News and Articles

เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีสำหรับผลผลิตเกษตรและอาหาร (ตอนที่ 1 )

เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีสำหรับผลผลิตเกษตรและอาหาร (ตอนที่ 1 )


หมวดหมู่: การผลิตอาหาร [เทคโนโลยีการอาหาร]
วันที่: 28 มกราคม พ.ศ. 2556

เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีสำหรับผลผลิตเกษตรและอาหาร

รศ.ดร. ปานมนัส ศิริสมบูรณ์(www.nirsresearch.com)

เทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (Near infrared spectroscopy) เป็นเทคนิคที่ใช้หลักการอันตรกิริยา (Interaction) เมื่อคลื่นเนียร์อินฟราเรด (ความยาวคลื่นระหว่าง 700-2500 nm) ที่ส่องไปยังวัสดุ เช่น ผลผลิตทางเกษตรและอาหาร ทำให้พันธะทางเคมีภายในวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพันธะ O-H, C-H และN-H ของวัสดุ ดูดซับคลื่นและทำให้เกิดอาการสั่นสะเทือนของพันธะ โดยการเปลี่ยนระดับพลังงานข้ามขั้นมากกว่า 1 ขั้น (Overtone) หรือเกิดจากการสั่นสะเทือนข้าม 1 ขั้น (Fundamental vibration) พร้อมกันของพันธะตั้งแต่ 2 พันธะขึ้นไป ทำให้ได้ผลรวมของการสั่น(Combination vibration) เครื่องมือที่ใช้เรียกว่า สเปกโตรมิเตอร์ (Spectrometer) ซึ่งมีแหล่งแสงที่ให้ช่วงคลื่นเนียร์อินฟราเรด ปกติเป็นหลอดทังสเตนฮาโลเจน (Tungsten halogen) ตัวตรวจวัด (Detector) ในเครื่องสเปกโตรมิเตอร์ทำจากสารต่างๆ ไม่เหมือนกันขึ้นกับช่วงคลื่นที่ต้องการตรวจวัด เช่น ช่วงคลื่น 350-1100 nm ใช้ Si (Silicon) ช่วง 1100-2500 nm ใช้ PbS (Lead sulphide) หรือ InGaAs (Indium Gallium Arsenide) ช่วงแสงที่มองเห็นได้และช่วงเนียร์อินฟราเรด (400-2600 nm) ใช้ PbS ควบคู่ (Sandwiched) กับ Silicon photodiodes วิธีการจัดวางตัวอย่างเพื่อการสแกนด้วยสเปกโตรมิเตอร์ สามารถทำได้หลายวิธี เช่น วิธีสะท้อน (Reflectance) เป็นวิธีที่ง่ายต่อการจัดวางตัวอย่าง เมื่อแสงส่องไปยังวัตถุแล้วแพร่ลงไปในเนื้อวัตถุบางส่วนแล้วสะท้อนกลับขึ้นมาสู่ตัวตรวจวัด บางทีเรียกว่า การสะท้อนแบบแพร่ (Diffused reflectance) ดังตัวอย่างในรูปที่ 1 เป็นการสแกนอาหารเหลว โดยมีแหล่งแสงและตัวตรวจวัดอยู่ด้านล่าง ในปัจจุบันเนื่องจากมีความสะดวกในการใช้สายไฟเบอร์ออปติค การวัดสะท้อนจากวัตถุจึงเป็นแบบ Interactance ซึ่งมีสายไฟเบอร์ออปติคที่เป็นตัวนำคลื่นที่สะท้อนจากวัตถุกลับไปยังตัวตรวจวัด ซึ่งอยู่ใกล้กัน เรียกว่า Interactance-Reflectance ได้ ตัวอย่างการสแกนแบบนี้ แสดงในรูปที่ 2 เป็นการสแกนสาลี่ญี่ปุ่น และรูปที่ 3 เป็นการสแกนส้มโอ วิธีส่องผ่านคลื่นไปในตัวอย่าง ก่อนที่จะรับแสงที่ผ่านออกมาไปวิเคราะห์ เรียกว่า วิธีส่องผ่าน (Transmittance) ดังแสดงในรูปที่ 4 ซึ่งเป็นตัวอย่างการสแกนน้ำผึ้งที่บรรจุอยู่ในคิวเว็ตด้วยวิธีนี้ ซึ่งเป็นวิธีที่นิยมใช้กับของเหลว นอกจากนี้ยังสามารถใช้กับของแข็ง เช่น กรณีของผลไม้ ดังรูปที่ 5 ซึ่งเป็นการสแกนผลส้มโอด้วยวิธีส่องผ่าน นอกจากนี้ยังมีการประยุกต์ใช้ FQA NIR GUN ซึ่งปกติเป็นแบบสะท้อนให้เป็นวิธีส่องผ่าน โดยใช้ Gold cup ดังแสดงในรูปที่ 6 นอกจากนี้ยังมีการวัดแบบส่องผ่านสะท้อน (Transflectance) เป็นการส่งคลื่นผ่านตัวอย่าง ซึ่งโดยปกติเป็นของเหลวที่อยู่ในภาชนะที่ทำด้วยอะลูมิเนียมที่มีความลึกน้อยๆ เมื่อคลื่นกระทบพื้นอะลูมิเนียมจะสะท้อนผ่านตัวอย่างขึ้นมาเข้าสู่ตัวตรวจวัดดังแสดงการสแกนน้ำผึ้ง โดยใส่ในภาชนะดังกล่าว ภาชนะนี้เรียกว่า British cup ดังรูปที่ 7

การดูดซับพลังงานของวัสดุต่างๆกันขึ้นกับองค์ประกอบภายในวัสดุทำให้เกิดสเปกตรัมของการดูดซับคลื่นที่ความยาวคลื่นต่างๆกัน ตัวอย่างเช่น รูปที่ 8 แสดงสเปกตรัมของสาลี่ญี่ปุ่น ที่ช่วงความยาวคลื่น 1100-2500 nm วัดด้วยระบบในรูปที่ 2 สเปกตรัมของมะเขือเทศ ที่ช่วงคลื่นเดียวกันในระบบ Interactance แสดงดังรูปที่ 9 และรูปที่ 10 แสดงสเปกตรัมของส้มโอที่เก็บรักษาที่ระยะเวลาต่างๆกันที่ช่วงคลื่น 600-1100 nm วัดด้วยระบบในรูปที่ 3 สเปกตรัมของส้มโอที่เก็บรักษาที่ระยะเวลาต่างๆกันวัดโดยระบบส่องผ่านที่ช่วงคลื่น 600-960 nm ตามรูปที่ 5 แสดงดังรูปที่ 11 สเปกตรัมของถั่วเหลืองฝักสดวัดโดยระบบส่องผ่านที่ช่วงคลื่น 600-1100 nm ตามรูปที่ 6 แสดงดังรูปที่ 12

เนื่องจากเนียร์อินฟราเรดสเปคตรัมจะมีค่าพีค ส่วนใหญ่เป็นพีคกว้าง (Broad spectrum) บางทีมีพีคกว้างที่มีความเข้มสูง เนื่องจากการซ้อนทับกัน (Over lapping bands) บางทีอาจจะเห็นพีคที่คมชัด (แต่มีน้อย) สเปกตรัมของวัสดุเกษตรและอาหารส่วนใหญ่มีพีคของน้ำเป็นพีคใหญ่และกว้างที่บริเวณ 760, 970, 1450 และ 1940 nm ลักษณะของสเปกตรัมเช่นนี้ ทำให้ไม่สามารถวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุได้โดยตรง จำเป็นต้องใช้หลักทางเคโมเมตริก (Chemometric) มาใช้ โดยต้องทำสมการความสัมพันธ์ระหว่างค่าองค์ประกอบทางเคมีหรือสมบัติทางกายภาพหรือสมบัติอื่นที่ต้องการวิเคราะห์ (เช่น ไขมันในปลา ความหวานของผลไม้ สมบัติเนื้อสัมผัสของอาหาร ปริมาณเนื้อยางแห้งของน้ำยาง เป็นต้น) กับข้อมูลของสเปกตรัม ซึ่งเรียกว่าข้อมูลเชิงแสง (Optical data) เพื่อประมาณค่าองค์ประกอบหรือสมบัติที่ต้องการ



ข่าวและบทความที่เกี่ยวข้อง
บรรจุภัณฑ์อาหาร ตอนที่ 3 (บรรจุภัณฑ์กระดาษ)
(3) บรรจุภัณฑ์กระดาษที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร จะได้แจกแจงในรายละเอียดดังต่อไปนี้ 1. กล่องกระดาษแข็งแบบท่อ (Tube) ปัจจัยสำคัญในการเลือกใช้บรรจุภัณฑ์กล่องกระดาษแข็ง คือ การเลือกโครงสร้างและการออกแบบการพิมพ์และตกแต่ง การพิจารณาโครงสร้างของกล่องกระดาษแข็งเกี่ยวเนื่องกับคุณสมบัติความแข็งแรงทางกายภาคที่จะช่วยปกป้องรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารในระหว่างการขนส่งและการวางจำหน่าย ในกรณีที่ผลิตภัณฑ์อาหารหนึ่งๆ ต้องการแช่เย็นหรือแช่แข็ง กระบวนการแปรรูปจำต้องมีการเคลือบกล่องหรือกระดาษด้วยสารทนต่อน้ำและความชื้น เช่น ขี้ผึ้งหรือพลาสติก เป็นต้น กระดาษแข็งที่ใช้ในการแปรรูปเป็นกล่องมีอยู่หลากหลายและมีคุณสมบัติแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เพื่อเป็นแนวทางให้ผู้ที่เกี่ยวข้องกับการใช้บรรจุภัณฑ์กล่องกระดาษแข็งเลือกใช้กระดาษแข็งที่เหมาะสม ตารางที่ 2.3 ได้แยกเกณฑ์น้ำหนักของผลิตภัณฑ์อาหารและความหนาของกระดาษที่เหมาะสม ความหนามีหน่วยเป็นไมครอน (Microns) มีค่าเท่ากับ 0.001 มิลลิเมตร ดังนั้นกระดาษที่หนา 0.380 มิลลิเมตรก็คือ 380 ไมครอน ตารางที่ 2.3 น้ำหนักของผลิตภัณฑ์อาหารและความหนาของกระดาษแข็งที่เหมาะสม น้ำหนักโดยประมาณ (กรัม) ความหนาของกระดาษแข็ง (มิลลิเมตร) ไม่เกิน 200 กรัม 0.380 มม. ถึง 0.450 มม. 231 - 450 กรัม 0.500 มม. ถึง 0.600 มม. 451 - 900 กรัม 0.700 มม. ถึง 0.800 มม. มากกว่า 900 กรัม 0.900 มม. หรือพิจารณาใช้กระดาษลูกฟูกลอน E นอกเหนือจากความหนาของกระดาษที่มีอิทธิพลต่อความแข็งแรงของกล่องกระดาษแล้ว การจัดเรียงวางแนวเยื่อของกระดาษที่เรียกว่าเกรนของกระดาษที่มีผลต่อความแข็งแรงของกล่องกระดาษแบบท่อ ถ้าเกรนของกระดาษจัดวางผิดทิศจะทำให้กล่องนั้นโป่งพอง (Bulge) ได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะเกิดกับผลิตภัณฑ์อาหารที่เป็นผง กล่องกระดาษแบบท่อส่วนใหญ่จะมีแนวเกรนไปตามแนวราบของกล่องเมื่อตั้งกล่องขึ้น ดังแสดงในรูปที่ 2.4 รูปที่ 2.4 การจัดแนวเกรนของกระดาษในแนวตั้งฉากกับเส้นทับของตัวกล่องเพื่อความแข็งแรงของกล่อง การเรียกมิติของกล่องนั้นมักจะเรียกโดยเริ่มจากความยาวตามด้วยความกว้างและความลึกหรือความสูง กล่าวโดยทั่วไปแล้วไม่ว่าจะเป็นบรรจุภัณฑ์ประเภทใดๆ ความยาวและความกว้างของบรรจุภัณฑ์จะเริ่มจากบริเวณที่เปิดก่อน แม้ว่าความลึกหรือความสูงนั้นจะมีมิติมากกว่าความยาวของบริเวณที่เปิดก็ตาม กล่องในรูปที่ 2.5 ความสูงของกล่องอาจมีมิติมากที่สุดของมิติทั้งสาม แต่ความยาวของกล่องจะเริ่มจากมิติที่ยาวที่สุดของบริเวณฝาเปิดของกล่อง ตามด้วยมิติถัดไป คือ ความกว้าง และ มิติสุดท้าย คือ ความสูงหรือความลึกของกล่อง รูปที่ 2.5 ความยาวและความกว้างของกล่องมักวัดจากบริเวณเปิด ในการแปรรูปกล่องกระดาษแข็งแบบท่อ จะมีการทากาวตามแนวความลึกหรือความสูงของกล่องแล้ว ทำการพับตัวกล่องให้แบนราบเพื่อการจัดส่งไปยังผู้ใช้หรือผู้บรรจุ โดยมีวิธีการพับของกล่องดังแสดงในรูปที่ 2.6 การพับนี้มีความสำคัญมากที่รอยพับจะต้องไม่พับให้ตาย (Dead Fold) มิฉะนั้นการบรรจุสินค้าใส่กล่องโดยใช้เครื่องจักรจะไม่สามารถคลี่หรือตั้งกล่องกระดาษขึ้นได้ ทำให้ต้องหยุดเครื่อง เพื่อนำเอากล่องที่ถูกพับตายนั้นออกจากเครื่อง รูปที่ 2.6 เมื่อจัดส่งกล่องที่พับแบนราบ รอยพับของกล่องทั้ง 2 ด้านไม่ควรเป็นขอบที่ทากาวเพราะจะทำให้คลี่กล่องออกมาลำบาก ฝาปิดกล่องที่พบโดยทั่วไปมักจะเป็นฝาแบบสอดลิ้นเข้าไป ดังแสดงในรูปที่ 2.5 หรือฝาติดกาว เช่น กล่องผงซักฟอก เป็นต้น วิวัฒนาการทางด้านแปรรูปกล่องกระดาษแข็งได้มีการออกแบบฝาปิดกล่องแบบใหม่ๆ เช่น ฝาที่ล็อคเองได้ ดังแสดงในรูปที่ 2.7 ซึ่งเป็นฝากล่องที่ค่อนข้างจะได้รับความนิยมสำหรับสินค้าที่มีน้ำหนักไม่เกิน 200 กรัมและเป็นชิ้น เช่น ขวดพลาสติก หรือ อาหารขบเคี้ยว