Protein Analysis ด้วย NIR วิเคราะห์โปรตีนได้รวดเร็ว แม่นยำ และไม่ทำลายตัวอย่าง
โปรตีน (Protein) เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดคุณภาพที่สำคัญที่สุดของอุตสาหกรรมอาหาร อาหารสัตว์ และวัตถุดิบทางการเกษตร เพราะมีผลโดยตรงต่อคุณค่าทางโภชนาการ คุณภาพของผลิตภัณฑ์ ต้นทุนการผลิต และราคาซื้อขายวัตถุดิบในอดีต การวิเคราะห์โปรตีนมักใช้วิธีทางเคมี เช่น Kjeldahl Method หรือ Dumas Method ซึ่งให้ผลที่มีความแม่นยำสูง แต่ใช้เวลานาน ต้องใช้สารเคมี และต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญปัจจุบัน เทคโนโลยี Near Infrared Spectroscopy (NIR) ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในการวิเคราะห์โปรตีน เพราะสามารถให้ผลได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที โดยไม่ทำลายตัวอย่างและไม่ต้องใช้สารเคมี
Protein Analysis คืออะไร
Protein Analysis คือกระบวนการวิเคราะห์ปริมาณโปรตีนในวัตถุดิบหรือผลิตภัณฑ์อาหาร เพื่อนำข้อมูลไปใช้ในการควบคุมคุณภาพ การพัฒนาสูตรอาหาร การกำหนดราคา และการรับรองคุณค่าทางโภชนาการในหลายอุตสาหกรรม ค่าปริมาณโปรตีนยังเป็นตัวกำหนดมูลค่าของวัตถุดิบอีกด้วย เช่น ถั่วเหลือง ข้าวสาลี ข้าวโพด และวัตถุดิบอาหารสัตว์
NIR วิเคราะห์โปรตีนได้อย่างไร
NIR ใช้แสงในช่วง Near Infrared ส่องไปยังตัวอย่าง จากนั้นวิเคราะห์การดูดกลืนพลังงานของพันธะเคมีภายในโมเลกุล โดยเฉพาะพันธะ N-H ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรตีนข้อมูลที่ได้จะถูกเปรียบเทียบกับ Calibration Model ที่สร้างจากผลวิเคราะห์อ้างอิงในห้องปฏิบัติการ ทำให้เครื่องสามารถคำนวณปริมาณโปรตีนได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ
วัตถุดิบที่นิยมวิเคราะห์โปรตีนด้วย NIR
- ข้าวสาลี (Wheat)
- ข้าวโพด (Corn)
- ถั่วเหลือง (Soybean)
- กากถั่วเหลือง (Soybean Meal)
- ปลาป่น (Fish Meal)
- เนื้อสัตว์
- นมผง
- ธัญพืชต่าง ๆ
- อาหารสัตว์สำเร็จรูป
- ผลิตภัณฑ์อาหารแปรรูป
ข้อดีของการวิเคราะห์โปรตีนด้วย NIR
| ข้อดี | ประโยชน์ |
|---|---|
| รวดเร็ว | ทราบผลภายในไม่กี่วินาที |
| ไม่ทำลายตัวอย่าง | สามารถนำตัวอย่างไปใช้งานต่อได้ |
| ไม่ใช้สารเคมี | ลดต้นทุนและลดของเสียจากห้องปฏิบัติการ |
| วิเคราะห์ได้หลายค่าพร้อมกัน | โปรตีน ความชื้น ไขมัน และเส้นใย จากการวัดครั้งเดียว |
| เหมาะกับงาน Routine QC | ตรวจสอบทุกล็อตการผลิตได้อย่างต่อเนื่อง |
อุตสาหกรรมที่นิยมใช้ NIR สำหรับ Protein Analysis
- โรงงานผลิตอาหาร
- โรงงานอาหารสัตว์
- โรงงานนมและผลิตภัณฑ์นม
- ผู้ผลิตวัตถุดิบอาหาร
- โรงงานแปรรูปเนื้อสัตว์
- โรงงานแปรรูปธัญพืช
- ผู้ส่งออกสินค้าเกษตร
- ศูนย์วิจัยด้านอาหารและโภชนาการ
NIR กับการควบคุมคุณภาพการผลิต
การทราบปริมาณโปรตีนตั้งแต่ขั้นตอนรับวัตถุดิบ ช่วยให้โรงงานสามารถปรับสูตรการผลิตได้ทันที หากพบว่าวัตถุดิบมีค่าที่แตกต่างจากมาตรฐานนอกจากนี้ การตรวจสอบระหว่างกระบวนการผลิตยังช่วยให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพสม่ำเสมอ ลดของเสีย และลดต้นทุนจากการผลิตซ้ำ
NIR แทนการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการได้หรือไม่
NIR เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมคุณภาพประจำวัน (Routine Quality Control) และการตรวจสอบวัตถุดิบจำนวนมากอย่างไรก็ตาม สำหรับการรับรองคุณภาพตามข้อกำหนดของกฎหมาย การออก Certificate of Analysis (COA) หรือการสร้าง Calibration Model ใหม่ ยังคงจำเป็นต้องอ้างอิงผลจากห้องปฏิบัติการมาตรฐานดังนั้น ในหลายองค์กร NIR และห้องปฏิบัติการจึงทำงานร่วมกัน เพื่อให้ได้ทั้งความรวดเร็วและความน่าเชื่อถือของผลการวิเคราะห์
อนาคตของ Protein Analysis ด้วย NIR
ปัจจุบันเครื่อง NIR มีขนาดเล็กลงและสามารถใช้งานภาคสนามได้ ทำให้ผู้รับซื้อวัตถุดิบ โรงงานผลิต และห้องปฏิบัติการ สามารถตรวจสอบคุณภาพของสินค้าได้ตั้งแต่ต้นทางเมื่อผสานกับระบบฐานข้อมูล การเชื่อมต่อเครือข่าย และซอฟต์แวร์วิเคราะห์ข้อมูล ทำให้การควบคุมคุณภาพอาหารมีความรวดเร็ว แม่นยำ และรองรับแนวคิด Smart Factory ได้อย่างเต็มรูปแบบ
สรุป
การวิเคราะห์โปรตีนด้วย NIR เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้อุตสาหกรรมอาหารและอาหารสัตว์สามารถตรวจสอบคุณภาพวัตถุดิบได้อย่างรวดเร็ว ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตด้วยความสามารถในการวิเคราะห์โปรตีน ความชื้น ไขมัน และองค์ประกอบอื่น ๆ พร้อมกันจากการวัดเพียงครั้งเดียว NIR จึงกลายเป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับโรงงานยุคใหม่ที่ต้องการควบคุมคุณภาพอย่างต่อเนื่องและตัดสินใจจากข้อมูลแบบ Real-Time