การใช้ประโยชน์

การใช้ประโยชน์
 

แทบจะกล่าวได้ว่า ทุกส่วนของอ้อยตั้งแต่ยอดจนถึงราก ล้วนมีประโยชน์ทั้งสิ้น แต่ส่วนที่นำมาใช้ประโยชน์มากที่สุด เห็นจะได้แก่ ส่วนของลำต้น ซึ่งทำหน้าที่เก็บน้ำตาลไว้นั่นเอง อย่างไรก็ดีการใช้ประโยชน์จากอ้อยอาจกล่าวกว้างๆ ได้ ๒ ประการ คือ (๑) การใช้ประโยชน์โดยตรง และ (๒) การใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม

การใช้ประโยชน์โดยตรง

๑. ใช้เป็นอาหารมนุษย์ 

ส่วนของลำต้นที่เก็บน้ำตาล สามารถนำมาเป็นอาหารของมนุษย์ได้ เช่น ทำเป็นอ้อยควั่น หรือบีบเอาน้ำอ้อย เพื่อบริโภคโดยตรง หรือทำเป็นไอศกรีม เป็นต้น นอกจากนี้ ยังใช้ลำต้นประกอบอาหาร เช่น ต้มเค็มปลาได้อีกด้วย

๒. ใช้เป็นอาหารสัตว์ 

ใบ ยอด และส่วนของลำต้นที่ยังอ่อนใช้เป็นอาหารสัตว์ เช่น วัวควายได้โดยตรง แต่ถ้าต้องการให้ได้ผลดี ควรใช้วิธีหมัก ก่อนให้สัตว์กิน โดยใช้ยอดสด ๑๐๐ กิโลกรัม กากน้ำตาล ๕ กิโลกรัม แอมโมเนียมซัลเฟต ๑ กิโลกรัม และน้ำ ๑ กิโลกรัม

๓. ใช้เป็นเชื้อเพลิง 

ในอนาคตเมื่อเชื้อเพลิงที่ได้จากไม้หายาก ใบอ้อยแห้ง (trash) อาจจะเป็นแหล่งของพลังงาน และเชื้อเพลิงที่สำคัญ ทั้งนี้ เพราะใบอ้อยแห้ง ให้พลังงานค่อนข้างสูงมาก กล่าวกันว่า คุณค่าของพลังงานที่ได้จากใบอ้อยแห้ง ของอ้อยที่ให้ผลผลิตไร่ละ ๑๖ ตัน นั้นเพียงพอสำหรับรถแทรกเตอร์ขนาดกลาง ทำงานได้ถึง ๘๐ ชั่วโมง ในปัจจุบันใบอ้อยแห้งถูกเผาทิ้งไปอย่างน่าเสียดาย

การใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรม

ประโยชน์ที่สำคัญของอ้อยก็คือ เป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมน้ำตาลนั่นเอง ในทางเคมี น้ำตาลส่วนใหญ่ที่ได้จากอ้อย เป็นน้ำตาลซูโครส นอกจากนี้ก็มีน้ำตาลกลูโคส และน้ำตาลฟรักโทสอยู่ด้วย ซึ่งทั้งสองชนิดนี้รวมเรียกว่า น้ำตาลอินเวิร์ต (invert sugar) ในทางการค้า น้ำตาลจากอ้อยมีชื่อเรียกต่างๆ กันตามความบริสุทธิ์ และกรรมวิธีในการผลิต เช่น น้ำตาลแดง หรือน้ำตาลทรายแดง (brown sugar, gur, jaggery, muscovado) น้ำตาลดิบ หรือน้ำตาลทรายดิบ (raw sugar) น้ำตาลทรายขาว (white sugar หรือ plantation white sugar) น้ำตาลทรายบริสุทธิ์ หรือน้ำตาลทรายขาวบริสุทธิ์ (refined sugar)

อย่างไรก็ดี ในการผลิตน้ำตาลทรายจากอ้อยโดยตรงนั้น มีผลผลอยได้ (by-products) เกิดขึ้นหลายอย่าง ที่สำคัญได้แก่ ชานอ้อย กากตะกอน (filter mud, filter cake) และกากน้ำตาล (molasses) ทั้งน้ำตาลและผลพลอยได้ สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างกว้างขวาง เพื่อความสะดวกจะได้แยกกล่าวเป็น ๒ พวก คือ การใช้ประโยชน์น้ำตาล และการใช้ประโยชน์ผลพลอยได้

