กากน้ำตาล ประโยชน์ และวิธีทำกากน้ำตาล

260

กากน้ำตาล (molasses) เป็นของเหลวที่มีลักษณะหนืดข้น มีสีดำอมน้ำตาล ซึ่งเป็นผลผลิตอย่างหนึ่งในกระบวนการผลิตน้ำตาลทราย โดยมีอ้อยเป็นวัตถุดิบ กากน้ำตาลนี้ จะแยกออกจากกระบวนการผลิตน้ำตาลทรายในขั้นตอนสุดท้าย ด้วยการแยกออกจากเกล็ดน้ำตาลโดยวิธีการปั่น (Centrifuge) ซึ่งไม่สามารถตกผลึกเป็นเกล็ดน้ำตาลได้ด้วยวิธีทั่วไป และไม่นำกลับมาใช้ผลิตน้ำตาลทรายอีก

advertisement

– molasses เป็นคำที่มาจากราศัพท์ภาษาละติน คือ mel
– mel มีความหมายเช่นเดียวกับคำว่า honey หรือหมายถึง น้ำผึ้ง
– mel ถูกปรับเปลี่ยนด้วยภาษาสเปน ไปเป็นคำว่า malaza
– malaza หมายถึง crude-honeylike substanceในภาษาฝรั่งเศส หรือคำว่า melasse ซึ่งใช้ในภาษาเยอรมั และดัชท์ด้วย
– สุดท้าย malaza มีการพัฒนาทางภาษากลายเป็นคำว่า molasses [1] อ้างถึงใน Paturau (1987)

ชนิดกากน้ำตาล
1. black–strap molasses
กากน้ำตาลจากผลพลอยได้การผลิตน้ำตาลทรายขาว เรียกกากน้ำตาลชนิดนี้ว่า black–strap molasses เป็นกากน้ำตาลเหนียวข้นที่มีสีดำอมน้ำตาล จะมีปริมาณน้ำตาลประมาณ 50–60%
2. refinery molasses
กากน้ำตาลจากผลพลอยได้การผลิตน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์ เรียกกากน้ำตาลชนิดนี้ว่า refinery molasses เป็นกากน้ำตาลที่ข้นน้อยกว่า และมีสีจางกว่าชนิด black–strap molasses จะมีปริมาณน้ำตาลอยู่ประมาณร้อยละ 48
3. invert molasses
กากน้ำตาลจากการผลิตโดยตรง หรือที่เรียกว่า invert molasses เป็นกากน้ำตาลที่ผลิตได้จากการนำน้ำอ้อยมาระเหยเข้มข้น มีน้ำตาลประมาณร้อยละ 77

%e0%b8%81%e0%b8%b2%e0%b8%81%e0%b8%99%e0%b9%89%e0%b8%b3%e0%b8%95%e0%b8%b2%e0%b8%a51

องค์ประกอบทางเคมีของกากน้ำตาล [2] อ้างถึงใน จุไรรัตน์ (2543)

• น้ำ 17-25%
• น้ำตาล
– ซูโครส
– กลูโครส (เดรกโทส)
– ฟรัสโทส (เลวูโลส)
– สารรีดิวซิงค์ซับสเตรททั้งหมด (อินเวิร์ท)
30-40%
4-9%
5-12%
10-25%
• คาร์โบไฮเดรตอื่นๆ (ยาง แป้ง เพนโทซาน และสารอื่นๆของเฮกซิตอล) 2-5%
• เถ้า
1. เบส :
– K2O
– CaO
– MgO
– Na2O
– R2O3 (Fe)2. กรด :
– SO3
– Cl
– P2O5
– SiO2 and insol.
7-15%

30-50%
7-15%
2-14%
0.3-9%
0.4-2.7%
7-27%
12-20%
0.5-2.5%
1-7%

• สารประกอบไนโตรเจน
– โปรตีนหยาบ (ไนโตรเจน x 6.25)
– โปรตีนแท้
– กรดอะมิโน (กรดแอสปาติก, กรดกลูตามิค และกรดไพโรลิดีนคาร์บอกซิลิค)
2.5-4.5%
0.5-1.5%
0.3-0.5%
• กรดที่ไม่มีสารประกอบไนโตรเจน
– (กรดอะโคนิติก (1-5%), กรดซิตริก, กรดมาลิก, กรดออกซาลิก และกรดไกลโคลิค)
– (กรดมีซาโคนิค, กรดซัคซินิค, กรดฟลูมาลิค และกรดทาร์ตาลิค)
1.5-6.0%
0.5-1.5%
• ไขมัน, สเตอโรน และฟอสฟาไทด์ 0.1-1%
• วิตามิน (ไมโครกรัม/กรัม)
– ไบโอติน (H, B7)
– โคลลิน (B4)
– กรดโฟลิค (B complex)
– ไนอะซิน (B complex)
– กรดแพนโททีนิค (B complex)
– ไรโบฟลาวิน (B2)
– ไพริดอกซิน (B6)
– ไทอะมิน (B1)
1-3
880
0.3-0.4
17-30
20-60
2-3
1.7
0.6-1.0

