แผนบริหารการสอนประจำบทที่ 5
เนื้อหาประจำบท

1. การประเมินคุณค่าทางโภชนาการ
2. การประเมินคุณค่าโดยลักษณะทางกายภาพ
3. การประเมินคุณค่าโดยเทียบราคาโภชนะ

วัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม
1. ให้นักศึกษาทราบและเข้าใจถึงเนื้อหาวิชา
2. สามารถอธิบายการประเมินคุณค่าทางโภชนาการ
3. สามารถอธิบายการประเมินคุณค่าโดยลักษณะทางกายภาพ
4. สามารถอธิบายคุณค่าโดยเทียบราคาโภชนะ

วิธีสอนและกิจกรรมการเรียนการสอนประจำบท
1. อธิบายเนื้อหาในแต่ละข้อ
2. ให้นักศึกษาแสดงความคิดเห็นในแต่ละหัวข้อ

สื่อการเรียนการสอน
1. เอกสารประกอบการสอน
2. แผ่นใส
3. รูปภาพประกอบ
4. เอกสารอ้างอิงท้ายเล่ม

การวัดผลและการประเมินผล

1. การตอบคำถามและอภิปรายของนักศึกษา
2. การทำกิจกรรมของนักศึกษา
3. การทำแบบฝึกหัดของนักศึกษา

 

การประเมินคุณค่าทางโภชนาการ
             เป็นการวิเคราะห์เพื่อให้ทราบปริมาณโภชนะแต่ละชนิด ประกอบไปด้วย

การวิเคราะห์ส่วนประกอบโภชนาโดยวิธีทางเคมี
             เป็นการวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมือจำเพาะเพื่อหาส่วนประกอบโดยประมาณ เช่น วิธี proximate analysis มี 6 กลุ่ม
             - น้ำ (moisture)
             - โปรตีนหยาบ (crude protein ; CP หรือ N x 6.25)
             - ไขมันรวมหรือสิ่งที่สะกัดได้ด้วยอีเทอร์ (crude fat หรือ ether extract, EE)
             - เยื่อใย (crude fiber, CF)
             - สารไร้ไนโตรเจนที่ละลายน้ำ (nitrogen – free extract, NFE) และ เถ้าถ่านหรือแร่ธาตุ (ash หรือ mineral matter)

ซึ่งอาจแสดงเป็นไดอะแกรมการวิเคราะห์ดังกราฟ


การประเมินความสามารถในการย่อยได้
             โดยปริมาณโภชนะในอาหารที่ซึมเข้าไปในระบบทางเดินอาหารสัตว์จะมีความสามารถในการย่อยได้แตกต่างกัน การวัดการย่อยจะทดสอบอาหารกับสัตว์ โดยให้กินผ่านระบบทางเดินอาหารของสัตว์แล้วเก็บข้อมูลที่ขับถ่ายออกมา เมื่อนำทั้งอาหารและมูลไปวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีหาค่าความแตกต่างระหว่างปริมาณโภชนะที่กินกับโภชนะที่ขับถ่ายออกมาในมูล เรียกว่า ค่าความสามารถในการย่อยได้

ค่าความสามารถการย่อยได้ หรือ สัมประสิทธิ์การย่อย
ได้แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

