การ ถนอมอาหาร โดย ใช ความ เย น ม ก แบบ

การถนอม

มอาหาร

รายงาน

เร่ือง การถนอมอาหาร

จดั ทำโดย

นายสว่าง สายพนิ ระดบั ชน้ั ประกาศนียบัตรวิชาชีพช้ันสูง ช้นั ปีท่ี 1

สาขา อุตสาหกรรมเกษตร

เสนอ นายอคั รเดช ใหม่นา

วิทยาลยั เกษตรและเทคโนโลยีพะเยา ปีการศกึ ษา 2564

คำนำ

รายงานการถนอมอาหารเล่มนี้ ไดร้ วบรวมและเรียบเรียงขึ้นมา เพ่อื ให้นักเรียน นักศกึ ษา รวมถึงผทู้ ่มี คี วามสนใจทั่วไป ใช้ศกึ ษา คน้ คว้า หาความร้ใู นหลกั การถนอมอาหาร เนือ้ หาในรายงาน การถนอมอาหาร ปประกอบด้วย การเสอ่ื มเสียและหลกั การถนอมอาหาร การถนอมอาหารโดยใช้ ความรอ้ น การถนอมอาหารโดยการหมกั การถนอมอาหารโดยใช้อณุ หภมู ติ ำ่ การถนอมอาหารแหง้ และอาหารกงึ่ แห้ง การถนอมรักษาอาหารด้วยสารเคมี การถนอมอาหารโดยใชร้ ังสี การถนอมอาหาร โดยการทำใหเ้ ข้มข้น และการถนอมอาหารโดยใช้กระบวนการเอกซท์ รชู นั ซึ่งนำมาใชผ้ สมผสานใน การถนอมอาหาร วตั ถดุ บิ /ผลิตผลทางการเกษตรที่มีมากในประเทศไทย ไดแ้ ก่ ผลิตภณั ฑ์จากธญั พืช ผกั และผลไม้ น้ำนม ไข่ เน้ือสตั ว์ สัตวน์ ำ้ เพ่ือเปน็ ประโยชนใ์ นการพฒั นาอุตสาหกรรมเกษตร ซงึ่ เปน็ อตุ สาหกรรมพื้นฐานของประเทศไทย กระผมหวงั ว่าคงเปน็ ประโยชน์กบั นักเรียน นักศึกษาและผู้ทม่ี ี ความสนใจทวั่ ไป

สดุ ท้ายน้ี หากรายงานเล่มนมี้ ีขอ้ บกพรอ่ งประการใด กระผมยินดีนอ้ มรบั คำแนะนำ ทว้ งติง ดว้ ยความขอบพระคุณเป็นอยา่ งยงิ่ เพ่อื ทจี่ ะนำมาปรบั ปรงุ แก้ไขใหส้ มบูรณย์ ิ่งขน้ึ ต่อไป

นายสว่าง สายพนิ

สารบัญ ค

หน้าปก หน้า คำนำ ก สารบญั ข 1 การเส่อื มเสยี และหลกั การถนอมอาหาร ค 1 สาเหตกุ ารเนา่ เสียของอาหาร 1 การเนา่ เสียของอาหารเกิดจากสาตทุ างเคมี 2 การเน่าเสียของอาหารเกดิ จากจลุ นิ ทรีย์ 3 ชนดิ ของจุลทิ รยี ทที่ ำให้อาหารเน่าเสยี 3 การควบคุมการเจริญของจลุ นิ ทรยี ์ 10 การเสอ่ื มเสยี ของอาหารเนอื่ งจากสาเหตทุ างกายภาพ 10 การเสอ่ื มเสียจากการทำลายของสตั ว์ 11 2 การถนอมอาหารโดยใชค้ วามร้อน 12 ประเภทของการให้ความรอ้ นแกอ่ าหาร 12 หลักการถ่ายเทความร้อน 12 การใช้ความร้อนระดับพาสเจอไรส์ 13 การใชค้ วามรอ้ นระดับสเตอริไลซ์ 14 การผลิตอาหารกระปอ๋ ง 14 3 การถนอมอาหารโดยการหมกั 16 ความหมาย 16 หลักการหมกั 16 ประโยชน์ของการหมัก 16 ชนิดของการหมกั 17 ชนิดของอาหารหมกั 18 4 การถนอมอาหารโดยอณุ หภูมติ ่ำ 20 ความสำคัญและประเภทของการถนอมอาหารโดยใช้ความเยน็ 20 ประโยชนข์ องการใช้ความเยน็ ในการถนอมและแปรรูปอาหาร 20 ขนั้ ตอนการผลิตอาหารแชแ่ ขง็ และเทคโนโลยที เ่ี กี่ยวขอ้ ง 21

กระบวนการผลิตอาหารแช่แขง็ ง วธิ แี ชเ่ ยือกแข็งอาหารในอตุ สาหกรรม การควบคุมคณุ ภาพอาหารแชแ่ ขง็ 21 5 การถนอมอาหารแหง้ และอาหารกึง่ แหง้ 22 กระบวนการทำแหง้ อาหาร 23 ประโยชน์ของการทำแห้ง 24 ข้อดแี ละข้อเสยี ของการทพำให้อาหารแหง้ 24 วธิ กี ารทำใหอ้ าหารแหง้ 24 การถา่ ยเทความรอ้ นและมวลสารในการทำแหง้ 24 การเคล่อื นท่ีของน้ำภายในอาหารเนอื่ งจากการทำแหง้ 25 อตั ราการทำแหง้ ของอาหาร 25 ปัจจยั ที่มผี ลตอ่ การทำแห้ง 25 การเปลย่ี นแปลงของอาหารเนื่องจากการอบแหง้ 25 ชนดิ ของเครือ่ งทำอาหารแห้ง 26 กรรมวิธีการผลติ อาหารแหง้ 26 การถนอมอาหารกง่ึ แหง้ หรอื อาหารทีม่ ความชน้ื ระดบั ปานกลาง 26 6 การถนอมรักษาอาหารดว้ ยสารเคมี 27 กลไกของสารเคมีในการถนอมอาหาร 27 ปจั จยั ทม่ี ผี ลต่อประสทิ ธิภาพของสารเคมใี นการถนอมอาหาร 28 วตั ถุประสงค์ของการใชส้ ารเคมใี นการถนอมอาหาร 28 ประเภทของสารเคมที ่ีใช้ในการถนอมอาหาร 28 วัตถเุ จือปนอาหารที่ใชป้ อ้ งกันการเสอื่ มเสียเน่อื งจากจลุ นิ ทรยี ์ 28 สารใหร้ สหวาน 29 ชนดิ ของสารกนั หนื 29 7 การถนอมอาหารโดยใชร้ งั สี 29 การถนอมอาหารด้วยการฉายรงั สี 29 หน่วยวดั ปรมิ าณรงั สี 31 เคร่ืองฉายรงั สีอาหาร 31 ผลของการฉายรังสตี ่อสง่ิ มีชีวิต 31 อายุการเก็บรกั ษาของอาหารทผี่ า่ นการฉายรังสี 31 ประโยชน์ของการฉายรงั สอี าหาร 32 32 32

ข้อจำกัดของการฉายรงั สีอาหาร จ ปริมาณรังสที ่ใี ช้ในการถนอมอาหาร การเปล่ียนแปลงที่เกดิ ขึ้นจากการฉายรงั สีอาหาร 32 วิธกี ารใชร้ ังสีกบั อาหาร 33 ความปลอดภยั ในการบรโิ ภคผลติ ภัณฑอ์ าหารฉายรงั สี 33 การถนอมอาหารดว้ ยการใช้ไมโครเวฟ 34 การใชไ้ มโครเวฟเพอ่ื การถนอมอาหาร 34 8 การถนอมอาหารโดยการทำใหเ้ ข้มขน้ 34 หลกั การทวั่ ไปในการถนอมอาหารดว้ ยการทำใหเ้ ขม้ ข้น 34 กระบวนการทำใหเ้ ขม้ ข้นดว้ ยการระเหยน้ำแบบเปดิ ในระดบั ครัวเรอื น 35 กระบวนการทำใหเ้ ข้มข้นดว้ ยการระเหยนำ้ แบบปดิ ในระดับอตุ สาหกรรม 35 หลกั การทำงานพนื้ ฐานในขนั้ ตอนการระเหยน้ำ 35 การทำให้เขม้ ขน้ โดยวิธกี ารแช่แข็ง 36 คุณภาพของอาหารทผี่ า่ นการทำใหเ้ ขม้ ขน้ 36 การรักษาอาหารที่ผ่านการทำใหเ้ ข้มข้น 36 9 การถนอมอาหารโดยใช้กระบวนการเอกซท์ รชู นั 37 หลกั การทำงานของเคร่อื งเอกซท์ รเู ดอร์ทใ่ี ช้ในอุตสาหกรรมอาหาร 37 ชนดิ ของเครอ่ื งเอกซท์ รเู ดอร์ 38 การใช้เครอ่ื งเอกซท์ รเู ดอร์ในกระบวนการแปรรปู 38 ผลของการ Extusion ต่อผลิตภัณฑ์อาหาร 38 บรรณานกุ รม 39 39 ฉ

1

1 การเสอ่ื มเสยี และหลกั การถนอมอาหาร

การเนา่ เสียของอาหาร คือ การท่ีอาหารมีการเปลย่ี นแปลงเกิดขึน้ ทัง้ ทางเคมีและกายภาพ โดยอาหารมี สี รูปร่าง กลิ่น รสชาติ ลักษณะเน้ือสัมผัส และคุณคา่ ทางโภชนาการเปลีย่ นไป ซึ่งการ เนา่ เสียจะเกดิ ขน้ึ จากเอนไซมท์ ่ีมีอยู่ในอาหารเอง หรอื เอนไซมจ์ ากจลุ นิ ทรีย์ไปทำให้อาหารเสื่อมเสีย คุณภาพ จนมีลักษณะที่ผู้บริโภคไมต่ ้องการเป็นผลให้ต้องสญู เสียมูลค่าทางเศรษฐกิจไปเป็นจำนวน มาก ซ่ึงอาจจะไมป่ ลอดภยั ในการบรโิ ภคอกี ดว้ ย

อาหารแตล่ ะอยา่ งเกิดการเน่าเสียไดเ้ ร็วหรอื ชา้ ต่างกนั ถา้ แบ่งอาหารตามความยากง่ายของ การเนา่ เสยี สามารถแบ่งได้ 3 ประเภท คือ

1.อาหารประเภทเน่าเสียยาก คือ อาหารมคี วามคงตวั ดี มีปริมาณน้ำหรือความชื้นน้อยมาก สามารถเก็บไว้ได้เป็นเวลานาน เช่น ธัญพืช ถั่วเมลด็ แห้ง น้ำตาลและแป้ง อาหารประเภทนม้ี ีความชื้น ไม่เกินรอ้ ยละ 12 สามารถเก็บไว้ไดน้ านหลายเดือนหรอื เป็นปี

2.อาหารประเภทเนา่ เสียเร็วปานกลาง คือ อาหารที่มีปริมาณนำ้ ค่อนข้างมาก เช่น ผักและ ผลไม้ที่แก้เต็มที่ ถึงแม้ว่าอาหารน้ีจะมีปริมาณความชื้นมากก็ตาม แต่มีเนื้อเยื่อเกาะเกี่ยวยึดติดกัน แน่น ซึ่งอาหารส่วนใหญ่จะมเี ปลือกหุ้ม ทำให้สามารถเกบ็ ไวไ้ ด้เป็นเวลาคอ่ นข้างนาน บางชนิดอาจ เนา่ เสียได้ภายใน 1-2 สัปดาห์

3.อาหารประเภทเน่าเสียเร็ว คือ อาหารที่มีปรมิ าณนำ้ มาก จะเนา่ เสียได้งา่ ย เช่น ผัก ผลไม้ นมสด เนื้อสตั ว์ มักเกิดการเน่าเสยี ภายใน 1-2 วนั

สาเหตุการเน่าเสียของอาหาร

อาหารเกิดการเน่าเสียมักเกิดจากสาเหตุใดสาเหตุหนึ่ง หรือเกิดจากหลายสาเหตุ ซึ่งทำให้ สมบัติของอาหารมกี ารเปลีย่ นแปลงเกดิ ขึน้ คือ อาหารมลี กั ษณะนิม่ เนา่ มเี ชอ้ื ราขึ้น กลน่ิ รสผิดปกติ ยีสตย์ ่อยน้ำตาลเปลี่ยนเปน็ ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ แบคทเี รียมกั ทำใหอ้ าหารสด เชน่ นมสด เนื้อสตั ว์ ปลา และกุ้ง เกิดการเน่าเสยี ได้ง่าย การเน่าเสยี ของอาหารมีสาเหตุจากทางกายภาพอีก เชน่ เกิดจาก การบรรจุ และระบบขนสง่ ทำใหว้ ัตถดุ บิ มรการแตกหกั มรี อยชำ้ รอยขดี ข่วน การฉีกขาดของเซลล์ที่ ผิวและเนอื้ เยือ่ ของอาหาร

การเน่าเสียของอาหารเกดิ จากสาเหตุท่สี ำคัญ 3 ประเภท คอื

1. การเนา่ เสียของอาหารเกิดจากสาเหตทุ างเคมี 2. การเนา่ เสยี ของอาหารเกิดจากจุลนิ ทรยี ์ 3. การเนา่ เสียของอาหารเกิดทางกกายภาพ

2

การเน่าเสียของอาหารเกิดจากสาเหตุทางเคมี

อาหารอาจเกิดการเสื่อมสภาพได้ เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีขงอาหารโดยไม่ เกี่ยวข้องกับการเจริญของจุลนิ ทรีย์ การเปลี่ยนแปลงทางเคมนี ี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ การเปลยี่ นแปลงท่ีก่อให้เกิดสารสีนำ้ ตาล และการเปลย่ี นแปลงทก่ี ่อใหเ้ กดิ การหืน

การเปลี่ยนแปลงที่ก่อให้เกิดสารสนี ้ำตาล เป็นการเปลี่ยนแปลงทเี่ กดิ ขึน้ ในอาหารหลายชนดิ ซึ่งมีผลทำให้สขี องอาหารเปลี่ยนไปตั้งแตส่ ีเหลืองอ่อน สีน้ำตาลเข้มจนถงึ สีดำ การเปล่ียนแปลงนี้ยัง เกิดกลิ่นรสของอาหารเปลี่ยนแปลงไปจากเดิมอีกด้วย ซึ่งบางครั้งก็เป็นสิ่งที่ต้องการโดยจะทำให้ อาหารนัน้ มีสีและกล่ินรสดีขึ้น ปฏกิ ริ ยิ าเคมที ก่ี ่อใหเ้ กิดสารสนี ำ้ ตาลแบ่งได้เปน็

1.ปฏกิ ริ ิยาท่ีมเี อนไซมท์ เ่ี ก่ยี วขอ้ ง เอนไซม์เป็นสารทจี่ ะไปเร่งปฏิกริ ิยาทางเคมี ทำให้สารหน่ึง เปลยี่ นแปลงไปเป็นอกี สารหนงึ่ ซ่ึงมักจะทำให้สขี องอาหารเปลี่ยนแปลงไปท้ังในทางที่ดีและเสือ่ มเสีย การทำงานของเอนไซม์จะเร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับสารเริ่มต้น อุณหภูมิ ความเป็นกรด - ด่าง รวมทั้ง ปริมาณหรือความเข้มขน้ ของเอนไซม์ที่มีอยูใ่ นอาหารนั้น ๆ เอนไซม์ที่เกี่ยวขอ้ งมีหลายชนิดแตกตา่ ง กันไป แล้วแตช่ นิดของผกั และผลไม้ ทีส่ ำคญั ๆ

การป้องกนั หือควบคมุ ปฏกิ ิริยานท้ี ำได้หลายทาง ได้แก่ การปอ้ งกนั ไมใ่ หผ้ กั และผลไม้น้ัน ๆ เปน็ แผล หรือรอยขดี ข่วน การใช้ความรอ้ นเพอ่ื ทำลายเอนไซมใ์ นอาหาร การเตมิ กรดเพื่อลด pH ของ อาหารให้ต่ำลง การเติมสารซัลไฟต์ การใส่น้ำตาลหรือเกลอื ลงในอาหาร การขจัดหรือไลอ่ อกซิเจน ออกจากอาหารให้มากทสี่ ดุ

2. ปฏกิ ิรยิ าท่ีไมม่ ีเอนไซม์เกีย่ วข้อง ท่สี ำคญั ไดแ้ ก่ 2.1 ปฏิกิริยาเมลลาร์ด การรวมตัวของกรดอะมิโนกับน้ำตาล โดยเฉพาะ Reducing

Sugars ได้สารประกอบเชงิ ซ้อน ที่เรียกว่า เมลลานอยดินเป็นสารท่ีมสี นี ้ำตาล ทำให้โปรตีนสูญเสยี การละลาย คณุ ค่าทางโภชนาการลดลง ซ่งึ ทำใหอ้ าหารเกิดสนี ำ้ ตาลและกลิ่นรสเปลี่ยนไป เกิดรสขม

2.2 ปฏิกิริยา เป็นปฏิกิริยาที่เกิดจากการให้ความร้อนน้ำตาลที่อุณหภูมิ ค่อนข้างสูง เน่อื งจากน้ำในโมเลกุลของน้ำตาลระเหยไป จึงทำให้เกดิ สารทีม่ ีสีนำ้ ตาลไหมเ้ รยี กว่า การเกดิ คาราเมล ทำให้สีและกลนิ่ รสเปลีย่ นไป

2.3 การเกิดออกซิเดชนั ของวติ ามิน โดยวิตามนิ เมื่อถูกอากาศจะเปล่ยี นแปลงให้เป็นสารสี นำ้ ตาลเกดิ ขน้ึ

การเปลย่ี นแปลงท่กี อ่ ให้เกิดการหืน เกดิ จากการออกซเิ ดชันของนำ้ มันและไขมัน ทำให้เกิด กลิน่ หนื มกั เกดิ กบั อาหารพวกไขมนั และนำ้ มนั รวมทัง้ อาหารที่มีไขมันและน้ำมันเปน็ องค์ประกอบ ซงึ่ เกดิ ขนึ้ ได้โดย

1.การเกดิ ออกซิเดชันโดยมีเอนไซมเ์ กี่ยวขอ้ ง เอนไซมท์ ี่สำคญั ท่ที ำใหเ้ กิดปฏิกิรยิ าน้ีคือ ไลพอกซิ เดส ซ่ึงจะทำใหก้ รดไขมนั ไม่อิ่มตวั แตกออกเป็นสารทีใ่ ห้กลิ่นหืนขึ้น สว่ นไลพส จะทำให้ไขมันแตกตัว เป็นกรดไขมันอิสระและกลีเซอรอล เกิดกลิ่นที่ผิดปกติไป การป้องกันการเกิดปฏิกิริยานี้ มักจะใช้ ความรอ้ นทำลายเอนไซมใ์ ห้หมดไป

3

2.การหืนเนือ่ งจากการเกิด Oxidative Rancidity ปฏกิ ริ ยิ าน้เี กิดจากการทีก่ รดไขมนั ไม่อ่ิมตัวรับ ออกซิเจนเข้าไป เกิดเป็นสารเพอร์ออกไซด์ ซึ่งจะสลายตัวต่อไปเป็นสารที่รัเหยง่าย มีกลิ่นหืน และ มักจะทำให้วิตามินที่ละลายได้ในไขมันถูกทำลายด้วย การป้องกันทำได้โดยไม่ให้อาหารนั้น ๆ ถูก อากาศ โดยเก็บในที่อุณหภูมิต่ำ

การเปลี่ยนแปลงทางเคมีอื่น ๆ นอกจากการเกิดสีนำ้ ตาลและการหืนทเี่ ปน็ สาเหตุสำคัญของการ เสื่อมเสียอาหารแลว้ อาหารยังเกิดการเสอื่ มเสยี ไดจ้ ากปฏกิ ิริยาเคมีอ่นื ๆ เชน่ 1.การเกิดสารอะโครลนี ไขมนั และน้ำมนั ที่ไดร้ ับความรอ้ ยเปน็ เวลานาน จะเกดิ การแตกตัวได้ สาร กลีเซอรอล ซึ่งกลีเซอรอลจะสลายตัวให้สารอะโครลีนที่อุณหภูมิสูง อะโครลีนเป็นสารพิษอันตราย การเกดิ สารน้ใี นนำ้ มนั จงึ ทำใหอ้ าหารประเภทไขมนั เกดิ การเสอื่ มเสียและไมส่ ามารถบริโภคได้ 2. การเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของไขมัน การให้ความร้อนแก่อาหารประเภทไขมันเป็น เวลานานในสภาพที่มีออกซิเจน จะทำให้ไขมันชนิดไม่อิ่มตัวเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน ส่งผลให้ โมเลกุลของไขมันเกิดเป็นสายยาว ซึ่งเมื่อเย็นลงก็จะทำให้ไขมันหรือน้ำมันนั้นมีลักษณะขน้ เหนียว หากนำน้ำมนั นไ้ี ปใช้ในครั้งตอ่ ไปกจ็ ะเกิดควันอย่างรวดเรว็ 3. การสลายตวั ของเพกทิน เพกทนิ ซง่ึ เป็นสว่ นประกอบในผกั ผลไม้ จะถกู ย่อยสลายด้วยเอนไซม์ เพกทินเนส ทำให้ผกั ผลไม้ มเี นอื้ สัมผสั ท่นี ม่ิ ไม่เปน็ ทย่ี อมรับของผบู้ ริโภค 4.เกิดปฏิกิริยาระหวา่ งอาหารกับภาชนะบรรจุ ภาชนะบรรจุอาจทำปฏิกิรยิ ากบั ส่วนประกอบใน อาหารทำให้เกดิ การเสือ่ มเสยี ขึ้นได้ เช่น อาหารท่มี โี ปรตนี สูง อาจทำปฏกิ ริ ยิ ากบั ดบี ุกในประป๋องท่ีใช้ เป็นภาชนะบรรจุ ทำใหเ้ กิดตะกอนสีขาวทมี่ องเห็นได้ทำให้อาหารมรี สชาตเิ ปล่ียนแปลงไป

