วิธีการผสมไมโคโปรตีน 70% ลงในอาหารสัตว์แบบสมบูรณ์เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด

เหตุใดไมโคโปรตีน 70% จึงเป็นส่วนผสมอาหารสัตว์ที่มีประสิทธิภาพสูง

คุณภาพของโปรตีนที่เหนือกว่าและสมดุลของกรดอะมิโนเมื่อเทียบกับปลาป่นและถั่วเหลือง

ไมโคโปรตีนให้ค่า PDCAAS (Protein Digestibility-Corrected Amino Acid Score) อยู่ที่ 0.996 ซึ่งเทียบเคียงกับวhey protein และสูงกว่าถั่วเหลือง (0.80–0.91) หรือปลาป่น (0.90–0.93) อย่างมีนัยสำคัญ จึงจัดเป็นหนึ่งในโปรตีนที่มีคุณภาพสูงที่สุดในกลุ่มโปรตีนที่ใกล้เคียงพืชสำหรับการใช้ในอาหารสัตว์ [ผลการศึกษาวิจัย 2024] โปรไฟล์กรดอะมิโนจำเป็น (EAA) ที่ครบถ้วนของไมโคโปรตีนสนับสนุนการสังเคราะห์กล้ามเนื้ออย่างมีประสิทธิภาพในสัตว์น้ำและสัตว์เลี้ยงทุกชนิด โดยมีระดับลิวซีนที่เหมาะสมเพื่อกระตุ้นเส้นทาง mTOR ซึ่งส่งเสริมการสะสมเนื้อเยื่อที่มีมวลกล้ามเนื้อสูง ที่สำคัญ ไมโคโปรตีนสามารถเติมเต็มช่องว่างทางโภชนาการหลักได้ กล่าวคือ ช่วยชดเชยภาวะขาดไลซีนในธัญพืช และภาวะขาดเมไทโอนีนในพืชตระกูลถั่ว ซึ่งเป็นข้อจำกัดสองประการที่ปัจจุบันทำให้โรงงานผลิตอาหารสัตว์ต้องใช้กรดอะมิโนสังเคราะห์เพิ่มเติมอย่างมีต้นทุนสูง ต่างจากปลาป่น ไมโคโปรตีนมีความเข้มข้นของโปรตีนที่สม่ำเสมอ (40–50% ตามน้ำหนักแห้ง) โดยไม่ขึ้นกับห่วงโซ่อุปทานจากมหาสมุทรที่ผันผวน หรือผลกระทบต่อระบบนิเวศ

ความเหนือกว่าด้านโภชนาการนี้ส่งผลให้เกิดข้อได้เปรียบด้านความยั่งยืนและประสิทธิภาพที่วัดค่าได้จริง:

หลักฐานด้านความสามารถในการย่อยได้ในสายพันธุ์เป้าหมาย: ปลา สัตว์ปีก และสุกร

การทดลองให้อาหารยืนยันว่าไมโครโปรตีนมีความสามารถในการดูดซึมทางชีวภาพสูงและให้ประโยชน์เชิงหน้าที่ที่โดดเด่นในสัตว์เศรษฐกิจหลักทุกชนิด ปลาเทราต์สายรุ้งวัยอ่อนมีอัตราการย่อยได้โดยปรากฏ (apparent digestibility) สูงถึงร้อยละ 96 ซึ่งเทียบเท่าประสิทธิภาพของปลาป่น ในขณะที่ปลานิลที่ได้รับอาหารที่ผสมไมโครโปรตีนเติบโตเร็วกว่ากลุ่มควบคุมที่ใช้โปรตีนจากถั่วเหลืองร้อยละ 17 โดยไม่มีความเสี่ยงต่อภาวะตับโต (hepatomegaly) ซึ่งมักเกิดจากโปรตีนพืชทั่วไป [Journal of Aquaculture Studies, 2024] สำหรับไก่เนื้อ ไมโครโปรตีนช่วยปรับปรุงอัตราการแปลงอาหาร (feed conversion ratio: FCR) ได้สูงสุดถึงร้อยละ 12 โดยมีกลไกจากไคตินที่ทำหน้าที่เป็นพรีไบโอติก ส่งผลให้ความหนาแน่นของเยื่อบุผนังลำไส้เพิ่มขึ้นและปรับสมดุลการเผาผลาญกรดดีบิล (bile acid) ในการทดลองกับสุกร พบว่าไมโครโปรตีนช่วยเพิ่มการเก็บรักษานิโตรเจนได้ดีกว่ากากถั่วเหลืองแบบไม่มัน (defatted soybean meal) ซึ่งสัมพันธ์กับปริมาณสารต้านโภชนาการ (antinutrient) ที่ต่ำมากของไมโครโปรตีน