เป็นต้น ส่วนฝาอีกประเภทหนึ่งที่ได้รับความนิยมเมื่อไม่นานมานี้ คือ ฝาแบบลิ้นล็อค ดังแสดงในรูปที่ 2.8 ซึ่งสามารถเก็บรักษาสินค้าไม่ให้หลุดออกจากกล่องได้ และยังสามารถรับน้ำหนักของผลิตภัณฑ์อาหารภายในกล่องได้มากขึ้นอีกด้วย นอกจากนี้ค่าใช้จ่ายในการเพิ่มลิ้นล็อคนี้สูงขึ้นไม่มากนัก จึงทำให้เกิดความนิยมอย่างแพร่หลาย รูปที่ 2.7 กล่องที่สามารถล็อค (Lock Bottom) และขึ้นรูปฝากล่องได้เอง (Self-Erecting Cartons) รูปที่ 2.8 กล่องที่มีลิ้นล็อค 2. กล่องกระดาษแข็งแบบถาด นอกจากกล่องกระดาษแบบท่อตามที่ได้กล่าวมาแล้ว กล่องกระดาษแข็งอีกประเภทหนึ่งที่ได้รับความนิยมอย่างมาก คือ กล่องแบบถาดซึ่งตั้งชื่อตามรูปแบบ กล่องแบบถาดนี้จะมีฐานด้านล่างรองรับอาหารเป็นด้านที่เต็มเรียบไม่มีรอยพับ และด้านข้างของกล่อง 2 ด้านซึ่งเป็นความลึกของถาด ส่วนด้านปลายอีก 2 ข้างที่ติดกับฐานประกบด้วยด้านข้างทั้งสี่ด้านด้วยวิธีทากาวหรือการล็อคเพื่อขึ้นรูปเป็นถาด หรือกล่องกระดาษแข็งแบบถาด กล่องแบบนี้สามารถแยกประเภทการใช้งานได้ 2 ประการ คือ - แบบที่พับได้ (Collapsible) และสามารถขึ้นรูปใช้งานได้ทันที เนื่องจากบริเวณลิ้นข้างกล่องมีการทากาวแล้วจากโรงงานผลิตกล่องกระดาษแข็ง ตัวอย่างเช่น กล่องในรูปที่ 2.9 - แบบที่ต้องพับสอดลิ้นกล่องก่อนจะขึ้นรูปเพื่อใช้งาน ตัวอย่างเช่น กล่องในรูปที่ 2.10 และ 2.11 (ก) ถาดกระดาษแบบสี่มุมพับได้ (Four Corner Collapsible Trays) ถาดกระดาษแบบนี้สามารถพับให้แบนราบได้เพื่อความประหยัดในการจัดส่ง นอกจากนี้ยังสามารถออกแบบให้ฝาปิดได้ ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.9 กล่องแบบนี้นิยมใช้ตามร้านค้าและซุปเปอร์มาร์เก็ต เนื่องจากสามารถขึ้นรูปได้สะดวกเมื่อทำการบรรจุ รูปที่ 2.9 ถาดแบบสี่มุมพร้อมฝาและมีรอยพับทำให้กล่องพับแบนราบได้ (ข) ถาดกระดาษแบบขึ้นรูป ถาดกระดาษแบบขึ้นรูปมีหลายรูปแบบขึ้นกับความคิดริเริ่มของนักออกแบบ ถาดที่นิยมใช้มีอยู่ 3 รูปแบบ ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.10 และรูปที่ 2.11 ถาดในรูป 2.10 ด้านบนถาดแบบนี้เป็นถาดที่มีราคาถูกเนื่องจากออกแบบอย่างง่ายๆ และมีความแข็งแรงระดับหนึ่งจากการล็อคมุม ส่วนถาดอีกประเภทหนึ่งใช้วิธีพับด้านกว้างของถาดกลับเข้ามาในถาด (Pinch Lock) และมีปลายยื่นจากขอบนอกสุดเพื่อล็อคลงไปในช่องของพื้นด้านในถาดให้แน่น ถาดประเภทนี้จะมีความแข็งแรงมากขึ้นกว่าถาดแบบแรกและมีราคาสูงข้นเล็กน้อย ส่วนถาดแบบสุดท้ายในรูปที่ 2.11 เป็นถาดที่สร้างเป็นกรอบขึ้นมาทั้ง 4 ด้านเป็นถาดที่แข็งแรงมากที่สุดและสามารถเพิ่มคุณค่าของสินค้า ถ้ามีการออกแบบกราฟฟิกที่เหมาะสม รูปที่ 2.10 ถาดแบบขึ้นรูป ทางซ้ายมือด้านบนเป็นแผ่นกระดาษก่อนขึ้นรูปและขวามือเป็นกล่องที่ขึ้นรูปแล้วเป็นถาดที่เสริมมุมให้แข็งแรง ส่วนถาดรูปล่างเป็นการล็อคด้านข้างเพิ่มความแข็งแรงมากขึ้น รูปที่ 2.11 ถาดแบบมีกรอบ เป็นถาดที่ให้ความแข็งแรงและเพิ่มคุณค่าสินค้า ด้านซ้ายเป็นแผ่นกระดาษแผ่เรียบ และรูปขวาเป็นถากที่ขึ้นรูปแล้ว 3. กล่องกระดาษแข็งแบบคงรูป (Rigid Box) ตามที่ได้กล่าวมาแล้วกล่องประเภทนี้ไม่สามารถพับแบนเรียบระหว่างการขนส่ง แต่ยังคงเป็นที่นิยมใช้พอสมควร โดยเฉพาะอย่างยิ่งกล่องที่ใช้เป็นของขวัญ เป็นต้น ตัวอย่างกล่องกระดาษแข็งแบบคงรูปที่นิยมใช้ดังแสดงในรูปที่ 2.12 กล่องกระดาษแข็งแบบคงรูปจะมีมุมสี่เหลี่ยมที่พับขอบด้านข้างด้วยกัน กล่องของขวัญส่วนใหญ่จะห่อด้วยกระดาษ ผ้าไหม ผนังหรือกำมะหยี่ เช่น กล่องเครื่องเพชร เป็นต้น รูปที่ 2.12 ตัวอย่างกล่องแบบคงรูป 4. บรรจุภัณฑ์การ์ด (Carded Packing) การใช้บรรจุภัณฑ์ประเภทนี้จะทำให้สามารถมองเห็นตัวสินค้าได้ง่าย เนื่องจากมักจะแขวน ณ จุดขายต่างๆ สินค้าจะดึงดูดผู้ซื้อด้วยตัวสินค้าเอง ในขณะเดียวกันก็สามารถทำหน้าที่ปกป้องสินค้าจากความเสียหายที่เกิดจากการขนส่งและการปนเปื้อน แผ่นกระดาษด้านหลังตัวสินค้าจะทำหน้าที่ปกป้องสินค้าชิ้นเล็กๆ จากการถูกขโมยหรือหลุดหาย และด้านหลังของแผ่นกระดาษนี้สามารถแสดงรายละเอียด ข้อแนะนำ ฯลฯ ของสินค้าได้ด้วย บรรจุภัณฑ์แบบนี้มี 2 ประเภท คือแบบบลิสเตอร์แพ็ค (Blister Pack) และแบบแนบผิว (Skin Pack) (ก) บรรจุภัณฑ์การ์ดแบบบลิสเตอร์ (Carded Blister Pack) บรรจุภัณฑ์แบบบลิสเตอร์ประกอบด้วยแผ่นกระดาษและแผ่นพลาสติกแข็งที่ขึ้นรูป โดยการให้ความร้อนจนอ่อนตัวแล้วขึ้นรูปตามแม่พิมพ์รูปทรงที่ต้องการ และขอบของพลาสติกขึ้นรูปนี้จะเชื่อมติดกับแผ่นกระดาษแข็งด้วยกาว (Adhesive) ที่ไวต่อความร้อน ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.13 พลาสติกที่นำมาทำบรรจุภัณฑ์บลิสเตอร์ได้แก่ - โพลิไวนิลคลอไรด์ (PVC) มีลักษณะพิเศษ คือ นำไปใช้งานได้หลากหลาย โดยเฉพาะการใช้บรรจุสินค้าที่เก็บในอุณหภูมิต่ำ - ใช้วัสดุอื่นทดแทนได้โพลีเอสเตอร์ (PET) นิยมนำไปใช้มากขึ้น เนื่องจากมีต้นทุนที่สามารถแข่งขันกับบรรจุภัณฑ์ประเภทอื่นได้ พร้อมทั้งสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้มากมายและให้ความสวยงามกว่าเนื่องจากมีลักษณะใสเหมือนแก้วและมีความแวววาวเป็นประกาย - โพลิสไตรีน (PS) มีความใสมาก แต่มีข้อเสีย คือ แตกร้าวง่าย ไม่ทนต่อแรงกระแทก - เซลลูโลส อะซีเตท (Cellulose Acetates, และ Butyrates) ให้คุณสมบัติที่ดีในการขึ้นรูปและความใสที่ดีเยี่ยม แต่ไม่นิยมใช้กันเนื่องจากต้นทุนสูงและสามารถ รูปที่ 2.13 การขึ้นรูปของบรรจุภัณฑ์การ์ดแบบบลิสเตอร์ แผ่นกระดาษที่ใช้กับบรรจุภัณฑ์แบบบลิสเตอร์จะเลือกจากกระดาษที่จะต้องมีความหนาประมาณ 500 ไมครอน (0.500 มิลลิเมตร) จนถึง 800 ไมครอน (0.800 มิลลิเมตร) สำหรับสินค้าที่มีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมาก บรรจุภัณฑ์การ์ดแบบบลิสเตอร์นี้นิยมใช้กันมากในอุตสาหกรรมยาชนิดแผง เช่น ยาคุมกำเนิด เนื่องจากเวลานำยาออกจากแผง ต้องกดแผ่นพลาสติกข้างบนให้เม็ดยาทะลุแผ่นกระดาษหรือแผ่นอะลูมิเนียม บรรจุภัณฑ์แบบนี้เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า บรรจุภัณฑ์กดทะลุ (Press-Through Packaging หรือ PTP) บรรจุภัณฑ์อาหารที่พบมากคือ ไส้กรอก แฮม และยังมีการนำมาใช้บรรจุลูกกวาด เป็นต้น (ข) บรรจุภัณฑ์การ์ดแบบแนบผิว (Skin Pack) บรรจุภัณฑ์แบบนี้ทำได้โดยวางสินค้าลงบนแผ่นกระดาษและแผ่นพลาสติก เมื่อพลาสติกถูกทำให้อ่อนนุ่มด้วยความร้อน ระบบสุญญากาศจะดูดแผ่นพลาสติกแนบติดกับสินค้าและสารเชื่อมที่เคลือบบนกระดาษ ด้วยเหตุนี้บรรจุภัณฑ์ประเภทนี้จึงได้ชื่อว่า บรรจุภัณฑ์แนบผิว พลาสติกจะแนบกับตัวสินค้าและแผ่นกระดาษที่มีสารเชื่อมติดเคลือบอยู่ดังแสดงในรูปที่ 2.14 รูปที่ 2.14 การขึ้นรูปของบรรจุภัณฑ์การ์ดแบบแนบผิว บรรจุภัณฑ์แบบแนบผิวนี้จะประหยัดกว่าแบบบลิสเตอร์ เนื่องจากไม่ต้องการแม่พิมพ์สำหรับขึ้นรูปโดยสินค้าจะแนบติดกับกระดาษ ขั้นตอนการทำงานจึงสั้นกว่าหรือกล่าวในอีกแง่หนึ่งคือผลผลิตได้มากกว่า หีบห่อแบบแนบผิวยังสามารถออกแบบให้สินค้าสามารถแยกชิ้นออกจากกันบนกระดาษ ซึ่งลักษณะดังกล่าวทำให้สามารถบริโภคสินค้าแต่ละชิ้นได้โดยสินค้าที่เหลือไม่ถูกปนเปื้อน ฟิล์มที่ใช้กับบรรจุภัณฑ์แบบแนบผิว จะนิยมใช้พลาสติกโพลิเอทธิลีนหรือไอโอโนเมอร์ ซึ่งพลาสติกแต่ละชนิดมีคุณสมบัติดังนี้ - ไอโอโนเมอร์ มีความใสสูง เหนียว และการคืนตัวสูง - โพลิเอทธิลีน มีราคาถูก แต่ไม่ค่อยใส เกิดรอยถลอกได้ง่าย หรือไม่ทนต่อการเสียดสี อีกทั้งต้องใช้ความร้อนสูงในการผลิต และมีอัตราการหดตัวสูงกว่าฟิล์มชนิดอื่นๆ กระดาษที่ใช้กับบรรจุภัณฑ์แบบแนบผิวต้องมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะไม่เกิดการบิดหรือโค้งงอและชั้นกระดาษจะต้องไม่แยกตัวหลังจากทำการแนบผิวไปแล้ว ความหนาของกระดาษที่ใช้ควรอยู่ประมาณ 450 - 635 ไมครอน การเลือกระหว่างการเคลือบแบบบลิสเตอร์แพ็คและแบบสกินแพ็คนี้ในหลายต่อหลายครั้งเป็นสิ่งยากที่จะตัดสินใจว่าจะเลือกบรรจุภัณฑ์ประเภทไหน โดยปกติแล้ว ถ้าสินค้ามีขนาดเล็ก เมื่อติดอยู่บนแผ่นกระดาษขนาดใหญ่ก็สมควรจะใช้แบบ บลิสเตอร์ มิฉะนั้นจะเปลืองฟิล์มมากถ้าเลือกใช้แบบสกิน ยกเว้นสินค้านั้นมีขนาดใหญ่เกือบเท่าตัวกระดาษ แบบสกินจะคุ้มทุนมากกว่า นอกจากนี้ตัวสินค้าที่เคลื่อนที่ได้ง่าย เช่น ลูกทรงกลมจะเหมาะใช้แบบบลิสเตอร์มากกว่าเพราะขณะที่ทำการบรรจุห่อด้วยสกิน ลูกทรงกลมอาจเคลื่อนย้ายไปตำแหน่งใดๆ ก็ได้ 5. กล่องกระดาษลูกฟูก ตัวแผ่นกระดาษลูกฟูกที่ใช้งานกันทั่วไปประกอบด้วยแผ่นปะหน้า 2 แผ่น และมีลอนกระดาษลูกฟูกอยู่ตรงกลาง กระดาษลูกฟูกแบบนี้มีชื่อสามัญเรียกกันทั่วไปว่า แผ่นลูกฟูก 3 ชั้น หรือ Single Wall กระดาษลูกฟูกที่แข็งแรงเพิ่มขึ้นมาขั้นหนึ่ง คือ แผ่นกระดาษลูกฟูก 5 ชั้น หรือ Double Wall ซึ่งเพิ่มลอนกระดาษลูกฟูกอีกชั้นหนึ่งและแผ่นปะหน้าอีกแผ่นหนึ่ง รายละเอียดโครงสร้างของกระดาษลูกฟูกที่นิยมใช้ทั้ง 2 แบบ แสดงไว้ในรูปที่ 2.15 รูปที่ 2.15 โครงสร้างของกระดาษลูกฟูกแบบ 3 ชั้น (ทางซ้ายมือ) และกระดาษลูกฟูกแบบ 5 ชั้น (ทางขวามือ) ลอนกระดาษลูกฟูกมาตรฐานที่ใช้อยู่มี 5 ประเภท คือ ลอน A,B,C,E และไมโคร (Micro Flute) ตัวอักษร A,B,C และ E นี้ไม่ได้แสดงการเรียงตามคุณสมบัติและขนาด ในความเป็นจริง ลอน A เป็นลอนใหญ่ ลอน B จะเป็นลอนเล็ก และลอน C