การใช้ประโยชน์น้ำตาล 

การใช้ประโยชน์น้ำตาลแบ่งออกเป็น ๒ อย่าง คือ

ก. ใช้เป็นอาหารมนุษย์ 

น้ำตาลมีความสำคัญ และจำเป็นต่อชีวิต ในฐานะที่เป็นอาหารทั้งในรูปของอาหารคาวและหวาน นอกจากจะใช้เป็นอาหารโดยตรงแล้ว น้ำตาลยังใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น สับปะรดกระป๋อง ผลิตภัณฑ์นม น้ำ ผลไม้กระป๋อง และเครื่องดื่มที่ไม่มีอัลกอฮอล์ ซึ่งได้แก่ น้ำขวด หรือน้ำอัดลม ชนิดต่างๆ เป็นต้น

ข. ใช้ประโยชน์อย่างอื่น 

น้ำตาล (รวมทั้งแป้ง) สามารถใช้ประโยชน์ได้กว้างขวาง นับตั้งแต่ใช้ผลิตอัลกอฮอล์โดยขบวนการหมักดอง หรือเฟอร์เมนเตชัน (fermentation) ซึ่งอาศัยเชื้อยีสต์ (yeast) จนถึงการผลิตผงซักฟอก (detergents) โดยอาศัยปฏิกิริยาโดยตรงระหว่างน้ำตาล และไขมัน (fat) ผงซักฟอกประเภทนี้เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยมาก เพราะสามารถสลายตัวได้ โดยชีวินทรีย์ (biodegradable) นอกจากนี้ น้ำตาลยังใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตสารเคลือบผิว (surfactant) สำหรับใช้ในการเกษตร สารดังกล่าวสลายตัวได้โดยชีวินทรีย์ เช่นเดียวกัน อย่างไรก็ดีการใช้ประโยชน์ของน้ำตาลในรูปที่มิใช่เป็นอาหาร กำลังได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นโดยลำดับ ซึ่งจะเห็นได้จากผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ที่ใช้น้ำตาลเป็นวัตถุดิบเกิดขึ้นเรื่อยๆ

การใช้ประโยชน์ผลพลอยได้

ก. ชานอ้อย 

หมายถึง ส่วนของลำต้นอ้อยที่หีบเอาน้ำอ้อย หรือน้ำตาลออกแล้ว มีส่วนประกอบอย่างหยาบๆ คิดเป็นค่าร้อยละโดยน้ำหนัก ของชานอ้อยเปียก (ความชื้นร้อยละ ๔๘) คือ ชานอ้อย หรือไฟเบอร์ (fiber) ๔๘.๕% น้ำ ๔๘.๐% น้ำตาล ๓.๐% และสารประกอบอื่นๆ นอกจากที่กล่าวแล้ว ๐.๕% ชานอ้อยใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง

๑. ใช้เป็นเชื้อเพลิง สำหรับผลิตไอน้ำ และกระแสไฟฟ้าสำหรับใช้ภายในโรงงานน้ำตาลนั่นเอง
ชานอ้อยสามารถใช้แทนน้ำมันเชื้อเพลิง (fuel oil) ได้ดี ชานอ้อยที่มีความชื้นร้อยละ ๕๐ หนัก ๓ ตัน เมื่อเผา จะให้พลังงานไล่เลี่ยกับน้ำมันเชื้อเพลิงหนัก ๑ ตัน

๒. ใช้ผลิตวัสดุก่อสร้างโดยอาศัยกาว เช่น อัดเป็นแผ่น (particle board) ไม้อัดผิวเส้นใย (fiber-overlaid plywood) และแผ่นกันความร้อน (insulating board) เป็นต้น

๓. ใช้ผลิตเยื่อกระดาษ (pulp) และกระดาษชนิดต่างๆ ชานอ้อยส่วนใหญ่ประกอบด้วยลิกนิน (lignin) และมีเซลลูโลสอยู่บ้างเล็กน้อย ไฟเบอร์ของชานอ้อยค่อนข้างสั้น คือ มีความยาวเฉลี่ยเพียง ๑.๔ มิลลิเมตร เท่านั้น ในขณะที่เยื่อใยของไม้ไผ่เฉลี่ย ๒.๕-๔.๐ มิลลิเมตร

๔. ใช้เป็นอาหารสัตว์ ชานอ้อย ถ้าให้สัตว์กินโดยตรงมักจะเกิดปัญหาเกี่ยวกับรสชาติ การย่อยของสัตว์ ตลอดจนมีอัตราส่วนต่ำระหว่างอาหารที่สัตว์กินกับน้ำหนักตัวที่เพิ่ม วิธีที่ดีก็คือ นำมาหมักก่อนที่จะให้สัตว์กิน วัสดุที่หมักประกอบด้วยชานอ้อย ๑ ตัน (ความชื้นร้อยละ ๕๕ฑ๓) โซเดียมไฮดรอกไซด์ ร้อยละ ๕ ของน้ำหนักแห้ง กากน้ำตาลร้อยละ ๑๕ ยูเรียร้อยละ ๐.๘ และข้าวโพดร้อยละ ๑๒ โดยน้ำหนัก ผสมแล้วทำให้มีความชื้นประมาณร้อยละ ๖๐ หมักไว้ ๔-๖ สัปดาห์ จึงให้สัตว์กิน