ข้อได้เปรียบทางสรีรวิทยาเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อมูลค่าเชิงเศรษฐกิจ ดังนี้

• การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ: ลดอัตราการแปลงอาหาร (FCR) ลงร้อยละ 9–14 ซึ่งเพิ่มกำไรให้กับการเลี้ยงปลาแซลมอนและกุ้ง
• สัตว์ปีก: เพิ่มการแปลงเป็น HMB (β-Hydroxy β-methylbutyric acid) ได้สูงขึ้นร้อยละ 18 ซึ่งสนับสนุนการพัฒนากล้ามเนื้อ
• สุกร: การตัดการเสริมเอนไซม์โปรเตสออกช่วยประหยัดต้นทุนได้ 18 ดอลลาร์สหรัฐต่อตันของอาหารสัตว์

นอกเหนือจากตัวชี้วัดการเจริญเติบโตแล้ว เมแทบอลิทแบบโพสต์ไบโอติกจากไมโคโปรตีน ซึ่งรวมถึง HMB ที่ผลิตขึ้นเองภายในร่างกาย ทำหน้าที่เป็นสารปรับสมดุลระบบภูมิคุ้มกันตามธรรมชาติ การทดลองแสดงให้เห็นว่าสัตว์มีความต้านทานโรคเพิ่มขึ้น Litopenaeus vannamei ทั้งในกุ้งและลดอัตราการตายของลูกหมูในระยะเลี้ยงแรกเริ่มจากเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดโรคทางระบบทางเดินอาหาร นอกจากนี้ ส่วนประกอบใยอาหาร (6 กรัมต่อ 100 กรัม) ยังส่งเสริมสุขภาพลำไส้โดยกระตุ้นจุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์และจับสารพิษจากเชื้อราในอาหารไว้ — ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่แตกต่างจากธัญพืชทั่วไปที่มักปนเปื้อนสารพิษจากเชื้อรา

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีหลักที่ทำให้สามารถผสมไมโคโปรตีนได้สูงถึง 70% อย่างเสถียร

การผสมไมโคโปรตีนในสัดส่วน 70% จำเป็นต้องควบคุมคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลอย่างแม่นยำ โดยเฉพาะความสามารถในการดูดซับน้ำ/น้ำมัน และความสามารถในการยึดเกาะ ซึ่งทั้งสองคุณสมบัตินี้เกิดขึ้นโดยธรรมชาติจากโครงสร้างของไมโคโปรตีนที่มีเส้นใยและมีโปรตีนสูง

ความสามารถในการดูดซับน้ำ/น้ำมันและความแข็งแรงของเม็ดอาหารแบบเม็ด (pellet) ในสูตรที่มีไมโคโปรตีนในสัดส่วนสูง

โครงสร้างของไมโคโปรตีนที่มีรูพรุนและดูดซับความชื้นได้ดี ทำให้สามารถดูดซับน้ำและน้ำมันได้สูง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการรักษาความสมบูรณ์ของเม็ดอาหารให้คงรูปแม้ในระดับการใช้ส่วนผสมสูงมาก ในขั้นตอนการปรับความชื้นด้วยไอน้ำ (steam conditioning) ไมโคโปรตีนจะดูดซับความชื้นอย่างสม่ำเสมอ ลดการเกิดเศษผง (fines) และป้องกันไม่ให้เม็ดอาหารแตกหักระหว่างการจัดการและการขนส่ง สำหรับสูตรที่มีไมโคโปรตีนร้อยละ 70 การเพิ่มน้ำต้องปรับค่าอย่างแม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการอุดตันในกระบวนการอัดรีด (extrusion) ขณะเดียวกันก็รักษาความแข็งของเม็ดอาหารให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม (ความทนทาน ≥95% เมื่อทดสอบในน้ำ) การควบคุมการดูดซับความชื้นโดยธรรมชาตินี้ช่วยลดการพึ่งพาสารยึดเกาะสังเคราะห์ และทำให้การปรับสูตรมีความสม่ำเสมอทั้งในขนาดการผลิตแต่ละล็อต

