ข้ามไปยังเนื้อหา

บล็อก

จากค่าในตารางสู่ผลวิเคราะห์จริง: ทำให้เมทริกซ์โภชนะทันสมัยด้วย NIR และห้องปฏิบัติการ

สูตรอาหารจะดีได้เพียงเท่าที่เรารู้จักวัตถุดิบ เราใช้ตัวอย่างแสดงว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อข้าวโพดฤดูใหม่มีโปรตีนต่ำกว่าค่าในตาราง และจะนำผล NIR และผลห้องปฏิบัติการเข้าสู่เมทริกซ์ในทางปฏิบัติได้อย่างไร

ข้าวโพดฤดูใหม่เริ่มเข้ามาในเดือนตุลาคม ในเมทริกซ์โภชนะของโรงงาน ข้าวโพดใช้ค่าเดิมมาหลายปี คือโปรตีนรวม 8.0 เปอร์เซ็นต์ ความชื้น 14 เปอร์เซ็นต์ และค่าพลังงานที่นำมาจากตำรา ไม่มีใครแตะตัวเลขเหล่านี้ เพราะสูตรดูเหมือนจะใช้ได้ดี ไม่กี่สัปดาห์ต่อมาลูกค้าที่ทำธุรกิจแบบครบวงจรรายหนึ่งโทรมาบอกว่า น้ำหนักตัวในระยะรุ่นต่ำกว่าเป้าหมายเล็กน้อย ลักษณะของอาหารและบันทึกการผลิตไม่มีอะไรผิดปกติ ปัญหาอยู่ที่เมทริกซ์

การคำนวณสูตรต้นทุนต่ำสุดให้คำตอบที่ดีที่สุดสำหรับตัวเลขที่คุณป้อนให้ ถ้าตัวเลขไม่ตรงกับความเป็นจริง คำตอบก็ถูกบนกระดาษแต่ผิดในโรงเรือน ด้วยเหตุนี้เมทริกซ์โภชนะจึงไม่ใช่ตารางที่กรอกครั้งเดียวแล้วทิ้งไว้ แต่เป็นชุดข้อมูลที่ต้องดูแลอยู่ตลอด

ช่องว่างเล็กแต่ผลกระทบใหญ่

ลองดูตัวอย่าง (ตัวเลขในที่นี้เป็นเพียงตัวอย่างเพื่อการอธิบาย) ในอาหารไก่เนื้อระยะรุ่นของเรา ใช้ข้าวโพด 58 เปอร์เซ็นต์ และสูตรคำนวณไว้ที่โปรตีนรวม 21.0 เปอร์เซ็นต์ แต่ค่าเฉลี่ยของตัวอย่างข้าวโพดฤดูใหม่ออกมาที่โปรตีนรวม 7.3 เปอร์เซ็นต์ ไม่ใช่ 8.0 ช่องว่างคือ 0.7 หน่วย เมื่อคูณด้วยสัดส่วนของข้าวโพดในสูตร โปรตีนรวมจริงของอาหารจะต่ำไป 0.58 × 0.7 หรือประมาณ 0.4 หน่วย อาหารที่ติดฉลาก 21.0 เปอร์เซ็นต์จริงๆ แล้วอยู่ที่ประมาณ 20.6 กรดอะมิโนที่ย่อยได้ก็ลดลงในสัดส่วนใกล้เคียงกัน

เมื่อเราปรับเมทริกซ์และคำนวณใหม่ โปรแกรมจะเลื่อนจากข้าวโพดไปใช้กากถั่วเหลืองเพื่อปิดช่องว่าง กากถั่วเหลือง 46 เปอร์เซ็นต์ทุกหนึ่งหน่วยที่เข้ามาแทนข้าวโพดจะเพิ่มโปรตีนในอาหารประมาณ 0.39 หน่วย ช่องว่างนี้จึงต้องเลื่อนประมาณหนึ่งหน่วย เมื่อกากถั่วเหลืองราคา 18,000 TRY ต่อตันและข้าวโพด 9,500 การเลื่อนนี้ทำให้ต้นทุนอาหารเพิ่มขึ้นประมาณ 90 TRY ต่อตัน

ดูครั้งแรกเหมือนเป็นข่าวร้าย แต่ 90 TRY นี้คือต้นทุนที่ต้องจ่ายอยู่แล้ว ถ้าไม่ปรับเมทริกซ์ ต้นทุนก็ไม่ได้หายไป มันไปปรากฏในสมรรถภาพของสัตว์และความพึงพอใจของลูกค้า กรณีกลับกันก็เกิดขึ้นได้ เมื่อผลวิเคราะห์ออกมาสูงกว่าค่าในตาราง โรงงานที่ไม่ปรับเมทริกซ์ก็จ่ายเงินซื้อโปรตีนที่ไม่จำเป็น

อย่าลืมความชื้น

ค่าโภชนะมักเก็บไว้บนพื้นฐานตามสภาพที่ใช้เลี้ยง (as-fed) แต่ความชื้นเปลี่ยนไปในแต่ละล็อต เมื่อข้าวโพดที่กำหนดไว้ที่ความชื้น 14 เปอร์เซ็นต์เข้ามาที่ 15.5 เปอร์เซ็นต์ วัตถุแห้งจะลดจาก 86 เหลือ 84.5 เปอร์เซ็นต์ ไม่ใช่แค่โปรตีน แต่พลังงาน ไขมัน และแป้งก็เจือจางลงในสัดส่วนเดียวกัน ถ้า NIR ของคุณวัดความชื้นได้ การปรับค่าอื่นๆ ตามวัตถุแห้งเป็นวิธีที่ตรงไปตรงมาที่สุด การเก็บเมทริกซ์บนพื้นฐานวัตถุแห้งแล้วคำนวณค่า as-fed จากความชื้นของแต่ละล็อตช่วยลดความคลาดเคลื่อนได้มาก