การเนา่ เสียของอาหารเกิดจากจลุ นิ ทรีย์

จุลินทรีย์เป็นส่ิงมีชีวิตขนาดเล็กมาก พบกระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในอากาศ ดิน น้ำ อาการ และอุปกรณ์ รวมทั้งตามมือ ทางเดินอาหารของคนและสัตว์ จุลินทรียเ์ ป็นสาเหตุสำคญั ท่สี ุดที่ทำให้ อาหารเสื่อมคุณสภาพ เน่าเสียหรือเกิดโรคอาหารเป็นพษิ จุลินทรีย์ที่ปนเป้ือนอยู่ในอาหารต้องการ พลังงาน เริ่มด้วยการใช้เอนไซม์ต่าง ๆ ที่มีอยู่ภายในเซลล์ทำหน่าที่ย่อยสลายสารอินทรีย์ที่เป็น ส่วนประกอบของอาหารจากนั้นนำสารต่าง ๆ ที่ย่อยสลายไดแ้ ล้วนั้นไปใช้เพื่อการอยู่รอด การเจริญ ขยายพันธ์ตุ ่อไป

ชนิดของจลุ นิ ทรียท์ ่ที ำให้อาหารเนา่ เสยี

จลุ ินทรียท์ เ่ี ปน็ สาเหตสุ ำคัญทำให้อาหารเนา่ เสียมี 3 ประเภท ได้แก่ แบคทเี รยี ยีสต์ และเช้ือ รา

แบคทีเรีย

แบคทเี รียเปน็ จุลินทรีย์ทีม่ ขี นาดเล็กมาก แตล่ ะชนดิ มขี นาดและรปู ร่างต่าง ๆ กัน เช่น มีรูป กลม รูปทรงกระบอก เป็นแท่ง หรือมีรูปร่างแบบเกลยี วคล้ายสว่าน บางชนิดเรียงตัวตอ่ กันยาวเปน็ ลกู โซ่ หรอื อื่น ๆ ได้ แบคทีเรยี รูปแทง่ บางชนิดสร้างสปอร์ได้

4

ลักษณะที่สำคญั ของแบคทเี รยี มี 3 ประเภท คอื 1.ลักษณะการเจริญ แบคทีเรียเจริญในอาหารเป็นตัวทให้อาหารเสื่อมเสียคุณภาพ เช่น แบคทเี รียบางชนิดมีอทิ ธพิ ลทำให้อาหารเปลี่ยนสีไปตามสีของแบคทเี รียทีเ่ จริญอยู่ในอาหารนั้น การ เจริญของแบคทีเรยี ทส่ี รา้ งเมือก ทำให้อาหารมลี ักษณะเหนียว นอกจากนก้ี ารเจรญิ ของแบคทีเรียใน อาหารเหลว จะทำให้อาหารเหลวมีลักษณะข่นุ มตี ะกอนเกดิ ข้นึ 2.ลกั ษณะทางสรีวิทยา นกั จุลชีววทิ ยาทางอาหารมคี ความสนใจในการเจรญิ และกระบวนการ เมแทบอลิซึมของแบคทีเรียที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดขึ้น ได้แก่ การย่อยสลาย สารอาหารตา่ ง ๆ เชน่ การย่อยสลายแปง้ ใหก้ ลายเปน็ นำ้ ตาล 3.ลกั ษณะรปู รา่ ง แบคทีเรยี ทท่ี นตอ่ สภภาพแวดลอ้ มได้ดีน้ัน มกั เป็นแบคทเี รยี ที่มีโครงสร้าง พิเศษ เช่น มกี ารสรา้ งแคปซลู การรวมตัวของเซลล์ และการสร้างสปอร์ กลุ่มแบคทีเรียที่มีความสำคัญในอาหาร กลุ่มแบคทีเรียท่ีมคี วามสำคัญในอาหารสามารถ แบง่ ตามสมบตั ิทเ่ี หมือนกนั ไดห้ ลายอยา่ ง ซงึ่ ได้จดั แบง่ กลมุ่ แบคทีเรยี ไวด้ ังน้ี 1.Lactic Acid Bacteria บางครัง้ เรยี กแลกตกิ แบคทเี รีย คือ กลุ่มแบคทเี รียทมี่ ีสมบัติในการ หมักน้ำตาลให้เป็นกรดแลกติกได้เป็นสว่ นใหญ่ ทำให้อาหารมี pH ลดลง มีกลิ่นเปล่ียนแปลงไปจาก เดมิ แบคทีเรยี ชนิดน้ไี ม่สร้างสปอร์ เจริงไดท้ งั้ ในสภาวะที่มีและไมม่ อี อกซิเจน เจริญช้า ๆ ท่ีอุณหภูมิ ตำ่ 2.Acetic Acid Bacteria คอื กลมุ่ แบคทเี รยี เปน็ พวกไมส่ รา้ งสปอร์ ตอ้ งการออกซเิ จนในการ เจรญิ เจรญิ ได้ในอาหารทม่ี ีแอลกอฮอล์ เม่ือเจริญจะเปล่ยี นแอลกอฮอลท์ ั้งหมด หรือบางส่วนไปเป็น กรดอะซติ ริก ทำให้กล่ินรสของอาหารเปลยี่ นแปลงไป พบในผกั และผลไม้ ผลไมห้ มกั และเครอ่ื งดื่มที่ มแี อลกอฮอล์ ส่วนใหญ่ทพ่ี บมาก คอื แบคทีเรยี ท่ีใช้ทำนำ้ ส้มสายชู 3.แบคทีเรียชนิดย่อยสลายโปรตีน คือ แบคทีเรียทีม่ เี อนไซม์โปรตีเนส ซึ่งจะมีสมบัตใิ นการ ยอ่ ยสลายโปรตนี ทำให้อาหารปรพเภทโปรตีนเน่าเสยี ได้ บางชนิดก็ทำใหม้ กี ลนิ่ เหม็นของสารตา่ ง ๆ 4.แบคทเี รยี ชนิดยอ่ ยไขมัน คือ แบคทีเรยี ทม่ี เี อนไซม์ไลเปส ซึง่ มีสมบตั ิในการย่อยสลายไขมนั ใหด้ ปน็ กรดไขมันและกลเี ซอรอล 5.แบคทีเรียชนิดย่อยสลายน้ำตาล คือ แบคทีเรยี ที่มีสมบัติในการย่อยน้ำตาลหลายช้นั และ นำ้ ตาลสองชัน้ ให้เปน็ น้ำตาลชัน้ เดียวได้ 6.แบคทีเรียย่อยสลายเพกทนิ คือ แบคทีเรียทมี เี อนไซม์เพกทินเนสซึ่งจะย่อยสลายเพกทนิ เมอื่ แบคทเี รียท่ีมีเอนไซม์ดงั กลา่ วยอ่ ยเพกทินแลว้ จะทำให้เนือ้ เยื่อของผลไมอ้ ่อนนมุ่ เละ และสูญเสีย สมบตั ใิ นการจบั ตวั กันเปน็ วุน้ 7.แบคทีเรียในลำไส้ คือ กลุ่มแบคทีเรียที่พบอยู่ในลำไส้ของคนและสัตว์ทั่วไป อาหารที่มี แบคทีเรียเหล่านี้ปนเปื้อนอยู่ มักจะมีแนวโน้มว่าเป็นอาหารท่ีไม่ปลอดภัยสำหรบั ผู้บริโภค ดังนั้นจึง นิยมใช้แบคทเี รียเหล่านเี้ ป็นตวั บ่งชค้ี ุณภาพอาหารทางด้านสุขาภิบาล

5

8.เทอร์โมไฟล์ คือ กลุ่มแบคทีเรียที่เจริญได้ดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงมี ความสำคญั มากต่ออาหารท่ผี ่านความรอ้ นและเกบ็ ไวใ้ นทอ่ี ณุ หภูมิสูง

9.ไซโครไฟล์ คือ แบคทีเรยี ชนิดชอบอุณหภูมิต่ำ เปน็ แบคทเี รียทีท่ ำให้อาหารทเ่ี กบ็ ไวใ้ นตู้เยน็ เส่อื มเสยี คณุ ภาพและเกดิ เนา่ เสียได้

10.แบคทีเรียชนิดชอบเกลือ คือแบคทีเรียที่เจริญได้ดีในอาหารที่มีเกลือผสมอยู่ด้วย เช่น สามารถเจริญได้ในอาหารทมี่ เี กลืออยรู่ อ้ ยละ 2-5

11.แบคทเี รยี ทเี่ ปน็ สาเหตขุ องอาหารเปน็ พิษ คอื แบคทเี รยี ท่สี รา้ งสารพษิ ชนิดไม่ร้ายแรง ทำ ให้เปน็ โรคทางเดินอาหาร ท้องเสีย และชนดิ รา้ ยแรงคือ อาจทำใหผ้ บู้ รโิ ภคเปน็ อันตรายถึงตายได้

12.แบคทเี รยี ชนิดชอบน้ำตาล คอื แบคทีเรียที่เจรญิ ไดด้ ใี นอาหารท่มี ีนำ้ ตาลเขม้ ข้นมาก และ นำ้ ผลไม้

13.แบคทเี รียท่ีสร้างเม็ดสี คือ แบคทีเรียกลุ่มนี้ทำใหอ้ าหารเปล่ียนสไี ปตามสขี องแบคทเี รยี เชน่ สเี หลอื ง สีแดง และสสี ม้

14.แบคทเี รยี ชนดิ สร้างเมือก คอื กล่มุ แบคทีเรียท่ีมีสมบตั ใิ นการสร้างแคปซูลมีลักษณะเป็น เมอื ก

15.แบคทเี รยี ทส่ี รา้ งกา๊ ซ แบคทีเรียสว่ นใหญ่จะสร้างกา๊ ซคารบ์ อนไดออกไซดข์ ้นึ ในอาหารใน ปรมิ าณทีม่ ากนอ้ ยต่างกนั

ยีสต์

ยสี ตเ์ ปน็ จลุ ินทรยี ท์ ี่เจรญิ ได้ในอาหารที่มีน้ำตาลเพียงเลก็ นอ้ ย เจริญได้ท้ังในสภาวะท่มี แี ละไม่ มอี อกซเิ จน ยสี ต์เม่ือเจรญิ จะเปลย่ี นนำ้ ตาลเปน็ แอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์โดยการหมกั การ หมกั จะดำเนนิ ไปจนกระทงั่ ปรมิ าณแอลกอฮอลส์ ูงถึงรอ้ ยละ 15 ซง่ึ เป็นสภาววะท่ีเปน็ อันตรายตอ่ ยสี ต์ ยสี ต์จำนวนมากสามารถเจรญิ ทีอ่ ุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส และยงั เจรญิ ได้ดใี นอาหารท่เี ป็นกรด (pHตำ่ ) มีนำ้ ตาลสงู (aw ตำ่ ) ดงั น้นั ยีสตจ์ ึงมกั เปน็ สาเหตุทำใหอ้ าหารพวกผักและผลไม้ดอง น้ำเชื่อม นำ้ ผลไม้ น้ำผึง้ แยม โยเกริต์ เกิดการเนา่ เสยี ได้ การท่ียสี ตเ์ จริญในอาหารไม่ก่อใหเ้ กิดอนั ตราย แต่ทำ ใหอ้ าหารเสยี อาหารจะมกี ล่นิ รสเปลยี่ นไปจากเดมิ มฟี องก๊าซเกิดข้ึน

โครงสรา้ งของเซลล์ยีสต์ เซลล์ยสี ต์ ประกอบดว้ ย ผนังเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ นวิ เคลียส แวคิว โอล ไมโทคอนเดรีย เม็ดไขมนั พอลิฟอสเฟต และไซโทพลาซมึ

การขยายพันธขุ์ องยสี ต์ ที่สำคญั มี 3 วิธี คือ 1.การแตกหน่อ ยีสต์ส่วนมากพันธุ์โดยการแตกหน่อ ยีสต์ตามปกติ มักจะมีผนังเซลล์หนา เมื่อเวลาขยายพนั ธผ์ุ นังเซลลข์ องยสี ตก์ ็จะอ่อนตัวปลอ่ ยให้นิวเคลียสและโพรโทลาซึมจากเซลล์แมไ่ หล ไปยงั ส่วนท่จี ะเกดิ เปน็ หน่อหรอื เซลลล์ กู เมอื่ หน่อโตเตม็ ท่ีก็จะหลดุ ออกจากเซลลแ์ ม่ทนั ทหี รอื อาจแตก หน่อออกไปได้อกี

6

2.การแบง่ ตวั ของเซลล์จากหน่งึ เป็นสอง การขยายพันธุแ์ บบน้เี กดิ ข้นึ โดยทีเ่ ซลลส์ รา้ งผนังกั้น ขึ้นภายในเซลล์ นิวแคลียสแบ่งตัวออกเป็นสองส่วนผนังกั้นจะแบง่ เซลล์ออกเป็นสองเซลล์ จากนัน้ เซลลใ์ หม่ที่สรา้ งขึน้ จะแยกออกจากเซลล์เดมิ

3.การสบื พันธุโ์ ดยการแตกหนอ่ และการสรา้ งผนังกน้ั แบง่ เซลล์รว่ มกัน เซลล์ทีม่ กี ารขยายพนั ธุ์ เริม่ แตกหนอ่ ข้นึ ท่ีปลายเซลล์ ท่ีฐานของหน่อมผี นงั กั้นระหวา่ งเซลลล์ กู และเซลล์แม่ ยีสต์ที่ขยายพันธุ์ แบบนี้

สปอร์ของยีสต์ เมื่ออยู่ในสภาพที่ไม่เหมาะสม ยีสต์ส่วนใหญ่จะสร้างสปอร์ขึ้น การสร้าง สปอร์ของยีสต์มีความสำคัญมาก ทั้งนีเ้ พราะการสร้างสปอร์เป็นข้ันตอนหน่ึงในวัฏจักรชีวิตของยีสต์ สปอร์ที่ยสี ต์สรา้ งขึ้นเรียกว่า แอสโคสปอร์ โดยที่ยีสต์ใช้ตัวเองทำหน้าท่ีเปน็ ถุงหุ้มหอ่ สปอร์ไว้ ยีสต์ ส่วนมากมีแอสโคสปอร์ 4 สปอร์ บางชนิดก็มี 8 สปอร์ หรือมากกว่านี้ ยีสต์แต่ละชนิดมีสปอร์และ รูปรา่ งตา่ งกนั

การเจรญิ ของยีสต์ ขน้ึ อยูก่ ับปัจจยั ต่าง ๆ ดังน้ี 1.อาหาร ยีสตส์ ามารถเจริญไดด้ ใี นอาหารทมี่ ีน้ำตาล เช่น น้ำผลไม้ น้ำเชอื่ ม และชอบอาหาร ที่มีรสเปรีย้ ว ในการเจริญของยีสต์ ต้องการน้ำตาลเปน็ หลง่ พลังงาน ยีสต์แต่ละชนดิ จะตอ้ งการชนิด ของน้ำตาลแตกต่างกัน นอกจากนั้นพบว่าในการเจริญยีสต์ยังต้องการไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แมกนีเซยี ม แคลเซียม กำมะถัน และวติ ามนิ เพอ่ื ใช้ในการเจรญิ ท่ดี ีอีกดว้ ย 2.ความชนื้ ยีสตต์ ้องการความชนื้ ในการเจรญิ มากกว่าเชอ้ื ราแต่ละน้อยกวา่ แบคทีเรยี 3.อุณหภูมิ ยีสต์สามารถเจริญได้ในอาหารที่มีอุณหภูมิช่วงกว้างมาก ตั้งแต่ 0-40 องศา เซลเซียส แต่อณุ หภมู ทิ ่ีเหมาะสมสำหรับการขยายพนั ธ์ุคอื 25-30 องศาเซลเซียส ยสี ต์บางชนิดทนต่อ อณุ หภมู แิ ชเ่ ยือกแขง็ ได้ดี 4.pH ของอาหาร ยีสต์เจรญิ ได้ในช่วง pH กว้าง คา่ pH ต่ำสดุ ทีย่ สี ต์สามารถเจริญไดค้ อื 1.5 ส่วนคา่ pH สงู สุด คอื 8.0-8.5 สำหรบั คา่ pH ทีเ่ หมาะสมในการเจรญิ ของยีสตแ์ ตล่ ะชนิดจะแตกต่าง กนั แตส่ ่วนใหญ่จะอย่ใู นช่วง 4.0-4.5 ยีสต์ส่วนใหญ่เจรญิ ได้ไม่ดีในสภาพทเี่ ปน็ ดา่ ง (pH สูง) 5.ปริมาณออกซิเจน ยีสต์เจริญได้ทั้งในสภาพที่มีออกซิเจน และสภาพที่ไม่มีออกซิเจนใน สภาพท่ีมีออกซเิ จน ยสี ตจ์ ะเปลย่ี นน้ำตาลเปน็ คารบ์ อนไดออกไซด์และน้ำ

รา ราเป็นจลุ นิ ทรียท์ ี่พบอยูท่ ั่วไป มรี ปู รา่ งลกั ษณะและสตี า่ ง ๆ กนั รามีทงั้ ชนิดทเ่ี ปน็ ประโยชน์ และให้โทษ ชนดิ ที่เป็นประโยชน์ในอตุ สาหกรรมอาหารและอตุ สาหกรรมเกษตร จะใชใ้ นการผลิต อาหารจำพวกซีอว๊ิ เต้าเจี้ยว เตา้ หยู้ ี้ และเนยแข็ง เป็นตน้ บางชนดิ ใช้ในการผลิตเอนไซม์และสาร ปฏิชวี นะตา่ ง ๆ ราทีใ่ หโ้ ทษจะเปน็ สาเหตสุ ำคัญทที่ ำให้อาหารเสือ่ มเสีย นอกจากนัน้ รายงั ทำใหเ้ ครอื่ ง อปุ โภคบรโิ ภคเสียหาย นำมาใชป้ ระโยชน์ไม้ได้ รานอกจากจะเปน็ ต้นเหตใุ หอ้ าหารมรสแี ละกลนิ่ ผิดปกตแิ ลว้ บางชนิดยงั สรา้ งสารพษิ ลงในอาหารอีกดว้ ย

7

โดยทวั่ ไปราไมม่ คี รอโรฟลิ ล์ ไมม่ ลี ำต้น ไม่มใี บ ไมม่ รี าก มนี วิ เคลียสอย่ภู ายในผนังเซลล์และ ขยายพนั ธโ์ุ ดยการสรา้ งสปอร์ ลกั ษณะทส่ี ำคญั ของรา มดี ังนี้

รูปรา่ งและโครงสร้าง สามารถมองเห็นราไดด้ ้วยแว่นขยายหรือกลอ้ งจลุ ทรรศน์ เซลลข์ องรา มีรูป่างติดต่อกันเป็นเส้นใย เส้นใยแต่ละเส้นเรียกว่า ไฮฟา เป็นรูปทรงกระบอกโปร่งใสและบาง ภายในบุดว้ ยโพรโทพลาซมึ ซ่งึ จะมมี ากหรือน้อยข้ึนอยู่กบั ความหนาของเส้นใย เส้นใยของราแบ่งตาม โครงสรา้ งได้ 2 ชนดิ คือ เส้นใยชนดิ ไมม่ ผี นังกั้นและชนดิ ทีม่ ผี นังกนั้ ดงั นี้

1.เส้นใยชนิดไม่มผี นังกนั้ คือเส้นใยท่ีเป็นท่อยาวบาง ๆ มีโพรโทพลาซึมบรรจภุ ายในตลอดทงั้ เส้นใย ถ้ามองจากกล้องจุลทรรศน์สามารถสังเกตเห็นการไหลเวียนของโพรโทพลาซึมได้ง่าย มี นิวเคลียสจำนวนมากมายกระจดั กระจายอย่ทู วั่ ไป