ความสามารถในการยึดเกาะและความเข้ากันได้กับกระบวนการอัดรีดในระดับอุตสาหกรรม

ไมโครโปรตีนทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะจากธรรมชาติ เนื่องจากโครงข่ายของโปรตีนและเส้นใยที่มีความสอดคล้องกัน ซึ่งสามารถทนต่อแรงเฉือน ความร้อน และแรงดันจากการอัดรีดแบบสองสกรูได้โดยไม่เสื่อมคุณภาพ ที่สัดส่วนการใช้งานร้อยละ 70 ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษแต่อย่างใด เพียงแค่ปรับค่าพารามิเตอร์พื้นฐาน เช่น อัตราการป้อนวัตถุดิบ อุณหภูมิของช่องลำเลียง และรูปร่างของแม่พิมพ์เท่านั้น ความสามารถในการกักเก็บความชื้นภายใต้แรงดันของไมโครโปรตีนช่วยป้องกันการลื่นไถลของวัตถุดิบที่แม่พิมพ์ และรับประกันรูปร่างและมวลสารของเม็ดอาหารที่สม่ำเสมอ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้สามารถขยายขนาดการผลิตได้อย่างราบรื่นตั้งแต่การทดลองในระดับพิโลต์ไปจนถึงการผลิตเต็มรูปแบบ ลดระยะเวลาการติดตั้งระบบและต้นทุนการดำเนินงาน

แนวปฏิบัติการผสมไมโครโปรตีนเฉพาะต่อสายพันธุ์ ที่ใช้สัดส่วนร้อยละ 70 เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

อาหารสำหรับสัตว์น้ำ: สามารถแทนที่ส่วนประกอบเดิมได้ทั้งหมดในอาหารสำหรับปลาแซลมอนและกุ้ง โดยไม่ลดทอนคุณภาพ

สามารถแทนที่โปรตีนแบบดั้งเดิมทั้งหมดด้วยไมโคโปรตีนได้ถึงร้อยละ 70 — แต่จำเป็นต้องปรับการคุ้นเคยและสูตรอาหารให้เหมาะสมกับแต่ละสายพันธุ์ โดยสำหรับปลาแซลมอนและปลาเทราต์ การเพิ่มสัดส่วนไมโคโปรตีนอย่างค่อยเป็นค่อยไปเป็นระยะเวลาสี่สัปดาห์ จากเริ่มต้นร้อยละ 15 จนถึงร้อยละ 70 จะช่วยส่งเสริมการปรับตัวของจุลินทรีย์ในระบบทางเดินอาหาร และรักษาอัตราการเจริญเติบโตให้เท่าเทียมกับอาหารที่ใช้ปลาป่นเป็นส่วนประกอบหลัก ส่วนกุ้งแสดงความทนทานสูงกว่า: ในระบบไบโอฟลอก พบว่ากุ้งที่ได้รับไมโคโปรตีนร้อยละ 50 ทันทีหลังระยะตัวอ่อนให้ผลน้ำหนักเพิ่มสูงกว่ากลุ่มควบคุมที่ใช้กากถั่วเหลืองร้อยละ 12

การปรับปรุงสูตรอาหารที่สำคัญ ได้แก่

• ลดปริมาณไขมันลงเล็กน้อย โดยอาศัยปริมาณไคตินที่สูงตามธรรมชาติในไมโคโปรตีน เพื่อส่งเสริมการดูดซึมสารอาหาร
• เสริมเมไทโอนีนเป้าหมาย (ร้อยละ 0.3 ของน้ำหนักอาหาร) เพื่อให้มั่นใจว่าสมดุลกรดอะมิโนที่จำเป็น (EAA) ครบถ้วน
• ขึ้นรูปเม็ดอาหารด้วยแรงดันสูง (pressure-agglomeration pelleting) เพื่อให้ได้ความคงตัวในน้ำไม่น้อยกว่าร้อยละ 95 — ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสัตว์ที่กินช้า เช่น กุ้ง

อาหารสัตว์เลี้ยงและอาหารสัตว์บก: ความน่ารับประทาน โครงสร้างเนื้อสัมผัส และเส้นทางการกำกับดูแล