จะเป็นลอนขนาดกลางระหว่าง A และ B ส่วนลอน E นั้นรู้จักกันในนามของลอนจิ๋ว การเรียกโครงสร้างของลอนกระดาษลูกฟูกจะเรียกตามน้ำหนักของกระดาษ เป็นกรัมต่อตารางเมตรและต่อด้วยประเภทของลอน ยกตัวอย่างเช่น 150/112C/125 หมายความว่ากระดาษลูกฟูกนี้ประกอบด้วย แผ่นกระดาษปะหน้าข้างนอก= 150 กรัมต่อตารางเมตร ลอนลูกฟูก = 112 กรัมต่อตารางเมตร เป็นลอน C แผ่นกระดาษปะหน้าข้างใน= 125 กรัมต่อตารางเมตร ตารางที่ 2.4 มาตรฐานของลอนกระดาษลูกฟูก ชื่อลอน ชื่อไทย จำนวนลอนต่อความยาวเป็นเมตร ความสูงของลอน (มิลลิเมตร) A ใหญ่ 105 - 125 4.5 -4.7 มม. B เล็ก 150 - 185 2.1 - 2.9 มม. C กลาง 120 - 145 3.5 - 3.7 มม. E จิ๋ว 290 - 320 1.1 - 1.2 มม. Micro ไมโคร 400 - 440 0.7 - 0.8 มม. คุณสมบัติของกระดาษลูกฟูกที่พึงระวังเป็นอย่างยิ่ง คือ ความสามารถดูดและคายความชื้นสู่บรรยากาศ แม้กระดาษแข็งที่กล่าวมาแล้วก็คือคุณสมบัติเดียวกันนี้ แต่กระดาษแข็งเป็นกระดาษเพียงชิ้นเดียว และมักจะมีการเคลือบด้านหนึ่งเพื่อการพิมพ์ ดังนั้นอิทธิพลของความชื้นที่มีต่อกระดาษแข็งจึงไม่มากเท่ากระดาษลูกฟูกที่เป็นกระดาษหนาถึง 3 หรือ 5 ชั้น เมื่อกระดาษดูดความชื้นเข้ามาในเยื่อ กระดาษจะขยายตัว และเมื่อคายความชื้นออกสู่บรรยากาศกระดาษจะหดตัวในช่วงความชื้นสัมพัทธ์ 0% - 90% กระดาษสามารถเปลี่ยนมิติหรือความยาวในทิศแนวเครื่องจักร (MD หรือ Machine Direction) ได้มากถึง 0.8% ส่วนในทิศแนวตั้งฉากของแนวกระดาษที่วิ่งออกจากเครื่อง (CD หรือ Cross Machine Direction) จะสามารถแปรเปลี่ยนมิติหรือความกว้างได้สูงถึง 16% (ก) มิติของกล่องกระดาษลูกฟูก ตามที่ได้กล่าวมาแล้วในการเรียกมิติของกล่องกระดาษแข็ง กล่องกระดาษลูกฟูกยังคงใช้หลักการเดียวกัน ด้วยการเรียกมิติที่ยาวที่สุดของบริเวณที่เปิดเป็นความยาว และด้านถัดมาเป็นความกว้าง และด้านที่เหลือเป็นความสูงหรือความลึก มีสิ่งแตกต่างกัน คือ กล่องลูกฟูกจะวัดมิติภายในของกล่อง ดังแสดงในรูปที่ 2.16 การเลือกใช้กล่องกระดาษลูกฟูก เริ่มต้นจากการเลือกลอนกระดาษลูกฟูกที่ต้องการใช้ ลอนจิ๋วและลอนไมโครนั้นไม่ค่อยจะใช้เป็นบรรจุภัณฑ์ขนส่ง แต่มักใช้แทนที่กล่องกระดาษแข็งที่บรรจุใส่สินค้าที่มีน้ำหนักหรือต้องการการป้องกันพิเศษ ด้วยเหตุนี้บรรจุภัณฑ์ขนส่งจึงมักใช้ลอน A,B หรือ C และพบว่าลอน B และ C จะนิยมใช้มากที่สุด ส่วนลอน A จะใช้น้อยที่สุดในการทำกล่องลูกฟูก แต่ว่าลอน A จะมีความหนามากกว่าลอนอื่นๆ จึงเหมาะในการทำไส้กล่องและแผ่นรองในกล่อง คุณสมบัติของลอนลูกฟูกในการใช้งานสรุปไว้ในตารางที่ 2.5 รูปที่ 2.16 ขนาดของกล่องลูกฟูกจะวัดมิติภายในโดยเริ่มจากความยาว กว้างและสูง ตารางที่ 2.5 การเปรียบเทียบคุณสมบัติของลอนกระดาษลูกฟูก คุณสมบัติ ลอน A (ใหญ่) ลอน B (เล็ก) ลอน C (กลาง) ลอน E (จิ๋ว) การรับแรงในการเรียง ซ้อน (Compression) คุณภาพในการพิมพ์ คุณภาพในการอัดตัด (Die Cut) ความต้านทานต่อกา ทิ่มทะลุ (Puncture) การใช้งานในการเก็บ คงคลัง การทับเส้น/การพับ การป้องกันการสั่น และกระแทก การดันทะลุ (Flat Crush) ดีมาก เลว เลว ดี ดีมาก เลว ดีมาก เลว พอใช้ ดี ดี พอใช้ ดี ดี พอใช้ ดี ดี พอใช้ พอใช้ ดีมาก พอใช้ พอใช้ ดี พอใช้ เลว ดีมาก ดีมาก เลว เลว ดีมาก เลว พอใช้ (ข) ประเภทของกล่องกระดาษลูกฟูก รูปแบบของกล่องลูกฟูกที่เลือกใช้ อาจแบ่งเป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ คือ - กล่องประเภทดั้งเดิม (Conventional Box) เป็นกล่องที่ผลิตโดยการใช้ลูกกลิ้งในการทับเส้นและเซาะร่องให้เป็นกล่องซึ่งใช้ต้นทุนในการผลิตต่ำและเป็นที่นิยมมากที่สุด กล่องประเภทนี้ยังแบ่งได้อีกหลายแบบ ดังแสดงไว้ในตารางที่ 2.6 และรูปที่ 2.17 แต่แบบที่นิยมมากที่สุด คือ แบบ 0201 หรือที่รู้จักกันในนาม RSC (Regular Slotted Container) ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.18 กล่องแบบ RSC นี้มีความกว้างของฝาทั้งสี่บนและล่างเท่ากันหมด โดยความกว้างของฝานี้มีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของความกว้างของกล่อง และมีลิ้นทางด้านซ้ายที่เรียกว่า Manufacturing Joint เป็นลิ้นต่อกับอีกด้านเป็นตัวกล่อง ลิ้นนี้อาจใช้กาวติดหรือเย็บตะเข็บลวด กล่องประเภทนี้ถ้ามีอัตราส่วนความยาวต่อความกว้างต่อความสูงของกล่องใกล้เคียงกับอัตราส่วน 2:1:2 มากเท่าไรจะทำให้กล่องใช้พื้นที่ผิวของกระดาษน้อยมากเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าจะมีค่าต้นทุนต่ำที่สุดเนื่องจากใช้พื้นผิวกระดาษน้อยกว่า รูปที่ 2.17 รูปแบบของกล่องแบบดั้งเดิม รูปที่ 2.18 กล่องหมายเลข 0201 หรือที่เรียกกันว่ากล่อง RSC ตารางที่ 2.6 กล่องประเภทดั้งเดิมที่นิยมใช้ ชื่อหมายเลข ชื่อกล่อง 0201 Regular Slotted Container (RSC) 0203 กล่องที่มีฝาใหญ่ปิดมิดชิด (Full Overlap Slotted Container) 0204 กล่องที่มีฝาทุกฝาปิดมิดชิด (All Flaps Meeting Slotted Container) 0312 กล่องฝาสวมครึ่งหนึ่ง (Half Slotted Container) ชุด 04 กล่องพับ (Folder) - กล่องประเภทอัดตัดขึ้นรูป (Die Cut) เป็นกล่องที่ต้องใช้รูปแบบในการอัดขึ้นรูปทีละกล่อง สามารถออกแบบใช้งานได้ตามประสงค์ ตัวอย่างกล่องประเภทนี้ที่คุ้นตา ได้แก่ กล่องบรรจุนมกล่องแบบอิฐจำนวน 12 กล่องโดยมีหูหิ้ว กล่องใส่ลูกไก่ เป็นต้น กล่องประเภทอัดตัดขึ้นรูปยังใช้ในการผลิตกล่องประเภทปิดทากาวบริเวณ Manufacturing Joint ที่เรียกว่ากล่องแบบ Wraparound ซึ่งใช้เครื่องจักรในการบรรจุและทากาวภายในเครื่องเดียวกัน - กล่องประเภทออกแบบพิเศษ กล่องประเภทนี้อาจประกอบด้วยกระดาษหลายๆ ชั้น เพื่อทำการเสริมความแข็งแรงและป้องกันอันตรายต่างๆ จากการขนส่ง ดังแสดงไว้ในรูปที่ 2.19 รูปที่ 2.19 ประเภทของกล่องประเภทอัดตัดขึ้นรูป (2 รูปบน) และกล่องประเภทออกแบบพิเศษ (4 รูปล่าง) <<ย้อนกลับ บรรจุภัณฑ์อาหาร
บรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ตอนที่ 6
7.6 เทคนิคการประเมินผลกระทบบรรจุภัณฑ์ที่มีผลต่อสิ่งแวดล้อม (Life Cycle Assessment หรือ LCA) ในวิทยาการประเมินผลกระทบของบรรจุภัณฑ์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อมเครื่องมือที่ได้การกล่าวขวัญมากที่สุด คือ LCA การวิเคราะห์หรือการประเมินวงจรชีวิต (Life Cycle Analysis or Assessment) หลักการพื้นฐานในการวิเคราะห์แบ่งเป็น 2 ขั้นตอนดังนี้ ขั้นตอนที่ 1: Analysis เป็นการวิเคราะห์วงจรชีวิตของบรรจุภัณฑ์ด้วยการรวบรวมตัวเลขการเข้าสู่และการออกจากคลังของวงจรชีวิตในรูปของพลังงาน ทรัพยากรธรรมชาติ และวัตถุดิบตลอดทั้งวงจรของสินค้าและบรรจุภัณฑ์ ขั้นตอนที่ 2: Assessment เป็นการศึกษาและการประเมินผลกระทบของคลังวงจรชีวิตที่มีต่อสภาวะสิ่งแวดล้อม จากวิธีการศึกษาทั้ง 2 ขั้นตอนดังกล่าวจึงเรียกชื่อตัวย่อ A ใน LCA บางครั้งว่า Analysis การวิเคราะห์ หรือ Assessment การประเมิน ตามรูปที่ 7.11 อธิบายแนวทางและขั้นตอนการวิเคราะห์วงจรชีวิตของบรรจุภัณฑ์ รูปที่ 7.11 วงจรชีวิตของสินค้าและบรรจุภัณฑ์ 7.6.1 การวิเคราะห์วงจรชีวิต ก่อนที่จะมีการประยุกต์การวิเคราะห์วงจรชีวิตบรรจุภัณฑ์ที่สามารถช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมมักจะคำนึงเฉพาะสถานะซากบรรจุภัณฑ์ที่ได้บริโภคแล้ว เช่น ความสามารถในการนำกลับมาผลิตและใช้ใหม่ ซากที่เหลือจากการทำลายด้วยวิธีการเผาไหม้ ปริมาตรของบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ฝังดิน เป็นต้น แต่ในปัจจุบันนี้แนวความคิดที่จะพัฒนาบรรจุภัณฑ์เพื่อรักษาสิ่งแวดล้อมนั้นได้เปลี่ยนมาเป็นการวิเคราะห์วงจรชีวิตทั้งระบบ โดยเริ่มจากการออกแบบ การคัดเลือกประเภทของวัสดุที่จะนำมาแปรรูปเป็นบรรจุภัณฑ์ วิธีการบริโภคและการทิ้ง พร้อมวิธีการทำลายบรรจุภัณฑ์ เทคนิคการวิเคราะห์วงจรชีวิตของบรรจุภัณฑ์จึงมีความสัมพันธ์กับผู้ผลิต นักวิชาการทางด้านสิ่งแวดล้อมและผู้ที่สนใจอื่นๆ ในการศึกษาสถานะของสินค้าและบรรจุภัณฑ์ที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม จากหลักการวิเคราะห์ LCA นี้จึงเกิดมีอีกชื่อหนึ่งว่า การวิเคราะห์ความสมดุลทางนิเวศน์วิทยา (Eco-Balance Analysis) ในประเทศสหรัฐอเมริกาเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า "Cradle To Grave Analysis" สาเหตุเนื่องมาจากเป็นการวิเคราะห์ตั้งแต่เกิด คือผลิตวัตถุดิบจนกระทั่งจบสิ้นวงจรชีวิตบรรจุภัณฑ์ด้วยการฟังดินเสียส่วนใหญ่ ในการประเมินวงจรชีวิต จะประเมินปริมาณวัตถุดิบ พลังงานและแหล่งทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้ทั้งหมด เช่น น้ำ อากาศ และผลกระทบที่ทำให้เกิดมลภาวะต่างๆ และสิ่งที่สำคัญที่สุด การวิเคราะห์วงจรชีวิตจำต้องสรุปผลดีและผลเสียที่มีผลกระทบต่อสุขภาพ ประเพณีและเศรษฐกิจของสังคมนั้นๆ ด้วย 7.6.2 องค์ประกอบของวงจรชีวิต จากการสัมมนาของสมาคมเคมีและมลพิษทางนิเวศวิทยา หรือ SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) ในปีพ.