%e0%b8%81%e0%b8%b2%e0%b8%81%e0%b8%99%e0%b9%89%e0%b8%b3%e0%b8%95%e0%b8%b2%e0%b8%a5

ประโยชน์กากน้ำตาล
1. กากน้ำตาล ใช้เป็นวัตถุดิบสำคัญในการผลิตเอทานอล เพื่อใช้เป็นส่วนผสมของน้ำมันเบนซิน 91 หรือ 95 หรือที่เรียกว่า แก๊สโซฮอล์ ทั้งนี้ กากน้ำตาลปริมาณ 1 ตัน จะผลิตเอทานอลได้ประมาณ 250 ลิตร
2. กากน้ำตาลถูกใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมหลายประเภท ได้แก่
– อุตสาหกรรมผลิตแอลกอฮอล์ และสุรา
– อุตสาหกรรมผลิตกรดมะนาว กรดน้ำส้ม และกรดแลคติก
– อุตสาหกรรมผลิตผงชูรส ซอส และซีอิ๊ว
– อุตสาหกรรมผลิตยีสต์ และขนมปัง
– อุตสาหกรรมผลิตอาหารสัตว์
3. กากน้ำตาลใช้เป็นส่วนผสมของหญ้าหมัก หรือใช้ผสมในอาหารข้น เพื่อเพิ่มแหล่งคาร์โบไฮเดรต และเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยกระตุ้นการหมักให้เกิดรวดเร็วมากขึ้น เพราะช่วยเพิ่มปริมาณแบคทีเรียผลิตกรด [3] นอกจากนั้น ยังช่วยปรับปรุงรสของอาหารหยาบ และส่งเสริมการเติบโตของแบคทีเรียในกระเพาะ
4. กากน้ำตาลใช้เป็นส่วนผสมของปุ๋ยหมักหรือสารปรับปรุงดิน เพราะในกากน้ำตาลมีธาตุอาหารที่ครบถ้วน
5. กากน้ำตาลใช้เป็นส่วนผสมของน้ำมักชีวภาพ เป็นแหล่งอาหารสำคัญเพื่อให้จุลินทรีย์ผลิตกรดเติบโต และช่วยปรับปรุงคุณสมบัติทางธาตุอาหาร และกลิ่นของน้ำหมัก
6. กากน้ำตาลเป็นผลพลอยได้ที่สร้างรายได้ให้แก่อุตสาหกรรมผลิตน้ำตาล ด้วยการส่งจำหน่ายยังต่างประเทศเพื่อใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ทั้งในอุตสาหกรรม และการเกษตร โดยส่งออกเป็นอันดับ 2 ของโลก รองจากประเทศบราซิล เพราะบราซิลเป็นประเทศผลิตน้ำตาลอันดับแรกของโลก

%e0%b8%99%e0%b9%89%e0%b8%b3%e0%b8%ab%e0%b8%a1%e0%b8%b1%e0%b8%81

ที่มาของกากน้ำตาล
กากน้ำตาล (Molasses) เป็นผลพลอยได้ในอุตสาหกรรมผลิตน้ำตาลทราย โดยการผลิตน้ำตาลทราย 1 ตัน จะใช้น้ำอ้อยดิบ 10 ตัน และเกิดผลพลอยได้ของกากน้ำตาล ประมาณ 50 กิโลกรัม [4]

กากน้ำตาลจากกระบวนการผลิตน้ำตาลทรายดิบ
1. การสกัดน้ำอ้อยจากลำอ้อยด้วยชุดหีบรีดน้ำอ้อยออกมา (Juice Extraction) โดยกากอ้อยหรือชานอ้อยที่เหลือจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับหม้อไอน้ำ
2. นำน้ำอ้อยเข้าสู่กระบวนการทำความสะอาด หรือเรียกว่า การทำใส (Juice Purification) ได้แก่ การผ่านเครื่องกรอง การต้มให้ความร้อน และการเติมปูนขาว จนได้น้ำอ้อยที่มีลักษณะใส ไม่มีสารแขวนลอย
3. การต้ม (Evaporation) โดยนำน้ำต้มเข้าสู่หม้อต้ม เพื่อระเหยน้ำออก จนได้น้ำอ้อยเข้มข้น หรือที่เรียกว่า น้ำเชื่อม (Syrup)
4. การเคี่ยว (Crystallization) โดยนำน้ำเชื่อม (Syrup) เข้าหม้อต้มเคี่ยว จนน้ำตาลตกผลึกเป็นเกล็ด เรียกน้ำตาลนี้ว่า น้ำตาลทรายดิบ ซึ่งรวมอยู่กับกากน้ำตาลที่ไม่ตกผลึก หรือเรียกว่า messecuite ขั้นตอนนี้ มีผลพลอยได้ คือ กากน้ำตาล นั่นเอง
5. นำส่วนผสมของเกล็ดน้ำตาล และกากน้ำตาลมาปั่นแยกออก จนได้น้ำตาลทรายดิบ และกากน้ำตาลในที่สุด