๕. ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมผลิต furfural, furfuryl alcohol และ xylitol

๖. ใช้ทำปุ๋ยหมัก โดยหมักร่วมกับปุ๋ยคอก กากตะกอน หรือปุ๋ยวิทยาศาสตร์ นอกจากนี้ยังใช้ปูคอกสัตว์ เพื่อรองรับมูลสัตว์ และทำปุ๋ยหมักต่อไป

๗. ใช้เป็นวัตถุคลุมดิน เพื่อรักษาความชื้นของดิน และป้องกันวัชพืช

ข. กากตะกอนหรือขี้ตะกอน 

หมายถึง สิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งที่ไม่ละลายน้ำอยู่ในน้ำอ้อย สิ่งเจือปนเหล่านี้จะถูกขจัดออกไปจากน้ำอ้อยในขบวนการทำใส (clarification) กากตะกอนโดยทั่วไปมีลักษณะป่นเป็นชิ้นเล็กๆ สีเทาเข้ม ส่วนประกอบของกากตะกอนไม่ค่อยแน่นอน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพ และความสะอาดของอ้อย ตลอดจนกรรมวิธีการผลิตของโรงงานนั้นด้วย กากตะกอนส่วนใหญ่มีน้ำประมาณร้อยละ ๗๐ โดยน้ำหนักในส่วนที่เป็นของแข็ง เป็นพวกสารอินทรีย์ที่ได้จากอ้อยและดิน รวมทั้งมีไขปนอยู่ด้วย นอกจากนี้ก็มีน้ำตาลละลายอยู่บ้าง การใช้ประโยชน์ของกากตะกอนมีดังนี้

๑. ใช้เป็นปุ๋ยบำรุงดินได้ดี จากการวิเคราะห์กากตะกอน เพื่อใช้เป็นปุ๋ยปรากฏว่า มีไนโตรเจนร้อยละ ๑.๙๘ กรดฟอสฟอริกร้อยละ ๒.๕๖ และโพแทชร้อยละ ๐.๒๘ โดยน้ำหนักแห้ง นอกจากนี้ก็มีธาตุอาหารอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตของพืชอยู่ด้วย ข้อควรระวังในการใช้กากตะกอนทำปุ๋ยก็คือ ต้องไม่ใส่มากเกินไป เพราะจะทำให้เกิดความร้อน เนื่องจากการสลายตัวยังไม่สมบูรณ์ นอกจากนี้ต้องระวังเชื้อราที่ติดมาด้วย เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว อาจใช้วิธีหมักโดยกองไว้ในร่มให้ความชื้นพอเหมาะ คลุมด้วยพลาสติก ผ้าใบ หรือกระสอบเก่า เพื่อให้สลายตัวโดยสมบูรณ์ กากตะกอนที่สลายตัวดีแล้วจะเย็น การหมักอาจใช้เวลาประมาณ ๓-๔ เดือน

๒. ใช้ในอุตสาหกรรมผลิตไข ประมาณครึ่งหนึ่งของไขที่มีอยู่บนต้นอ้อย จะปะปนอยู่ในกากตะกอน ประมาณกันว่า ทุกๆ ตันของอ้อยที่เข้าหีบ จะให้ไขประมาณ ๔๕๐ กรัม ตัวเลขดังกล่าวแตกต่างกันไปตามพันธุ์อ้อย และบริเวณที่ปลูก ไขที่ได้จากอ้อยสามารถนำไปใช้ในอุตสาหกรรมหลายอย่าง เช่น อุตสาหกรรมผลิตสารขัดเงา ผลิตหมึกสำหรับกระดาษคาร์บอน และผลิตลิปสติก เป็นต้น

ค. กากน้ำตาล 

คือ ของเหลวมีลักษณะเป็นน้ำเชื่อมสีน้ำตาลเข้ม ของเหลวนี้จะถูกแยกออกจากเกล็ดน้ำตาลโดยวิธีปั่น (centrifuge) ส่วนประกอบของกากน้ำตาลแตกต่างกันไปตามโรงงาน อย่างไรก็ดีส่วนประกอบโดยประมาณ คิดเป็นร้อยละตามน้ำหนัก ของกากน้ำตาล มีดังนี้ คือ 