2.เสน้ ใยชนิดมผี นงั กั้น คอื ภายในเสน้ ใยมีผนังกัน้ แบง้ ออกเป็นเซลล์ โดยโพรโทพลาซึมของตา ละเซลล์ จะไหลติดต่อกันโดยผ่านรูเล็ก ๆ ที่มีตรงกลางของผนังกั้นภายในของแต่ละเซลล์จะมี นิวเคลียสอันเดยี วกรอื หลายอนั กไ็ ด้

การขยายพนั ธขุ์ องรา ราสร้างสปอร์ขึ้นท่ีปลายเส้นใยสำหรบั ทำหน้าท่ใี นการสืบพนั ธ์ุ สปอร์ ที่พบมาก คือ คอนิเดีย และสปอร์แรงกิโอสปอร์ เชื้อรามีสีสปอร์ตา่ ง ๆ กัน เช่น เขียว น้ำเงินเขียว เหลืองส้ม นำ้ ตาล เทา และดำ

การเจริญของรา โดยทวั่ ไปราเจรญิ ได้ชา้ กวา่ ยสี ต์และแบคทีเรีย ในอาหารทเี่ หมาะสมสำหรบั การเจริญของจลุ นิ ทรยี ์ ในระยะแรกนั้น ราจะเจริญไดช้ า้ สว่ นยีสตแ์ ละแบคทีเรียจะเจรญิ แพรห่ ลายได้ เร็วกว่า แต่หลังจากที่ราเจริญผา่ นช่วงแรกไปแล้วก็จะเจริญต่อไปอย่างรวดเรว็ มาก ดังที่เหน็ ได้จาก อาหารที่มีเช้อื ราอยเู่ พยี งเลก็ นอ้ ย แต่ถ้าท้ิงต่อไปอีกวันหรือสองวนั กเ็ ห็นเช้อื ราข้นึ เตม็ ไปหมด ราเจรญิ ดว้ ยการสรา้ งสปอร์เมื่ออยใู่ นสภาพทีเ่ หมาะสม เช่น ในท่อี ับชน้ื ราจะสรา้ งสปอร์เพอื่ ขยายพนั ธ์ุต่อไป

ลกั ษณะทางสรีรวิทยา ราเปน็ จลุ นิ ทรียท์ ี่สามารถทนตอ่ สภาพแวดล้อมท่ีไม่เหมาะสมไดด้ กี วา่ ยีสต์และแบคทเี รยี การเจรญิ ของราขึ้นอย่กู ับปจั จัยหลายอย่าง ถ้าสามารถควบคุมปจั จัยเหล่านี้ได้จะ เป็นผลดีในการที่จะป้องกันการเจริญของรา หรือสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้มากยิ่งขึ้น ปัจจัยที่ สำคญั มดี งั น้ี

1.อาหาร ราสามารถใช้อาหารได้หลายชนิด ทั้งนี้เนื่องจากรามีเอนไซม์หลายชนิด เช่น อะ ไมเลส โปรตเี อส ไลเปส และเพกทนิ เนส อาหารประเภทคาร์โบไฮเดรต โปรตีน ไขมัน และผลไม้ที่มเี พ กทิน เชื้อราสามารถย่อยสลาย นำสารอาหารมาใช้ ทำให้อาหารที่เชอ้ื ราข้นึ อยูม่ ีสมบัติเปล่ียนแปลงไป

2.ความชนื้ อาหารทกุ อย่างมีนำ้ เปน็ ส่วนประกอบ อาหารทม่ี ีน้ำมากหรือมคี วามชนื้ สงู จะเกิด การเนา่ เสยี เรว็ กว่าอาหารทีม่ ีความช้ืนต่ำ ราสามารถเจริญในอาหารท่ีมคี วามชื้นต่ำได้ดีกว่ายีสต์และ แบคทีเรีย อาหารแหง้ มักจะเสยี จากเชือ้ รามากกว่าจลุ ินทรยี ์ชนดิ อน่ื ๆ

3.อุณหภูมิ ราส่วนใหญเ่ จริญได้ดีที่อุณหภูมิในชว่ ง 25-32 องศาเซลเซียส อาหารที่วางขาย ตามทอ้ งตลาดหรือในครัวที่มีความอับชื้น จะเป็นสภาพแวดล้อมทเี่ กหมาะสมในการเจริญของรามาก

8

แต่อย่างไรกต็ ามมีราบางชนดิ ที่สามารถเจรญิ ได้ทอ่ี ณุ หภมู ติ ำ่ ถงึ 5 องศาเซลเซียส ฉะนัน้ อาหารที่เก็บ ไวใ้ นตเู้ ย็นอาจเสยี ได้ เนอื่ งจากราจำพวกนี้

4.pH ของอาหาร ราเจรญิ ได้ในอาหารทมี่ ี pH 2.0-8.5 เชอ้ื ราสว่ นใหญ่เจรญิ ได้ดีในอาหารที่ ค่อนข้างเปน็ กรด อาหารทมี่ รี สเปร้ียว เชน่ มะเขอื เทศ สม้ และผักดองเปรยี้ ว

5.ปริมาณออกซิเจน ราจัดอยูใ่ นพวกที่ต้องการออกซิเจนสำหรับการเจริญ ตามผิวหน้าของ อาหารที่มคี วามช้ืนสูงจะมีราเจริญอยู่ทั่วไป ส่วนอาหารที่อยูใ่ นสภาพที่ไม่มีออกซิเจนจะไม่เกิดความ เสือ่ มเสยี จากเช้อื รา

ราที่มีความสำคัญทางอาหาร ราหลายชนิดมีความสำคัญทางด้านอุตสาหกรรมเกษตร อตุ สาหกรรมอาหารและทางการแพทย์ ราทีส่ ำคญั ไดแ้ ก่

1.Rhizopus เป็นราที่พบมากท่ีสุด เรียกว่า ราขนมปังหรือราดำ เป็นสาเหตุที่ทำให้อาหาร ประเภทธัญพชื ขนมปัง ผักละผลไม้ เสื่อมคณุ ภาพและเน่าเสยี

2.Mucor มีลักษณะคล้าย Rhizopus พบมากในดิน ผัก ผลไม้ และอาหารประเภทแป้ง มี ประโยชน์ คอื ใช้ในการทำเต้าหยู้ ้ี และเนยแข็ง

3.Penicillium พบอยู่ทั่วไปในผลไม้ กระดาษและเส้นใย มีทั้งชนิดที่เป็นประโยชน์และให้ โทษ ทมี่ ีประโยชน์ เชน่ ใชใ้ นการทำเนยแข็ง ทีใ่ หโ้ ทษคือเป็นสาเหตสุ ำคัญท่ที ำใหผ้ ลไม้เน่า

4.Trichoderma เปน็ ราสชี มพู พบมากในผกั ผลไม้ กระดาษ และไม้

5.Aspergillus เป็นราที่รู้จักกันดีในอุตสาหกรรม เป็นตัวทำให้เครื่องอุปโภคและบริโภค เสยี หาย เชน่ ผัก ผลไม้ ยาสบู และหนังสัตว์

ปัจจัยท่ีมอี ิทธพิ ลตาอการเจรญิ ของจลุ ินทรยี ์ การเสือ่ มเสยี ของอาหารเน่อื งจากสาเหตทุ างจลุ นิ ทรยี ม์ ี ปัจจัยท่ีเกีย่ วข้อง ดังต่อไปนี้

1.องคป์ ระกอบของอาหาร 2.วอเตอร์แอกทิวติ ี 3.อุณหภูมิ 4. PH ของอาหาร 5.ปรมิ าณออกซเิ จน 6.สารยบั ยัง้ การเจริญของจลุ นิ ทรีย์

1.องค์ประกอบของอาหาร อาหารแต่ละชนิดจะเสื่อมเสียโดยจุลินทรีย์ต่างชนิดกนั ภายใน ระยะเวลาทตี่ า่ งกัน ทัง้ นข้ี ้ึนอยู่กับธรรมชาตขิ องอาหาร ซ่ึงจะเหมาะสมต่อการเจริญของจุลินทรีย์แต่ ละชนดิ มากน้อยเพยี งใด จึงมอี ายกุ ารเกบ็ รักษาแตกตา่ งกนั

9

2.น้ำที่เป็นอิสระ หรือวอเตอรแ์ อกทวิ ิตี ความชืน้ หรอื ปรมิ าณน้ำในอาหารเปน็ ปจั จยั สำคัญตอ่ การเจริญของจลุ ินทรยี ์ อาหารทม่ี ีความช้ืนสงู หรอื มนี ้ำอิสระมาก จลุ ินทรียท์ กุ ชนดิ สามารถเจริญได้ดี เม่ืออาหารมีความช้นื ตำ่ ลงก็จะมจี ำนวนและชนิดของจลุ นิ ทรียท์ เ่ี จริญไดน้ อ้ ยลง

3.อุณหภูมิ การจัดแบ่งกลุ่มของจุลินทรีย์ตามอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญสามารถแบง่ ออกได้ 4 ประเภท คือ

1.ไซโครไฟล์ เจรญิ ไดด้ ที ีอ่ ณุ หภมู ิต่ำ 2.มโี ซไฟล์ เปน็ แบคทีเรีย เจรญิ ไดด้ ที อี่ ุณหภูมิปานกลาง 3.เทอร์โมไฟล์ เจริญไดด้ ที ี่อณุ หภมู สิ งู 4.ไซโครโทรฟ เปน็ แบคทีเรียเจริญไดด้ ที อ่ี ุณหภมู ติ ำ่ และอุณหภูมิปานกลาง

4.ความเป็นกรด – เบสของอาหาร จุลินทรีย์แต่ละชนิดมี pH ที่เหมาะสมสำหรับการเจริญ แตกต่างกัน เซลลข์ องจลุ ินทรยี ์ ได้รบั ผลกระทบโดยตรงจาก pH ของอาหาร เพราะจุลินทรีย์สามารถ ปรบั pH ภายในเซลล์ของตัวเองได้ ค่า pH ของอาหารเปน็ ตัวกำหนดชนิดของจลุ นิ ทรีย์ท่ีจะสามารถ เจริญไดใ้ นอาหารนั้น ๆ ซึง่ แบ่งกลุ่มของอาหารตามคา่ pH แบง่ ออกได้ 4 ชนดิ ดงั น้ี

1.อาหารท่มี ีความเปน็ กรดต่ำ เป็นอาหารท่ีมคี วามเปน็ กรด - ด่าง สูงกว่า 5.3 2.อาหารที่มีความเป็นกรดปานกลาง เปอาหารที่มีความเป็นกรด - ด่าง ระหว่าง 4.5 – 5.3 3.อาหารทเ่ี ปน็ กรด เปน็ อาหารที่มีความเปน็ กรด - ดา่ ง ระหว่าง 3.7 – 4.5 4.อาหารท่เี ป็นกรดมาก เป็นอาหารท่มี ีความเปน็ กรด - ด่าง ต่ำกว่า 3.7 5.ปริมาณออกซิเจน อากาศหรือออกซเิ จนรอบ ๆ อาหารกำลังรีดิวซ์และออกซิไดส์อาหาร เอง ซึ่งแบ่งจุลนิ ทรียต์ ามความสามารถในการใช้ออกซิเจนอสิ ระได้เป็น 3 กลมุ่ ดงั น้ี

1.จลุ นิ ทรยี ์ตอ้ งการอากาศ 2.จุลินทรีย์ท่ไี ม่ต้องการอากาศ 3.จุลินทรยี ์ท่เี จริญได้ในทีม่ ีอากาศและไม่มีอากาศ 6.สารยบั ยัง้ การเจรญิ ของจลุ นิ ทรยี ์ อาหารบางชนดิ มสี ารยบั ยงั้ การเจริญของจลุ นิ ทรยี อ์ ย่ตู าม ธรรมชาติ ซ่งึ มาจาก 3 แหล่งดว้ ยกนั คอื 1.สารยับย้ังชนดิ ที่แบคทเี รยี สรา้ งขน้ึ เองในระหวา่ งทเ่ี จรญิ 2.สารยับย้งั ท่มี ีอยู่ในอาหารตามธรรมชาติ 3.สารยบั ยงั้ ทีเ่ ตมิ ลงในอาหาร

10

การควบคุมการเจริญของจุลินทรีย์

วิธีการป้องกันการเน่าเสียของอาหารที่ได้ผลดีมากที่สุด คือ การป้องกันการเจริญและการ ทำลายจุลินทรีย์โดยการใช้ความร้อน การใช้อุณหภูมิต่ำ การอบแห้ง การฉายรังสี เป็ นกรรมวิธีท่ี เหมาะสมและมปี ระสทิ ธิภาพในการควบคุมการเจริญของจุลินทรีย์ แล้วยังชว่ ยยืดการเกบ็ รกั ษาของ อาหารไม่ให้เกดิ การเน่าเสียได้อีกด้วย

การเส่ือมเสยี ของอาหารเน่ืองจากสาเหตทุ างกายภาพ

การเสือ่ มเสยี ของอาหารเน่ืองจากสาเหตทุ างกายภาพ ได้แก่ การปฏิบัติท่ีไม่ถูกตอ้ งหรือไม่เหมาะสมกบั วตั ถุดบิ ระหว่างการเก็บเกีย่ ว การแปรรูป การ ขนถ่ายวัตถุดิบ และการขนส่ง ทำให้เกิดรอยขดี ข่วน รอยช้ำ เกิดการฉีกขาดของเซลล์ที่ผวิ หนังของ อาหาร การเสื่อมเสยี เนื่องจากกรรมวิธีที่ใชใ้ นการเตรียมอาหารก่อนแปรรูป โดยกรรมวิธีที่ใช้ใน การเตรยี มอาหารกอ่ นแปรรปู เช่น การตีด การห่ันเป็นชนิ้ เล็ก ๆ การบดหรอื สับ จะเป็นการเพิ่มที่ผิว ของอาหาร เปน็ สาเหตุให้จุลนิ ทรยี ์เข้าไปเจรญิ หรอื เกิดปฏิกริ ยิ าการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ทำให้อาหาร เสอ่ื มเสียได้ การเปลี่ยนแปลงเนื้อสัมผัสจากกรรมวิธีที่ใช้ในการแปรรูปอาหาร เช่น การแช่เยือกแข็ง โดยเฉพาะการแช่เยือกแข็งแบบช้า จะทำให้น้ำในอาหารเปลี่ยนเป็นผลึกน้ำแข็งอย่าวช้า ๆ เพ่ิม ปรมิ าณทำใหเ้ ซลล์เกิดการฉีกขาด การเกิดปรากฏการณท์ างกายต่าง ๆ ในระหว่างการเก็บรักษาอาหาร ไดแ้ ก่ การสญู สียน้ำ หรอื ความชืน้ ทำใหอ้ าหารมคี วามน่าบรโิ ภคน้อยลง การดดู ความชืน้ จากอากาศจะทำให้เกิดการจับตวั กันเป็นก้อน เกิดการนิ่ม อ่อนตัว การกเกิดผลึกน้ำตาลท่ีผิวของลูกพลัมแห้ง การเกิดหยดน้ำเล็ก ๆ การแยกช้นั ของอาหารประเภทอมิ ัลชนั เปน็ ตน้ การสูญเสียนำ้ ของพชื หวั และพชื ใบ เมอ่ื เก็บไวใ้ นบรรยากาศทม่ี ีความชืน้ ตำ่ ทำให้มีลักษณะ เห่ยี วแหง้ ไมน่ า่ รบั ประทาน สญู เสยี ความกรอบ เกิดการเปลย่ี นสี รสชาติ เน้ือสัมผสั การดูดความช้นื ของอาหารแหง้ เม่อื เก็บไว้ในบรรยากาศทมี่ คี วามชนื้ สงู อาหารผงจะจับตัว กนั เป็นก้อนแขง็ เช่น นมผง เกลอื กาแฟ การตกผลึก เชน่ การตกผลกึ ของน้ำตาลในน้ำผ้งึ ลูกพลัมแหง้ การเกดิ ลกั ษณะหยดนำ้ ท่ีผิว เช่น ในเนยแข็งชอ็ กโกแลต การแปรปรวนของอุณหภมู ิ มผี ลตอ่ ลกั ษณะปรากฏ เนื้อสมั ผสั ของอาหาร เกดิ ขน้ึ กบั อาการ แชเ่ ยอื กแขง็

11

การเส่ือมเสียจากการทำลายของสัตว์

ผลิตผลทางการเกษตรถูกทำลายโดยสัตว์ประเภทกัดแทะและแมลงเป็นจำนวนมาก ซึ่ง ก่อใหเ้ กิดการสญู เสยี มากถึงร้อยละ 25 ซง่ึ เกิดในชว่ งการเกบ็ รกั ษาดังนี้

ความเสยี หายทเี่ กดิ จากการกัดแทะของหนู กระตา่ ย หมูปา่ จะทำความเสียหายให้กับผลติ ผล ทางการเกษตรตั้งแต่อยู่ในไร่นา โดยเฉพาะหนูนออกจากจะสร้างความเสียหายให้กับผลิตผลทาง การเกษตรแลว้ ยังขับถา่ ยสิ่งปฏกิ ูลออกมาปนเป้อื นกบั อาหาร กอ่ ใหเ้ กิดโรคกบั ผบู้ ริโภค

ความเสียหายที่เกิดจากแมลง แมลงสร้างความเสียหายให้กับอาหารที่พบบ่อย ๆ คือ มด แมลงสาบ ด้วง แมง มอด เล็น ไร มดพบมากในอาการที่มีน้ำตาลเป็นส่วนประกอบ แมลงสาบชอบ อาศัยอยู่ในท่ีอุน่ และชืน้ แมลงสาบจะกัดกินทุกอย่างไม่ว่าจะไม้ กระดาศ อาหาร พวก ด้วง แมง มด ชอบกดั แทะเมล็ดลางไข่อยู่ภายใน เลน็ และไร พบในเนยแขง็ แป้ง จะกัดกนิ จนร่วนซุย ส่วนในแป้งจะ มลี กั ษณะเปน็ ปุยฝ้ายที่ผวิ หน้า

12

2 การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อน

การใช้ความร้อนแปรสภาพอาหารคือการใช้อุณหภูมิสงู ๆ เพื่อช่วยถนอมรักษาอาหาร โดย ความรอ้ นจะทำลายจลุ ินทรียท์ ่ีกอ่ ให้เกิดโทษ ทำใหอ้ าหารเส่อื มเสยี เอนไซม์สารพษิ พยาธิ แมลงต่าง ๆ ไม่ต้องมาทนต่อความรอ้ นได้ ซ่ึงจะทำใหอ้ าหารสามารถเกบ็ รกั ษาได้เปน็ เวลานาน การถนอมอาหาร โดยการใช้ความร้อน ไดแ้ ก่ การทอด การอบ การตากแห้ง การรมควนั ขณะเดยี วกันความร้อนก็ช่วย ให้เกดิ การแปรรปู อาหารด้วย เชน่ กระบวนการผลติ อาหารกระปอ๋ ง เป็นตน้

ประเภทของการให้ความรอ้ นแก่อาหาร การให้ความร้อนแก่อาหารทำได้ 2 ลกั ษณะ คอื

การให้ความร้อนโดยตรง วธิ นี ้ีเปน็ การใหค้ วามรอ้ นสัมผสั กบั อาหารโดยตรง รวมถึงการสมั ผสั อาหาร กบั การเกดิ สารจากการเผาไหมข้ องเชื้อเพลงิ ด้วย

การให้ความรอ้ นโดยอ้อม วิธีนี้เป็นการให้ความรอ้ นแก่อาหาร โดยที่ความร้อนไม่สัมผสั กับ เชื้อเพลิงทีก่ ำลงั เผาไหมโ้ ดยตรง วิธีน้ีนยิ มใช้กนั มากในกระบวนการแปรรูปอาหาร โดยเฉพาะอย่างย่ิง การทใี่ ช้ไอความร้อนเปน็ ตวั กลางในการแลกเปล่ียนความร้อน

หลกั การถา่ ยเทความรอ้ น

การถ่ายเทความรอ้ น จัดเป็นหน่วยปฏิบตั กิ ารหนว่ ยหนง่ึ ทม่ี ีความสำคญั ในกระบวนการแปร รูปอาหาร ซงึ่ จำเปน็ ต้องอาศยั การถ่ายเทความรอ้ น เข้าสู่ผลติ ภณั ฑ์ เพอ่ื ใช้ในการฆ่าเช้ือจุลินทรีย์ทำ ให้ผลติ ภณั ฑ์มีความปลอดภยั ต่อการบริโภค การถ่ายเทความร้อนสามารถจำแนกไดเ้ ป็น 3 แบบคือ

1.การนำความร้อน กลไกการนำความร้อน เกิดจากการถ่ายเทความร้อนจากโมเลกุลที่มี อุณหภูมิสูงไปยังโมเลกุลที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า เป็นการเคลื่อนที่ของความร้อนที่ถ่ายเทโดยตรงของ โมเลกุลพลงั งานภายในโมเลกลุ ของสาร