การวัดการย่อยได้โดยทดลองกับตัวสัตว์
มีวิธีที่นิยมกัน 2 วิธี
             วิธีปกติ คัดเลือกสัตว์มีอายุ ขนาด และน้ำหนักตัวใกล้เคียงกัน ปกตินิยมใช้สัตว์เพศผู้ที่โตเต็มที่เพราะสะดวกในการเก็บมูล และแยกปัสสาวะ ยกเว้นในกรณีที่ต้องการศึกษากับสัตว์นั้นจำนวนสัตว์ที่ใช้ควรมากกว่า 1 ตัว ถ่ายพยาธิ และชั่งน้ำหนักสัตว์ก่อนทดลอง นำสัตว์ขึ้นกรงที่สามารถแยกมูลกับปัสสาวะได้ อาหารทดลองต้องให้ก่อนจะเก็บข้อมูลเพื่อสัตว์จะได้ชินกับอาหาร และในทางเดินอาหารก็จะไม่มีอาหารเก่าค้างอยู่ ระยะเวลาที่ใช้ก่อนเก็บมูลมักผันแปรไปตามชนิดของสัตว์
ในสุกรและสัตว์ปีกควรใช้เวลาก่อนเก็บข้อมูลประมาณ 4–7 วัน ในสัตว์เคี้ยวเอื้องควรใช้เวลา 10 – 14 วัน และการให้อาหารควรให้เวลาเดียวกันทุกวัน ปริมาณต้องเท่ากัน นอกจากนี้วิธีนี้ต้องเก็บปริมาณอาหารที่กินตลอดจนมูลที่ขับออกมาทุกวัน
การเก็บมูลในหนูหรือไก่ สัตว์ที่มีปริมาณมูลน้อยจึงควรเก็บมูลทั้งหมด ส่วนในสุกรแพะแกะควรเก็บตัวอย่างมูลไว้เพียง 10% ของมูลที่ขับออกมา สำหรับสัตว์ใหญ่ เช่น ในโค กระบือ ควรเก็บประมาณ 1% ของมูลที่ขับออกมา
การหาการย่อยได้สัตว์ปีก การผ่าตัดท่อมูลในสัตว์ปีก อาจใช้วิธีผ่าตัดแยกท่อมูล และท่อปัสสาวะออกจากัน เนื่องจากสัตว์ปีกมีการขับมูลและปัสสาวะออกทางเดียวกัน ทำให้ไม่สามารถศึกษาการย่อยได้ได้ ไนโตรเจนในปัสสาวะส่วนใหญ่อยู่ในรูปกรดยูริก และไนโตรเจนในมูลจะอยู่ในรูปของโปรตีนแท้
การหาการย่อยได้โดยใช้สารบ่งชี้ มี 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ สารที่อยู่ในอาหารตามธรรมชาติ เช่น ลิกนิน สารสีในพืช เถ้าที่ไม่ละลายในกรดได้แก่ ซิลิกา และสารที่เติมลงไป chromic oxide (Cr2O3) ในสัตว์กระเพาะเดี่ยวจะใช้ titanium dioxide คุณสมบัติสารบ่งชี้ต้องไม่ถูกย่อย ไม่ดูดซึม และไหลผ่านทางเดินอาหารอย่างสม่ำเสมอ สำหรับการคำนวณการย่อยได้โดยใช้สารบ่งชี้ มีสูตรดังนี้


การย่อยได้ของวัตถุแห้ง (%) = % สารบ่งชี้ในมูล – % สารบ่งชี้ในอาหาร

             การหาการย่อยได้ในหลอดทดลอง เป็นวิธีการเลียนแบบปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในทางเดินอาหารของสัตว์ ผลอาจแตกต่างจาการย่อยได้ในสัตว์จริงบ้างมีวิธีดังนี้
             Rumen Ecology เป็นการหมักตัวอย่างอาหารร่วมกับของเหลวในกระเพาะรูเมนที่เก็บมาจากสัตว์เคี้ยวเอื้องที่เจาะกระเพาะโดย นำอาหารบดประมาณ 5 กรัม ใส่ในหลอดทดลอง เติมของเหลวจากกระเพาะรูเมนผสมกับแร่ธาตุและบัฟเฟร์ (buffer) เพื่อรักษา pH ที่อุณหภูมิ 39 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ภายใต้สภาพไร้ออกซิเจน

รูปที่ 5-2 : แสดงโคเจาะกระเพาะรูเมนสำหรับเก็บของเหลว


             จากนั้นทำการฆ่าแบคทีเรียโดยใช้กรดเกลือแล้วย่อยด้วยเอนไซม์เพปซิน เป็นเวลา 48
ชั่วโมง จากนั้นกรอง ล้างและอบให้แห้ง คำนวณหาค่าวัตถุแห้งวัตถุแห้งที่ย่อยได้ แล้วคำนวณหาเปอร์เซนต์การย่อยได้ของโภชนะทั้งสองต่อไป