ศ. 2533 ประกอบด้วยวิศวกรรมและนักวิทยาศาสตร์จำนวน 44 คน เห็นพ้องกันว่าการวิเคราะห์วงจรชีวิตจะประกอบด้วยองค์ประกอบ 3 ประการ คือ (1) คลังของวงจรชีวิต (Life Cycle Inventory) เป็นฐานข้อมูล เปรียบเสมือนคลังเก็บข้อมูลของปริมาณพลังงาน ปริมาณวัตถุดิบ อากาศที่ใช้และปล่อยออกมา น้ำที่ปล่อยจากการผลิต ขยะที่ทิ้งและสิ่งที่ปล่อยออกมาสู่สิ่งแวดล้อมในวงจรชีวิตของสินค้า (2) ผลกระทบที่มีต่อวงจรชีวิต (Life Cycle Impact Analysis) เป็นการวิเคราะห์ทาเทคนิคเพื่อแยกแยะผลกระทบทางสิ่งแวดล้อมของคลังวงจรชีวิตในองค์ประกอบที่ 1 (3) การพัฒนาวงจรชีวิต (Life Cycle Improvement Analysis) เป็นการวิเคราะห์ถึงความต้องการและความเป็นไปได้ในการลดมลภาวะต่างๆ อย่างมีระบบโดยครอบคลุมถึงพลังงาน วัตถุดิบในคลังวงจรชีวิตทั้งหมด สรุปจากองค์ประกอบทั้ง 3 การวิเคราะห์วงจรชีวิตต้องพิจารณาผลกระทบที่มีต่อสังคมที่อยู่พร้อมทั้งสภาพความเป็นอยู่ทั้งหมดของมนุษยชาติในสังคมนั้น เพื่อว่าสินค้าพร้อมบรรจุภัณฑ์นั้นๆ จะได้รับการยอมรับจากสังคม ผลจากการศึกษาอาจจะไม่มีคำตอบอย่างเด่นชัด แต่ข้อมูลและบทสรุปจะสามารถนำไปใช้ประกอบการวางแผนกลยุทธ์ทางธุรกิจ และวางมาตรการการรักษาสิ่งแวดล้อมได้ 7.6.3 การจัดการวงจรชีวิต ผู้ผลิตสินค้า และผู้จัดจำหน่ายสามารถใช้การประเมินวงจรชีวิตเป็นกลยุทธ์อย่างหนึ่งโดยการศึกษาผลกระทบของสินค้าและบรรจุภัณฑ์ในแต่ละช่วงวงจรชีวิต ผลการศึกษาจะสามารถสร้างสภาวะการแข่งขันเหนือคู่แข่งขันได้ เช่น การได้รับการยอมรับจากสาธารณะชนเพิ่มมากขึ้นเพิ่มส่วนแบ่งตลาด ลดค่าใช้จ่าย เพิ่มผลกำไร และแน่นอนที่สุดส่งผลกระทบต่อสภาวะสิ่งแวดล้อมน้อยลงกว่าเดิม วิธีการประยุกต์ใช้สามารถทำได้ดังนี้คือ (1) การออกแบบสินค้าและบรรจุภัณฑ์ สินค้าพร้อมบรรจุภัณฑ์สามารถออกแบบให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เช่น การผลิตสินค้าน้ำยาซักล้างแบบเข้มข้น ย่อมเป็นการลดปริมาณบนบรรจุภัณฑ์ต่อหน่วยปริมาตรสินค้า หรือการออกแบบให้บรรจุภัณฑ์สามารถนำกลับไปผลิต หรือใช้ใหม่ได้ง่าย และปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิต เช่น การแปรรูปบรรจุภัณฑ์โดยที่ไม่ได้ใช้ส่วนประกอบใดๆ ที่จะเกิดผลเสียเมื่อมีการทำลายซากบรรจุภัณฑ์จากการฝังดิน หรือการเผาสลายด้วยการพยายามหลีกเลี่ยงการใช้สารที่ประกอบด้วยโลหะหนักเป็นต้น (2) การคัดเลือกวัตถุดิบ การเลือกวัตถุดิบที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่และความสะดวกในการแยกวัตถุดิบจากขยะ เช่น การนำขวด PET กลับมาย่อยสลายแล้วนำมาผลิตเป็นพรม เป็นต้น ย่อมเป็นการสร้างผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่าการนำไปทำลายทิ้งเสียเปล่าๆ (3) การผลิต จำหน่าย และจัดส่ง การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิผลการจัดระบบมาตรการลดมลภาวะ และการลดปริมาณขยะ ย่อมเป็นการลดต้นทุนรวม พร้อมทั้งไม่เพิ่มภาวะต่อสิ่งแวดล้อม (4) การใช้สินค้า ความได้เปรียบในเชิงการค้าในปัจจุบันนี้มักจะได้จากการวางตำแหน่งสินค้าที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ในประเทศที่พัฒนาแล้ว การโฆษณาของสินค้ามักจะอ้างถึงความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมจากการใช้สินค้า เพราะว่าผู้บริโภคมีความรู้สึกรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นเรื่อยๆ และสร้างแรงจูงใจต่อการเลือกซื้อสินค้านั้นๆ (5) การทำลาย ในชุมชนที่มีระบบการเก็บคัดแยกขยะและมีสถานที่ที่สามารถนำกลับมาผลิตเพื่อใช้ใหม่ของบรรจุภัณฑ์ชนิดใดชนิดหนึ่ง พร้อมทั้งมีอุตสาหกรรมรองรับวัสดุที่นำกลับมาผลิตใหม่ ผู้ผลิตสินค้าหรือวัสดุนั้นๆ ย่อมมีความได้เปรียบต่อการแข่งขันทางการค้า ในสหรัฐอเมริกา สถานที่ที่สามารถนำพลาสติกจำพวก PET และ HDPE กลับมาผลิตใหม่นั้นมีมากอยู่พอสมควร ย่อมส่งผลให้ผู้แปรรูปบรรจุภัณฑ์ของวัสดุทั้ง 2 ประเภทมีความได้เปรียบทางการแข่งขัน และเปิดโอกาสให้ผู้ผลิตสินค้ามีโอกาสเปลี่ยนบรรจุภัณฑ์กลับมาใช้วัสดุดังกล่าวมากขึ้น การวิเคราะห์วงจรชีวิตนี้เป็นเพียงเทคนิคอย่างหนึ่งในการศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ผลการศึกษาอาจจะมีความเป็นไปได้ในการนำไปสู่การผลิตสินค้า หรือบรรจุภัณฑ์ใหม่ในเชิงพาณิชย์ ความเป็นได้มากหรือน้อยนั้นขึ้นอยู่กับการศึกษาความเป็นไปได้อย่างอื่นๆ ด้วย การศึกษาต้นทุนการตลาด เป็นต้น กล่าวอีกนัยหนึ่งว่าการวิเคราะห์วงจรชีวิตเป็นองค์ประกอบหนึ่งที่จะทำให้การวิเคราะห์สมบูรณ์มากยิ่งขึ้นเท่านั้น 7.6.4 การวิเคราะห์ การวิเคราะห์วงจรชีวิตไม่ใช่เป็นกระบวนทางวิทยาศาสตร์ล้วนๆ แต่ประกอบด้วยศิลปะในการประเมิน สิ่งที่ต้องคำนึงถึงองค์ประกอบในการประเมิน 4 ประการด้วยกันคือ (1) ขอบเขตการวิเคราะห์ ตัวอย่างเช่น การเปรียบเทียบการใช้ผ้าอ้อมแบบทำจากผ้าและผ้าอ้อมที่ใช้แล้วทิ้ง ขอบเขตการวิเคราะห์จะรวมความไปถึงการใช้งานของเครื่องซักผ้าที่ซักผ้าอ้อมแบบผ้า และแบบที่ไม่ใช่ผ้าเป็นต้น ขอบเขตการวิเคราะห์นี้จะทำให้การศึกษาในเรื่องเดียวกันแต่ต่างองค์กรที่ทำการศึกษาได้ผลมาไม่เหมือนกัน จุดเริ่มต้นของขอบเขตการวิเคราะห์เริ่มจากการให้คำนิยามของระบบที่ศึกษา (Define the System) พร้อมจุดมุ่งหมายของการศึกษาให้เด่นชัด จากจุดมุ่งหมายที่ตั้งไว้จึงทำการกำหนดขอบเขตการวิเคราะห์ซึ่งมีอีกชื่อหนึ่งว่า Boundaries of the System เพื่อศึกษาสิ่งที่เข้าและออกจากขอบเขตที่กำหนดไว้นี้ เช่น เริ่มจากการนำวัตถุดิบเข้ามายังขอบเขตที่ศึกษาและจบลงด้วยการฝังดินของบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้ว ถ้าจุดมุ่งหมายที่ตั้งไว้เป็นการเปรียบเทียบขอบเขตที่ตั้งไว้ของสินค้าและบรรจุภัณฑ์ที่ใช้เปรียบเทียบควรจะเหมือนกับการสร้างแบบจำลอง แบบจำลองนี้คล้ายคลึงกับรูปแบบทางบัญชีที่เก็บตัวเลขของสิ่งที่เข้าสู่และสิ่งที่ออกจากขอบเขตการวิเคราะห์ เมื่อเก็บตัวเลขเหล่านี้แล้ว จะขั้นตอนคล้ายคลึงกับบัญชีแยกประเภท โดยการแยกประเภทการเข้าออกของพลังงาน วัตถุดิบ อากาศ และน้ำ เป็นต้น จากคลังวงจรของชีวิตแต่ละอย่าง เช่น การเข้าและออกของพลังงานดังแสดงในรูปที่ 7.12 แสดงการใช้พลังของกระบวนการปฏิบัติงานต่างๆ และปล่อยออกมาในรูปของขยะ น้ำเสีย อากาศ เป็นต้น รูปที่ 7.12 แบบจำลองการเข้าออกของพลังงานจากวงจรชีวิต (2) ฐานข้อมูลที่ใช้ ถ้าฐานข้อมูลมีความเหมาะสมสอดคล้องกับเป้าหมายการศึกษา ผลการศึกษาจะจำกัดเฉพาะขอบเขตที่ใช้ฐานข้อมูลที่นำมาศึกษาเท่านั้น แต่ถ้าใช้ฐานข้อมูลที่ไม่เหมาะสม ผลที่ได้ย่อมจะมีการเบี่ยงเบน นอกจากฐานข้อมูลที่ใช้แล้ว ยังต้องศึกษาถึงข้อสมมติฐานและวิธีการวิเคราะห์ที่ใช้อีกด้วย ในประเทศที่พัฒนาแล้ว ฐานข้อมูลดังกล่าวอาจจะสามารถจัดซื้อจัดหาเองได้จากส่วนราชการ สมาคมการค้า หรือบริษัทที่ปรึกษาที่มีผลงานในเรื่องนี้ ในส่วนของบรรจุภัณฑ์มีการใช้วัตถุดิบจำกัดเพียง 4 ประเภทดังที่กล่าวมาแล้ว คือ เยื่อและกระดาษ แก้ว พลาสติก และโลหะ และมีวิธีการผลิตไม่หลากหลายนัก ด้วยเหตุนี้จึงมีโอกาสที่นำเอาฐานข้อมูลที่เคยศึกษาแล้วจากแหล่งต่างๆ มาใช้ได้ เช่น ข้อมูลทางด้านพลังงาน วัตถุดิบ มลภาวะที่เกิดขึ้น และขยะเป็นต้น (3) ระดับความละเอียด การเจาะลึกของข้อมูลนี้ขึ้นอยู่กับผลกระทบที่จะเกิดขึ้นต่อการศึกษา ตัวอย่างเช่น การศึกษาสภาวะสิ่งแวดล้อมในการทำงาน ถ้าจะครอบคลุมถึงปริมาณอากาศที่หายใจของคนทำงานเพื่อทราบถึงปริมาณออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ที่จำเป็นต่อการหายใจ ข้อมูลนี้อาจจะละเอียดเกินไปในสภาวะทั่วๆ ไป แต่ในกรณีที่มีการวิเคราะห์คุณภาพอากาศในที่ทำงานข้อมูลนี้ย่อมมีความจำเป็นต่อการวิเคราะห์ ด้วยเหตุนี้จึงกล่าวได้ว่าความละเอียดของข้อมูลจะแปรตามขอบเขตและจุดมุ่งมั่นของการศึกษา (4) วิธีการเปรียบเทียบ ตัวอย่างเช่น สินค้า (ก) ทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศมากกว่าสินค้า (ข) แต่สินค้า (ข) ก็ก่อให้เกิดมลภาวะทางน้ำมากกว่าสินค้า (ก) สินค้าตัวใดจะมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่ากัน เป็นต้น การศึกษาจำต้องเจาะข้อมูลในหลายแง่มุมมาเปรียบเทียบกัน และตั้งเป็นดรรชนีมาตรฐานในการเปรียบเทียบมลภาวะที่เกิดดังกล่าวของสินค้า (ก) และสินค้า (ข) การวิเคราะห์ที่ได้ผลนี้จะต้องลดข้อจำกัดต่างๆ กันทั้ง 4 ข้อที่กล่าวมาแล้วให้น้อยที่สุดเท่าที่จะน้อยได้ ตัวอย่างเช่น พัฒนาฐานข้อมูลที่เหมาะสมและใช้งานได้ถูกต้อง มีการทบทวนวิธีการวิเคราะห์ และการใช้การวิเคราะห์ที่เป็นมาตรฐานเดียวกัน บทสรุป ในสังคมที่เกือบจะทุกวันได้ยินหรือได้อ่านคำว่ารีไซเคิลหรือฉลากสีเขียวเบอร์อะไรต่อมิอะไรในสื่อต่างๆ ย่อมเป็นการแสดงว่าการรักษาสิ่งแวดล้อมที่ดีให้แก่อนุชนรุ่นหลังมีบทบาทเข้ามาในชีวิตประจำวันมากขึ้นทุกวัน วงการอุตสาหกรรมอาหารหลีกหนีกระแสจากสังคมในด้านนี้ไม่พ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งบรรจุภัณฑ์ที่จำต้องใช้ในการทำหน้าที่เป็นพาหะให้แก่อาหารที่จำหน่ายได้รับการเพ่งเล็งจากผู้ซื้อมากยิ่งขึ้นว่าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากน้อยแค่ไหน ยิ่งถ้าเป็นอุตสาหกรรมที่มีการส่งออกไปยังประเทศที่พัฒนาแล้วยิ่งมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องออกแบบบรรจุภัณฑ์ให้ได้ตามกฎเกณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อมของประเทศที่นำเข้า บทนี้ได้เริ่มบรรยายถึงความจำเป็นของบรรจุภัณฑ์ในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม โดยพิจารณาจากพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ ปริมาณของขยะมูลฝอยที่ทิ้งตามบ้านมีบรรจุภัณฑ์อยู่ประมาณหนึ่งในสามของน้ำหนัก และผลกระทบของการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีมลภาวะเป็นหลัก อาวุธที่สำคัญที่ใช้ในการวิเคราะห์ คือ การศึกษาวงจรของบรรจุภัณฑ์พร้อมทั้งแนวทางในการลดการใช้บรรจุภัณฑ์ ซึ่งประกอบด้วยวิธีการลดการทิ้งบรรจุภัณฑ์หลังบริโภค วิธีการเก็บบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วกลับมาผลิตและใช้ใหม่ คือ เทคโนโลยีที่ใช้ในการกำจัดซากบรรจุภัณฑ์ การศึกษาแนวทางทั้ง 3 นี้ ย่อมมีส่วนช่วยผู้มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับบรรจุภัณฑ์สามารถเลือกประเภทบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้มากที่สุด การศึกษาสถานะของการจัดการบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วย่อมมีส่วนช่วยการตัดสินใจในการเลือกประเภทของวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม ส่วนแนวทางการแก้ไขปัญหาของสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากบรรจุภัณฑ์เริ่มจากการออกแบบด้วยการลดปริมาณวัสดุบรรจุภัณฑ์ต่อหน่วยน้ำหนัก/ปริมาตร การเพิ่มความเข้มข้นของผลิตภัณฑ์อาหาร การเลือกใช้วัสดุที่ได้จากธรรมชาติ การรวมกลุ่มของสินค้า การใช้สัญลักษณ์เพื่อช่วยในการแยกประเภทของพลาสติก และการลดจำนวนสีที่ใช้พิมพ์บนบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น ตัวอย่างในการออกแบบที่เสนอมานี้ พิจารณาสิ่งแวดล้อมในแง่ของพลังงานที่ใช้ในการผลิตและการขนส่ง การลดพื้นที่ผิวของบรรจุภัณฑ์เพื่อใช้บรรจุภัณฑ์อย่างมีประสิทธิผล และลดความเสียหายที่จะเกิดกับอาหารในบรรจุภัณฑ์ระหว่างการเรียงซ้อนโดยมีการเปรียบเทียบกับต้นทุนค่าใช้จ่ายของบรรจุภัณฑ์แต่ละระบบที่ออกแบบ หัวข้อสุดท้ายได้อธิบายถึงความเป็นมาของฉลากสิ่งแวดล้อมในประเทศต่างๆ ที่เป็นคู่ค้าสำคัญกับประเทศไทย โดยเฉพาะในกลุ่มประเทศประชาคมยุโรปที่มีการรณรงค์เรื่องนี้อย่างจริงจัง บทนี้จบลงด้วยการอธิบายเทคนิคการประเมินผลกระทบของบรรจุภัณฑ์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อม หรือที่รู้จักกันสั้นๆ ว่า LCA เทคนิคการประเมินนี้จะสัมฤทธิ์ผลได้เมื่อมีการกำหนดขอบเขตการวิเคราะห์อย่างเด่นชัด พร้อมทั้งการหาข้อมูลที่เกี่ยวข้องซึ่งยังเป็นที่ขาดแคลนอย่างยิ่งในประเทศไทย <<ย้อนกลับบรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ตอนที่5 <<กลับสู่หน้าหลัก
อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ตอนที่ 2
4.2 องค์ประกอบที่ทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพ จากการศึกษาตัวปัจจัยและกลไกที่ทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพ พอสรุปได้ว่าสาเหตุหลักที่มีผลต่ออายุของผลิตภัณฑ์อาหารมี 2 องค์ประกอบ คือ 1. องค์ประกอบภายในตัวผลิตภัณฑ์อาหาร 2. องค์ประกอบภายนอกตัวผลิตภัณฑ์อาหาร อันได้แก่ บรรจุภัณฑ์และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น แนวทางในการพัฒนา 2 องค์ประกอบนี้จำต้องแยกจากกัน เพื่อทำให้ได้อายุของผลิตภัณฑ์อาหารตามที่ต้องการด้วยต้นทุนที่ต่ำ 4.2.1 องค์ประกอบภายในตัวผลิตภัณฑ์อาหาร ส่วนประกอบต่างๆ ภายในอาหารมีโอกาสทำให้ภัณฑ์อาหารเสื่อมคุณภาพขึ้นอยู่กับว่าจะเกิดเร็วหรือเกิดช้า ดังนั้น การปรับแต่งสูตรอาหารและการเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิต จึงเป็นขั้นตอนอันดับแรกที่มีอิทธิพลต่ออายุของผลิตภัณฑ์อาหาร สูตรอาหารที่ประกอบด้วยวัตถุดิบที่เสื่อมคุณภาพได้งายหรือไม่ได้ควบคุมภาพ ย่อมทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารมีอายุสั้น แม้ว่าจะใช้บรรจุภัณฑ์อาหารที่ดีที่สุดก็ตาม อย่างไรก็ตาม ถ้าไม่สามารถหาวัตถุดิบที่ดีกว่าและเหมาะสมได้ ผลิตภัณฑ์อาหารนั้นยังสามารถจำหน่ายได้แต่ต้องดูแลเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น ขนมปังบางจำพวกที่ใช้วัตถุดิบอย่างดีมีอายุสั้น สินค้านั้นจำต้องขนส่งอย่างรวดเร็วด้วยการจัดส่งในสภาวะแช่เย็นและเก็บกลับทันทีที่สินค้าหมดอายุแล้วเพื่อรักษาภาพพจน์ของสินค้า เวลายาวนานที่สุดที่จะสามารถเก็บอาหารโดยปราศจากผลกระทบของสิ่งแวดล้อมภายนอกนี้ เรียกว่า อายุที่ยาวที่สุดที่สามารถคาดหวังได้ (MPSL - Maximum Possible Shelf Life) 4.2.2 องค์ประกอบภายนอกตัวผลิตภัณฑ์อาหาร องค์ประกอบที่อยู่ภายนอกนี้คือ สิ่งที่อยู่รอบตัวผลิตภัณฑ์อาหารอันได้แก่ บรรยากาศภายใน บรรจุภัณฑ์ ตัวบรรจุภัณฑ์ และสิ่งแวดล้อมภายนอก องค์ประกอบเหล่านี้สามารถควบคุมได้โดยการเลือกใช้ระบบบรรจุภัณฑ์และวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม กลไกต่างๆ ที่ได้กล่าวมาแล้ว เช่น ออกซิเจน ความชื้น แสง ต่างก็มีบทบาททำให้อาหารเสื่อมคุณภาพแต่จะสามารถผ่อนหนักให้เป็นเบาได้ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์สมัยใหม่ สินค้าที่เสื่อมคุณภาพด้วยกลไกต่างๆ เหล่านี้สามารถวัดได้และมีชื่อทางเทคนิคดังต่อไปนี้ - O/MS ผลิตภัณฑ์อาหารที่ไวต่อการทำปฏิกิริยาออกซิเจนและความชื้น (Oxygen and Moisture Sensitivity) โดยที่ - การซึมผ่านของออกซิเจนมีหน่วยเป็นปริมาตรต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยความดันต่อวันของสินค้า - การซึมผ่านของความชื้นมีหน่วยเป็นน้ำหนักต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยความดันต่อวันของสินค้า - F/AS ผลิตภัณฑ์อาหารที่ไวต่อการสูญเสียกลิ่นและรสชาติ (Flavor and Aroma Sensitivity) มีหน่วยเป็นมิลลิกรัมต่อหน่วยน้ำหนักของอาหาร - LS ความไวต่อแสง (Light Sensitivity) มีหน่วยเป็นความเข้มข้นของแสงที่ผ่านบรรจุภัณฑ์ต่อวันต่อหน่วยน้ำหนักของอาหาร การพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพิจารณาองค์ประกอบภายในและภายนอกของผลิตภัณฑ์อาหารออกจากกัน กล่าวคือ ถ้าผลิตภัณฑ์มีสูตรอาหารที่ดีและใช้วัตถุดิบคุณภาพคัดเลือกอย่างดีย่อมเก็บได้นาน เมื่อทราบสาเหตุหลักของการเสื่อมคุณภาพพร้อมสาเหตุรองย่อมทำให้สามารถเลือกกระบวนการผลิตที่ช่วยลดโอกาสเสื่อมคุณภาพก่อนออกจากโรงงาน เมื่อบรรจุเสร็จเรียบร้อยเดินทางออกจากโรงงาน ย่อมเป็นหน้าที่ของบรรจุภัณฑ์ที่ต้องปกป้องรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารให้ถึงมือผู้บริโภคโดยมีคุณภาพใกล้เคียงกับคุณภาพที่ออกจากกระบวนการผลิต/บรรจุ ในทางกลับกัน ถ้าสูตรอาหารไม่ได้รับการจัดการและควบคุมให้ดี คุณภาพของวัตถุดิบไม่แน่นอนไม่มีการตรวจคุณภาพอย่างเคร่งครัด กระบวนการผลิตก็ใช้แบบตามมีตามเกิดด้วยตัวแปรในการผลิตที่แปรปรวนไปเรื่อย องค์ประกอบภายในของตัวผลิตภัณฑ์อาหารย่อมไม่ได้รับการควบคุมที่ดี การเลือกใช้ระบบบรรจุภัณฑ์ที่ดีมาก มีราคาสูงเท่าไรย่อมไม่สามารถพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์มีอายุยาวได้ และเป็นการเปลืองเงินโดยใช่เหตุอีกด้วย 4.3 การยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหาร เทคโนโลยีใหม่ๆ ได้รับการวิวัฒนาการขึ้นเสมอ เพื่อลดหรือชะลอการเสื่อมคุณภาพของอาหาร พร้อมทั้งยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารให้มีคุณภาพใกล้เคียงกับคุณภาพที่ออกจากกระบวนการผลิตเทคโนโลยีต่างๆ เหล่านี้ สามารถนำมาประยุกต์ใช้อย่างได้ผลต่อเมื่อทราบถึงหลักการทำงาน ปัจจัยที่สามารถควบคุมได้ วิธีการทำงาน พร้อมทั้งปรับปรุงพัฒนาให้เหมาะสมกับสภาวะทำงาน การยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารในที่นี้จะไม่กล่าวถึงการยืดอายุโดยใช้องค์ประกอบภายในผลิตภัณฑ์อาหาร อันได้แก่ สูตรและส่วนผสมของอาหาร แต่จะกล่าวถึงองค์ประกอบภายนอก อันได้แก่ กระบวนการผลิตและระบบบรรจุภัณฑ์ 4.3.1 การทำแห้ง (dehydration) การทำแห้งนับเป็นวิธีการถนอมอาหารที่เก่าแก่ที่สุดวิธีหนึ่ง การตากแห้ง นอกจากจะช่วยป้องกันการเสื่อมคุณภาพแล้วยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในการส่งและเก็บในคลังสินค้า เนื่องจากน้ำหนักลดน้อยลง หัวใจสำคัญในการยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารด้วยการทำแห้ง คือ การสร้างสภาวะภายในตัวอาหารไม่ให้จุลินทรีย์สามารถเติบโตขยายพันธุ์ได้ ปริมาณน้ำเป็นองค์ประกอบสำคัญในอาหารหลายๆ ชนิด ความฉ่ำของน้ำในอาหารทำให้สินค้าอาหารบางอย่างน่ารับประทาน แต่ถ้าต้องการยืดอายุของอาหารจำต้องลดปริมาณน้ำเพื่อควบคุมปฏิกิริยาที่จะเกิดจากจุลินทรีย์ การลดปริมาณน้ำในอาหารของอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารอาจทำได้หลายวิธี เช่น การปล่อยให้ระเหยกลายเป็นไอตามธรรมชาติด้วยการตากแดด การทำให้แห้งโดยใช้สุญญากาศ การทำให้แห้งด้วยการแช่แข็ง (Freeze Dry) การกดอัด การใช้วิธีเหวี่ยงหรือเซนติฟิ้ว (Centrifugation) และการซึมผ่านด้วยวีธีออสโมซิส (Osmosis) ในทางปฏิบัติอาจจะมีการผสมหลายกรรมวิธีเข้าด้วยกัน การควบคุมปริมาณความชื้นในอาหารโดยใช้บรรจุภัณฑ์ให้ได้ปริมาณความชื้นตามต้องการจะมีประสิทธิผลต่อเมื่อบรรจุภัณฑ์นั้นสามารถปิดผนึกได้สนิท ถ้าความชื้นเกินกว่าขอบเขตที่ตั้งไว้จะก่อให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้ - ความชื้นที่น้อยเกินไป จะทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารแตกหักง่าย