กากน้ำตาลจากกระบวนการผลิตน้ำตาลทรายขาว และน้ำตาลรีไฟน์
1. นำน้ำตาลทรายดิบมาละลายในน้ำร้อน เรียกน้ำตาลทรายดิบที่ละลายนี้ว่า แมกม่า (Magma) แล้วนำไปปั่นเพื่อละลายคราบกากน้ำตาลจากกระบวนการแรกที่ติดถังออก
2. นำสารละลายน้ำตาลทรายดิบมาเข้าสู่กระบวนการทำความสะอาด และฟอกสีโดยใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นตัวฟอก ก่อนเข้าสู่กระบวนการกรอง และนำไปฟอกครั้งสุดท้ายด้วยการแลกเปลี่ยนประจุ สุดท้ายได้น้ำเชื่อมรีไฟน์
3. นำน้ำเชื่อมเข้าสู่กระบวนการต้มเพื่อระเหยน้ำออก
4. น้ำเชื่อมเข้มข้นเข้าสู่ประบวนการเคี่ยวเพื่อให้เกล็ดน้ำตาลตกผลึก ดังข้อที่ 4 ของการผลิตน้ำตาลทรายดิบ
5. นำ messecuite มาปั่นแยกน้ำตาลทรายขาว และกากน้ำตาลที่ไม่ตกผลึกออกจากกัน ซึ่งจะได้เกล็ดน้ำตาลทรายขาว และกากน้ำตาลในที่สุด [4] อ้างถึง วังขนายกรุ๊ป (2550)

วิธีทำกากน้ำตาล
กากน้ำตาลที่แท้จริง คือ ส่วนที่เป็นผลพลอยได้จากการตกตะกอนผลึกน้ำตาล ซึ่งจะเป็นน้ำสีน้ำตาลเข้ม ไม่มีการตกผลึก ดังนั้น การผลิตกากน้ำตาลที่แท้จริง คือ การเคี่ยวน้ำอ้อยจนตกผลึก และแยกผลึกน้ำตาลออก ส่วนสารละลายสีดำที่เหลือก็คือ กากน้ำตาล

หากใช้น้ำอ้อย 10 ลิตร เมื่อตกผลึกน้ำตาล และแยกน้ำตาลออกก็จะได้กากน้ำตาลประมาณ 50 ซีซี เท่านั้ัน แต่หากผลิตเพื่อใช้เอง ด้วยน้ำอ้อยปริมาณไม่มาก ก็ไม่จำเป็นต้องเคี่ยวน้ำตาลให้ตกผลึก แต่เคี่ยวให้เข้มข้นจนสารละลายมีสีน้ำตาลใกล้เคียงกับกากน้ำตาลก็สามารถทำไปใช้ประโยชน์ได้เช่นกัน แต่จะไม่ใช่กากน้ำตาลที่แท้จริง หรืออาจเรียกว่า กากน้ำตาลเทียม หรือ กากน้ำตาลผสม

ขั้นตอนการทำกากน้ำตาล
– นำลำอ้อยเข้าเครื่องหีบอ้อย จนได้น้ำอ้อยประมาณ 10 ลิตร หรือตามปริมาณที่ต้องการ
– น้ำน้ำอ้อยมากรองด้วยตะแกรงถี่เพื่อแยกกากออก
– นำน้ำอ้อยมาต้มเคี่ยวจนได้สารละลายที่มีสีน้ำตาลอ่อนหรือเคี่ยวจนสารละลายเริ่มตกผลึกเป็นเกล็ดน้ำตาล
– ยกหม้อเคี่ยวลง พักไว้ให้เย็น ก่อนบรรจุในภาชนะสำหรับนำไปใช้ประโยชน์

ขอบคุณภาพจาก pakwanban.com/, Pantip.com/, chiangrai-ems.com/

เอกสารอ้างอิง
[1] ปริษฎางค์ วงศ์ปราชญ์, 2547, การปรับปรุงการผลิตเอทานอลจาก-
กากน้ำตาลอ้อยโดย Saccharomyces cerevisiae SKP1-
ในการเลี้ยงเชื้อแบบ เฟด-แบตช์, จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
[2] บุญเทียม พันธุ์เพ็ง, 2523, การคัดเลือกสายพันธุ์ยีสต์เพื่อหมัก-
แอลกอฮอล์จากกากน้ำตาลและน้ำอ้อย, มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
[3] ณัฐธิดา เซี่ยงจ๊ง, 2554, ผลของการใช้กากน้ำตาลและวีนัสต่อสมบัติทางเคมี-
ของกระถินหมักเพื่อเป็นอาหารสำหรับสัตว์เคี้ยวเอื้อง. มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.
[4] กนกวรรณ พันธุ์ดี, 2550, อิทธิพลของกากน้ำตาลต่อการทำปุ๋ยหมัก-
แบบกองจากมันสำปะหลัง, มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี.

advertisement