2.การพาความร้อน การถ่ายเทความร้อนโดยอาศัยการพาความร้อน เกิดขึ้นระหว่างผิว ของแข็งและของเหลวในบริเวณใกล้เคียงกันท่ีมอี ุณหภูมิต่างกัน ทั้งนี้การไหลที่กล่าวถึง ได้แก่ ก๊าซ หรือของเหลว เป็นตน้ ซง่ึ การพาความร้อนเกิดขึ้นได้ 2 แบบ คอื

1.การพาความร้อนแบบบงั คบั 2.การพาความรอ้ นแบบอสิ ระ

3.การแผร่ งั สี กลไกการถา่ ยเทความร้อนด้วยการแผร่ ังสี มีความแตกต่างจากการถ่ายเทความ ร้อนด้วยการนำและการพาความร้อน ซึ่งจากการแผ่รังสีความร้อนไม่ต้องอาศัยในตัวกลาง แต่จะ ถ่ายเทความรอ้ นในรปู ของรงั สแี ม่เหล็กไฟฟา้ เช่น เตาปงิ้ ไฟฟ้า

13

การใชค้ วามร้อนระดับพาสเจอไรส์

เปน็ การถนอมอาหารท่ใี ชอ้ ุณหภูมิค่อนข้างต่ำ โดยใชค้ วามรอ้ นตำ่ กว่าอณุ หภมู ขิ องน้ำเดือดมี วัตถุประสงคเ์ พอ่ื ทำลายจลุ นิ ทรียพ์ วกทไ่ี มส่ รา้ งสปอร์ และก่อใหเ้ กิดเชอ้ื โรคกบั มนษุ ย์ ชว่ ยลดปริมาณ แบคทีเรียอื่นๆ ที่ไม่ทนความรอ้ น เพื่อคงไวซ้ ึ่งคณุ ภาพของอาหารนั้น ๆ การใช้ความร้อนระดับพาส เจอร์ไรสท์ ำได้ 2 ระบบ

กระบวนการพาสเจอไรส์ อาจทำได้ 2 ระบบ คือ

1.ระบบชา้ อุณหภูมิต่ำหรือ LTLT เป็นระบบท่ีใหค้ วามรอ้ นในขั้นตำ่ กว่าจดุ เดือด ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที แล้วทำให้เย็นทันที เป็นวธิ ีท่งี า่ ยสามารถทำได้ในระดบั ครัวเรอื น

2.ระบบเร็วอุณหภูมสิ ูง หรือ HTST เป็นระบบที่ให้ความร้อนในระดบั สูงข้ึนแต่ใชเ้ วลาสัน้ ลง คือ ทอี่ ณุ หภมู ิ 72 องศาเซลเซยี ส นาน 15 วนิ าที แลว้ ทำใหอ้ าหารเย็นลงโดยเรว็

จุดประสงค์ในการถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนระดับพาสเจอไรส์ ในการใช้ความร้อน ระดับพาสเจอไรส์ มีจดุ ประสงค์ ดงั นี้

1.ต้องการเลี่ยงการสูญเสียคุณค่าทางโภชนาการ เช่น น้ำส้มไม่ต้องการให้เกิดการสูญเสยี วิตามนิ ซี

2.ตอ้ งการให้คณุ ภาพของผลติ ภณั ฑด์ ีคงเดมิ เช่น น้ำนมไม่ตอ้ งการใหโ้ ปรตีนจับกนั เปน็ ก้อน 3.ตอ้ งการทำลายจุลินทรยี ์ท่ที ำให้เกิดโรคได้บางชนิดเทา่ นัน้ เช่น น้ำนมให้ความร้อนที่พอจะ ทำลายเชือ้ วัณโรคเทา่ นน้ั 4.ทำลายจลุ นิ ทรยี ์ในอาหารสว่ นใหญ่จึงไมส่ ามารถทนความร้อนสูง ๆ ได้ เชน่ ยสี ต์ และราใน นำ้ ผลไมน้ ำ้ ผักดอง 5.เมื่อต้องการทำลายจุลินทรีย์บางชนิดทีข่ ัดขวางการเจริญของจุลินทรีย์ที่ต้องการ เช่น ใน การหมักไวนต์ ้องตม้ ทำลายจุลินทรียช์ นิดอ่ืนแลว้ เพราะเชอื่ ทตี่ ้องการลงไป 6.เม่อื เชื้อจลุ ินทรยี ์ที่ไดร้ บั การควบคุมรว่ มกับวิธกี ารอ่ืน เชน่ น้ำนมลงั พาสเจอร์ไรส์ต้องเก็บ แชเ่ ย็นไว้ การลวก จะเปน็ วิธีการให้ความร้อนระดับพาสเจอร์ไรส์แบบหนึง่ ที่ใช้สำหรับการยับยั้งการ ทำงานของเอนไซมใ์ นผักและผลไม้ ก่อนการแปรรปู อาหารดว้ ยวธิ ีอ่ืนๆ การเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหารที่ผ่านการให้ความร้อนระดับพาสเจอร์ไรส์ การให้ความ ร้อนระดบั พาสเจอร์ไรส์นัน้ ใชอ้ ุณหภมู ติ ำ่ กวา่ จุดเดือดของน้ำ ทัง้ น้ีเพอ่ื ทำลายจลุ นิ ทรีย์ท่ีกอ่ ให้เกิดโรค ทุกชนดิ แต่เน่ืองจากการให้ความร้อนในระดับพาสเจอรไ์ รสน์ ีส้ ามารถทำลายจลุ นิ ทรยี ์ไดเ้ พยี งบางสว่ น เท่านั้น ดังนั้นผลิตภัณฑ์อาหารที่ผ่านการให้ความร้อนในระดับนี้จึงจำเป็นต้องอาศยั วิธีการอื่น ๆ ท่ี เหมาะสมเพอื่ จำกัดสภาวะของจุลนิ ทรยี ์ที่ก่อใหเ้ กดิ การเสือ่ มเสยี ของอาหารไมใ่ หส้ ามารถเจริญได้

14

การใชค้ วามร้อนระดับสเตอรไิ ลซ์

การใช้ความร้อนระดับสเตอริไลส์คือวิธีการถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงเพ่อื ทำลายสิง่ มีชีวิตท้งั หลายรวมท้ังสปอร์ของจลุ ินทรีย์ใหห้ มดไปปริมาณความร้อนท่ใี ชใ้ นระดับนี้เรียกว่า Commercial Sterilization อาหารที่ผ่านกระบวนการนี้จะเป็นอาหารที่ปลอดเชื้อเรียกว่า Commercial Sterilization Food สามารถเก็บรักษาได้นานโดยไม่ต้องอาศัยห้องเย็น เช่น อาหาร กระป๋อง น้ำนม U.H.T. การทำสเตอริไรส์อาหารจะต้องได้อุณหภูมิสูงถึง 121 องศาเซลเซียส ใน สภาวะรอ้ นช้ืนอยา่ งน้อย 5 นาที

กระบวนการยูเอชที นิยมใช้อุณหภูมิ 135 - 150 องศาเซลเซียสเปน็ เวลา 1-4 วินาที โดย อาจใหค้ วามรอ้ นทางตรงหรอื ทางอ้อม การใหค้ วามรอ้ นทางตรงเป็นการใหไ้ อน้ำรอ้ นจัดเป็นตัวกลาง ใหค้ วามร้อน โดยฉีดลงไปผสมกับอาหาร แล้วจะผ่านไปยงั เครือ่ งระเหยนำ้ สว่ นที่เกนิ ออกไปทำภายใต้ สุญญากาศ การให้ความร้อนทางออ้ มเปน็ การให้ความร้อนผา่ นแผ่นแลกเปลี่ยนความรอ้ นเหมือนกบั การพาสเจอรไ์ รส์ แต่ใช้อุณหภูมิสูงกวา่

การให้ความร้อนแก่อาหารในระดับสเตอริไลส์แกอาหารภายในบรรจุภัณฑ์ การให้ความ รอ้ นหลังอาหารผ่านการบรรจุลงในภาชนะบรรจทุ เี่ ปน็ ขวดแกว้ กระป๋อง ถงุ ลามิเนตแล้ว แต่กระป๋อง ไดร้ บั ความนยิ มในการใชง้ านมาก ที่นิยมเรียกกระบวนการน้วี ่า การบรรจกุ ระปอ๋ ง

การผลติ อาหารกระปอ๋ ง

อาหารกระปอ๋ ง หมายถึง อาหารที่บรรจใุ นภาชนะปดิ สนทิ แล้วผ่านการฆ่าเชอ้ื จุลินทรีย์ด้วย ความร้อนในภาชนะทเ่ี ปน็ โลหะ

กรรมวิธีในการผลิตอาหารกระป๋อง ประกอบด้วยข้นั ตอนต่าง ๆ ดังน้ี 1.การเตรยี มวตั ถดุ ิบ ขั้นตอนนี้มิมีความแตกต่างไปจากชนิดของวัตถุดิบที่ใช้ เมื่อวัตถุดิบมาถงึ โรงงานต้องมกี าร ตรวจสอบคุณภาพของวตั ถุดบิ วา่ ตรงตามทร่ี ะบุหรอื ไม่ ซึ่งทางโรงงานจำเป็นต้องระบุกำหนดลักษณะ และคณุ สมบตั ิของวัตถดุ ิบทตี่ ้องการให้เดน่ ชัด กรณีของวตั ถุดิบท่ีเปน็ ส่วนประกอบของอาหาร จะตอ้ ง แยกบริเวณในการรับวัตถุดิบที่ใช้ในการแปรรูปออกอย่างชัดเจน เพื่อป้องกันการปนเปื้อนต่าง ๆ ท่ี อาจเกดิ ข้ึนได้ วตั ถุดิบที่เปน็ เครื่องปรงุ ตอ้ งแยกออกตา่ งหาก 2.การลวกด้วยนำ้ ร้อน การลวกด้วยน้ำร้อนนั้นมีหลายวิธี ทั้งการเตรียมวัตถุดิบลงในน้ำเดือดในระยะเวลาที่ เหมาะสมแลว้ ยกข้นึ หรือวิธกี ารนง่ึ ด้วยไอน้ำ ในโรงงานอตุ สาหกรรมอาหารจะมีเครอ่ื งมือเฉพาะที่ใช้ สำหรบั วัตถุดิบ โดยทัว่ ไปมกั จะเป็นแบบทปี่ ลอ่ ยให้วตั ถดุ ิบเล่ือนผ่านทางนำ้ ร้อน หรืออโุ มงค์ไอนำ้ 3.การบรรจุ วัตถุดิบผ่านขั้นตอนการเตรียมเรยี บร้อยแลว้ จะเปน็ ข้ันตอนการนำวัตถุดิบ มา บรรจุลงในภาชนะบรรจทุ ่ีทำจากขวดแก้ว หรือกระป๋อง โดยต้องคำนึงถึงน้ำหนกั ของวัตถุดิบที่จะใช้ โดยบรรจุส่วนที่เป็นของแข็งลงไปก่อน แล้วจึงบรรจุสว่ นที่เป็นของเหลวโดยส่วนใหญ่จะบรรจุขณะ รอ้ น ในปรมิ าณที่เหมาะสม

15

4.การทำใหเปน็ สญุ ญากาศ เป็นขน้ั ตอนการไลอ่ าการศในภาชนะบรรจุออกไปให้มากทสี่ ุด 5.การปิดผนึก อาหารกระป๋องที่ผา่ นออกมาจากเครือ่ งไล่อากาศ ตอ้ งผ่านเพราะเคร่ืองปิดกระปอ๋ งทนั ที การ ปิดผนกึ กระป๋องในโรงงานสามารถใช้เคร่ืองกึง่ อัตโนมัติ หรือเคร่อื งอตั โนมัติ ข้ึนอยู่กับกำลังการผลิต และขนาดของโรงงานเปน็ สำคัญ 6.การฆ่าเช้ือ อาหารกระปอ๋ งที่ปดิ ผนึกแลว้ จะถูกส่งเข้ารที อรต์ เพื่อฆ่าเชื้อทั้งหมดท่ปี นเปอ้ื นเข้ามาหรอื อาจ เหลอื รอดชีวติ มาจากข้นั ตอนตา่ ง ๆ การใช้ความร้อนในการทำลายจลุ นิ ทรยี ท์ ี่มอี ยู่ในอาหาร ซงึ่ บรรจุ อยภู่ ายในภาชนะปิดสนทิ 7.การทำใหเ้ ย็น อาหารกระปอ๋ งท่ผี ่านการฆา่ เช้ือแล้วจะต้องผา่ นการทำให้เย็นทนั ทีเพอื่ ป้องกนั ความร้อนสว่ น ที่เกินต้องการไปทำใหค้ ุณภาพของอาหารเสียไป โดยบริเวณทีใ่ ช้สำหรบั ให้กระป๋องเย็น ต้องจดั เป็น บริเวณท่จี ำเพาะและคอ่ นข้างโปรง่ มอี ากาศถา่ ยเทได้สะดวก อาจมพี ัดลมชว่ ยด้วย 8.การปดิ ฉลากและบรรจหุ ีบห่อ เปน็ ขน้ั ตอนสดุ ท้ายของการผลติ กอ่ นทีจ่ ะจัดจำหน่ายผลติ ภณั ฑ์ไปสู่ผ้บู ริโภคตอ่ ไป

เคร่ืองสเตอรไิ ลซ์อาหาร จะแตกต่างตามขนาดและรูปรา่ งของบรรจผุ ลิตภัณฑ์ รวมท้งั ความ แตกต่างของส่วนประกอบในอาหาร ซงึ่ จะมีผลตอ่ การเลอื กใชเ้ คร่ืองมอื ในการฆา่ เช้อื และระบบในการ ฆ่าเชื้อ ชนิดของการฆ่าเชื้ออาหารกระป๋องมี 2 แบบ คือ เครื่องฆ่าเชื้อในระบบสเตอริไลซ์แบบไม่ ต่อเนื่อง และเครื่องฆา่ เชือ้ ในระดับสเตอริไลสแ์ บบต่อเนือ่ ง

ผลของการสเตอรไิ ลซต์ ่ออาหาร

ผลของการสเตอริไลซ์ทำให้ผลติ ภณั ฑอ์ าหารเกดิ การเปล่ียนแปลง ดงั นี้ 1.สี การเปลยี่ นสีของอาหารบรรจกุ ระปอ๋ ง ขึน้ อย่กู ับอุณหภมู แิ ละเวลาทใ่ี ชร้ ่วมกันในระหวา่ งการแปร รูป ซ่ึงจะมผี ลต่อสีตามธรรมชาติทมี่ อี ยู่ในอาหาร 2.กลิ่นรส จะเกิดการเปลีย่ นแปลงค่อนข้างซับซอ้ นเนื่องจากปฏิกริ ิยาไพโรไรซิส การขจัดหมู่อามีน หรือหมู่คารบ์ อกซิลของกรดอะมโิ น การสลายตัว ปฏกิ ริ ยิ าสีนำ้ ตาลิ ปฏิกิรยิ าออกซเิ ดชัน 3.ลักษณะเนือ้ สัมผัสและความหนืด การเปลย่ี นแปลงลักษณะเนอ้ื สมั ผัสอาหารประเภทเน้ือสตั ว์ เกิด จากโปรตนี จบั ตวั รวมกนั เป็นก้อน สญู เสยี ความสามารถในการอุ้มนำ้ ทำใหก้ ล้ามเนื้อหดตวั และเหนียว ผักและผลไมจ้ ะน่มิ ลง เม่อื เกดิ การไฮโดรไลซสิ ของเพคทนิ 4.คณุ ค่าทางโภชนาการ

-ความรอ้ นทำใหโ้ ปรตนี เปล่ยี นสภาพ -คามรอ้ นเร่งปฏิกิริยาการหนื ของไขมนั -นำ้ ตาลและแปง้ สลายตวั เมอื่ ให้ความร้อนสงู เปน็ เวลานาน -การบรรจุกระปอ๋ งทำให้วติ ามนิ ที่ละลายในน้ำสูญเสยี ไดม้ ากกวา่ วติ ามนิ ท่ีละลายในไขมัน

16

3 การถนอมอาหารโดยการหมัก

การหมัก เป็นกระบวนการทางชีวเคมีที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอินทรีสารโดยปฏิกิริยาของ เอนไซมท์ สี่ ร้างขึ้นโยจุลนิ ทรีย์ ทำให้ไดเ้ ซลลเ์ พมิ่ ขน้ึ หรือสารเคมี

ความหมาย

การหมัก ในทางชีวเคมี หมายถึง การสร้างพลังงานจากกระบวนการย่อยสลายประกอบ อนิ ทรีย์ โดยมีสารอินทรยี เ์ ปน็ ทั้งตวั ให้และตวั รบั อเิ ลก็ ตรอน

การหมักทางจุลชีววิทยาอุตสาหกรรม คือ กระบวนการผลิตผลผลิตใดๆก็ตามที่ได้จากการ เพาะเล้ยี งจุลินทรยี ์จำนวนมาก

การหมกั หมายถงึ กระบวนการที่เปล่ยี นแปลงทางชวี เคมขี องสารประกอบอินทรียโ์ ดยอาศัย กจิ กรรมของเอนไซมท์ ผ่ี ลติ ขึ้นมาจากจลุ ินทรยี ์ชนดิ ท่ีจำเพาะ

หลกั การหมกั

ความสามารถของจุลินทรีย์ในการเปลี่ยนแปลงวัตถุดิบ/อาหาร ที่มีราคาถูกไปเป็น สารประกอบอินทรยี ท์ มี่ รี าคาสงู ขึ้น คือจดุ มุง่ หมายในการหมกั นอกจากนน้ั เซลลจ์ ลุ นิ ทรยี จ์ ะมีราคาใน ตนเองการทำงานของเอนไซม์ภายในเซลล์ และที่ขับออกมาภายนอกเซลล์ก็สามารถนำไปใช้ใน กระบวนการหมักได้ เอนไซม์ทำให้จุลินทรีย์สามารถย่อยสลาย ใช้ประโยชน์จากสารเคมีต่าง ๆ ใน อาหารเล้ียงเชื้อ ทำให้มีการสะสมผลิตผลที่ต้องการ ตัวเอนไซม์เองก็มีราคาสามารถสกัดให้เปน็ สาร บรสิ ทุ ธแ์ิ ลว้ นำไปใช้ประโยชน์ได้

ประโยชน์ของการหมัก

1.ทำใหเ้ กิดความปลอดภยั จากโรคอาหารเปน็ พิษ 2.ทำให้เกดิ พลังงานความร้อนและกา๊ ซบางชนิดท่ีอาจนำไปใชใ้ นการหงุ ตม้ ได้ 3.การหมักดองนำมาใช้ผลตสารอาหารและสารปฏิชีวนะได้ 4.การหมักดองทำใหอ้ าหารทม่ี ีคุณคา่ ถกู นำไปใชไ้ ดส้ ะดวก 5.ทำใหผ้ ลิตภัณฑ์อาหารรสชาติ กลิ่นรส เปลีย่ นไปในทางทด่ี ี

ปจั จัยทีม่ คี วามสำคญั ตอ่ การหมัก ได้แก่

1.จุลนิ ทรีย์ เปน็ ปจั จยั คุณภาพท่ีสำคญั ยิ่งต่อการหมกั ถ้าไม่มีเชื้อจุลินทรีย์กไ็ ม่สามารถทำการ หมกั ได้จลุ นิ ทรีย์ทจี่ ะช่วยใหเ้ กดิ ปฏกิ ิรยิ าการหมัก ไดแ้ ก่ แบคทีเรีย ยสี ต์และรา จะใช้ชนิดไหนข้ึนกับ ชนิดของผลติ ภณั ฑ์ที่ต้องการ

2.อาหารเล้ยี งเชื้อ เป็นปัจจยั ที่สำคญั อีกปจั จยั หน่งึ อาหารเล้ียงเชอื้ จะรวมถึงสบั สเตรตทตี่ อ้ ง ใช้ ต้องมปี รมิ าณเพยี งพอ มีธาตุอาหารครบสำหรับการเจริญ หาง่ายและราคาถูก

17

3.สภาวะแวดล้อมของการหมัก อุณหภูมิที่ใช้ระหว่างการหมกั เวลา ความเป็นกรด - เบส การให้อากาศในระหว่างกระบวนการหมกั การฆ่าเชอ้ื วัตถดุ ิบ อุปกรณ์เคร่อื งใชต้ า่ ง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับ การหมักต้องลา้ งให้สะอาดฆา่ เชื้อกอ่ นใช้ เพอื่ ปอ้ งกันการปนเปื้อน