     (๑) น้ำ ๑๗-๒๕
     (๒) น้ำตาลซูโครส ๓๐-๔๐ น้ำตาลกลูโคส ๔-๙ น้ำตาลฟรักโทส ๕-๑๒ 

นอกจากนั้นก็มีสารประกอบคาร์โบไฮเดรตอื่นๆ สารประกอบไนโตรเจน กรดต่างๆ วิตามิน ไข และแร่ธาตุต่างๆ อีกเป็นจำนวนมาก ดังนั้น กากน้ำตาลจึงใช้ประโยชน์ได้กว้างขวางกว่าผลพลอยได้ชนิดอื่นๆ ทั้งหมด ประโยชน์ที่ได้จากกากน้ำตาลมีมากมาย เช่น ใช้ทำปุ๋ย ใช้เลี้ยงสัตว์ ใช้ผลิตอัลกอฮอล์ ใช้ในอุตสาหกรรมยีสต์ ใช้ทำผงชูรส และใช้ทำกรดน้ำส้ม เป็นต้น แม้ว่าจะใช้ประโยชน์ได้กว้างขวาง แต่ก็ปรากฏว่า กากน้ำตาลส่วนใหญ่ใช้ประโยชน์ ๒ ประการ คือ (๑) ใช้เป็นอาหารสัตว์ และ (๒) ใช้ผลิตอัลกอฮอล์

๑. ใช้เป็นอาหารสัตว์ 

กากน้ำตาลมีคุณสมบัติเหมาะสมที่จะใช้เป็นอาหารสำหรับสัตว์เคี้ยวเอื้อง (ruminant) เช่น โค กระบือ แพะ ฯลฯ ทั้งนี้เพราะว่า กากน้ำตาลนอกจากจะช่วยเพิ่มรสชาติแก่อาหารแล้ว ยังช่วยกระตุ้นการทำงานของบัคเตรีในกระเพาะซึ่งจะช่วยย่อยอาหารหยาบ เช่น ยอดอ้อย ฟางข้าว และแม้กระทั่งชานอ้อย ทำให้สัตว์พวกนี้ใช้ประโยชน์จากอาหารดังกล่าวได้มากขึ้น ในกรณีที่ใช้ชานอ้อยเป็นอาหารหยาบอาจใช้สูตร คิดเป็นร้อยละ ดังนี้ คือ กากน้ำตาล ๗๔ ชานอ้อย ๑๔ กากถั่วลิสง ๘ ยูเรีย ๒ ไดแคลเซียมฟอสเฟต ๑๕ และโซเดียมคลอไรด์ ๐.๕

๒. ใช้ผลิตอัลกอฮอล์ 

การผลิตอัลกอฮอล์จากกากน้ำตาล กระทำได้โดยนำเอากากน้ำตาล มาทำให้เจือจางด้วยน้ำ แล้วหมักโดยอาศัยเชื้อยีสต์พวก Saccharomyces cerevisiae เปลี่ยนน้ำตาลไปเป็นอัลกอฮอล์ จากนั้นก็นำมากลั่นแยกอัลกอฮอล์ออก ซึ่งจะได้อัลกอฮอล์ที่มีความบริสุทธิ์ ประมาณ ๙๕% ปริมาณอัลกอฮอล์ที่ได้แตกต่างกันไป ตามคุณภาพของกากน้ำตาล ตลอดจนกรรมวิธีการผลิตอัลกอฮอล์ของโรงงานนั้น โดยทั่วไป กากน้ำตาลหนัก ๑ ตัน จะให้อัลกอฮอล์ประมาณ ๓๔๐ ลิตร

กากน้ำตาลที่ผลิตได้ในประเทศไทยส่วนใหญ่ส่งออกจำหน่ายต่างประเทศ หากได้นำมาใช้ประโยชน์โดยเฉพาะใช้ผลิตอัลกอฮอล์ ก็จะได้ประโยชน์มากกว่าการส่งเป็นสินค้าออก

อนาคตของอัลกอฮอล์กำลังสดใสขึ้นโดยลำดับ เพราะสามารถใช้ทดแทนพลังงาน ที่ได้จากน้ำมัน (fossil oils) ซึ่งนับวันจะหายาก และมีราคาแพงขึ้นทุกที อัลกอฮอล์เป็นพลังงานที่ทำให้มีขึ้นได้ในเวลาอันสั้น โดยอาศัยวัตถุดิบคือ น้ำตาล ซึ่งได้จากพืช โดยเฉพาะอ้อยนั่นเอง