การลดขยะกากถั่วเหลืองจากชุมชนและอุตสาหกรรมโดยนำไปแปรรูปเป็นแป้งโอคาราเพื่อใช้เป็นวัตถุดิบอาหารมูลค่าสูง

บทคัดย่อ

กากถั่วเหลือง (โอคารา) จัดเป็นขยะอินทรีย์ที่ไม่เคยมีการสำรวจและจัดการอย่างเป็นระบบ กากถั่วเหลืองสดเน่าเสียง่ายเนื่องจากมีความชื้นสูงและอุดมไปด้วยสารอาหารเหมาะแก่การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ปัจจุบันการนำไปใช้ประโยชน์ คือ การนำไปขายเป็นอาหารสัตว์และปุ๋ยในราคาถูก ในขณะที่กากถั่วเหลืองมีปริมาณโปรตีนและใยอาหารสูงถึง 36% และ 52% (น้ำหนักแห้ง) ตามลำดับ สามารถนำมาพัฒนาเป็นวัตถุดิบอาหารเพิ่มมูลค่าได้ โครงการวิจัยนี้สร้างกระบวนการจัดการกากถั่วเหลืองเหลือทิ้งจากอุตสาหกรรมแปรรูปนมถั่วเหลืองและเต้าหู้แบบครบวงจร ผ่านกระบวนการวิจัยและพัฒนาอย่างเป็นระบบเพื่อพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์อาหาร (แป้งโอคารา) โดยมีวัตถุประสงค์ คือ 1) สร้างแนวทางการจัดการกากถั่วเหลืองเหลือทิ้งจากชุมชนและอุตสาหกรรมอาหาร 2) พัฒนากระบวนการแปรรูปกากถั่วเหลืองเป็นแป้งโอคารา และ 3) พัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารประเภทอาหารมังสวิรัต (plant-based food) ที่มีส่วนผสมของแป้งโอคาราคณะนักวิจัยสำรวจและรวบรวมข้อมูลผู้ผลิตนมถั่วเหลืองและเต้าหู้ในเขตกรุงเทพฯ โดยเริ่มต้นจากชุมชนเขตใกล้เคียงมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ 9 เขต กากถั่วเหลืองถูกสุ่มมาประเมินความปลอดภัยก่อนนำไปใช้ในกระบวนการแปรรูปเป็นแป้งซึ่งเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการทำแห้ง 3 วิธี การปรับปรุงคุณภาพกากถั่วเหลืองใช้เอนไซม์ 2 ชนิดทั้งแบบผงและแบบเปียกคือ diastase และ cellulase จากนั้นตัวอย่างกากสดและแป้งโอคาราถูกนำไปวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกายภาพ และสมบัติเชิงหน้าที่ ผลการวิเคราะห์นี้ใช้สำหรับประเมินความคงตัวของกากสดและแป้งโอคาราในระหว่างกระบวนการแปรรูปและอุณหภูมิการจัดเก็บ สุดท้ายประเมินความเป็นไปได้ในการนำแป้งไปใช้ในผลิตภัณฑ์อาหารต้นแบบ 2 ชนิด การสำรวจร้านค้ารายย่อยในเขตกรุงเทพมหานครในปี 2564 จำนวนทั้งสิ้น 306 ร้าน พบปริมาณกากถั่วเหลืองเหลือทิ้งไม่น้อยกว่า 911 ตันต่อปี คิดเป็นร้อยละ 0.013 จากปริมาณขยะมูลฝอยทั้งหมดที่เกิดขึ้นในพื้นที่กรุงเทพมหานคร ในปี 2563 การสุ่มตัวอย่างพบความแตกต่างของกากฯ ในด้าน ความชื้น ปริมาณจุลินทรีย์ก่อโรค ลักษณะปรากฏ สี และกลิ่น คณะนักวิจัยจึงได้กำหนดเกณฑ์มาตรฐานความปลอดภัยก่อนรับเข้ามาแปรรูปอย่างเป็นระบบ ประกอบด้วย จุลินทรีย์ก่อโรค 6 รายการและโลหะหนัก 4 รายการ สำหรับการแปรรูปด้วยถาดอบลมร้อนที่ 100oC ให้อัตราการทำแห้งสูงสุดเฉลี่ย 0.72 kg H2O/min ได้แป้งโอคาราที่มีปริมาณความชื้น <10% และ Aw <0.3 และ ค่าเปอร์ออกไซด์ <10 meq/kg และความสามารถในการอุ้มน้ำและการพองตัวสูงกว่าแป้งคู่เทียบทางการค้าจึงเหมาะสมแก่การนำไปใช้ในอาหาร การปรับปรุงคุณภาพกากสดด้วยเซลลูเลส 0.4% ช่วยลดขนาดอนุภาคลง 9 เท่าและทำให้การพองตัวเพิ่มขึ้น 2.3 เท่า มีค่าใกล้เคียงใยอาหารทางการค้า แป้งโอคาราสามารถผสมลงในขนมขบเคี้ยวปลอดกลูเตนได้สูงถึง 40% และสามารถทดแทนแป้งข้าวเหนียวในวาฟเฟิลกรอบได้สูงสุด 30% แนวทางการจัดการกาก ณ โรงงานผลิตต้นแบบ สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร สามารถจัดการกากเปียกได้ด้วยเทคโนโลยีแปรรูปขั้นพื้นฐาน คิดเป็น 12% ของปริมาณกากทั้งหมดในเขตรอบ มก. หรือ 3% ใน กทม.คำสำคัญ : กากถั่วเหลือง; ขยะอาหาร; แป้งโอคารา; วัตถุดิบอาหาร; การอบแห้ง; อาหารเพิ่มมูลค่า

คำสำคัญ