การผลิตสาหร่ายเกลียวทอง : Commercial Spirulina Cultivation
สาหร่ายเกลียวทอง คืออะไร
สาหร่ายเกลียวทอง (Spirulina) เป็นสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน จัดเป็นพืชชื้นต่ำ (prokaryote) มีหลายเซลล์เรียงตัวกันเป็นเส้นสาย, บิดเป็นเกลียวที่เรียกว่า ทรัยโคม (trichome) ไม่มีกิ่งก้าน ไม่แตกแขนง เมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมต่างกัน ขนาดรูปร่าง และลักษณะเกลียวจะแตกต่างกันไปโครงสร้างผนักเซลล์มีความหนา 40-60 นาโนเมตร ประกอบด้วยผนังย่อย 4 ชั้น, ชั้นในสุดมีสาร b 1,2-glucan เป็นองค์ประกอบ ซึ่งถูกย่อยได้ยาก ชั้นถัดมามีความคงตัวสูงเป็นสารประกอบ peptidoglycan, ส่วนอีกสองชั้นเป็นสารประกอบ protein fibrils และ glycoprotein ไม่พบสารประกอบพวกเซลลูโลส ภายในเซลล์มีแกสแวคคูโวลขนาดใหญ่ทำให้ลอยตัวในน้ำได้ดี
ในธรรมชาติจะพบสาหร่ายเกลียวทองทั่วไปทั้งในน้ำจืด น้ำกร่อย และน้ำเค็ม โดยเฉพาะน้ำที่มีความเป็นด่างสูง (pH~10.5) แหล่งที่พบในทะเลสาปธรรมชาติขนาดใหญ่มีอยู่หลายประเทศ เช่น ทะเลสาปเท็กซ์โคโค ประเทศเม็กซิโก, ในทะเลสาปหลายประเทศของทวีปอาฟริกา และในทะเลสาปประเทศพม่า สายพันธุ์ที่พบมาก และมีการนำมาเพาะเลี้ยงในทางการค้า คือ S.platensis และ S.maxima
คุณค่าทางโภชนาการของสาหร่ายเกลียวทอง
สาหร่ายเกลียวทอง มีองค์ประกอบทางโภชนาการที่สำคัญต่อสุขภาพมากมาย ได้แก่ โปรตีนที่มีอยู่สูงถึงร้อยละ 62-68 พร้อมอุดมไปด้วยวิตามินหลายชนิดและธาตุอหาารสำคัญหลายอย่าง โดยเฉพาะสารอาหารจำพวกพฤกษเคมี (phytonutrients) เป็นสารอาหารที่พืชสังเคราะห์ขึ้นมา เช่น ไฟโคไซยานิน, คลอโรฟิลล์, เบต้า-คาโรทีน, กรดแกมมาลิโนลินิค (GLA), ไกลโคไลปิด, ซัลโฟไลปิด เป็นต้น สารอาหารเหล่านี้มีความสำคัญที่จะช่วยปรับสภาพความสมดุลของระบบในร่างกาย และช่วยเพิ่มภูมิต้านทานทำให้ร่างกายมีสุขภาพที่ดีการผลิตสาหร่ายเกลียวทอง (ภาพที่ 1) มี 3 ขั้นตอนที่สำคัญ คือ
1. การเพาะเลี้ยงสาหร่าย (algal cultivation)
สายพันธุ์สาหร่ายเกลียวทอง ที่เพาะเลี้ยงในโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา เป็นสายพันธุ์ที่ผ่านการคัดเลือกมาจากคลังเก็บสายพันธุ์สาหร่าย ของห้องปฏิบัติการสาหร่าย สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์การเพาะเลี้ยงในห้องควบคุม นำสาหร่ายเกลียวทองที่ต้องการมาใส่ในหลอดแก้วปลายแหลมขนาด 200 มิลลิลิตร เพาะเลี้ยงในตู้ที่ควบคุมอุณหภูมิ 30oC ความเข้มข้นแสง 10-12 กิโลลักซ์ ช่วงเวลาให้แสง 16 ชม. และมืด 8 ชม. ให้อากาศที่มีแกสคาร์บอนไดออกไซด์ผสม 1-2% อาหารเพาะเลี้ยงใช้สูตรอาหาร Zarrouk’s ควบคุมการเจริญเติบโต โดยการวัดความเข้มเซลล์ (OD 560), pH, น้ำหนักแห้ง ฯลฯ และตรวจสอบการปนเปื้อนด้วยกล้องจุลทรรศน์