NIR เร็ว แต่ใช้อย่างเดียวไม่พอ

NIR ช่วยให้คุณเก็บตัวอย่างจากรถบรรทุกก่อนถึงตาชั่ง และเห็นค่าประมาณของโปรตีน ความชื้น ไขมัน เยื่อใย และแป้งภายในไม่กี่นาที แต่ NIR คือการประมาณ ไม่ใช่การวัด เครื่องอาศัยการสอบเทียบ (calibration) ที่สร้างจากผลห้องปฏิบัติการอ้างอิง ถ้าการสอบเทียบนั้นไม่ได้เป็นตัวแทนที่ดีของวัตถุดิบของคุณ พื้นที่ของคุณ และผลผลิตปีนี้ ผลที่ได้ก็อาจเบี่ยงไปอย่างเป็นระบบ

วิธีที่ได้ผลดีในทางปฏิบัติคือ ทุกเดือนนำตัวอย่างวัตถุดิบหลักแต่ละตัวจำนวนหนึ่งมาอ่านด้วย NIR และส่งไปวิเคราะห์ทางเคมีแบบเปียก (wet chemistry) ที่ห้องปฏิบัติการด้วย แล้วติดตามความแตกต่างเฉลี่ยระหว่างสองวิธี ถ้าความแตกต่างไปในทิศทางเดียวกันต่อเนื่องหลายเดือน นั่นคือความเอนเอียง (bias) และต้องแก้ไขการสอบเทียบ ส่วนความกระจายระหว่างตัวอย่างแต่ละตัวเป็นเรื่องปกติและไม่ใช่เหตุให้ตกใจ

ตัวอย่างสำคัญกว่าการวิเคราะห์

แม้ห้องปฏิบัติการที่ดีที่สุดก็แก้ไขตัวอย่างที่เก็บมาไม่ดีไม่ได้ ข้าวโพดกำมือเดียวจากด้านบนของรถบรรทุกไม่ได้เป็นตัวแทนของทั้งคัน คุณต้องใช้หัวเจาะเก็บตัวอย่างย่อยจากหลายจุดของรถ นำมาผสมกัน แล้วแบ่งตัวอย่างสำหรับวิเคราะห์จากส่วนผสมนั้น ควรบันทึกด้วยว่าแต่ละตัวอย่างมาจากล็อต ผู้จำหน่าย และไซโลใด มิฉะนั้นคุณจะมีตัวเลข แต่ไม่รู้ว่าตัวเลขนั้นแทนอะไร

ค่าไหนที่ควรใส่ในเมทริกซ์

การนำผลวิเคราะห์ของล็อตล่าสุดใส่ลงเมทริกซ์โดยตรงเป็นเรื่องที่น่าทำ แต่สิ่งที่อยู่ในไซโลมักเป็นส่วนผสมของหลายล็อต ในทางปฏิบัติมีสองแนวทางที่โดดเด่น แนวทางแรกคือใช้ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามปริมาณของล็อตล่าสุดไม่กี่ล็อต แนวทางที่สองคือกำหนดวัตถุดิบแยกตามไซโลและเก็บค่าเฉลี่ยของแต่ละไซโล แนวทางที่สองใช้แรงงานมากกว่า แต่ให้คำตอบที่แม่นยำกว่ามากสำหรับวัตถุดิบจากผู้จำหน่ายต่างรายที่มีคุณภาพต่างกันชัดเจน

ต้องพิจารณาความแปรปรวนด้วย ถ้ากากถั่วเหลืองสองแหล่งมีค่าเฉลี่ยเท่ากัน แต่แหล่งหนึ่งให้ผลกระจายมากกว่าจากล็อตหนึ่งไปอีกล็อต ก็ควรเผื่อค่าความปลอดภัยไว้ในสูตรที่ใช้แหล่งนั้น แทนที่จะเผื่อค่าเท่ากันให้ทุกโภชนะ ให้กำหนดตามวัตถุดิบที่แปรปรวนมากกว่าและโภชนะที่สำคัญ

นำผลวิเคราะห์เข้าสู่สูตร

ส่วนที่เสียเวลามากที่สุดของงานวิเคราะห์คือการคัดลอกผลด้วยมือจากที่หนึ่งไปอีกที่หนึ่ง ค่าที่พิมพ์ผิดแถวอาจใช้เวลาหลายสัปดาห์กว่าจะมีคนสังเกต ใน OptiFormula ผล NIR และผลห้องปฏิบัติการสามารถนำเข้าสู่ผลวิเคราะห์วัตถุดิบได้โดยตรง และตรวจทานค่าใหม่ได้ก่อนคำนวณสูตรใหม่ การเห็นความแตกต่างระหว่างค่าเก่ากับค่าใหม่ยังช่วยให้แยกได้ง่ายขึ้นว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงคุณภาพจริงหรือเป็นข้อมูลผิดพลาด

เมทริกซ์โภชนะคือรูปแบบที่จับต้องได้มากที่สุดของความรู้ที่โรงงานหนึ่งมี การเติมข้อมูลด้วยผลวิเคราะห์จริงอย่างสม่ำเสมอเป็นทางที่สั้นที่สุดที่จะทำให้สูตรได้ผลในโรงเรือนเหมือนที่ได้ผลบนกระดาษ