ชนดิ ของการหมัก

1.การหมกั ทมี่ คี วามสำคัญทางการคา้ สามารถแบง่ ได้เป็น 4 ประเภทใหญ่ ๆ คอื 1.การหมักท่ใี หผ้ ลผลติ เป็นเซลล์ การผลติ เซลล์จลุ นิ ทรยี ท์ ม่ี คี วามสำคัญทางการค้า 2.การหมักที่ให้ผลผลิตเป็นเอนไซม์ การผลิตเอนไซม์สามารถผลิตพืชได้ทั้งพืช สัตว์

จุลินทรยี ์ อยา่ งไรก็ตามจลุ นิ ทรียจ์ ัดเปน็ แหล่งผลติ เอนไซม์ท่ีสำคัญทีส่ ดุ 3.การหมกั ทใี่ หผ้ ลผลิตเป็นสารเมแทบอไลต์ สารเมแทบอไลต์ท่ผี ลิตจากจุลนิ ทรยี ์อาจแบ่ง

ได้ 2 ประเภทใหญ่ คือ สารเมแทบอไลต์ปฐมภูมิ และสารเมแทบอไลต์ทุติยภมู ิ สารเมแทบอไลต์ปฐม ภูมิ เป็นสารที่มีความจำเนต่อการเจริญของจุลินทรีย์ เช่น กรดอะมิโน นิวคลีโอไทด์ โปรตีน กรด นวิ คลอี กิ ลิพดิ และคาร์โบไฮเดรต

4.การหมักที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปของสารประกอบที่เติมลงไป เป็นกระบวนการ เปล่ียนแปลงโครงสรา้ งของสารปรพกอบใหอ้ ยู่ในรปู ทคี่ ลา้ ยกันแตม่ รี าคาสงู ขึน้

2.แบง่ ตามความต้องการอากาศไดเ้ ป็น 2 ชนิด คอื 1.Aerobic fermentation เป็นการหมกั ที่ต้องการอากาศ 2.Anaerobic fermentation เปน็ การหมกั ทีไ่ มต่ ้องการอากาศ

3.แบง่ ตามสภาพการควบคมุ การปนเปอ้ื นของเช้อื ได้ 3 ชนดิ คอื 1.Septic fermentation เป็นการหมกั ในสภาพเปิด 2.Semi – septic fermentation เป็นการหมกั ในสภาพปิด 3.Aseptic fermentation เปน็ การหมักในสภาพปดิ

4.การแบ่งประเภทตามลกั ษณะหรอื ปรมิ าณนำ้ ในอาหารเลีย้ งเชอ้ื 1.Solid state fermentation เป็นการหมักบนอาหารแข็ง 2.Submerged fermentation เปน็ การหมกั โดยเพาะเลี้ยงจุลินทรยี ใ์ นอาหารทีม่ ีลักษณะ

เหลว 5.การแบง่ ตามลักษณะของกระบวนการหมกั 1.Batch fermentation เปน็ การหมกั แบบไม่ตอ่ เน่อื ง 2.Continuous fermentation เป็นการหมกั แบบตอ่ เน่อื ง 3.Fed – batch fermentation เปน็ การหมักท่ีมกี ารเติมสารอาหารบางอย่างเพิ่มลงไปใน

อาหารที่ใชเ้ พาะเลยี้ งจุลนิ ทรยี เ์ ป็นระยะ ๆ เพอื่ ใหจ้ ลุ นิ ทรยี ์เจรญิ

18

ชนดิ ของอาหารหมัก

อาหารหมกั สามารถแบ่งออกได้เป็นชนดิ ต่าง ๆ ดงั น้ี 1.ผลติ ภัณฑอ์ าหารหมกั ประเภทเคร่อื งดมื่ 2.ผลติ ภัณฑ์อาหารหมกั จากธญั ชาติ 3.ผลิตภณั ฑอ์ าหารหมกั ประเภทผกั และผลไม้ 4.ผลิตภัณฑ์อาหารหมักจากถ่วั 5.ผลติ ภณั ฑอ์ าหารหมักประเภทผลิตภณั ฑน์ ม 6.ผลติ ภัณฑอ์ าหารหมักประเภทผลิตภัณฑ์เนื้อ 7.ผลิตภณั ฑ์อาหารหมกั ประเภทผลิตภัณฑป์ ลา ผลิตภัณฑ์อาหารหมักประเภทเครื่องดื่ม ที่นิยมกันโดยทั่วไป รวมถึงเครื่องดื่มประเภท แอลกอฮอล์ ไดแ้ ก่ ไวน์ เบยี ร์ บร่นั ดี วิสกี้ สาเก การผลติ เครื่องดืม่ แอลกอฮอลจ์ ากวตั ถุดิบแปง้ กรรมวิธจี ะมี 2 ขน้ั ตอน คือ ข้ันตอนแรกเป็นข้นั ตอนที่ เปลี่ยนแป้งให้เป็นน้ำตาล จะอาศัยเอนไซม์อะไมเลสจากเชื้อรา ขั้นตอนท่ีสอง จะเป็นการเปลี่ยน น้ำตาลทไี่ ดจ้ ากการหมักใหเ้ ปน็ แอลกอฮอลโ์ ดยอาศัยยีสต์ วัตถุดบิ แปง้ ถา้ ใชต้ ่างกันเช้ือจุลินทรีย์ทีใ่ ช้ก็ จะต่างกัน เครื่องดื่มที่ผลิตจากวตั ถดุ ิบแป้งที่สำคัญ ได้แก่ กระแช่ อุ น้ำขาว สาเก เบียร์ บรั่นดี และ วิสกี้ ผลติ ภณั ฑอ์ าหารหมกั จากธญั ชาติ ธัญชาติทีม่ ีการผลติ กันมากท่สี ดุ ได้แก่ ขา้ วสาลี ขา้ วโพด ขา้ วเจ้า ผลิตภณั ฑ์อาหารหมกั จากธญั ชาตทิ ีส่ ำคญั คือ ขนมปงั วตั ถุดิบหลักทใ่ี ช้ คอื แป้งสาลี อาศัย ยีสต์ Saccharomyces cerevisiae ช่วยให้เกิดการหมัก เอนไซม์อะไมเลสในแปง้ จะช่วยเปลี่ยนแปง้ ให้เป็นนำ้ ตาล จากน้นั ยีสต์เธอช่วยเปล่ยี นน้ำตาลใหเ้ ป็นกา๊ ซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซจะเป็นตัวดันให้ เนื้อขนมปังฟูขึ้น มีรูพรุนภายในเนื้อขนมปัง ในทางปฏิบัติจะมีการเติมผงฟูหรือโซเดียมไฮโดรเจน คาร์บอเนตลงไปด้วย เมือ่ นำสว่ นผสมของแป้งไปอบใหค้ วามรอ้ นกจ็ ะมกี ๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์เกดิ ขนึ้ เพิ่มความฟูให้ในขนมปังมากขึ้น ปัจจุบันมีขนมปังชนิดต่าง ๆ มากมาย บางชนิดใช้แป้งสาลีเป็น วตั ถุดบิ บางชนดิ ใชแ้ ปง้ ไรย์ บางชนดิ ใชแ้ ป้งผสมจากธัญชาติต่าง ๆ ผลิตภัณฑ์อาหารหมักประเภทผักและผลไม้ ผักและผลไม้ดอง เป็นอาหารทที่ ำกันในระดับ ครวั เรือน เปน็ วิธีการทมี่ ีประโยชน์ในการเก็บรักษาผกั และผลไม้ โดยการอาศัยจลุ ินทรยี ์สร้างสารเคมี ต่าง ๆ เช่น กรดแลกตกิ เพื่อช่วยยืดอายุการเก็บรกั ษา ผลิตภณั ฑ์อาหารหมักประเภทผลิตภณั ฑ์นม ผลติ ภณั ฑท์ ่ผี ่านกระบวนการหมักโดยจลุ นิ ทรยี ์ ได้แก่ โยเกริ ต์ นมเปรีย้ ว เนยแข็ง ครมี เปร้ียว วิธีการผลิตเนยแขง็ โดยท่ัว ๆ ไปเป็นวิธีการตกตะกอน โปรตีนในนมหรือเคซีน โดยใช้โพรติโอไลตกิ เอนไซม์ จุลินทรีย์ที่ช่วยสร้างกรดในผลิตภัณฑ์เนยแข็ง ได้แก่ แบคทีเรยี ทผี่ ลิตกรดแลกตกิ ผลติ ภัณฑ์นมเปร้ียวและโยเกิรต์ จะอาศยั กรดแลกตกิ แบคทเี รยี ชว่ ย สร้างกรดแลกตกิ

19

ผลติ ภัณฑอ์ าหารหมักประเภทผลิตภณั ฑเ์ น้ือ ท่ีนยิ มมากท่ีสุด ไดแ้ ก่ แหนม ไสก้ รอกเปร้ียว เปน็ ผลติ ภัณฑ์ที่ไดจ้ ากการผสมเน้ือบดกับเครอ่ื งเทศ เกลอื เกลอื โซเดยี มไนเตรต/ไนไตรต์ น้ำตาลกรด แอสคอร์บิก ลงไปในปริมาณที่เหมาะสม แล้วบรรจุใส่ลงในไส้เทียม ทิ้งไว้ให้เกิดปฏิกิริยาการหมกั สมบูรณ์ จะได้ผลติ ภัณฑ์ทม่ี ีเน้อื สมั ผัสและกลน่ิ รสตามตอ้ งการ

ผลติ ภัณฑ์อาหารหมักประเภทผลติ ภัณฑป์ ลา แบ่งออกเป็นกลุ่มใหญไ่ ด้ 3 กลุม่ คือ 1.ผลิตภณั ฑป์ ลาหมกั ประเภทซอส 2.ผลิตภณั ฑป์ ลาหมักประเภทกะปิ 3.ผลติ ภณั ฑป์ ลาหมกั ประเภทเปน็ ตวั หรอื เปน็ ชน้ิ

20

4 การถนอมอาหารโดยใช้อุณหภูมติ ำ่

ความสำคญั และประเภทของการถนอมอาหารโดยใชค้ วามเยน็

ความสำคัญของการถนอมอาหารโดยใช้ความเย็น จากการทไี่ ด้มีการนำความเย็นมาใชใ้ น การถนอมอาหาร ทำใหม้ ีการพัฒนาการใช้ประโยชนข์ องวัตถดุ ิบทางการเกษตรได้กวา้ งขวางข้ึน โดย สามารถเก็บรักษาวัตถุดิบที่จะใช้สำหรับการแปรรูปของโรงงานได้งานขึ้น การใช้ความเย็นในการ ถนอมอาหารมีความสำคญั ดังนี้

ระดับการผลิต มี 2 ระดบั 1.ระดับครัวเรือน ทำให้สามารถเก็บรกั ษาอาหารและผลติ ผลทางการเกษตรทเี่ ป็นอาหารไว้ ได้นานขึ้น โดยเก็บไว้ในตู้เย็นสำหรับผัก ผลไม้ และการเก็บเนื้อสตั ว์หรือปลาไว้ในช่องแช่เยือกแขง็ ของตเู้ ย็น 2.ระดับอุตสาหกรรม ก่อให้เกิดการพัฒนาการใช้ประโยชน์จากผลิตผลทางการเกษตรได้ หลากหลายข้นึ 2.1ชว่ ยรกั ษาคณุ ภาพของวัตถดุ ิบ 2.2ทำใหเ้ กิดผลติ ภณั ฑ์สำเร็จรูป

ประโยชนข์ องการใชค้ วามเยน็ ในการถนอมและแปรรูปอาหาร

ลักษณะของการใชค้ วามเย็นในการถนอมและแปรรูปอาหาร แบง่ ออกเปน็ 2 ชนดิ การระดบั อุณหภูมิของอาหารคือการแช่เย็น และการเเช่เยือกแข็ง ซึ่งจะใช้อุณหภมู ิต่ำในการถนอมอาหารนน้ั อาจเกดิ ข้ึนโดยธรรมชาติ

ประเภทของการถนอมอาหารโดยใช้ความเย็นแบง่ ได้เปน็ 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ 1.การแช่เย็น เป็นการลดอุณหภูมิของอาหารให้ต่ำลงอยูร่ ะหว่าง - 1 ถึง 8 องศาเซลเซียส เพื่อลดอัตราการเปลี่ยนแปลงท่ีเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางชีวเคมีและจลุ ินทรีย์ ทำให้ยืดอายุการเก็บ รักษาของอาหารสด วิธีนี้ไม่ถือว่าเป็นการถนอมอาหารทีแ่ ท้จริง เพียงแต่เป็นการรักษาอาหารไว้ช่วง ระยะหนง่ึ ก่อนการสง่ ออกจำหนา่ ย หรอื ส่งเข้าสู่โรงงานแปรรปู การแชเ่ ยน็ มจี ดุ ประสงค์ 3 ประการคือ

1.1เพือ่ รักษาความสด ยดื อายกุ ารเกบ็ รกั ษาของอาหารทเี่ นา่ เสยี ง่าย 1.2เพ่อื ชว่ ยการปรบั ปรุงสมบัติของอาหาร 1.3เพอ่ื ชว่ ยยืดอายุการขายอาหารสำเร็จรูปบางชนิด 2.การแชเ่ ยือกแขง็ เป็นการลดอุณหภูมิของอาหารใหต้ ่ำลงจนถึงระดบั ท่สี ิ่งมีชีวิตไม่สามารถ จะดำเนนิ ปฏกิ ิรยิ าทางชวี เคมไี ด้ โดยท่วั ไปมักจะเปน็ อุณหภมู ิ -18 องศาเซลเซียสหรือต่ำกวา่ หลักการ สำคญั คือ การเปล่ยี นสภาวะของน้ำในอาหารที่เป็นของเหลวใหเ้ ป็นน้ำแข็ง เพอื่ ไม่ให้น้ำน้ันสามารถ ทำหนา้ ทต่ี ่างๆในปฏิกริ ิยาเคมแี ละไม่เป็น Substrate ใหเ้ ป็นจลุ ินทรยี ์ท่ปี ะปนมากับอาหารได้

21

จุดประสงค์ของกการแชเ่ ยอื กแขง็ มี 2 ประการ 1.เพ่อื ช่วยยืดอายุการเกบ็ รกั ษาอาหารและเกบ็ รกั ษาวตั ถุดิบสำหรบั โรงงาน เชน่ ปลาทูน่า

แช่แข็ง 2.เพือ่ พฒั นาผลิตภัณฑอ์ าหารแชเ่ ยือกแข็ง ให้สอดคลอ้ งกบั ชวี ติ ความเป็นอยู่ในสังคมโดย

เน้นผลิตภัณฑ์อาหารสำเร็จรปู แช่เยือกแข็งตา่ ง ๆ

ข้ันตอนการผลติ อาหารแช่แขง็ และเทคโนโลยีทีเ่ กี่ยวขอ้ ง

1.การเตรียมการก่อนการแช่แข็งการเตรียมการก่อนนำผลิตภัณฑ์ไปแช่แข็งต้องทำอย่าง ถูกตอ้ ง

ขน้ั ตอนในการเตรียมวัตถดุ ิบเพื่อการแชแ่ ข็งมี 5 ขัน้ ตอนท่ีสำคัญคือ 1.การทำความสะอาดวัตถุดิบ ต้องเลือกวิธีการทำความสะอาดให้เหมาะสมกับชนิดของ

วัตถดุ บิ 2.การคัดขนาด การเลอื กเอาสว่ นทเี่ สยี มตี ำหนิออกไป จัดระดบั ความแก่อ่อนของวตั ถุดบิ 3.การตดั แตง่ เอาเฉพาะสว่ นทรี่ บั ประทานได้ เช่น ปอกเปลือก แกะเมลด็ หั่นเป็นช้ิน ให้มี

รปู แบบขนาดเหมาะสม 4.ตรวจสอบคุณภาพ และส่งิ แปลกปลอมที่อาจปะปนมาจากข้ันตอนอน่ื 5.การทำลายเอนไซม์ เพอื่ รกั ษา สี กลนิ่ กลิน่ รส เนือ้ สัมผัสนยิ ม ทำโดยการรัว่ โดยจุ่มลงใน

น้ำร้อน หรอื นงึ่ ด้วยไอนำ้ ทอ่ี ณุ หภูมิ 80 ถึง 100 องศาเซลเซียส 2.การเคลือบและบรรจุ

การเคลือบ หมายถึง การห่อหุม้ ผลิตภณั ฑ์ด้วยชั้นบาง ๆ ของน้ำแข็งหรืออืน่ ๆ เพื่อป้องกัน การระเหยน้ำออกจากผลิตภัณฑ์ วธิ ีท่ีสะดวกและงา่ ย คอื การเคลือบด้วยน้ำ

กระบวนการผลติ อาหารแช่แขง็

เครื่องผลติ อาหารแชแ่ ข็งแตล่ ะชนิดจะไม่แตกตา่ งกันในข้ันตอนการแชแ่ ข็ง แตจ่ ะแตกตา่ งกัน ในขั้นตอนการแปรรปู วัตถุดบิ แต่ละชนิด ในรูปแบบของผลิตภัณฑ์ผลิตภัณฑอ์ าหารแช่เยอื กแข็งท่มี ี ความสำคัญระดบั อตุ สาหกรรม คือ ผลิตภณั ฑ์สัตว์น้ำแช่เยอื กแขง็ ผลติ ภณั ฑไ์ อศกรมี ผลิตภณั ฑผ์ ลไม้ ผลไม้แชแ่ ขง็ อาหารสำเรจ็ รูป เชน่ ข้าวขาหมแู ดงแชเ่ ยือกแขง็ ข้าวไก่อบแชเ่ ยอื กแขง็ เคก้ แชเ่ ยือกแขง็ ขนมบัวลอยแช่เยอื กแขง็ เป็นตน้

22

วิธแี ชเ่ ยอื กแข็งอาหารในอตุ สาหกรรม

วธิ ีแชเ่ ยอื กแข็งอาหารในอตุ สาหกรรม มมหี ลายวธิ ดี ้วยกนั ดงั น้ี 1. การแช่เยอื กแขง็ โดยใช้อากาศเย็นจัด การแชแ่ ข็งแบบนี้อาศัยลมเปา่ ซึ่งไดแ้ บ่งตามลกั ษณะการเคลือ่ นทข่ี องผลิตภัณฑ์ทีน่ ำไปแช่เยือกแขง็ ออกเปน็ 2 แบบ คอื

1.Fixed Position Freezers ผลิตภัณฑ์ท่ีแช่เยือกแข็งจะน่ิงอยู่กับที่ เครื่องแช่แข็งแบบน้เี ปน็ แบบไม่ต่อเน่อื ง

2.Fluidizing Freezers การทำงานประกอบดว้ ยการเปา่ อากาศเยน็ จัด ดว้ ยกำลงั สงู จนทำให้มี แรงดนั ทำใหก้ นิ อาหารมกี ารเคลือ่ นที่ตลอดเวลาขณะผ่านลมเยน็ ขอ้ ดขี องเคร่ืองนี้ อาหารแช่แข็งจะ ไมต่ ดิ กันเปน็ แผ่น แตล่ ะช้นิ เป็นอสิ ระต่อกัน ขอ้ เสยี ของการแช่แข็งแบบน้ี คอื ไม่เหมาะกบั อาหารท่ีมี ขนาดใหญ่ ขนาดไม่สม่ำเสมอ

2.การแช่เยือกแข็งแบบสัมผัสแผ่นโลหะเย็นจัด โดยนำอาหารมาวางให้อยู่ระหว่างแผ่นโลหะ กลวง อาจวางเฉย ๆ หรืออาจใชแ้ รงกดช่วยในระหว่างแผน่ โลหะ 2 ช้ัน ภายในชอ่ งว่างของแผน่ โลหะ ทำใหเ้ ย็นดว้ ยสารทำความเยน็ ท่ีถกู เปลีย่ นสถานะจากไอเป็นของเหลวโดยการอัดความดันผ่านเคร่ือง คอมเพรสเซอร์ ของเหลวจะไหลผ่านเครอ่ื งควบแน่น เพ่ือลดอุณหภมู ิ ความดันให้ของเหลวเย็นจดั ไหล ผา่ นเข้าช่องวา่ งของแผน่ โลหะ

3.การแช่แข็งแบบจุ่มในของเหลวเย็นจัด ทำได้โดยนำผลิตภัณฑ์มาห่อหุ้มด้วยภาชนะบรรจุ หรอื ไมม่ ีการห้มุ เลยกไ็ ด้ จุม่ ลงในถงั ของเหลวเย็นจัดอุณหภูมิ -18 องศาเซลเซยี ส หรือต่ำกวา่ นัน้ หรือ อาจทำไดโ้ ดยการฉีดพน่ ของเหลวลงไปบนผิวอาหารโดยไมเ่ กิดการเปลี่ยนแปลงสถานะ สารทำความ เยน็ จะมีการสมั ผัสกบั อาหารโดยตรง มีโอกาสเกิดการปนเปือ้ นกับอาหาร ดังนนั้ สารทำความเย็นที่ใช้ ต้องไม่เปน็ พษิ ไมม่ กี ลิ่น ไม่มีผลกระทบต่อองคป์ ระกอบคุณลักษณะของอาหารตลอดจนทำให้สมบัติ ต่าง ๆ ของอาหารเปลีย่ นไป