และยังช่วยเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอีกด้วย - ความชื้นที่มากเกนไปให้ผลตรงข้าม คือ จะทำให้รสชาติและรูปลักษณะไม่น่ารับประทาน บ่อยครั้งที่พบว่าการทำแห้งอย่างเดียวไม่สามารถยืดอายุอาหารได้นานตามที่ต้องการ กรรมวิธีอย่างอื่นที่มักทำร่วมกันในการยืดอายุ คือ การทำดองเกลือ (curing) พริกไทย ใช้สารเคมี พร้อมทั้งประยุกต์เทคโนโลยีทางด้านระบบบรรจุภัณฑ์ เช่น การบรรจุด้วยสุญญากาศ (vacuum packaging) การปรับสภาวะภายในบรรจุภัณฑ์ (Modified AtmospherePackaging, MAP) การใช้สารเคมี (preservative) เป็นต้น สำหรับในกรณีของอาหารที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์ซึ่งปิดผนึกได้สนิท อาหารจะยังดูดซึมหรือคายน้ำต่อไป จนกระทั่งสภาวะสมดุลของปริมาณอากาศในช่องว่างของบรรจุภัณฑ์ที่เกิดขึ้น ความชื้นสัมพัทธ์ภายใต้สภาวะสมดุลนี้จะเป็นสภาพที่ดูดซึมหรือคายน้ำต่อไปอีก ค่าสมดุลของอาหารแต่ละชนิดจะแตกต่างกันและมีชื่อเรียกว่าวอเตอร์ แอคติวิตี้ "Water Activity (Aw) " อาหารที่มีค่า Aw = 0.5 จะอยู่ในสภาวะสมดุล ณ สภาวะความชื้นสัมพัทธ์ที่ 50% ในกรณีของน้ำตาลจะมีค่า Water activity = 0.85 หมายความว่าค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่สูงนี้จะคายน้ำสู่อากาศ และจะมีปัญหาเมื่อความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศสูงกว่า 85% น้ำเชื่อมเข้มข้นจะมีค่า Water activity ต่ำในขณะที่น้ำเปล่ามีค่า Water activity สูงสุด คือเท่ากับ 1.0 ประเภทของอาหารสามารถจัดแบ่งได้ตามระดับ Water activity ดังแสดงในตารางที่ 4.3 ตารางที่ 4.3 ค่า Water activity ของกลุ่มอาหารต่างๆ ค่าWater activity อาหาร 0.98 ขึ้นไป 0.93 - 0.98 0.85 - 0.93 0.60 - 0.85 ต่ำกว่า 0.60 เนื้อสด ปลาสด ผัก ผลไม้ สด นมและเครื่องดื่มส่วนใหญ่ ผักกระป๋องในน้ำเกลือ ผลไม้กระป๋องในน้ำเชื่อม นมข้นจืด ขนมปัง เนย ไส้กรอกหมัก ผลไม้ในน้ำเชื่อมเข้มข้น เนื้อแห้ง ไส้กรอกหมักแห้ง แฮม เนยเชดดาร์ นมข้นหวาน ผลไม้แห้ง แป้ง เมล็ดธัญพืช แยมและเจลลี่ เนยบางชนิด ช็อกโกแลต ลูกกวาด น้ำผึ้ง ขนมปังกรอบ นมผง ไข่ผง แหล่งที่มา : ผศ.วิลาวัณย์ เจริญจิระตระกูล "จุลินทรีย์ที่มีความสำคัญด้านอาหาร" ความรู้ของ Water activity นี้จะเป็นองค์ประกอบสำคัญอย่างยิ่งในการสรรหาวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมเพื่อรักษาคุณภาพของอาหาร ยกตัวอย่างเช่น กล้วยทอดกรอบจะมีปริมาณความชื้นเพียงแค่ 2.5% ในขณะที่ค่า Water activity จะอยู่ในช่วงประมาณ 0.10 - 0.20 ในสภาวะความชื้นสูงอย่างเมือไทย ถ้าปล่อยกล้วยทอดกรอบไว้ในอากาศ กล้วยทอดกรอบจะดูดความชื้นจากอากาศ ดังนั้นการเลือกวัสดุบรรจุภัณฑ์จึงต้องใช้ประเภทที่ป้องกันความชื้นได้อย่างดี ในเวลาเดียวกัน กล้วยทอดจะอุ้มน้ำมันไว้ในตัวมาก ดังนั้นโอกาสที่น้ำมันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนแล้วเกิดกลิ่นเหม็นหืน (rancidity) จึงมีมาก เพราะฉะนั้นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ดีสำหรับกล้วยทอดนอกจากจะต้องป้องกันความชื้นแล้ว ยังต้องป้องกันการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนอีกด้วย บางกรณีที่ต้องการยืดอายุผลิตภัณฑ์ให้ยาวนานมากยิ่งขึ้น อาจต้องใส่สารดูดความชื้น หรือสารกำจัดออกซิเจนไว้ภายในบรรจุภัณฑ์นั้นๆ อีกด้วย สิ่งที่พึงสังวรในการใช้สารดูดความชื้นและสารกำจัดออกซิเจน คือ ต้องเลือกใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่สามารถป้องกันความชื้นและป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจน พร้อมทั้งมีการปิดผนึกให้สนิทแน่น มิฉะนั้นสารดูดความชื้นหรือดูดออกซิเจน จะดูดความชื้นหรือออกซิเจนจากบรรยากาศผ่านผนังของวัสดุบรรจุภัณฑ์หรือผ่านรอยปิดผนึกทำให้หมดประสิทธิภาพในการทำงาน 4.3.2 การใช้ความเย็น ความเย็นที่ใช้ในการยืดอายุอาหารที่อาจจะอยู่ในระดับแช่เย็นที่ระดับอุณหภูมิประมาณ 5°C หรืออาจทำได้โดยการแช่แข็ง เมื่อลดอุณหภูมิลงได้ต่ำกว่า -8°C จะสามารถหยุดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและเชื้อราได้ และถ้าลดต่ำลงไปจนถึง -18°C ปฏิกิริยาต่างๆ ทางเคมีและจุลินทรีย์ต่างๆ จะหยุดชะงักอย่างสิ้นเชิง การแช่เยือกแข็งจะมีผลในแง่ลบทำให้ความชื้นในอาหารเปลี่ยนรูปเป็นเกล็ดน้ำแข็ง เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 0°C และ -5°C เกล็ดน้ำแข็งที่เกิดนี้จะดันทะลุผนังเซลล์และทำลายรสชาติของอาหาร อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่ทำการแช่เยือกแข็งอย่างรวดเร็วจะสามารถลดความเสียหายนี้ได้ หลักการทำงานของการใช้ความเย็นแตกต่างจากการใช้ความร้อน เพราะว่าการให้ความเย็นนั้นจำต้องให้ความเย็นตลอดเวลาจนกระทั่งบริโภค ในขณะที่การใช้ความร้อนจะใช้เฉพาะช่วงสั้นในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อฆ่าเชื้อและคงสภาพได้นาน ในกรณีของอาหารกระป๋องจะเก็บได้ถึง 2 ปี ส่วนการใช้ความเย็นเป็นการชะลอหรือหยุดการเจริญเติบโต การฆ่าเชื้อให้ตายสิ้นนั้นจะต้องลดอุณหภูมิ ลง -70°C ถึง 195°C โดยปกติการลดอุณหภูมิในช่วง 0°C ถึง -10°C จะได้ผลมากกว่าในช่วง -10°C ถึง -30°C เมื่อเทียบคุณภาพของอาหารแล้ว ผู้บริโภคมักนิยมอาหารสด ตามมาด้วยอาหารแช่แข็งแล้วจึงเลือกอาหารที่ผ่านการฆ่าเชื้อเป็นช่องทางเลือกสุดท้าย 4.3.3 การฆ่าเชื้อด้วยความร้อน สารจุลินทรีย์ต่างๆ จะสามารถถูกกำจัดได้ด้วยความร้อน ความสำเร็จในการยืดอายุอาหารด้วยการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนนี้ขึ้นอยู่กับ ก) ประเภทของสารจุลินทรีย์ในอาหาร ข) สภาพกรด - ด่างในอาหาร ค) คุณสมบัติทางกายภาพของอาหาร ง) ความเป็นฉนวนความร้อนของอาหาร จ) รูปทรงและมิติของบรรจุภัณฑ์อาหาร โดยทั่วไป เพื่อเป็นการรักษารสชาติของอาหาร การฆ่าเชื้อจะกระทำที่อุณหภูมิไม่สูงนัก คือ ประมาณ 60°C ถึง 70°C ที่เรียกว่า "พาสเจอร์ไซ์" (Pasteuriztion) ซึ่งสามารถฆ่าเชื้อได้ระดับหนึ่ง องค์ประกอบการฆ่าเชื้อประกอบด้วยอุณหภูมิและเวลา ถ้าใช้อุณหภูมิสูง เวลาที่ใช้ในการฆ่าเชื้อลดน้อยลงเพื่อที่จะให้ผลที่ใกล้เคียงกันในการฆ่าเชื้อ แต่คุณค่าอาหารจะดีกว่าและลดโอกาสสุกเกินควรของอาหาร การฆ่าเชื้อระบบนี้เรียก อุณหภูมิสูงเวลาสั้น (HTST - High Temperature Short Time) ในอุตสาหกรรมนมจะใช้วิธีการฆ่าเชื้อพิเศษที่รู้จักกันดีในนาม "UHT (ยูเอชที) ซึ่งย่อมาจาก Ultra High Temperature" เป็นการฆ่าเชื้อที่ระดับความร้อนสูงที่ 135-150°C และใช้เวลาเพียง 2 - 3 วินาทีเท่านั้น วิธีการฆ่าเชื้อแบบยูเอชทีจะฆ่าเชื้อโรคได้เป็นส่วนมาก และเป็นพื้นฐานไปสู่วิธีการบรรจุที่เรียกว่า ระบบปลอดเชื้อ (Aseptic packaging) ระบบปลอดเชื้อนี้เป็นวิธีการที่ทั้งอาหารและตัวบรรจุภัณฑ์จะได้รับกรฆ่าเชื้อด้วยกันแต่แยกกันฆ่าเชื้อ แล้วนำมาบรรจุและปิดผนึกภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ การฆ่าเชื้อด้วยความร้อน (thermal processing) มักจะใช้กับบรรจุภัณฑ์ประเภทกระป๋อง โดยใช้อุณหภูมิประมาณ 110-130°C (ที่ความดัน 100 - 150 PSI) เวลาที่ใช้ในการฆ่าเชื้อจะแปรตามองค์ประกอบหลายอย่าง องค์ประกอบที่สำคัญคือ ความสามารถที่ความร้อนจะทะลุทะลวงเข้าไปในบรรจุภัณฑ์ได้มากที่สุด ซึ่งจะแปรผันตามรูปทรงของบรรจุภัณฑ์นั้นๆ จุดที่ต้องทราบค่าความสามารถในการฆ่าเชื้อ คือ ศูนย์กลางภายในกระป๋อง อาหารกระป๋องที่มีสภาพกรดด่างของอาหารสูงกว่า pH 4.6 เอื้ออำนวยให้เกิดแบคทีเรียประเภทที่ไม่ต้องการอากาศ (anaerobic bacteria) ในการเจริญเติบโต โดยปกติแล้วอาหารกระป๋องที่มีสภาพความเป็นกรดต่ำจะใช้เวลาในการฆ่าเชื้อยาวนานกว่า เพื่อเป็นการประกันว่าสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียดังกล่าวได้ ในเวลาเดียวกันการใช้เวลาในการฆ่าเชื้อยาวนานเกินความจำเป็นจะทำให้อาหารสุกเกินไป นอกจากจะทำให้เสียคุณค่าทางด้านโภชนาการแล้วยังทำให้รสชาติอาหารไม่ดีเท่าที่ควร นอกจากอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ฆ่าเชื้อแล้ว ความดันที่ใช้ในการฆ่าเชื้อยังเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ต้องพิจารณา สำหรับซองพลาสติกที่ใช้ในการฆ่าเชื้อมีชื้อว่า "รีทอร์ตเพาช์ (Retort Pouch) " หรือแปลได้ใจความว่า ถุงต้มฆ่าเชื้อได้ ส่วนใหญ่จะทำด้วยเปลวอะลูมิเนียมและเคลือบพลาสติก (อย่างน้อย 3 ชั้นขึ้นไป เช่น ไนลอน PP PET หรือจำพวก Co - extrusion) ที่ทนความร้อน ข้อดีของถุงต้มฆ่าเชื้ออย่างหนึ่ง คือ ความหนาทั้งหมดของถุงต้มฆ่าเชื้อจากผนังซองด้านหนึ่งไปยังผนังอีกด้านหนึ่งไม่เกิน 3 เซนติเมตร เมื่อเทียบกับกระป๋องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 - 10 เซนติเมตร จึงช่วยลดเวลาในการฆ่าเชื้อลง ทำให้คุณภาพอาหารและรสชาติอาหารดีกว่าอาหารกระป๋องทั่วๆ ไป ส่วนการกำจัดทิ้งทำได้ง่าย ปริมาณวัสดุที่ใช้น้อยกว่า ลดค่าขนส่งได้มากกว่า แต่เป็นสิ่งที่น่าแปลกใจว่า ผู้บริโภคส่วนใหญ่ไม่ค่อยยอมรับบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้ ยกเว้นในประเทศญี่ปุ่นและบรรจุภัณฑ์อาหารที่ใช้ทางทหาร หลักในการทำงานของการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนเพื่อยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารขึ้นอยู่กับเวลา อุณหภูมิ ความดัน และสภาวะความเป็นกรดด่างของอาหาร เมื่อใช้เวลายิ่งนาน ณ อุณหภูมิหนึ่งโอกาสที่เชื้อจะถูกฆ่าตายยิ่งมากเช่นเดียวกัน การฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงแต่ใช้เวลาสั้นจะได้คุณภาพอาหารที่ดีกว่าแต่มีราคาแพงกว่า 4.3.4 กระบวนการปลอดเชื้อ การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนไม่ว่าจะเป็นการพาสเจอร์ไรซ์หรือการสเตอริไรซ์ กระทำในขณะที่ผลิตภัณฑ์อาหารบรรจุสำเร็จเรียบร้อยแล้ว หมายความว่าฆ่าเชื้อทั้งบรรจุภัณฑ์และสินค้าพร้อมกัน ส่วนกระบวนการปลอดเชื้อนั้น ตัวบรรจุภัณฑ์และผลิตภัณฑ์อาหารจะแยกจากกัน ฆ่าเชื้อแล้วค่อยนำมาบรรจุและปิดผนึกดังรูปที่ 4.3 และรูปที่ 4.4 แสดงกระบวนการปลอดเชื้อของระบบกระป๋องและระบบซอง รูปที่ 4.3 ระบบปลอดเชื้อของการบรรจุกระป๋องโดยไอน้ำร้อนฆ่าเชื้อ รูปที่ 4.4 ระบบปลอดเชื้อของการบรรจุนมหรืออาหารที่เป็นน้ำลงในซองหรือกล่องรูปอิฐ (Brik) ระบบปลอดเชื้อนี้ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย หลังจากการคิดค้นมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1941 ตอนเริ่มแรกยังใช้ไอน้ำร้อนเป็นสื่อในการฆ่าเชื้อ ต่อมาในปี ค.