             การใช้เอนไซม์เพปซิน (pepsin) และเซลยูเลส (cellulase) เป็นเอนไซม์สังเคราะห์โดยสกัดจากตับอ่อนของสุกรหรือโค ทำโดย ชั่งอาหาร 0.3 กรัม ลงในหลอดทดลอง ใส่ HCL – pepsin solution แช่ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง แล้วเติม cellulase – acetate buffer กากที่เหลืออบเพื่อหาวัตถุแห้ง แล้วเผาเพื่อหาค่าอินทรีย์วัตถุ
วิธีนี้ทำได้สะดวกไม่จำเป็นต้องเจาะกระเพาะรูเมน นิยมในประเทศทางตะวันตกซึ่งมีปัญหาการคุ้มครองสัตว์
วัดปริมาณแก๊สที่เกิดขึ้น การหมักอาหารของจุลินทรีย์ในกระเพาะส่วนหน้าจะทำให้เกิดแก๊สขึ้น ซึ่งปริมาณแก๊สสามารถนำมาทำนายค่าการย่อยได้ เป็นการปรับให้มีสภาพต่างๆ เหมาะสม เช่น ไร้ออกซิเจน และอุณหภูมิ 39 องศาเซลเซียส ของเหลวจากกรเพาะรูเมนผสมกับสารละลายบัฟเฟอร์และแร่ธาตุ แช่หลอดตัวอย่างในตู้อบที่อุณหภูมิ 39 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 8 และ 24 ชั่วโมง เมื่อครบระยะเวลาที่กำหนดอ่านปริมาณแก๊สที่เกิขึ้น แล้วนำค่าที่ได้มาแทนที่ในสมการจะทราบค่าการย่อยของอินทรียวัตถุ

             การหาการย่อยได้ในกระเพาะรูเมน โดยเรียกว่า nylon bag จะใส่ตัวอย่างอาหาร 3 กรัม ลงในถุงผ้าทนต่อการย่อย มีรูห่างมาตรฐานเพื่อไม่ให้อาหารเล็ดลอดออกจากถุงแต่จุลินทรีย์ในกระเพาะรูเมนสามารถเข้าย่อยอาหารในถุง ได้โดยแช่ไว้ในเวลาที่ต่างๆ กัน เช่น 4, 8, 1 , 24, 48 ชั่วโมง
เมื่อถึงเวลานำถุงมาล้าง อบ วิเคราะห์ปริมาณวัตถุแห้ง หาค่าโปรตีน หาค่าอินทรีย์วัตถุและหาการย่อยได้ ซึ่งวิธีการย่อยได้วิธีนี้ทำให้ทราบค่าการย่อยที่ชั่วโมงต่างกัน

รูปที่ 5-3 : แสดงการหาการย่อยได้ในกระเพาะรูเมน โดยวิธี nylon bag

การประเมินการวัดค่าพลังงานในวัตถุดิบอาหารสัตว์
             เกี่ยวข้องกับโภชนะหลักที่ให้พลังงาน จึงเป็นการวัดและการประเมินคุณค่าของวัตถุดิบ
วัดค่าพลังงานโดยการวัดโภชนะที่ย่อยได้ทั้งหมด ระบบการประเมินพลังงานในวัตถุดิบอาหารสัตว์ที่มีอยู่หลายระบบ เช่น TDN (total digestible nutrienit) เป็นที่ยอมรับโดย TDN อาจจะแสดงหน่วยเป็นกิโลกรัม ปอนด์ หรือ เปอร์เซ็นต์ (%) คำนวณผล ดังสมการ
TDN = (digestible CP) + (digestible CF) + (digestible NFE) + (digestible EE x 2.25)
ค่า 2.25 เป็นการปรับพลังงานของไขมันให้เท่ากัน คาร์โบไฮเดรต เนื่องจาก EE มีพลังงานสูงกว่า 2.25 เท่า TDN เป็นวิธีการวัดค่าพลังงานในอาหารที่ไม่สมบูรณ์ เพราะมีพลังงานที่หายไป
ข้อดี ของระบบ TDN คือ ง่ายในการทดลองหรือในแง่ปฏิบัติ มีข้อมูลสำหรับวัตถุดิบต่างๆ
ข้อเสีย ของระบบนี้ คือ เป็นค่าบ่งพลังงานแต่มีหน่วยเป็นเปอร์เซนต์ หรือกรัม ใช้ค่า 2.25 คูณโภชนะที่ย่อยได้ในไขมัน อาหารที่มีไขมันสูง จะได้ค่า TDN เกิน 100 % และ ระบบนี้ประเมินค่าอาหารหยาบที่มีคุณภาพต่ำได้สูงเกินความจำเป็นจริง