4.การแช่แข็งแบบไครโอจินิก เป็นการแช่เยือกแข็งที่มีอัตราเร็วสูงสุดอยู่ในขั้น Ultra rapid freezing ทำได้โดยนำสิ่งท่ีตอ้ งการแช่เยือกแขง็ หุ้มห่อด้วยภาชนะบรรจุหรือไม่ก็ได้ จุ่มลงในสารทำ ความเยน็ cryogen ท่เี ย็นจัดกำลังมกี ารเปล่ยี นสถานะจากสถานะเดมิ อาจเป็นของแข็งหรือของเหลว เป็นก๊าซ ซง่ึ มกี ารดึงความรอ้ นออกจากผลติ ภัณฑ์ ทำให้อาหารมอี ุณหภูมลิ ดลงอย่างรวดเร็ว

5.การแช่แข็งแบบพ่นสารทำความเยน็ การแชแ่ ขง็ แบบนี้อาศัยสารประกอบท่ีมีจุดเดือดต่ำมาก สารประกอบท่ีนยิ มใช้ ไดแ้ ก่ ไนโตรเจนเหลว และสารประกอบฟรอี อนเหลว

23

การควบคมุ คณุ ภาพอาหารแช่แขง็

ในระดับนานาชาตมิ ีข้อกำหนดว่าอาหารทจ่ี ดั อยู่ในข่ายของ deep frozen food stuffs น้ัน อาหารจะต้องอย่ใู นสภาวะต่าง ๆ ดังต่อไปนี้

1.เปน็ อาหารท่ีผา่ นการแช่แข็งใหเ้ กดิ ผลกึ นำ้ แข็งมากท่สี ุดและเกิดรวดเร็วท่ีสุด 2.อุณหภมู ิสดุ ท้ายเมือ่ สิ้นสุดการแชแ่ ข็งแลว้ จะไม่สงู กว่า -18 องศาเซลเซียส โดยตลอดมี การเปลี่ยนแปลงระดบั อุณหภูมนิ อ้ ยทส่ี ดุ 3.มกี ารบรรจุหีบห่ออย่างถูกต้อง 4.ห้ามใช้คำว่า deep frozen product หรือ quick frozen product โดยเด็ดขาดกับ ผลิตภัณฑท์ ่ีผ่านการละลายผลึกน้ำแข็งในบางสว่ นโดยบังเอิญแล้วนำกลับมาแข็งอีก การฟื้นตัวของผลติ ภณั ฑแ์ ช่แข็ง คือ กระบวนการให้ความร้อนแกผ่ ลิตภัณฑ์แช่แข็ง เพื่อทำให้ผลกึ นำ้ แข็งละลายกลบั คืนสู่สภาพเดมิ ปกตอิ ตั ราการคนื ตวั ท่ีอณุ หภมู ิหอ้ งจะใชเ้ วลานานมาก อาจเกิดการ เสื่อมเสยี จากจุลินทรีย์ ซ่ึงมีผลกระทบต่อคณุ ภาพของวัตถดุ ิบที่นำมาคืนรูป อาจทำให้คุณภาพด้าน กลนิ่ รส เน้ือสัมผสั เปล่ยี นไปดว้ ย โดยเฉพาะผลิตภัณฑพ์ วกเนอ้ื สัตวแ์ ละปลา

24

5 การถนอมอาการแห้งและอาหารกงึ่ แหง้

กระบวนการทำแหง้ อาหาร

การทำแห้ง คอื การลดความช้นื ในอาหาร หรอื การลดคา่ aw ของอาหาร คา่ aw มาจากคำว่า Availbie Wter หรอื Water Activity หมายถงึ ปรมิ าณนำ้ อาระท่ีจลุ นิ ทรีย์จะสามารถนำไปใช้ในการ เจรญิ ได้ น้ำท่มี อี ยูใ่ นอาหารแบ่งออกเปน็ 2 ประเภทใหญ่ ๆ คอื

1.น้ำอสระ 2.น้ำไม่อสิ ระ

ประโยชน์ของการทำแห้ง

1.ป้องกันการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาเคมี การผลิตเอนไซม์ การเน่าเสียท่เี กดิ จากเชอื้ จลุ ินทรยี ์ 2.ทำให้มผี ลิตภณั ฑ์ไวใ้ ชอ้ ุปโภค/บรโิ ภคในยามขาดแคลน นอกฤดกู าลหรอื ในแหล่งหา่ งไกล 3.ทำให้ผลติ ภณั ฑ์สามารถเก็บรกั ษาไว้ไดน้ าน โดยไม่ตอ้ งใชต้ ู้เยน็ ใหเ้ ปลอื งคา่ ใช้จ่าย 4.เป็นการลดน้ำหนักอาหาร ขนาดของอาหาร ทำให้สะดวกในการบรรจกุ ารเก็บรักษา การ ขนสง่ ลดพน้ื ท่ี และค่าใชจ้ า่ ย 5.เพอ่ื ใหเ้ กดิ ผลิตภณั ฑ์อาหารชนิดใหมท่ ี่มลี ักษณะ กลิน่ รสเฉพาะ เช่น ลูกเกด ซึง่ ได้จากการ ทำแห้งองุ่น ลูกพรุน หมแู ผ่น หมูหยอง กุนเชียง เปน็ ต้น 6.เพื่อให้เกิดความสะดวกในการใช้อุปโภค/บริโภค เช่น ชา กาแฟผงสำเร็จรูป ผลิตภัณฑ์ เหล่านต้ี อ้ งผา่ นกระบวนการหมกั ตม้ บด มากอ่ นการอบแห้ง ผู้บรโิ ภคเพยี งนำมาเตมิ นำ้ รอ้ น กวน คน ก็สามารถบริโภคได้ทนั ที

ข้อดแี ละข้อเสียของการทำให้อาหารแห้ง

ขอ้ ดขี องการทำใหอ้ าหารแหง้ มดี ังนี้ 1.น้ำหนักเบา 2.มีความกระชับ 3.ความคงตวั ทีส่ ภาวะการเกบ็

ขอ้ เสยี ของการทำใหอ้ าหารแห้ง 1.ไวต่อความร้อน 2.เกดิ การสญู เสยี กล่ินรส สารระเหย 3.การเปล่ียนแปลงโครงสร้าง 4.เกิดปฏกิ ิริยาสีนำ้ ตาลทีไ่ ม่ใช่เกดิ จากเอนไซม์ 5.เกดิ การเส่ือมเสยี อนั เนือ่ งมาจากจุลนิ ทรียไ์ ด้

25

วธิ ีการทำใหอ้ าหารแหง้

การทำใหอ้ าหารแหง้ สามารถทำได้ 2 วธิ ี คอื การทำแห้งโดยอาศัยธรรมชาติ แบ่งออกไดเ้ ป็น 2 วธิ ี คอื 1.การทำใหแ้ ห้งโดยใช้แสงแดดโดยตรง 2.การทำแห้งด้วยตอู้ บพลงั งานแสงอาทติ ย์ การทำให้แห้งด้วยเครื่องจักรกล วิธีการนี้มีการนำเอาเทคนิคและหลักวิชาทาง

วทิ ยาศาสตรเ์ ขา้ มาเก่ยี วข้องด้วยอย่างมาก อาศัยหลักการส่งความร้อนเขา้ ไปในช้ินอาหาร เพื่อทำให้ น้ำหรือความชื้น กลายเป็นไอระเหยออกไป จากผิวหนา้ อาหารโดยความร้อนที่ส่งเข้าไปอาจจะเป็น การนำความร้อน การพาความรอ้ น หรอื การแผ่รังสกี ็ได้ แตโ่ ดยท่วั ไปการทำให้แห้งดว้ ยเครื่องจักรกล มักนยิ มใช้หลกั การนำความรอ้ นและพาความรอ้ นเป็นส่วนใหญ่

การถา่ ยเทความร้อนและมวลสารในการทำแห้ง

ในการทำแห้งจะมีการใช้พลังงานแก่อาหาร ทำให้น้ำในอาหารเปลี่ยนสถานะเป็นไอแล้ว เคลือ่ นย้ายออกจากอาหาร การตากแหง้ แสงอาทิตยจ์ ะเป็นพลังงานความร้อน และจะมีกระแสลมพดั ผ่านอาหารทำให้ไอนำ้ เกดิ การเคลอื่ นย้ายออกจากอาหาร แสงอาทติ ยจ์ ะใหพ้ ลังงานความรอ้ น ทำให้ อุณหภูมิสงู ไม่มากนกั ทำให้การตากแห้งใช้เวลานาน จึงได้มีการพัฒนาผลิตเครื่องอบแห้งทีม่ กี ารให้ พลงั งานความรอ้ นท่ีควบคุมได้ ทำใหอ้ าหารแห้งเรว็ ข้นึ

การเคลื่อนที่ของภายในอาหารเน่ืองจากการทำแห้ง

การทำแห้งเป็นการดึงน้ำออกจากอาหารโดยการระเหย การระเหยเกดิ ข้ึนจากการเคลื่อนที่ ของน้ำในอาหาร 2 ระดับ คือ การเคลื่อนที่จากภายในอาหารไปสู่ผิวหน้าอาหาร และจากผิวหน้า อาหารไปส่อู ากาศ

อัตราการทำแหง้ ของอาหาร

ลักษณะการเคลื่อนย้ายของน้ำในอาหารมีผลต่ออัตราการทำแห้ง อาหารที่มีเนื้อโปร่งการ เคลอ่ื นที่ของนำ้ จะเปน็ แบบการไหลผ่านช่องแคบ นำ้ ทีเ่ คล่อื นมาที่ถอื ว่าอาหารจะเร็วกว่าการระเหย กลายเปน็ ไอนำ้ ผวิ อาหารจะเปียกชุ่มดว้ ยน้ำ การระเหยนำ้ เกดิ อยา่ งอิสระด้วยอัตราเร็วคงที่ เรียกการ ทำแห้งนี้ว่า อัตราการทำแห้งคงที่ เมื่อการไหลผ่านช่องแคบของน้ำหมดไป น้ำจะเคลื่อนที่ด้วยการ แพรท่ ี่ชา้ ลงมากจนผิวอาหารแห้ง การระเหยเกิดขึ้นช้าลง อัตราการทำแหง้ จงึ ลดลง

26

ปัจจยั ทม่ี ีผลตอ่ การทำแหง้

ปจั จัยทีม่ ีผลต่อการเคล่ือนทีย่ า้ ยนำ้ มผี ลตอ่ อตั ราเร็วในการทำแห้ง 1.ธรรมชาติของอาหาร 2.ขนาดและรปู ร่าง 3.ตำแหน่งของอาหารในเตา 4.ปรมิ าณอาหารต่อพืน้ ท่ี 5.ความช้นื สัมพทั ธ์ของอากาศ 6.อุณหภมู ิของอากาศ 7.ความเร็วของลมร้อน

การเปล่ยี นแปลงของอาหารเนอ่ื งจากการอบแหง้

การอบแหง้ ทำใหเ้ กิดการเปลยี่ นแปลงของอาหารขึ้นกบั ธรรมชาตขิ องอาหาร และสภาวะท่ีใช้ ในการอบแห้ง คือ 1.การหดตวั 2.การเปลี่ยนสี 3.การเกดิ เปลอื กแขง็ 4.การเสียความสามารถในการคืนรูป 5.การเสียคุณค่าทางอาหารและสารระเหย

ชนิดของเคร่ืองทำอาหารแหง้ ในการสร้างเครื่องทำอาหารแห้งจะอาศัยหลักการนำ และการพาความร้อนเป็น

สำคญั ซึ่งทำใหจ้ ำแนกแบบของเครอ่ื งทำแห้งกรอบไดเ้ ปน็ 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ 1.เรอ่ื งที่ทำให้แห้งด้วยวิธีการพาความร้อน เป็นเครอื่ งอบแห้งท่ีใชค้ วามร้อนโดย

ใชก้ ระแสความรอ้ นเคลื่อนทไ่ี ปสมั ผสั กับอาหาร 2.Solid Surface Transfer Dryer เคร่ืองอบแห้งทีใ่ ชอ้ าหารสมั ผัสกับแผน่ โลหะ

ร้อน น้ำจะระเหยกระจายออกไปในอากาศตามธรรมชาติ หรือใช้ลมหมุนเวียน หรือใช้ ระบบสุญญากาศ

27

กรรมวิธกี ารผลิตอาหารแหง้

ผกั และผลไม้ ท่ีจะนำมาทำแห้ง ตอ้ งเริ่มตง้ั แต่ 1.ทำความสะอาด ผกั และผลไม้ที่เกบ็ เก่ียวจากสวนมักจะมดี นิ ทรายเปรอะเปือ้ น มีฝุ่น โคลน ติดตามผิวจึงต้องลา้ งทำความสะอาดด้วยนำ้ สะอาดเพ่อื ชะล้าง ฝุ่น โคลน ทรายท่ีตดิ มาจากการปลูก และการขนสง่

2.การลวก ผักส่วนมาก เช่น เห็ด หอมหัวใหญ่ หน่อไม้ พริก จะผ่านการลวกเพื่อทำลาย เอนไซมท์ ่ีกอ่ ใหเ้ กดิ ผวิ สีน้ำตาล การเปลยี่ นแปลงของกล่ินรส แ้วยงั ช่วยลดรสข่นื ขท กลิ่นเหม็นเขียว ของผักบางชนิด

3.การปอกเปลอื ก การตดั แต่ง ตดั ให้ได้ขนาดตามความเหมาะสม สะดวกในการใช้ 4.การอบแหง้ ผักใชอ้ ุณหภมู ิชว่ งแรก 88 – 90 องศาเซลเซยี ส 5.การเกบ็ รักษา ผกั และผลไม้แห้งควรเก็บรกั ษาในภาชนะบรรจุ

การถนอมอาหารกงึ่ แหง้ หรอื อาหารที่มีความชืน้ ระดับปานกลาง

อาหารความชืน้ ปานกลาง หมายถงึ อาหารที่สามารถบรโิ ภคไดโ้ ดยไม่ต้องนำไปคืนตัวมีความ คงตัวโดยไม่ต้องนำไปเก็บที่อณุ หภูมิต่ำ หรือฆ่าเชื้อด้วยความร้อนมีค่า Water activity อยู่ระหว่าง 0.6 - 0.9 มีความชื้นประมาณร้อยละ 10 - 40 เช่น เจลลี่ ผลไม้แห้ง แยม น้ำผึ้ง ขนมเค้ก และไส้ กรอกแห้ง เป็นต้น

28

6 การถนอมรักษาอาหารด้วยสารเคมี

กลไกของสารเคมีในการถนอมอาหาร

กลไกในการถนอมอาหาร 1.การทำลายผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ การทำให้ผนังเซลล์ฉีกขาด ทำให้อาหารไม่สามารถ แทรกซมึ ผ่านผนงั เซลล์จลุ นิ ทรีย์ได้ 2.การขดั ขวางประสิทธิภาพการทำงานของเอนไซมท์ จ่ี ำเปน็ ตอ่ การดำรงชีวิตของจลุ ินทรยี ์ ทำ ใหจ้ ลุ ินทรยี ์หยุดชะงกั การเจริญหรอื ตายได้ 3.การทำปฏกิ ิริยากับสารทม่ี ีความสำคญั ตอ่ ระบบพนั ธกุ รรม 4.การยับยงั้ และป้องกันการเปลีย่ นแปลงทางเคมีของอาหารระหว่างการเกบ็ รักษา 5.การป้องกันและยับยงั้ การเปล่ียนแปลงทางกายภาพของอาหารระหว่างการเก็บ รกั ษา

ปัจจยั ที่มผี ลต่อประสทิ ธิภาพของสารเคมีในการถนอมอาหาร

1.สารเคมีแต่ละชนิดมีสมบัติไม่เหมือนกัน ทำให้มีความสามารถในการยับยั้ง หรือทำลาย จลุ ินทรีย์ไมเ่ หมอื นกัน

2.ปริมาณการใชส้ ารเคมหี รือความเข้มข้นของสารเคมีที่ใช้ในการถนอมอาหารขึ้นอยู่กับชนิด ของอาหาร ทัง้ นี้จะตอ้ งเป็นไปตามข้อกำหนดของกฎหมายที่มกี ารควบคุมการใช้วัตถุเจือปนอาหาร ด้วย

3.ชนิด สายพนั ธุ์ ช่วงอายุ และจำนวนจลุ ินทรีย์ทเ่ี จอื ปนในอาหาร 4.อุณหภูมิขณะทีใ่ ช้สารเคมีจะมีผลต่อประสิทธภิ าพของสารเคมีแต่ละชนิดที่จะนำมาใช้ใน การถนอมอาหาร 5.สมบัตขิ องอาหารท้ังทางเคมแี ละกายภาพ 6.สภาพการเกบ็ รักษาอาหาร

วตั ถปุ ระสงคข์ องการใช้สารเคมใี นการถนอมอาหาร

1.รักษาคุณภาพผลติ ภณั ฑ์อาหารจนถึงเวลาบริโภคได้ดว้ ยความปลอดภัย โดยอาหารไม่เกดิ การเนา่ เสยี

2.ช่วยในกระบวนการผลิตอาหาร ทำให้เกิดผลติ ภณั ฑห์ ลากหลาย เพม่ิ ขอบข่ายในการเลือก อาหารสำหรบั บรโิ ภค รวมท้ังขยายขอบขา่ ยการตลาด

3.ทำให้ผลิตภณั ฑ์มคี ุณลักษณะท่ดี เี ฉพาะตัวเปน็ ทีย่ อมรบั และเชิญชวนให้นา่ บริโภค 4.อำนวยความสะดวกหลายประการ ด้านการปรงุ แตง่ แบง่ บรรจุการ เก็บรักษา การซอ้ื ขาย และการขนสง่ จนถึงการบรโิ ภค 5.รักษาคุณคา่ รวมทงั้ สง่ เสริมคุณคา่ ทางโภชนาการของผลิตภัณฑ์อาหารได้

29

ประเภทของสารเคมที ใี่ ชใ้ นการถนอมอาหาร

ประเภทของสารเคมีหรือวัตถุเจือปนอาการที่ใช้ในการถนอมอาหารตามการควบคุมการ เปลี่ยนแปลง หรือการเสอ่ื มเสียของอาหารแบง่ ออกเปน็ 3 ประเภท คอื

1.วัตเุ จอื ปนอาหารทใ่ี ช้ในการป้องกันการสญู เสียเน่อื งจากจลุ ินทรีย์ 2.วตั ถุเจอื ปนอาหารท่ีใช้ปอ้ งกันเส่ือมเสียเน่ืองจากปฏกิ ิริยาเคมี 3.วตั ถเุ จอื ปนอาหารทใี่ ชป้ ้องกนั การเส่อื มเสีย

วัตถุเจือปนอาหารท่ใี ชป้ อ้ งกนั การเส่ือมเสียเนื่องจากจุลินทรีย์

สารประเภทน้ี ได้แก่ วัตถุเจือปนอาหารทีใ่ ชเ้ พื่อการเสยี หรอื เรยี กว่า วัตถุกันเสีย ใช้สำหรบั ป้องกันการเน่าเสียของอาหารเนือ่ งมาจากจุลนิ ทรีย์ โดยท่ผี ลิตภณั ฑ์อาหารมีสารอาหารจำเป็นสำหรบั จุลินทรีย์ท่ีหลงเหลืออยู่ในผลิตภัณฑ์อาหารระหว่างกรรมวิธีการผลิต เช่น น้ำ โปรตีน ไขมัน ซึ่งใน สมัยก่อนได้มีวิธีการถนอมอาหารบางชนิดด้วยการทำให้แห้งบ้าง การหมักดองด้วยเกลือหรือ น้ำส้มสายชูบ้าง ในอาหารบางชนิดจะมีวิธีการถนอมอาหารที่ทันสมัยขึ้น เช่นการทำเป็นอาหาร กระป๋อง การแช่เยือกแข็ง แต่ยังมีความต้องการใช้วัตถุกันเสีย เพื่อลดหรือยับยั้งการเจริญของ จลุ ินทรยี ์ท่ยี ังมีชีวติ อยู่ในผลิตภัณฑ์

สารให้รสหวาน

ประเภทของสารให้รสหวาน สารใหร้ สหวานท่มี ีการใช้ในผลติ ภัณฑ์อาหารอยู่ในรูปแบบของ 1.สารให้รสหวานที่มีคุณค่าทางอาหาร ไดแ้ ก่นำ้ ตาล คอร์นไซรัป 2.สารให้รสหวานที่ไมม่ คี ณุ ค่าทางอาหาร ไดแ้ ก่ แซ็กคาริน ไซคลาเมต 3.สารใหร้ สหวานชนดิ อน่ื ๆ