ศ. 1960 ได้วิวัฒนาการมาใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) เพื่อมาบรรจุนมใส่ซองหรือกล่อง สาเหตุที่ได้รับความนิยมเพราะคุณค่าทางอาหารสูงไม่จำเป็นต้องแช่เย็น ในปัจจุบัน น้ำผลไม้หรืออาหารเหลวต่างๆ แม้กระทั่งกะทิมักใช้ระบบปลอดเชื้อ การใช้กระบวนการปลอดเชื้อสำหรับอาหารที่มีความเป็นกรดสูง (acid food, pH≤4.6) จะทำการฆ่าเชื้อที่ 93 - 96°C และใช้เวลาเพียง 15 - 30 วินาที ส่วนอาหารที่มีความเป็นกรดต่ำ (low acid food, pH≥4.6) จะฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิ 138 - 150 °C เป็นเวลา 1 - 30 วินาที ข้อดีและข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อนี้ สรุปไว้ในตารางที่ 4.4 ตารางที่ 4.4 เปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อ ข้อดีของกระบวนการปลอดเชื้อ ข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อ 1. ได้คุณภาพของอาหารสูง 1. การลงทุนสูง 2. ประสิทธิผลการส่งผ่านความร้อนสูง 2. การปฏิบัติงานฆ่าเชื้อยุ่งยากสลับซับซ้อน 3. แปรเปลี่ยนองค์ประกอบการฆ่าเชื้อได้ง่าย 3. ถ้ามีส่วนผสมหลายประเภทของผลิตภัณฑ์อาหารในบรรจุภัณฑ์เดียวกันต้องแยกกันฆ่าเชื้อ 4. ใช้กับวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้หลายประเภท 4. ส่วนผสมอาหารที่เป็นชิ้นนั้นฆ่าเชื้อลำบาก ปัจจุบันนี้จำกัดอยู่ที่ขนาด 25 มม. 5. วัสดุบรรจุภัณฑ์ไม่ต้องทนความร้อนสูง (ในกรณีใช้กับ (H2O2) กระบวนการปลอดเชื้อนี้มีอยู่หลากหลายระบบโดยเฉพาะในประเทศญี่ปุ่น โดยมีความแตกต่างในวิธีขึ้นรูป วิธีการบรรจุและวิธีการปลอดเชื้อ ระบบที่ได้รับความนิยมในยุโรปและสหรัฐอเมริกามี 4 ระบบคือ 1. ระบบของ Tetra Pak เครื่องจักรทำการขึ้นรูป บรรจุ และปิดผนึกตัวกล่องจากวัสดุที่ป้อนเป็นม้วน 2. ระบบของ Comblibloc ทำการบรรจุจากกล่องที่ขึ้นรูปไว้แล้ว 3. ระบบของ Robert Bosch เครื่องจักรที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน (Thermoform) บรรจุและปิดด้วยบรรจุภัณฑ์พลาสติก 4. ระบบบรรจุของเหลวของ Bowater เหมาะสำหรับการฆ่าเชื้อปริมาณมากๆ เมื่อใช้บรรจุในระบบถุงในกล่อง (Bag in Box) 4.3.5 การฆ่าเชื้อด้วยระบบไมโครเวฟ อาหารใดๆ ที่จะทำการฆ่าเชื้อด้วยระบบไมโครเวฟ จะต้องมีคุณสมบัติข้อใดข้อหนึ่งดังนี้ คือ 1. สารที่มีโมเลกุล 2 ขั้ว (Dipolar Molecules) ยกตัวอย่างเช่น น้ำที่พยายามจะเรียงตัวภายใต้สนามไฟฟ้าเมื่อได้รับคลื่นไมโครเวฟจะทำให้เกิดความร้อนขึ้นมา 2. สารที่มีไอออนอยู่ในของเหลว สนามไฟฟ้าที่เกิดจากคลื่นไมโครเวฟจะทำให้เกิดการเสียดสี (Collisions) ทำให้เกิดความร้อนขึ้นมา จากการทำงานของคลื่นไมโครเวฟตามที่กล่าวมาแล้ว พบว่าเป็นการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนวิธีหนึ่ง แต่ความร้อนที่ได้นั้นเป็นความร้อนที่เกิดจากภายในอาหารที่คุณสมบัติดังกล่าว ซึ่งแตกต่างจากระบบการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแบบดั้งเดิม คลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กที่ใช้ในไมโครเวฟนั้น มีความถี่ 915 ถึง 2450 เม็กกะเฮิรทส์ หรือวัดเป็นความถี่ได้ 915 x 106 ถึง 2.45 x 109 รอบต่อวินาทีที่กระทำต่ออาหาร การส่งผ่านพลังงานด้วยคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของโมเลกุลของส่วนประกอบอาหารที่มีคุณสมบัติ 2 ข้อดังกล่าว และการสั่นสะเทือนนี้เองที่ทำให้เกิดความร้อนขึ้นภายในอาหาร โชคดีที่อาหารส่วนใหญ่มีความชื้น ไขมัน และน้ำตาลอยู่ ทำให้การฆ่าเชื้อเพื่อยืดอายุของไมโครเวฟเป็นไปอย่างได้ผล ที่มาของรูป http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_ rafs/programme_rafs_ft_01_02_mcfs.html รูปแสดงโมเลกุลของน้ำที่เปลี่ยนทิศสลับไปมาอย่างรวดเร็ว ตามทิศทางของสนามไฟฟ้าทำให้เกิดความร้อนในอาหาร วัสดุบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่สามารถส่งผ่านคลื่นไมโครเวฟ (Microwave Transparency) ได้ แม้ว่าจะมีการดูดคลื่นไว้บ้างแล้ว ตามที่ได้แสดงไว้ในตารางที่ 4.5 บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทจะดูดคลื่นไว้แตกต่างกัน ตัวเลขยิ่งสูงหมายความว่าจะดูดพลังงานไมโครเวฟได้มาก โดยปกติคลื่นไมโครเวฟจะใช้คลื่นความถี่ 2450 MHz แต่ในตารางนี้เป็นการทดสอบที่ 3000 MHz ส่วน RF คือ ความถี่คลื่นวิทยุ (Radio Frequency) ที่ 10 MHz เพื่อเป็นการเปรียบเทียบความสามารถในการดูดคลื่นที่ความถี่ต่างกัน แม้ว่าจะมีการดูดคลื่นไว้บ้างแล้ว ด้วยเหตุนี้จะไม่มีปัญหาอะไรที่จะใช้การฆ่าเชื้อด้วยไมโครเวฟของตัวสินค้าและบรรจุภัณฑ์พร้อมกัน ตารางที่ 4.5 ความสามารถในการดูดพลังงานจากคลื่นของบรรจุภัณฑ์ วัสดุบรรจุภัณฑ์ ดรรชนีความสามารถในการดูดพลังงาน RF ที่ 10 MHz MW ที่ 3000 MHz ขวดแก้วแบบทั่วๆ ไป (Soda-lime) กระดาษมีความชื้น 10% กระดาษแข็งมีความชื้น 10% ไนลอน 66 โพลิเอสเตอร์ PE PS PVC ที่มี Plasticizer 40% 0.1100 0.4000 0.8000 0.0900 0.0400 0.0004 0.0005 0.4000 0.2000 0.4000 0.4000 0.0400 0.0400 0.0010 0.0005 0.1000 แหล่งที่มา : Andrews, Gordon "Developments in the Packaging of Convenience Foods" <<ย้อนกลับ อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ตอนที่1อ่านต่อ อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ตอนที่3 >> <<กลับสู่หน้าหลัก
ส่วนประกอบและโครงสร้างของเนื้อสัตว์
ส่วนประกอบและโครงสร้างของเนื้อสัตว์ เนื้อสัตว์มีน้ำเป็นส่วนประกอบมากกว่า 50% นอกจากน้ำแล้ว ส่วนประกอบหลักเป็นโปรตีน ซึ่งโปรตีนจากเนื้อสัตว์นับได้ว่าเป็นโปรตีนที่มีคุณภาพสูงคือ โปรตีนที่มีกรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วนตามความต้องการของร่างกายมนุษย์ และยังมีคุณสมบัติถูกย่อยได้สูง และร่างกายสามารถดูดซึมเอาไปใช้ประโยชน์ได้ง่ายอีกด้วย ไขมันในเนื้อสัตว์มีไตรกลีเซอไรด์เป็นส่วนประกอบหลัก มีฟอสโฟลิปิด คลอเลสเตอรอลบ้าง และก็มีวิตะมินที่ละลายได้ในไขมัน กรดไขมันส่วนใหญ่จะเป็นกรดไขมันอิ่มตัวนะ เช่น กรดพาร์มมิติก (palmitic acid) กรดสเทียริก (steric acid) กรดไขมันไม่อิ่มตัวก็มีกรดโอลิอิก (oleic acid) แต่มีน้อย ก็ขอเตือนไว้ก่อนนะคะว่าทานไขมันสัตว์มากๆไม่ดีต่อสุขภาพ คาร์โบไฮเดรทในเนื้อสัตว์มีอยู่น้อยมาก เรียกว่าไม่น่าเกิน 1% อยู่ในรูปของไกลโคเจนเป็นส่วนใหญ่ นอกนั้นก็มีกรดแลคติก เนื้อสัตว์เป็นแหล่งของวิตะมินบีรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งวิตะมินบี 1 บี 2 และ ไนอาซิน เนื้อสัตว์ที่ใช้เป็นอาหาร ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ประเภท 1 กล้ามเนื้อ เนื้อสัตว์ที่นำมาใช้เป็นอาหาร และนำมาแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ ส่วนใหญ่เป็นส่วนของกล้ามเนื้อซึ่งกล้ามเนื้อของสัตว์ก็ยังแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ตามบทบาทหน้าที่การทำงานคือ กล้ามเนื้อลาย ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อส่วนที่ร่างกายบังคับได้ การทำงานของกล้ามเนื้อขึ้นอยู่กับการกระตุ้นของระบบประสาท เช่น กล้ามเนื้อขา และส่วนต่างๆของลำตัวเป็นส่วนที่มีมากที่สุด และนำมาใช้เป็นอาหารและแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์มากที่สุด มีส่วนประกอบที่สำคัญคือโปรตีนที่มีลักษณะเป็นเส้นใย ซึ่งเรียกว่า ไมโอไฟบริล อยู่รวมกันเป็น เรียกว่า เส้นใยกล้ามเนื้อ (muscel fiber) มีหน้าที่โดยตรงเกี่ยวกับการยืดหดตัวของกล้ามเนื้อ หากกล้ามเนื้อส่วนในมีการเคลื่อนที่มาก เช่น เนื้อน่องเส้นใยก็จะแข็งแรงหยาบ เหนียว แต่ส่วนของมีการเคลื่อนไหวน้อย เซลใยจะมีเป็นเส้นบาง นุ่ม เช่น เนื้อสัน ไมโอไฟบริล (myofibril) มัดรวมกันเรียกว่า มัดกล้ามเนื้อ (muscle bundle ) หุ้มอีกทีด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (connective tissue) เช่น พังผืด เส้นเอ็น และมีเส้นเลือด