ในอาหารสำหรับสัตว์บก ความน่ารับประทานและเนื้อสัมผัสเป็นปัจจัยหลักที่กำหนดความสำเร็จในการยอมรับผลิตภัณฑ์ สำหรับสุนัข การให้ความร้อน (ที่อุณหภูมิ 140°C เป็นเวลา 20 นาที) จะกระตุ้นปฏิกิริยาเมลลาร์ด ซึ่งช่วยเพิ่มระดับการยอมรับผลิตภัณฑ์ได้ถึงร้อยละ 78 เมื่อเทียบกับไมโครโปรตีนแบบดิบ ส่วนสัตว์ปีกตอบสนองได้ดีที่สุดเมื่อใช้การบดแบบหยาบ โดยให้มีขนาดอนุภาคใกล้เคียงกับข้าวโพดบดหยาบ เพื่อป้องกันการเลือกกินและส่งเสริมการรับประทานอย่างสม่ำเสมอ

การปรับให้สอดคล้องกับข้อบังคับแตกต่างกันไปตามภูมิภาค

สำหรับการใช้งานอาหารแมวแบบเปียกสูง เมทิลเซลลูโลส (ใช้ในปริมาณ 1.5%) ช่วยรักษาความสมบูรณ์ของเม็ดอาหารไว้ได้ ขณะเดียวกันก็สอดคล้องตามมาตรฐานด้านเนื้อสัมผัสและความทนทานของ AAFCO — ซึ่งแสดงให้เห็นว่าไมโคโปรตีนสามารถผสานเข้ากับกรอบการผลิตอาหารสัตว์เลี้ยงระดับพรีเมียมที่อยู่ภายใต้การควบคุมได้อย่างราบรื่น

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับไมโคโปรตีนในการประยุกต์ใช้เป็นอาหารสัตว์

อะไรทำให้ไมโคโปรตีนเหนือกว่าโปรตีนอื่นๆ ที่ใช้ในอาหารสัตว์

ไมโคโปรตีนมีโปรไฟล์กรดอะมิโนครบถ้วน มีคะแนน PDCAAS สูงถึง 0.996 และมีคุณภาพโปรตีนที่สม่ำเสมอ จึงเหนือกว่าทางเลือกอื่นๆ เช่น ปลาป่นและกากถั่วเหลือง นอกจากนี้ยังส่งเสริมการสร้างกล้ามเนื้อและเติมเต็มช่องว่างด้านโภชนาการโดยไม่ก่อให้เกิดผลกระทบเชิงลบต่อสิ่งแวดล้อม

ไมโคโปรตีนสามารถแทนที่ปลาป่นได้ทั้งหมดในอาหารสัตว์น้ำหรือไม่

ได้ แต่ต้องปรับสูตรให้เหมาะสมกับแต่ละสายพันธุ์ โดยปลาน้ำจืดจำพวกแซลมอนจะได้รับประโยชน์จากการเพิ่มปริมาณไมโคโปรตีนอย่างค่อยเป็นค่อยไปภายในระยะเวลาสี่สัปดาห์ ในขณะที่กุ้งสามารถรับไมโคโปรตีนในปริมาณสูงได้ทันทีโดยไม่ส่งผลเสียต่อการเจริญเติบโตหรืออัตราการรอดชีวิต

ข้อดีด้านความยั่งยืนของการใช้ไมโคโปรตีนคืออะไร

ไมโครโปรตีนมีรอยเท้าก๊าซเรือนกระจก (GHG) ที่ต่ำกว่า (4.8 กิโลกรัม CO₂e/กิโลกรัมโปรตีน) ช่วยลดการพึ่งพาอาหารปลาและอาหารถั่วเหลือง และหลีกเลี่ยงการปฏิบัติที่ไม่เป็นธรรม เช่น การทำลายทรัพยากรทะเลหรือการทำลายป่า

ไมโครโปรตีนย่อยได้ดีในสัตว์ทุกชนิดหรือไม่

ใช่ ผลการทดลองให้อาหารยืนยันว่าไมโครโปรตีนย่อยได้ดีมากและให้ประโยชน์เชิงหน้าที่สำหรับปลา สัตว์ปีก และสุกร โดยช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการเปลี่ยนแปลงอาหารเป็นเนื้อเยื่อ อัตราการเจริญเติบโต และสุขภาพระบบทางเดินอาหาร โดยไม่มีความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนจากพืชแบบดั้งเดิม

มีปัญหาด้านความเข้ากันได้เมื่อใช้ไมโครโปรตีนในปริมาณสูงหรือไม่

ไม่มี คุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลของไมโครโปรตีนช่วยให้มีความเสถียรและสามารถใช้งานได้ดีที่อัตราการผสมเข้าไปในอาหารได้สูงสุดถึง 70% โดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษหรือสารเสริมสังเคราะห์ใดๆ