สารให้ความหวานท่ีนิยมใหก้ ัน คือ 1.แอพาร์เทม เป็นผลึกสีขาว ไม่มีกลนิ่ มรี สหวานมากกวา่ นำ้ ตาล 180 ถึง 200 เท่า 2.ฟรักโทส น้ำตาลผลไม้ เป็นโมโนแซ็กคาไรด์ พบมากในผลไม้เกือบทุกชนิดและผัก มีรส

หวานเป็น 1.5 เท่าของน้ำตาล

ชนดิ ของสารกนั หนื

สารกนั หนื มีมากมายหลายชนดิ แต่ทใ่ี ช้กับอาหารแบง่ ออกเป็น 2 กลุ่ม คือ 1.สารกันหืนที่ได้จากธรรมชาติ พบตามธรรมชาติ มีอยู่ในส่วนต่าง ๆ ของพืช เช่น

เครอื่ งเทศต่าง ๆ กาแฟ พชื จำพวกชา เมลด็ พชื น้ำมัน 2.สารกันหนื ทไี่ ด้จากการสังเคราะหน์ ิยมใชก้ ันมากในอาหาร คือ 2.1Butylated hydroxyanisol 2.2 Butylated hydroxytoluene

30

2.3Propyl Gallate 2.4Thiodipropionic Acid 2.5Tertiary Butylated Hydroquinone 2.6 2,4,5 Trihydroxy Butyrophenone 2.7 4 hydroxy methyl -2,6 – ditert – butylphenone

สารป้องกนั การเกดิ ปฏิกริ ิยาสนี ้ำตาล เป็นวัตถเุ จือปนอาหารทีอ่ นุญาตให้ใชไ้ ดต้ ามชนิดและ ปริมาณที่กำหนด กบั ผลิตภณั ฑอ์ าหารประเภทพืชผัก ผลไมส้ ว่ นใหญ่ ได้แก่ ซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์และ สารประกอบซัลไฟต์ ที่มีสมบัติในการป้องกันการเกิดปฏิกิริยาสีน้ำตาล โดยไม่ทำให้กลิ่นรส และ ลักษณะเนอ้ื สัมผสั ของผลิตภณั ฑ์เปล่ยี นไปแลว้ ช่วยยืดอายกุ ารเกบ็ รักษาผลติ ภัณฑไ์ ดอ้ กี ด้วย

31

7 การถนอมอาหารโดยรังสี

การฉายรังสีอาหารเป็นการถนอมอาหารวิธีหนึ่ง ซึ่งไม่เป็นที่นิยมแพร่หลายเหมือนกับการ ถนอมอาหารโดยวิธีอื่น ๆ โดยนำมาถนอมอาหารประมาณต้นศตวรรษท่ี 20 หากมีการใช้รังสีอย่าง ถกู ตอ้ งจะสามารถถนอมอาหารได้โดยใช้ในการกำจัดแมลงในเมล็ดพืช ยับย้งั การงอกของมันฝร่ัง ทำ ให้ผลไม้สุกช้าลง ทำลายจุลนิ ทรยี ์

การถนอมอาหารด้วยการฉายรงั สี

การใช้รังสีอาหารเป็นการนำอาหาร หรือผลิตภัณฑ์มาสมั ผสั กบั รังสีแกมมาที่แผ่ออกมาจาก แหล่งให้รังสี เพื่อประโยชน์ในการแปรรปู และถนอมรักษาอาหาร จัดได้ว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่สุดท่ี ตา่ งประเทศ ทวั่ โลกใหค้ วามสำคัญนำมาใช้กนั มากในปัจจุบัน

ชนิดของรังสที ี่ใช้ในการถนอมอาหาร มี 2 ชนิด คือ 1.รงั สีชนดิ Non Ionizing Radiation คือ คลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟา้ ทม่ี คี วามยาวคล่ืนสูงความถี่ต่ำ ให้พลงั งานไมส่ ูงพอที่จะกระต้นุ ใหเ้ กิดการแตกตัวเปน็ ไอออน 2.รังสีชนิด Ionizing Radiation เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้น แบ่งได้อีก 2 กล่มุ คือ รังสีอนภุ าค และรงั สแี ม่เหลก็ ไฟฟา้

หนว่ ยวัดปรมิ าณรังสี

หน่วย คอื ช่ือเฉพาะทกี่ ำหนดขนึ้ เพอื่ ใชบ้ อกขนาดและปริมาณของสิ่งของตา่ ง ๆ หน่วยของ กรรมกัมตภาพรงั สี และรังสี มีดังน้ี

1.ครู ี เปน็ หน่วยทีใ่ ช้วดั ปริมาณ หรอื ความากนอ้ ยของสารกัมมนั ตรังสี 2.เรินต์เกน เป็นหน่วยที่วัดปริมาณรังสีในอากาศของรังสีเอกซ์ หรือรังสีแกมมาท่ีทำให้เกดิ การแตกตวั เปน็ ประจไุ ฟฟา้ เม่อื เคล่ือนท่ผี ่านตวั กลาง 3.เร็พ เปน็ หน่วยท่ีใช้วัดปริมาณรังสี โดย 1 เรพ็ เท่ากบั ปริมาณรงั สใี ด ๆ ทกี่ อ่ ใหเ้ กดิ พลังงาน ในเน้ือเย่ือเทียบเทา่ กบั ท่เี กิดจากรงั สเี อกซ์ หรอื รงั สแี กมมา 1 เรนิ ตเ์ กน 4.แรด็ เป็นหน่วยทน่ี ิยมใชใ้ นการวัดปริมาณรงั สที ใ่ี ชก้ ับอาหาร 5.เรม เป็นหน่วยที่ใช้วัดปริมาณรังสีที่มนุษย์ได้รับ ซึ่งจะคิดจากผลทางชีววิทยาที่เกิดแก่ รา่ งกาย

เครอื่ งฉายรังสอี าหาร

ส่วนใหญ่เคร่อื งฉายรังสอี าหารจะประกอบด้วย 3 ส่วนท่ีสำคัญ คอื 1. แหล่งกำเนดิ ของรังสี 2. ระบบการนำอาหารเขา้ สูบ่ รเิ วณฉายรงั สี 3. ระบบควบคมุ ความปลอดภัย

32

ผลของการฉายรงั สีตอ่ ส่ิงมชี ีวติ

เมื่อรังสีผ่านเขา้ สู่เซลล์ ซึ่งมีส่วนประกอบหลักเปน็ น้ำ จะก่อใหเ้ กิดอนุมูลอิสระ ซึ่งเป็นมีผล กับเอนไซม์ ทเี่ ป็นองค์ประกอบของส่ิงมชี ีวิตนั้น นอกจากน้ีรังสอี าจมผี ลโดยตรงต่อดเี อน็ เอ ในการทำ ใหเ้ กดิ ความเสียหายข้ึนกับคูน่ ิวคลโี อไทด์

อายุการเกบ็ รกั ษาของอาหารท่ีผา่ นการฉายรงั สี

อาหารที่ผ่านการฉายรังสีในระดับเรแดพเพอร์ไทเซชัน เป็นอาหารที่สามารถเก็บได้นาน เหมือนกบั อาหารท่ีผ่านการสเตอรไิ รซด์ ้วยความร้อน แตอ่ าหารท่ผี ่านความร้อนจะมีลกั ษณะแตกต่าง จากอาหารท่ีฉายรังสี เนอ่ื งจากรงั สีไมท่ ำลายเอนไซม์ อาหารจงึ ไมส่ ุกดังนั้นตอ้ งเก็บอาหารทีผ่ ่านการ ฉายรงั สีโดยการแชเ่ ยน็ ท่อี ุณหภมู ติ ่ำ พบว่าเนื้อไก่ท่ีฉายรังสี เก็บไวท้ ีอ่ ุณหภมู ิลบ 6.67 องศาเซลเซียส จะเกบ็ ไดน้ าน 2 ปี โดยคุณภาพไม่เปลี่ยนแปลง ซึง่ เกบ็ ไดน้ านกวา่ เม่ือเก็บทอ่ี ณุ หภมู หิ อ้ ง อาหารที่ฉาย รงั สีแลว้ จงึ ต้องเกบ็ ให้มดิ ชิดแล้วนำไปแช่เย็น มฉิ ะนั้นอาหารจะเน่าเสยี ดายเร็วขึน้

ประโยชน์ของการฉายรังสีอาหาร

1.ลดการสูญเสยี ของอาหาร สามารถรักษาระดบั ราคาไมใ่ หแ้ ตกต่างกนั มากนกั ท้ังในฤดูและ นอกฤดกู ารผลติ

2.เสริมสร้างหลักประกันด้านความสะอาดปลอดภัยจากเชื้อโรค พยาธิ และสารเคมี ทำให้ สุขภาพอนามยั ของประชาชนดขี ึ้น เป็นผลดีทางดา้ นสาธารณสุขมูลฐาน

3.ยดื อายุการเกบ็ รกั ษาและวางตลาด ทำให้ประหยดั คา่ ใช้จ่ายในการขนส่ง 4.ประหยดั พลงั งาน 5.ไมท่ ำให้คุณลกั ษณะภายนอกเปลยี่ นแปลง 6.ขยายตลาดการค้าสามารถส่งไปจำหนา่ ยในท้องถิ่นห่างไกลจากแหลง่ ผลิตได้มากขึ้น 7.ทำให้ผลิตภัณฑ์มคี ุณภาพเป็นไปตามขอ้ กำหนดมาตรฐาน 8. ลดปัญหาการถกู กัดกนั ทำใหภ้ าพลกั ษณ์ของสนิ ค้าดขี ้นึ 9. ปรับปรุงสมบตั ิทางเทคนคิ ของอาหารทำใหไ้ ด้ผลผลติ สงู ขน้ึ

ขอ้ จำกดั ของการฉายรังสอี าหาร

1.ไมส่ ามารถใชก้ ับอาหารทกุ ชนิดไดอ้ าหารท่ีมโี ปรตีนสูงและน้ำมาก 2. อาจทำใหเ้ นือ้ สมั ผัสของผลไม้ สขี องเน้อื สัตวบ์ างชนิดเปลยี่ นไป 3. ไม่สามารถทำลายสารพษิ ทีม่ ีอย่กู ่อนแลว้ ในอาหารได้ 4. จำเป็นตอ้ งใช้ความเย็นหรอื ความร้อนรว่ มดว้ ยในบางกรณี เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุด 5. ใช้เงินทุนสูงสำหรับการสร้างโรงงานฉายรังสี แต่ค่าใช้จ่ายต่อหน่วยต่ำ จำเป็นต้องมี ผลิตภณั ฑ์มากพอท่ีจะปอ้ นโรงงานจงึ จะคมุ้ ทุน 6. ผู้บรโิ ภคยังกลัวไม่กล้าบริโภคอาหารฉายรังสี เพราะขาดความรู้ที่ถูกต้องและไมเ่ ข้าใจว่า ทำไมต้องฉายรงั สี

33

7.ยังไมม่ วี ธิ ีการตรวจสอบท่ีไดผ้ ลสมบรู ณ์ เพือ่ แสดงว่าอาหารทผี่ ่านการฉายรังสีแล้วมีความ ปลอดภัย นอกเหนือจากมาตรฐานการควบคมุ กระบวนการผลติ ภายในโรงงาน

8. กฎหมายอาหารใชร้ งั สียงั ไมส่ อดคลอ้ งกัน เป็นอุปสรรคต่อการค้าระหวา่ งประเทศ 9. ตลาดการค้ายังอยใู่ นวงจำกดั ทำใหผ้ ูป้ ระกอบการไมก่ ล้าลงทุน

ปริมาณรังสีทใ่ี ช้ในการถนอมอาหาร

การใช้รังสกี ับผลติ ภณั ฑอ์ าหาร มแี นวทางในการนำมาใช้ดงั น้ี

ควบคุมการงอกของพืชผักในระหว่างการเก็บรักษา การใช้รังสีหอมหัวใหญ่ มันฝร่ัง หอม กระเทียม ด้วยปริมาณรังสีระหว่าง 0.5 - 0.12 กิโลเกรย์ สามารถควบคุมการงอก ลดการสูญเสยี น้ำหนักในระหว่างการเก็บรักษาในห้องเย็นได้นานกว่า 6 เดือน ผลิตผลที่จะนำมาฉายรังสีต้องมี คุณภาพดีบรรจุอยู่ในลังไม้โปร่ง มีอายุหลงั การเก็บเก่ียวไม่เกิน 1 เดือน ความจำเป็นในการใชร้ ังสีก็ เพราะการงอกเป็นปัญหาที่สำคัญ ก่อให้เกิดการสูญเสีย นอกเหนือจากการเน่า ทำให้เกิดการขาด แคลน ราคาก็จะสูงขนึ้ จนต้องมีการนำเข้าจากต่างประเทศในชว่ งนอกฤดูกาล

การควบคุมการแพร่พันธุ์ของแมลงในระหว่างการเก็บรักษา หลายประเทศ เช่น สหรัฐอเมรกิ า ออสเตรเลีย และญี่ปุ่น นยิ มใชก้ ารรมควนั ดว้ ยเอทิลีนไดโบรไมต์ หรอื ใช้ยาฆา่ แมลง ใน การควบคมุ การแพร่พนั ธ์ขุ องแมลง เน่ืองจากวิธีดงั กลา่ วเปน็ อันตรายต่อผูใ้ ช้ มีสารพษิ ตกค้างกอ่ ใหเ้ กดิ อันตรายต่อสขุ ภาพของผู้บริโภค อีกทั้งเพ่ิมมลภาวะให้กับสิ่งแวดล้อม หลายประเทศจึงห้ามใช้หรอื จำกดั การใช้

การเปล่ยี นแปลงท่ีเกิดข้นึ จากการฉายรังสอี าหาร

1.การเปลี่ยนแปลงทางเคมี เมื่อรงั สีทะลุผ่านอาหารรังสีจะถ่ายเทพลงั งานบางส่วนให้โมเลกุลต่าง ๆ ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นโมเลกุลที่มีประจุไฟฟ้า สำหรับร้านอาหารที่มีน้ำเป็นองค์ประกอบจะ เกิดปฏิกริ ิยา เรดโิ อไลซลิ ได้อนุมลู อสิ ระเมอ่ื เกิดแล้วกส็ ลายตวั ไปอย่างรวดเร็ว โดยการทำปฏิกิริยากบั โมเลกุลที่เป็นองค์ประกอบของอาหารได้บริบูรณ์ที่เล็กลงหลายโมเลกุล เรียกรวมกันว่า เรดิโอไลติ กโปรดัก

2.การเปล่ียนแปลงทางชีววิทยา รงั สีจะไปทำลายยีนและรบกวนการแบ่งเซลล์ของสง่ิ มีชวี ติ เปน็ ผลให้ จลุ ินทรยี พ์ วกแบคทเี รีย ยสี ต์ พยาธิ และแมลงตาย หรอื เป็นหมนั ได้

3. การเปลี่ยนแปลงคณุ ค่าทางโภชนาการของอาหาร การฉายรงั สสี ามารถทำใหค้ ณุ คา่ ทางโภชนาการ ของอาหารเปลย่ี นไปได้ จะมากหรือน้อยขึ้นอย่กู บั องคป์ ระกอบของอาหารปรมิ าณรังสที ี่ใช้และปัจจัย บางชนดิ

34

4.การเปลี่ยนแปลงทางประสาทสัมผัส การฉายรังสีอาจทำให้ กลิ่น สี และเนื้อสัมผัสของอาหาร เปลีย่ นไป ทั้งนีข้ น้ึ อยู่กับชนดิ ของอาหาร ปริมาณทใ่ี ช้และอณุ หภูมขิ ณะทำการฉายรงั สี

วธิ กี ารใช้รังสกี บั อาหาร

การใช้รงั สกี บั อาหารสามารถแบง่ ไดเ้ ป็น 2 แบบ ตามปรมิ าณรงั สีทใ่ี ช้ คือการใช้รังสีปริมาณ สูงและการใช้รงั สีปรมิ าณตำ่

ความปลอดภัยในการบรโิ ภคผลิตภณั ฑอ์ าหารฉายรงั สี

ปัจจุบันผูบ้ ริโภคยังไม่แน่ใจเรื่องความปลอดภัยของอาหารฉายรงั สี ไดม้ ปี ระกาศจากองค์การ อนามัยโลกและทบวงพลังงานปรมาณรู ะหว่างประเทศวา่ ถ้าอาหารใดได้รับรงั สีไมเ่ กิน 10 กิโลเกรย์ จะไม่มีรังสีตกค้างในอาหาร ไม่ทำให้อาหารนั้นกลายเป็นสารกัมตภาพและไม่ก่อให้เกิดปัญหาใด ๆ ดา้ นความปลอดภยั

การถนอมอาหารดว้ ยการใช้ไมโครเวฟ

ไมโครเวฟจัดเป็นส่วนหนึ่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามีลักษณะเหมือนแสงที่เป็นเส้นตรงและ เจาะทะลุผ่านสสารซ่ึงมสี มบตั โิ ปร่งใสเป็นทที่ ราบกนั วา่ สนามแม่เหลก็ ไฟฟ้าความถี่สูงจะมีผลกระทบ ต่อระบบชีววิทยา

การใชไ้ มโครเวฟเพอ่ื การถนอมอาหาร

พลังงานไมโครเวฟเป็นที่น่าสนใจอย่างมาก เนื่องจากอัตราการใช้ความร้อนสูง ไม่มีการ เปลี่ยนแปลงที่ผิวของอาหาร ดังนั้นจึงมีการศึกษาการให้ความร้อนแก่อาหารด้วยไมโครเวฟจำนวน มาก เนือ่ งจากผ้บู ริโภคไดร้ ับความสะดวกในการใช้ไมโครเวฟทำอาหารได้มากข้ึน ทำให้เกดิ การพัฒนา ผลิตภัณฑภ์ าชนะบรรจทุ เ่ี หมาะสมสำหรบั การใชก้ บั เตาไมโครเวฟภายในครวั เรือนมากขนึ้ ซง่ึ ในการใช้ ไมโครเวฟในการถนอมอาหารมีดงั น้ี

1. การคืนตวั ของอาหารแชเ่ ยอื กแขง็ 2. การทำให้แห้งและการอบกรอบ 3. การทอด 4. การใชค้ วามร้อนในการฆ่าเช้อื

35

8 การถนอมอาหารโดยการทำให้เข้มข้น

การถนอมอาหารโดยการทำให้เข้มข้น หมายถึง การระเหยน้ำ คือการเพิ่มความ เข้มข้นในรปู ของสารละลายนำ้ ตาลและเกลือ แลว้ ปรับคา่ ความเปน็ กรดดา่ ง แล้วให้ความร้อนเพื่อฆ่า เชื้อโรค อาจใส่สารกันเสียทำให้ผลิตภัณฑ์หรืออาหารที่มีความเข้มข้นสูงอาหารที่ทำให้เข้มข้น โดยทั่วไปจะเป็นอาหารเหลว เช่น น้ำผลไม้ต่าง ๆ น้ำนมสด น้ำหวาน ทำให้สะดวกต่อการนำไปใช้ ประโยชน์ สะดวกเหมาะสมต่อการแปรรปู ในขัน้ ต่อไป

หลกั การท่ัวไปในการถนอมอาหารดว้ ยการทำให้เข้มข้น

โดยการเพ่ิมความเข้มขน้ ของสารละลายในอาหาร กระทำได้โดยการระเหยนำ้ ออก หรอื การ เติมของแข็งที่ละลายน้ำไดล้ งไปในอาหาร เช่น เกลือ น้ำตาล และกรดอนิ ทรยี ์ เพิ่มความเข้มขน้ ของ สารละลายมผี ลทำให้ปรมิ าณนำ้ ท่ีอยู่ในรูปของน้ำอิสระลดนอ้ ยลง ซง่ึ จะยับยั้งการเจรญิ ของจุลินทรีย์ ซึ่งเป็นสาเหตขุ องการเน่าเสียของอาหาร การถนอมอาหารโดยการทำใหเ้ ข้มขน้ เปน็ การปรบั สภาพทาง กายภาพของอาหารใหเ้ หมาะสมกับการเจริญของจลุ นิ ทรยี ์ ไม่ไดท้ ำลายเชอ้ื จุลนิ ทรีย์ ดงั นัน้ การถนอม อาหารวิธีต้องมีการปรับสภาพความเป็นกรดให้เหมาะสมต่อการเก็บรักษา การเติมสารกันเสีย เพอ่ื ยบั ยั้งการเจรญิ ของจลุ นิ ทรีย์ การรกั ษาความสะอาด การสุขาภิบาลอาหารที่ดจี ะช่วยยืดอายุการเก็บ รักษาของอาหารให้นานขนึ้

