากถั่วเหลือง

ดังนั้น ผลพลอยได้จากถั่วเหลือง เช่น กากถั่วเหลืองและน้ำมันถั่วเหลืองจึงถูกนำมาใช้ในโภชนาการสัตว์ปีก โดยมีค่าเฉลี่ยประมาณ 30% ของสูตรอาหาร

ถั่วเหลืองเป็นแหล่งโปรตีนจากพืชที่อุดมไปด้วยกรดอะมิโนทั้งในแง่ของความหลากหลายและปริมาณที่มันมี

• หนึ่งในคุณสมบัติที่ทำให้ถั่วเหลืองโดดเด่นจากโปรตีนจากพืชชนิดอื่นในโภชนาการสัตว์ปีกคือปริมาณไลซีนที่สูง
• อย่างไรก็ตาม หากถั่วเหลืองได้รับความร้อนมากเกินความจำเป็นในการทำลายปัจจัยต่อต้านสารอาหารในถั่วเหลือง บางกรดอะมิโนที่จำเป็น โดยเฉพาะไลซีนและอาร์จินีน อาจถูกทำลายหรือไม่สามารถใช้ได้

การเปลี่ยนแปลงของสารอาหารในถั่วเหลืองที่ปลูกในประเทศต่างๆ

วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือการกำหนดความแปรผันของค่าโปรตีนรวมและไขมันรวมในถั่วเหลืองตามแหล่งกำเนิดและสังเกตความแตกต่างในมูลค่าทางโภชนาการระหว่างประเทศผู้ผลิตe

มีการวิเคราะห์ตัวอย่างถั่วเหลืองจำนวน 227 ตัวอย่างจากประเทศต้นทาง 6 ประเทศ (ยูเครน, อาร์เจนตินา, บราซิล, สหรัฐอเมริกา, ปารากวัย และอุรุกวัย) สำหรับโปรตีนรวมและปริมาณน้ำมันดิบ

• ปริมาณโปรตีนรวมและไขมันรวมในตัวอย่างถั่วเหลืองถูกกำหนดตามวิธี AACC (46-11.02, 30-25.01, International, 2010a, 2010b)
• ข้อมูลที่ได้ถูกวิเคราะห์โดยใช้กระบวนการ GLM ของซอฟต์แวร์สถิติ (Minitab, 2013)
  ความแตกต่างที่มีนัยสำคัญระหว่างค่าเฉลี่ยถูกเปรียบเทียบโดยใช้การทดสอบ Tukey และถือว่าแตกต่างกันทางสถิติที่ระดับ P < 0.05

ปริมาณโปรตีนรวมในตัวอย่างถั่วเหลืองจากประเทศต้นทาง 6 ประเทศ (ยูเครน, อาร์เจนตินา, บราซิล, สหรัฐอเมริกา, ปารากวัย และอุรุกวัย) มีค่าตั้งแต่ 30.7% ถึง 38.8% เมื่อเปรียบเทียบตามประเทศต้นทาง ค่าเฉลี่ยของโปรตีนรวมที่ต่ำที่สุดพบในถั่วเหลืองที่มีแหล่งกำเนิดจากยูเครนที่ 33.9% ในขณะที่ปริมาณโปรตีนรวมที่สูงที่สุดพบในถั่วเหลืองที่มีแหล่งกำเนิดจากสหรัฐอเมริกาที่ 35.6%

• ปริมาณน้ำมันดิบในตัวอย่างถั่วเหลืองจากประเทศต้นทาง 6 ประเทศมีค่าตั้งแต่ 17.7% ถึง 23.0% เมื่อเปรียบเทียบตามประเทศต้นทาง
  ปริมาณน้ำมันดิบสูงสุดและต่ำสุดพบในถั่วเหลืองที่ผลิตในปารากวัย (21.3%) และสหรัฐอเมริกา (19.2%, P<0.005)

รูปที่ 3. ปริมาณโปรตีนดิบในถั่วเหลืองตามประเทศต่างๆ

ปริมาณโปรตีนรวมในถั่วเหลืองที่ปลูกในประเทศต่างๆ แสดงในรูปที่ 3
จากที่แสดงในรูป ปริมาณโปรตีนรวมในถั่วเหลืองจากอาร์เจนตินา (34.3%) และยูเครน (33.9%) ต่ำกว่าประเทศอื่นๆ (P<0.001)

รูปที่ 4. ปริมาณน้ำมันดิบในถั่วเหลืองตามประเทศต่างๆ

ปริมาณน้ำมันดิบในถั่วเหลืองที่ปลูกในประเทศต่างๆ แสดงในรูปที่ 4
จากที่แสดงในรูป ปริมาณน้ำมันเฉลี่ยสูงสุดพบในถั่วเหลืองที่ผลิตในบราซิล (21.0%) และปารากวัย (21.3%) (P<0.001)