เนื้อเยื่อไขมันแทรกอยู่ด้วย กล้ามเนื้อเรียบ เป็นกล้ามเนื้อส่วนที่ร่างกายบังคับไม่ได้ ได้แก่ ส่วนของอวัยวะภายใน ที่เรียกว่าเครื่องในของสัคว์ บางส่วนนำมาใช้เป็นอาหารได้ เช่น ตับ ไต ลำไส้ กระเพาะ เป็นต้น กล้ามเนื้อหัวใจ เป็นกล้ามเนื้อที่ไม่ได้อยู่ในความควบคุมของสมอง ไม่ค่อยมีความสำคัญในการนำมาใช้เป็นอาหาร 2 เนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (connective tissue) เนื้อเยื่อชนิดนี้ทำหน้าที่เหมือนชื่อเรียก คือ เกี่ยวและพัน (เข้าใจตั้งชื่อจริ๊ง) หลักๆก็ทำหน้าที่เกี่ยว พัน มัด และห่อหุ้มกล้ามเนื้อชนิดต่างๆ เส้นเลือด ไขมัน ไว้ให้อยู่รวมเป็นก้อนเป็นมัด ยึดเนื้อให้ติดกับกระดูก ยึดกระดูกให้ติดกัน เนื้อเยื่อชนิดนี้ ที่เรารู้จักกันดี ว่าเป็นผังผืด (ligament) เส้นเอ็น (tendon) ไงล่ะคะ เนื้อเยื่อส่วนนี้มีส่วนประกอบหลักเป็นเส้นใยเหนียวๆ อยู่ 2 ชนิด เรียกว่าเส้นใยอีลาสติน (elastin) และเส้นใยคอลลาเจน (collagen) สัตว์ส่วนใหญ่จะมีเส้นใยคอลลาเจนมากกว่า เส้นใยอีลาสติน เมื่อสัตว์อายุมากเนื้อเยื่อเกี่ยวพันก็ยิ่งแข็งแรง ทำให้เหนียวมาก พูดถึงคอลลาเจนหน่อย คอลลาเจนนี่เป็นเส้นใย ไม่ละลายน้ำในกรด ในด่างเจือจางก็ไม่ละลาย แต่ถ้าต้มนานๆ หรือตุ๋นไฟอ่อน จะพบกับความมหัศจรรย์ เจ้าคอลลาเจนเหนียวๆ จะเปลียนไปเจลาตินนุ่มๆ พูดแล้วคิดถึงขาหมูแช่เย็น น้ำเป็นวุ้นเชียวก็มาจากเจลาตินที่เปลี่ยนมาจากคอลลาเจนที่แหละจ้า 3 เนื้อเยื่อไขมัน เนื้อเยื่อไขมันจะพบตามส่วนต่างๆ ของร่างกายเช่น อยู่ในกล้ามเนื้อ อยู่ใต้หนัง อยู่ในช่องท้อง ปริมาณไขมันในสัตว์ก็ขึ้นอยู่กับอาหารที่สัตว์กิน และการเลียงดูเป็นหลัก ก็เหมือนคนนั่นแหละ ออกกำลังกายมากก็มันน้อย ออกกำลังกายน้อยนั่งกินนอนกินก็มันมาก แล้วก็ยังขึ้นอยู่กับว่าเป็นเนื้อส่วนไหน เคลื่อนไหวมากน้อย ถ้าเป็นเนื้อสัน ก็เคลื่อนไหวใช้งานน้อย ก็มีมันมากกว่าเนื้อขา เนื้อสันโคขุนอาจมีไขมันสูงถึง 40 % ไขมันในเนื้อมีผลกับความอร่อยของเนื้อมากๆ ถ้าเนื้อที่มีมันแทรกอย่างที่เห็นในภาพ เอาไปย่างละก็อยากบอกใครเชียว เพราะไขมันจะละลาย ทำให้เนื้อนุ่ม ชุ่มฉ่ำ และที่สำคัญเจ้าตัวมันนี่แหละเป็นแหล่งรวมของกลิ่นรส ทำให้มีกลิ่นหอม โอย หิว เนื้อที่มีมันแทรกที่เห็นในรูป เค๊าเรียกว่า marbling เป็นเนื้อที่มีคุณภาพสูง ไขมันจะแทรกอยู่ในกล้ามเนื้อเป็นสายๆ ลายๆ ราคาแพงเชียว ได้จากโคขุนที่กินกับนอน ไม่ต้องออกกำลังกาย ไม่ต้องไปหาจากเนื้อเจ้าทุยที่ไถนามาตลอดชีวิตแล้วเอามาเชือด เพราะมีไขมันน้อยจ้า
สมัครสมาชิก

สนับสนุนโดย / Supported By

  • บริษ้ท มาเรล ฟู้ดส์ ซิสเท็ม จำกัด จัดจำหน่ายเครื่องจักรและอุปกรณ์การแปรรูปอาหาร เช่น ระบบการชั่งน้ำหนัก, การคัดขนาด, การแบ่ง, การตรวจสอบกระดูก และการประยุกต์ใช้ร่วมกับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ พร้อมกับบริการ ออกแบบ ติดตั้ง กรรมวิธีการแปรรูปทั้งกระบวนการ สำหรับ ผลิตภัณฑ์ ปลา เนื้อ และ สัตว์ปีก โดยมีวิศวกรบริการและ สำนักงานตั้งอยู่ที่กรุงเทพ มาเรล เป็นผู้ให้บริการชั้นนำระดับโลกของอุปกรณ์การแปรรูปอาหารที่ทันสมัย​​ครบวงจรทั้งระบบ สำหรับอุตสาหกรรม ปลา กุ้ง เนื้อ และสัตว์ปีก ต่างๆ เครื่องแปรรูปผลิตภัณฑ์สัตว์ปีก Stork และ Townsend จาก Marel อยู่ในกลุ่มเครื่องที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุดในอุตสาหกรรม พร้อมกันนี้ สามารถบริการครบวงจรตั้งแต่ต้นสายการผลิตจนเสร็จเป็นสินค้า เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับทุกความต้องการของลูกค้า ด้วยสำนักงานและบริษัทสาขามากกว่า 30 ประเทศ และ 100 เครือข่ายตัวแทนและผู้จัดจำหน่ายทั่วโลก ที่พร้อมทำงานเคียงข้างลูกค้าเพื่อขยายขอบเขตผลการแปรรูปอาหาร Marel Food Systems Limited. We are supply weighing, grading, portioning, bone detection and software applications as well as complete turn-key processing solutions for fish, meat and poultry. We have service engineer and office in Bangkok. Marel is the leading global provider of advanced food processing equipment, systems and services to the fish, meat, and poultry industries. Our brands - Marel, Stork Poultry Processing and Townsend Further Processing - are among the most respected in the industry. Together, we offer the convenience of a single source to meet our customers' every need. With offices and subsidiaries in over 30 countries and a global network of 100 agents and distributors, we work side-by-side with our customers to extend the boundaries of food processing performance.
  • We are well known for reliable, easy-to-use coding and marking solutions which have a low total cost of ownership, as well as for our strong customer service ethos. Developing new products and a continuous programme of improving existing coding and marking solutions also remain central to Linx's strategy. Coding and marking machines from Linx Printing Technologies Ltd provide a comprehensive solution for date and batch coding of products and packaging across manufacturing industries via a global network of distributors. In the industrial inkjet printer arena, our reputation is second to none. Our continuous ink jet printers, laser coders, outer case coders and thermal transfer overprinters are used on production lines in many manufacturing sectors, including the food, beverage, pharmaceutical, cosmetics, automotive and electronic industries, where product identification codes, batch numbers, use by dates and barcodes are needed. PTasia, THAILAND With more than 3,700 coding, marking, barcode, label applicator, filling, packing and sealing systems installed in THAILAND market. Our range is includes systems across a wide range of technologies. To select the most appropriate technology to suit our customers. An excellent customer service reputation, together with a reputation for reliability that sets standards in the industry, rounds off the PTAsia offering and provides customers with efficient and economical solutions of the high quality. Satisfyingcustomers inTHAILAND for 10 years Our 1,313 customers benefit from our many years of experience in the field, with our successful business model of continuous improvement. Our technical and service associates specialise in providing individual advice and finding the most efficient and practical solution to every requirment. PTAsia extends its expertise to customers in the food, beverage, chemical, personal care, pharmaceutical, medical device, electronics, aerospace, military, automotive, and other industrial markets.
  • วิสัยทัศน์ของบริษัท คือ การอยู่ในระดับแนวหน้า "ฟอร์ฟร้อนท์" ของเทคโนโลยีประเภทต่างๆ และนำเทคโนโลยีนั้นๆ มาปรับใช้ให้เหมาะสมกับอุตสาหกรรมและกระบวนการผลิตในประเทศไทย เพื่อผลประโยชน์สูงสุดของลูกค้า บริษัท ฟอร์ฟร้อนท์ ฟู้ดเทค จำกัด เชื่อมั่นและยึดมั่นในอุดมการณ์การดำเนินธุรกิจ กล่าวคือ จำหน่าย สินค้าและให้บริการที่มีคุณภาพสูง ซึ่งเหมาะสมกับความต้องการของลูกค้า ด้วยความซื่อสัตย์และความตรงต่อเวลา เพื่อการทำธุรกิจที่ประสบความสำเร็จร่วมกันระยะยาว Our vision is to be in the "forefront" of technology in its field and suitably apply the technology to industries and production in Thailand for customers' utmost benefits. Forefront Foodtech Co., Ltd. strongly believes in and is committed to our own business philosophy which is to supply high quality products and service appropriately to each customer's requirements with honesty and punctuality in order to maintain long term win-win business relationship. Forefront Foodtech Co., Ltd. is the agent company that supplies machinery and system, install and provide after sales service as well as spare parts. Our products are: Heinrich Frey Maschinenbau Gmbh, Germany: manufacturer of vacuum stuffers and machinery for convenient food Kronen GmbH, Germany: manufacturer of machinery for vegetable and fruits from washing to packing Nock Fleischerei Maschinenbau GmbH, Germany: manufacturer of skinning machines, membrane skinning machine, slicers and scale ice makers K + G Wetter GmbH, Germany: manufacturer of grinders and bowl cutters Ness & Co. GmbH, Germany: manufacturer of smoke chambers, both stand alone and continuous units Dorit DFT GmbH, Germany: manufacturer of tumblers and injectors Maschinenfabrik Leonhardt GmbH, Germany: manufacturer of dosing and filling equipment