วัดค่าพลังงานตามขั้นตอนการใช้ประโยชน์โดยระบบของ US
             พลังงานหยาบ (Gross energy, GE) คือ พลังงานที่ได้จากการเผาผลาญอย่างสมบูรณ์ได้คาร์บอนไดออกไซด์ และ น้ำ ถูกปล่อยออกมาในรูปความร้อน ค่านี้ได้จากการนำอาหารมาเผาในเครื่องมือวัดพลังงานที่เรียกว่า บอมบ์ แคลอริมิเตอร์ (bomb calorimeter)

             ระบบ DE สามารถวัดได้ง่ายจะคำนึงถึงพลังงานที่สูญเสียไปในมูลทำให้ค่าที่ได้ไม่ถูกต้องในระบบนี้ได้รับความนิยมในสัตว์เคี้ยวเอื้อง
ระบบ ME จะคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานในมูล และปัสสาวะแต่ไม่ได้คำนึงพลังงานที่สูญเสียในรูปความร้อน จึงทำให้ระบบ ME มีความสมบูรณ์ ค่าพลังงานย่อยได้ และพลังงาน TDN, DE และ ME จะใช้ประโยชน์ในอาหารสุกร และ สัตว์ปีก

             ระบบพลังงานสุทธิ (NE) คือ พลังงานในอาหาร และพลังงานที่สัตว์ต้องการเรียก พลังงานสุทธิโดยจะมีข้อจำกัดในแง่ การวัดค่า heat increment ซึ่ง ต้องใช้อุปกรณ์ที่ละเอียด และมีราคาแพง แต่เนื่องจากพลังงานในระบบนี้เป็นระบบที่ดี และเป็นที่นิยมกัน
ค่าพลังงานสุทธิในอาหารจะแยกเป็น 2 ค่า คือ พลังงานสุทธิเพื่อดำรงชีพ (NEm) และพลังงานสุทธิเพื่อการเจริญเติบโต (NEg) และพลังงานสุทธิเพื่อการผลิตน้ำนม (NEl)

             การประเมินคุณค่าโดยลักษณะทางกายภาพ (physical evaluation)
การประเมินด้วยตาเปล่า และสี การประเมินคุณภาพด้วยการโดยดูสี ความสม่ำเสมอ เมล็ดแตก เน่าเสียของเมล็ด ตรวจน้ำหนักต่อหน่วยปริมาตรเทียบกับค่ามาตรฐาน
การประเมินความน่ากิน การดมเพื่อตรวจสอบความใหม่ / เก่า และควรตรวจโดยการชิม
การตรวจความปลอมปนด้วยกล้องจุลทัศน์ ใช้กล้องกล้องจุลทัศน์สเตอริโอกำลังขยายต่ำ (20x-100x) ตรวจสอบแปลกปลอมในอาหารสัตว์ ผู้ตรวจสอบต้องมีความชำนาญ
การตรวจสอบขั้นต้นโดยวิธีทางเคมี เป็นการตรวจสอบการปลอมปนของสารเคมี จำแนกความแตกต่างโดยกล้องจุลทัศน์ นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบคุณภาพ ความสุกดิบของกากถั่วเหลือง การปนเปื้อนเกลือในปลาป่นเป็นต้น

การประเมินคุณค่าโดยเทียบราคาโภชนะ
             การเปรียบเทียบราคาโภชนะหลักกับวัตถุทดแทน จะทำให้ก่อนตัดสินใจ วิธีการคำนวณเพื่อประเมินราคาโภชนะ