กระบวนการทำให้เข้มข้นด้วยการระเหยน้ำแบบเปิดในระดบั ครัวเรอื น

การใหน้ ำ้ แบบเปดิ หมายถงึ การใชค้ วามร้อนในการเปลี่ยนสถานะของนำ้ ใหเ้ ปน็ ไอนำ้ เดือดที่ อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส น้ำจะค่อย ๆ ระเหยออกไปจนได้ความเข้มข้นที่ต้องการ เช่น การ ผลิตผลไม้กวน ในกระทะการกวนเป็นการช่วยการระเหยน้ำออกไปจนเนื้อผลไม้รวมกันเป็นเน้ือ เดียวกนั เน้อื เนยี น จบั กันเปน็ ก้อน ตัวอยา่ งเช่น กระบวนการผลิตทเุ รยี นกวน สบั ปะรดกวน มีการเตมิ น้ำตาล แบะแซ เพอ่ื ช่วยให้มรี สหวานเพ่ิมข้นึ ชว่ ยยดึ เกาะกนั ระหว่างเน้ือผลไม้ ช่วยเพ่มิ ความเหนียว ให้รวมกันเป็นเนื้อเดียวกัน มีความเหนียวและอยู่ตัว สามารถปั้นเป็นก้อนทอฟฟี่ผลไม้ได้ การผลติ น้ำตาลป๊บี น้ำตาลออ้ ย น้ำตาลโตนด อาศัยหลกั การเดียวกัน คือ การระเหยน้ำในกระทะใบบัวน้ำจะ ค่อย ๆ ระเหยออกไปจนงวดและแหง้ สดุ ทา้ ยจะตกผลกึ เป็นกอ้ นนำ้ ตาลมขี นาดตา่ ง ๆ รวมถงึ การผลติ ผลไม้เชื่อม เช่น เผือก เชอ่ื มก็ใช้หลกั การเช่นเดยี วกนั

36

กระบวนการทำให้เขม้ ข้นดว้ ยการระเหยน้ำแบบปดิ ในระดบั อุตสาหกรรม

หลักการเช่นเดียวกันกบั การระเหยน้ำแบบเปิด คือ ต้องอาศัยความรอ้ นชว่ ยเปลี่ยนสถานะ ของน้ำให้กลายเป็นไอ แล้วใหร้ ะเหยออกมาจากอาหารทำให้สารละลายมคี วามเข้มข้นเพ่มิ ขนึ้ มีความ แตกต่างระหว่างการระเหยแบบเปิดและแบบปิด คือ การระเหยแบบเปิดจะทำภายใต้สภาวะ บรรยากาศ ปากภาชนะที่ใช้จะเปิดกว้างไอน้ำระเหยออกไปในบรรยากาศ ส่วนระบบปิดจะปฏิบัติ ภายใต้สภาวะสุญญากาศ ไอนำ้ จะถูกส่งออกไปตามท่อภายใต้แรงดดู ของปัม๊ ทปี่ ลายท่อ ประสิทธิภาพ ในการ ร ะเ หยน้ำขึ้นอยู่กับแรง ดูดของป ั๊ม ที่จะก่อให้เกิดร ะบ บสุ ญ ญากาศภายในหม้อระเหย ประสิทธิภาพของการระเหยน้ำในสภาพสุญญากาศมีค่ามากย่อมมีผลดี นั่นคือปริมาณน้ำที่ระเหย ออกไปจากอาหารในหนึง่ หนว่ ยเวลาจะมีค่าสูง

หลักการทำงานพ้นื ฐานในขน้ั ตอนการระเหยนำ้ ท่ีจำเปน็ ประกอบดว้ ย 4 ส่วน คือ

1. ถังหรือหม้อระเหย เป็นส่วนท่ีใส่อาหารท่ีต้องการทำให้เข้มข้นในส่วนที่จะเกดิ การระเหย นำ้

2. แหลง่ กำเนดิ ความรอ้ น เปน็ แหล่งให้ความร้อนแกอ่ าหารเหลวสว่ นใหญ่ในอตุ สาหกรรม ซงึ่ จะใชไ้ อน้ำเคร่อื งระเหยนำ้ แบบเล็ก ๆ แหลง่ กำเนิดความร้อนจะเปน็ ขดลวดไฟฟา้

3. เครื่องควบแน่น ทำหน้าที่ควบแน่นไอน้ำที่ระเหยออกจากอาหารเหลวมีลักษณะเปน็ ท่อ ตรงกระบอกยาว ๆ ชอ่ งว่างภายในทอ่ จะมนี ้ำเย็นหล่อไวใ้ ห้ไหลเวียน

4.เคร่ืองสูบสุญญากาศ ทำหน้าที่ลดความดันในถงั ระเหย ทำให้เกิดสุญญากาศภายใน จะต่อ กับเคร่ืองควบแน่น และทำหน้าที่กำจัดไอ หรือแกส๊ อื่น ๆ ทไ่ี ม่กลน่ั ตัว

การทำให้เขม้ ขน้ โดยวิธีการแช่แข็ง

การทำให้อาหารมีความเข้มข้นสูง โดยวิธีการระเหยน้ำออกไปเป็นกระบวนการที่ทำไดง้ ่าย ทำไดป้ ริมาณมาก สะดวก รวดเรว็ ประหยดั กว่าการแยกน้ำโดยผา่ นแผน่ เย่ือ แตก่ ารใชห้ ลกั การระเหย น้ำออกไปตอ้ งใช้ความรอ้ นเข้าช่วย แม้จะใช้ระบบการระเหยนำ้ ภายใต้สุญญากาศคงต้องใชค้ วามร้อน บางส่วนช่วยให้เกิดการระเหยน้ำ เป็นสาเหตุให้อาหารมีรสชาติ กลิ่นรสเปลี่ยนแปลงไป นอกจากน้ี ความร้อนยังทำใหค้ ณุ ภาพด้านอน่ื ๆเปล่ียนไปด้วย

กระบวนการทำให้เข้มข้นโดยการแช่แข็ง มขี ั้นตอนการทำงานใหญ่ ๆ 3 ระบบได้แก่

1.เครื่องตกผลึก เปน็ อุปกรณ์ของส่วนคอยลท์ ำความเย็นและถังทำความเยน็ ตอ้ งสามารถลด อุณหภูมิของอาหารให้ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของสารละลายโดยทั่วไปต้องต่ำกว่า 10 องศาเซลเซียส อุณหภมู ติ ่ำประสิทธิภาพจะย่งิ สงู และทำใหร้ วดเรว็

2.เครื่องแยกผลกึ นำ้ แข็ง ทำหน้าที่แยกผลึกน้ำแข็งออกจากสารละลายสามารถทำไดห้ ลาย ระบบ คือ การปนั่ แยก การกรอง

37

3.ระบบทำความเยน็ สว่ นประกอบของเคร่ืองทำเย็นประกอบดว้ ย คอมเพรสเซอร์ คอยลเ์ ยน็ คอยลร์ ้อน และระบบระบายความรอ้ น

ปจั จยั ท่มี ผี ลตอ่ ความเขม้ ข้นของผลิตภัณฑ์

1. อัตราการทำแหง้ หรอื อตั ราการระเหยน้ำออก 2. ปริมาณน้ำทีร่ ะเหยออก 3. ปริมาณความรอ้ นทใ่ี ห้

คณุ ภาพของอาหารทผ่ี า่ นการทำให้เขม้ ขน้

อาหารที่ผ่านการทำให้เข้มข้น ไม่ว่าด้วยวิธีการใด ๆ จำเป็นต้องมีมาตรการในการควบคมุ คุณภาพวตั ถุดิบท่เี หมาะสมกับการแปรรปู ตงั้ แตก่ รรมวธิ กี ารผลติ จนถึงปลายทาง เพอื่ ให้ผลิตภัณฑ์มี คณุ ภาพสม่ำเสมอเป็นทเ่ี ชอ่ื ถือได้ของผูบ้ รโิ ภคและมีอายกุ ารเก็บรกั ษาได้นาน การรกั ษาความสะอาด การตรวจสอบในขน้ั ตอนการเลือกวัตถุดิบ และกรรมวิธีการผลติ เปน็ สง่ิ จำเปน็ มากในการผลิตอาหาร เขม้ ข้น เพราะมีโอกาสทอี่ าหารผา่ นการทำให้เขม้ ขน้ จะเกดิ การเนา่ เสยี สงู

การเก็บรกั ษาอาหารท่ผี ่านการทำให้เขม้ ข้น

การเกบ็ รกั ษาอาหารทผี่ ่านการทำใหเ้ ข้มข้นสามารถเกบ็ ได้ใน 4 สภาวะ คอื 1. การเกบ็ รักษาอาหารทีผ่ า่ นการทำใหเ้ ขม้ ข้นในสภาวะอุณหภูมหิ ้อง 2. การเก็บรักษาที่ผา่ นการทำใหเ้ ข้มขน้ ที่อุณหภูมิต่ำในระดับแชเ่ ย็นหรอื แช่เยือกแข็ง 3. การเก็บรักษาอาหารท่ีผา่ นการทำใหเ้ ข้มขน้ ในสภาพบรรยากาศท่มี ีก๊าซไนโตรเจนและ

คารบ์ อนไดออกไซด์ 4. การเกบ็ รักษาทีผ่ า่ นการทำให้เข้มข้นในสภาพสุญญากาศ

ขอ้ ดี ข้อเสยี ของการทำให้เข้มขน้

ขอ้ ดี คือ 1.เป็นการเกบ็ รกั ษาถนอมอาหารใหม้ อี ายกุ ารเก็บรกั ษานานขนึ้ 2. สามารถยับย้ังจุลินทรยี ไ์ ด้ 3. เพ่มิ มลู คา่ ใหก้ ับวัตถดุ บิ ทางการเกษตร 4. ผู้บรโิ ภคได้รบั ความสะดวกสบาย 5. ประหยัดคา่ ใชจ้ ่ายในการขนส่ง ขอ้ เสยี คือ 1. ยังมีนำ้ เปน็ สว่ นประกอบของอาหารอยู่ ทำให้มโี อกาสเกิดการเส่ือมเสียจากยีสต์ และเชื้อ ราได้ 2. ถ้าใช้อุณหภมู ิสูงจะเกิดผลกระทบต่อกลิ่น รสชาติของอาหารได้

38

9 การถนอมอาหารโดยใชก้ ระบวนการเอกซท์ รูชัน

หลกั การทำงานของเครือ่ งเอกซท์ รเู ดอรท์ ีใ่ ชใ้ นอุตสาหกรรมอาหาร

กระบวนการเอกซ์ทรชู ันเป็นกระบวนการทำให้เกดิ รปู รา่ งโดยการบงั คบั อาหารท่อี ่อนตัวหรือ หลอมเหลวผา่ นรูหรือไดดว้ ยความดนั เครอ่ื งเอกซท์ รเู ดอรท์ ี่ใช้ในอาหารจงึ เปน็ เคร่อื งมอื สำหรับการทำ ให้เกิดกระบวนการเปลี่ยนโครงสร้างและรูปร่างของอาหาร ปัจจัยหลักที่มีผลต่อลักษณะของ ผลิตภัณฑท์ ไี่ ดจ้ ากเอกซ์ทรชู ันมากท่สี ดุ คอื สภาวะการเดนิ เครือ่ งเอกซท์ รเู ดอร์สมบัตทิ างรโี อโลจิของ อาหาร โดยตัวบ่งชี้ที่สำคัญท่ีสุดของการเดนิ เคร่ือง คือ อุณหภูมิ ความดัน เส้นผ่าศนู ย์กลางของชอ่ ง เปิดไดและอตั ราการเฉอื น ซึ่งอัตราการเฉือนขน้ึ กับการออกแบบภายในของสกรูความเร็วและรูปร่าง ของสกรู ส่วนสมบัติของส่วนผสมที่ป้อนเข้าสู่เครื่องก็มีผลต่อลักษณะเนื้อสัมผัส สีของเอกซ์ทรูเดต ปัจจัยที่สำคัญที่สุด ได้แก่ ความชื้น ขนาดของอาหาร องค์ประกอบทางเคมีของอาหาร โดยเฉพาะ ปริมาณ โปรตีน ไขมัน นำ้ ตาล และชนดิ ของแปง้

ชนิดของเครอื่ งเอกซ์ทรูเดอร์

เครือ่ งเอกซ์ทรูเดอร์แบบร้อน

อาหารจะถูกทำให้รอ้ นในเครื่องคกุ กิงเอกซ์ทรูเดอร์ด้วยสกรู หรือบาร์เรลท่ีหุม้ ด้วย สตีมแจ็คเก็ต หรอื อาจใช้ตวั ใหค้ วามรอ้ นด้วยไฟฟ้าเพอื่ ทำใหบ้ ารเ์ รลท่รี ้อนขึน้ โดยตรง ความร้อนอาจ เกิดจากการอัดหรือความเสียดทานของผลิตภัณฑ์ เกิดขึ้นจากสกรูและรอยคว้านด้านในของบาร์เรล การเพม่ิ แรงอดั ในบาร์เรลทำไดโ้ ดยเพิม่ เสน้ ผา่ ศูนย์กลางของสกรูและลดเกลยี วของสกรหู รอื ใชบ้ ารเ์ รล ท่ีเรยี วซึ่งหากมเี กลยี วของสกรูคงท่ลี ดลง

เครอ่ื งเอกซ์ทรเู ดอร์แบบเยน็

ผลิตภัณฑ์จะถูกเอกซ์ทรูดผา่ นไดออกเปน็ ช้ินยาว ๆ นิยมใช้ในการทำให้เกิดรปู รา่ ง โดยไม่มกี ารทำใหส้ กุ หรอื ไมม่ กี ารขยายตัว เคร่ืองเอกซท์ รูเดอร์ชนดิ นน้ีจะมีเกลียวของสกรูท่ีลึกหมุน ด้วยความเร็วตำ่ ในบารเ์ รลท่ผี ิวดา้ นในเรยี บ เม่อื นวดและเอกซ์ทรูวัตถดุ ้วยแรงเสียดทานเพยี งเลก็ น้อย ใช้ในการทำพาสต้า ฮอทดอ็ ก โด คอนเฟกชันนารีบางชนิด

เคร่ืองเอกซท์ รูเดอรแ์ บบสกรูเดย่ี ว ใชส้ ำหรับการอดั หรอื ดนั ใหโ้ ดยอาหารผา่ นไดเพ่ือขึ้นรปู ท่ี อุณหภูมิต่ำโดยไมม่ ีการพอง หรือใช้สำหรับการทำให้สกุ และขึน้ รูปด้วยการให้ความร้อนอยา่ งรุนแรง และเกิดการพองตัวของผลติ ภณั ฑ์

39

เครื่องเอกซ์ทรูเดอร์แบบสกรูคู่ ลักษณารทำงานแตกต่างจากแบบสกรูคู่มีแนวโน้มว่าจะ นิยบมใช้กันมากขึ้น เครื่องเอกซท์ รูเดอร์แบบสกรูคู่มีสองสกรซู ่ึงวางข้าง ๆ กัน โดยมีเกลียวซ้อนกนั และกนั หมนุ ในลักษณะตวั เลข 8 ในบาร์เรล เครอื่ งเอกซท์ รูเดอร์แบบสกรูคมู่ กั แบง่ ตามทิศทางการ หมนุ และลักษณะท่สี กรซู ้อนกัน การหมุนเปน็ แบบหมุนตามกัน พบมากในอุตสาหกรรมแปรรปู อาหาร การหมุนจะทำให้วัตถุดิบเคลื่อนผา่ นเครื่องเอกซ์ทรูเดอร์ การซ้อนทับกันของสกรูจะช่วยให้การผสม วัตถดุ บิ ในบาร์เรลดีขึน้

การใชเ้ ครอ่ื งเอกซ์ทรเู ดอรใ์ นกระบวนการแปรปู

1.ขนมปงั กรอบแปง้ สาลนี มผงแป้งขา้ วโพดและนำ้ ตาลนำมาผสมกนั เตมิ นำ้ จากนั้นนำสว่ นผสมไปผ่าน การเอกซ์ทรูดภายใตค้ วามดันและอุณหภูมิสูง เช่น ขนมปังกรอบทีน่ ำไปอบเพื่อลดปรมิ าณความชื้น และทำให้ผิวมสี ีน้ำตาล ทำให้ประหยัดพลงั งานร้อยละ 66 เมื่อเทียบกบั การอบหรอื ย่าง เนื่องจากมี ปรมิ าณความชื้นทตี่ อ้ งกำจดั ออกไปนอ้ ยกวา่ และประหยดั ในเรอื่ งต้นทุนพืน้ ทีก่ ารทำงานสงู ถงึ รอ้ ยละ 60 เพราะไม่ตอ้ งใช้เคร่อื งอบขนาดใหญ่ 2.คอร์นเฟลค การผลิตคอร์นเฟลคแบบดงั้ เดิมตอ้ งการเม็ดหรอื กริทของข้าวโพด ทใ่ี หญ่ ขนาดของแต่ ละกริทกำหนดขนาดของผลิตภัณฑ์คอร์นเฟลคได้ กริทจะถกู ทำใหส้ ุกภายใต้ความดนั นาน 3 ชั่วโมง หลงั จากอบ พักไว้ 2 ช่ัวโมง เพ่ือใหแ้ นใ่ จว่าได้ความชืน้ การจายสมำ่ เสมอ แล้วนำไปทำแผน่ อบ แล้ว พน่ ดว้ ยสารสลายวิตามนิ

ผลของการ Extrusion ต่อผลิตภณั ฑ์อาหาร

1.ลักษณะทางประสาทสัมผัส กระบวนการเอกซ์ทรูชนั คกุ กิง ในสภาวะ HTST มีผลกระทบ เพยี งเลก็ น้อยต่อ สี กลิ่น รสชาตขิ องผลิตภณั ฑ์ การเติมสสี งั เคราะหล์ งไปในอาหารผ่านทำให้เกิดการ เปลยี่ นแปลง

2.คณุ ค่าทางโภชนาการ ในกระบวนการเอกซท์ รูชนั คุกกงิ มีการสูญเสียวติ ามินมากหรือน้อย ขนึ้ อยกู่ ับชนิดของวตั ถดุ ิบ ความชื้น อณุ หภูมิ เวลาท่ีใชใ้ นการแปรรูป โดยทัว่ ไปจะสูญเสียวติ ามนิ เพียง เลก็ นอ้ ย.

ฉ

บรรณานุกรม

คณาจารยภ์ าควิชาวทิ ยาศาตรแ์ ละเทคโนโลยีการอาหาร. 2543. วิทยาศาตรแ์ ละเทคโนโลยีการอาหาร. พิมพค์ รงั้ ท่ี 3. มหาวิทยาลยั เกษตรศาตร์, กรุงเทพฯ. 505 น.

นิธยิ า รตั นาปนนท.์ 2544. หลักการแปรรปู อาหารเบื้องต้น. โอเดียนสโตร์, กรงุ เทพฯ. 160 น. นงลกั ษณ์ สวุ รรณพนิ จิ และปรชี า สวุ รรณพินจิ . 2544. จลุ ชีวยาท่วั ไป. พิมพค์ รัง้ ท่ี 3.

บรษิ ทั เทก็ ซ์ แอนด์ เจอรน์ ลั พบั ลิเคช่ัน จำกัด, กรงุ เทพฯ. 735 น. บุษกร อุตรภิชาติ. 2545. จุลชีววิทยาทางอาหาร. ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัย

ทักษณิ , สงขลา. 425 น. รุ่งนภา พงศ์สวัสดิ์มานิต. 2535. วิศวกรรมแปรรูปอาหาร : การถนอมอาหาร. มหาวิทยาลัย

เกษตรศาตร,์ กรงุ เทพฯ. หน้า 237 – 255. _________. 2535. วิศวกรรมแปรรูปอาหาร : หน่วยปฏิบัติการในอุตสาหกรรม. โอเดียนสโตร์,

กรงุ เทพฯ. 284 น. พรพล รมย์นกุ ลู . 2545. การถนอมอาหาร. โอเดียนสโตร,์ กรุงเทพฯ. 222 น. ไพบลยู ์ ธรรมรตั น์วาสิก. 2532. กรรมวิธีการแปรรปู อาหาร. โอเดียนสโตร,์ กรงุ เทพฯ. 302 น. วราวุฒิ ครสู ่ง. 2538. จลุ ชีววิทยาในกระบวนการแปรรูปอาหาร. โอเดียนสโตร,์ กรุงเทพฯ. 210 น. วราวุฒิ ครสู ่ง และร่งุ นภา พงศส์ วัสดมิ์ านติ . 2532. เทคโนโลยหี ารหมกั ในอุตสาหกรรม. โอเดยี นสโตร,์

กรงุ เทพฯ. หนา้ 110 , 124 – 125, 182. วิไล รังสาดทอง. 2545. เทคโนโลยกี ารแปรรูปอาหาร. พิมพ์ครั้งที่ 2. บริษิท เท็กซ์ แอนด์ เจอร์นัล-

พับลเิ คชนั่ จำกดั , กรุงเทพฯ. 506 น. ศิริลักษณ์ สิทธวาลัย, 2525. ทฤษฎีอาหาร เล่ม 2 หลักการถนอมอาหารและการควบคุมคุณภาพ

อาหาร. คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาตร์, กรุงเทพฯ. 263 น.