การเพาะเลี้ยงในอ่างขยายกลางแจ้ง ขยายหัวเชื้อสาหร่ายจากห้องควบคุม มาเพาะเลี้ยงกลางแจ้งในถาดโยก (Rocking tray) จำนวน 12 ถาดๆ ละ 6 ลิตร ใช้เวลาเพาะเลี้ยงประมาณ 1 สัปดาห์ จะส่งหัวเชื้อสาหร่ายทั้งหมดไปยังโครงการเพาะเลี้ยงสาหร่ายเกลียวทองสวนจิตรลดา 3 ที่สวนอุไทยธรรม ขยายต่อในอ่างน้ำวน (Raceway ponds) ขนาด 250 ลิตร เพื่อเป็นกล้าเชื้อเริ่มต้นของอ่างผลิต
การเพาะเลี้ยงในอ่างผลิต (production ponds) เป็นอ่างซีเมนต์ขนาดใหญ่ จะใช้เวลาเพาะเลี้ยง 10-15 วัน จึงทำการเก็บเกี่ยว
การเพาะเลี้ยงทุกขั้นตอนจะต้องควบคุมปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญของสาหร่ายให้เหมาะสม (ภาพที่ 2)
2. การเก็บเกี่ยว (harvesting)
การเก็บเกี่ยวสาหร่ายเกลียวทอง โดยใช้ผ้ากรองละเอียดขนาด 30-50 ไมครอน กรองและล้างน้ำจนสะอาด จะเก็บเกี่ยวหมดทั้งอ่าง ล้างอ่าง นำน้ำเลี้ยงที่ผ่านผ้ากรองกลับอ่างเติมกล้าเชื้อสาหร่าย, สารอาหาร และทำการเพาะเลี้ยงต่อไป3. การทำแห้ง (drying)
นำสาหร่ายเกลียวทองที่ผ่านการกรอง มาอบแห้งด้วยตู้อบลมร้อน อุณหภูมิ 60-70oC เวลา 6-8 ชม. นำไปบดละเอียด บรรจุในถุงฟอลย์ และส่งไปห้องบรรจุแคปซูลผลิตภัณฑ์สาหร่ายเกลียวทองที่ผลิตออกมา จะผ่านมาตรวจคุณภาพความปลอดภัย และคุณค่าทางอาหารอย่างสม่ำเสมอ จากงานควบคุมคุณภาพและงานประกันคุณภาพ ของโครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
กิจกรรมโครงการความร่วมมือระหว่างสถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารและงานสาหร่ายประยุกต์ โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
เป็นแหล่งคัดเลือกและเก็บรักษาสายพันธุ์สาหร่ายเกลียวทองบริสุทธิ์, ผลิตหัวเชื้อสาหร่ายบริสุทธิ์เพื่ออนุเคราะห์แก่โครงการส่วนพระองค์สวนจิตรลดา
จัดฝึกอบรม ทั้งภาคทฤษฎีและภาคปฏิบัติ แก่เจ้าหน้าที่โครงการฯ ให้เรียนรู้เทคนิค และความสำคัญของการเพาะเลี้ยงสาหร่าย เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพ ปลอดภัยต่อการบริโภค
เป็นที่ปรึกษาในการออกแบบระบบการเพาะเลี้ยงแบบอ่างน้ำวน, ระบบเก็บเกี่ยว และการทำแห้ง ที่มีประสิทธิภาพ ง่าย สะดวกต่อการปฏิบัติงาน. ให้คำปรึกษาปัญหาในการเพาะเลี้ยงสาหร่ายเกลียวทอง และแปรรูปผลิตภัณฑ์
ภาพที่ 1 ขั้นตอนการผลิตสาหร่ายเกลียวทอง
ภาพที่ 2 ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญของสาหร่าย
ภาพที่ 3 แผนภาพการเพาะเลี้ยงและผลิตสาหร่ายเกลียวทอง
ข้อมูลจาก rdi.ku.ac.th