• กากถั่วเหลืองเป็นแหล่งโปรตีนหลักในอาหารสัตว์ ดังนั้น ปัจจัยใดๆ ที่มีผลต่อปริมาณโปรตีนในถั่วเหลืองจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมอาหารสัตว์
• ในทางกลับกัน ปริมาณไขมันในถั่วเหลืองก็มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมเช่นกัน เนื่องจากมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง
• เป็นที่ทราบกันดีว่าถั่วเหลืองที่ปลูกในสภาพแวดล้อมและวิธีการเกษตรที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดความแปรผันอย่างมากในพารามิเตอร์คุณภาพ
• นอกจากนี้ สภาพการแปรรูปกากถั่วเหลือง เช่น อุณหภูมิในการแปรรูป ความชื้น และระยะเวลาในการอบแห้ง ยังสามารถทำให้เกิดความแตกต่างในทั้งองค์ประกอบทางเคมีและคุณภาพของกากถั่วเหลือง (Thakur and Hurburgh, 2007)
• ตามที่ Zhang et al. (2024) ระบุไว้ ถั่วเหลืองที่มีปริมาณความชื้นน้อยกว่า 13% และปริมาณไขมันดิบมากกว่า 20% ถือว่าเป็นถั่วเหลืองที่มีไขมันสูง
• ในการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ดำเนินการโดย Grieshop และ Fahey (2001) พบว่า ถั่วเหลืองจากประเทศจีนมีโปรตีนรวมสูงกว่า (42.1%)
• และมีปริมาณไขมันต่ำกว่า (17.3%) เมื่อเทียบกับถั่วเหลืองจากบราซิล (40.9% และ 18.7%) และสหรัฐอเมริกา (41.6% และ 18.7%) บนพื้นฐานของสารแห้ง
  Grieshop และ Fahey (2001) รายงานว่า ปริมาณไขมันในถั่วเหลืองจากทั้งบราซิล (ช่วง 18.0 ถึง 19.8%) และสหรัฐอเมริกา (17.89-19.65%) ค่อนข้างคงที่ แต่ปริมาณไขมันในถั่วเหลืองจากประเทศจีนแสดงความแปรผันมาก โดยมีค่าตั้งแต่ 14.5% ถึง 18.0%

แม้ว่าถั่วเหลืองจะมีคุณค่าทางโภชนาการสูงและเป็นแหล่งโปรตีนจากพืชที่มีประสิทธิภาพในการใช้ในโภชนาการสัตว์ปีก แต่การผลิตถั่วเหลือง โดยเฉพาะที่มีการดัดแปลงพันธุกรรม กลับส่งผลกระทบทั้งทางสังคมและสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งทำให้เกิดความต้องการแหล่งโปรตีนทางเลือกที่มีความยั่งยืนมากขึ้น (Gkarane et al., 2020)

การผลิตและจัดหาถั่วเหลืองเป็นกระบวนการที่สำคัญ เนื่องจากมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและการแข่งขันในการใช้ที่ดินระหว่างการนำไปใช้เป็นอาหารสัตว์และอาหารมนุษย์

• ด้วยเหตุนี้ งานวิจัยจึงมุ่งเน้นไปที่การค้นหาทางเลือกที่สามารถทดแทนถั่วเหลืองได้บางส่วนหรือทั้งหมด
• อย่างไรก็ตาม ส่วนผสมทางเลือกเหล่านี้จะต้องสามารถให้ผลการเจริญเติบโตที่มีคุณภาพใกล้เคียงกับการใช้ถั่วเหลือง รวมถึงคุณสมบัติของซากสัตว์และคุณภาพเนื้อที่สามารถเปรียบเทียบได้กับสูตรอาหารที่มีถั่วเหลืองเป็นส่วนประกอบหลัก (Silvia Parrini et al., 2023)

ในขณะนั้น งานวิจัยทางวิทยาศาสตร์ล่าสุดมุ่งเน้นไปที่ความเป็นไปได้ในการนำหนอนแมลง Hermetia illucens (หนอนทหารดำ) และสาหร่ายจุลินทรีย์ Spirulina (Arthrospira platensis) มาใช้ในด้านโภชนาการ (Schiavone et al., 2017; Park et al., 2018; Kawasaki et al., 2019; Smetana et al., 2019)

• โดยเฉพาะในกลุ่มอาหารสัตว์ที่มีนวัตกรรมใหม่ๆ สาหร่ายจุลินทรีย์ได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากมีปริมาณโปรตีนที่สูง และมีศักยภาพในการเพาะปลูกโดยไม่ต้องใช้พื้นที่เกษตรกรรมที่มากมาย

บทสรุป

การวิเคราะห์น้ำมันดิบและโปรตีนดิบจากตัวอย่างจำนวน 227 ชิ้น ซึ่งเก็บรวบรวมจาก 6 ประเทศที่มีความหลากหลาย พบว่า

• สภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปในกระบวนการผลิตถั่วเหลือง อาจก่อให้เกิดความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในด้านคุณค่าทางโภชนาการ
• ความแตกต่างในค่าทางโภชนาการนี้มีผลกระทบทางเศรษฐกิจที่สำคัญต่ออุตสาหกรรมอาหารสัตว์
• อย่างไรก็ตามในบางกรณี แม้ว่าถั่วเหลืองจะมีคุณค่าทางโภชนาการที่ดี แต่กลับมีปัญหาต่างๆ เกิดขึ้น เช่น ปริมาณโปรตีนดิบที่ต่ำ ระดับยูเรียที่สูง หรือการย่อยโปรตีนที่ต่ำในกากถั่วเหลือง ที่ผลิตออกมาเนื่องจากกระบวนการแปรรูปที่ไม่เหมาะสม
• เกณฑ์เหล่านี้มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งต่อโภชนาการของสัตว์ปีก