News and Articles

เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีสำหรับผลผลิตเกษตรและอาหาร (ตอนที่ 3)

เทคโนโลยีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีสำหรับผลผลิตเกษตรและอาหาร (ตอนที่ 3)


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

การทดสอบความแม่นยำของแบบจำลองที่สร้างขึ้นเพื่อทำนายสมบัติที่ต้องการวัด ทำได้โดยวิธีทางสถิติ โดยคำนวณค่าที่จำเป็นในการประเมินความแม่นยำและความถูกต้องของแบบจำลอง (Williams, 2007) ที่สำคัญได้แก่

1. สัมประสิทธิ์ความสัมพันธ์ (Coefficient of correlation, R)

สัมประสิทธิ์ความสัมพันธ์ (R) แสดงระดับซึ่งข้อมูล 2 ชุด (ข้อมูลตัวเลข X และ Y ในที่นี้ข้อมูล X คือข้อมูลจากการวัดด้วยวิธีอ้างอิง ข้อมูล Y คือข้อมูลจากการวัดด้วยวิธีเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี) สอดคล้องซึ่งกันและกัน ความสอดคล้องที่สมบูรณ์จะไม่มีความแตกต่างกันเลยระหว่าง 2 ชุดข้อมูล ผลของค่า R จะเท่ากับ 1.00 ในทางปฏิบัตินั้นเป็นไปไม่ได้ และ X และ Y อาจจะมีความสัมพันธ์เป็นเชิงบวกหรือลบก็ได้

2. สัมประสิทธิ์การพิจารณา (Coefficient of determination, R2)

แสดงสัดส่วนของความแปรปรวนในข้อมูล X ที่สามารถอธิบายโดยความแปรปรวนในข้อมูล Y ค่าของ R2 จะเป็นบวกเสมอ เช่น ถ้า R = 0.97 แล้ว R2 = 0.941 หมายความว่า 94.1% ของความแปรปรวนในข้อมูล X และ 5.9% ของความแปรปรวนในข้อมูล X เกิดขึ้นจากตัวแปรอื่น เช่นการเตรียมตัวอย่าง วิธีการทดลองอ้างอิง และอื่นๆ ค่า R2 เป็นบวกเสมอโดยไม่คำนึงถึงเครื่องหมายของ R ในทางปฏิบัติ R2ให้ข้อมูลมากกว่า R และใช้กันมากกว่า R การแปลความหมายของค่า R และ R2 แสดงดังตารางที่ 1

3. ความผิดพลาดมาตรฐานของการจำลอง (Standard error of calibration, SEC)

SEC คือ ค่า SD ของความแตกต่างระหว่างค่าที่ทำนายโดยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและค่าจากการวัดด้วยวิธีอ้างอิงในชุดตัวอย่างที่ใช้สร้างแบบจำลอง (Calibration set) ถ้าใช้ MLR จะพบว่า R และ SEC จะดีขึ้นเมื่อเพิ่มจำนวนตัวแปรต้นมากขึ้น สิ่งนี้เรียกว่า over-fitting ของข้อมูล ตามหลักค่า SEP (ดูข้อ 5) ควรจะสูงกว่า SEC เสมอ

ตารางที่ 1 การแปลความหมายของค่า R และ R2 (Williams, 2007)

4. ความผิดพลาดมาตรฐานของการทำ Cross-validation (Standard error of cross-validation, SECV)

Cross-validation สามารถใช้ตัวอย่างชุดเดียวกันกับที่ใช้ในการสร้างแบบจำลองเพื่อการทำการพิสูจน์แบบจำลอง (Validation) สิ่งนี้ทำโดยชักตัวอย่างออกหนึ่งตัวอย่างหรือกลุ่มของหลายตัวอย่างจากชุดสร้างแบบจำลองและสร้างแบบจำลองด้วยตัวอย่างที่เหลืออยู่ แล้วทำนายตัวอย่างที่ถูกกำจัดออกไปและบันทึกค่าความผิดพลาด แล้วนำตัวอย่างที่ถูกกำจัดออกไปนั้นกลับมาแล้วชักตัวอย่างอื่นออกไปและทำซ้ำกระบวนการจนกระทั่งตัวอย่างทั้งหมดถูกใช้ในการพัฒนาแบบจำลองและทำนาย จะไม่มีตัวอย่างที่ถูกทำนายถูกใช้ในการพัฒนาแบบจำลองซึ่งได้ใช้ในการทำนาย ถ้าเอาออกเพียงทีละ 1 ตัวอย่างจะเรียกว่า "Full" หรือ "One-out" cross-validation ถ้านำชุดตัวอย่าง (จำนวนหลายตัวอย่าง) ออกจะเรียกว่า "Segmented" cross-validation ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานของความแตกต่างระหว่างค่าที่ถูกทำนายโดยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและค่าจากการวัดด้วยวิธีอ้างอิงของชุดสร้างแบบจำลอง คือ SECV วิธีพิสูจน์นี้เหมาะที่จะใช้กับข้อมูลที่มีจำนวนตัวอย่างน้อยๆ เช่น น้อยกว่า 100 ตัวอย่าง

5. ความผิดพลาดมาตรฐานของการทำนาย (Standard error of prediction, SEP หรือ SEV)

SEP ย่อมาจาก Standard error of prediction หรือ Standard error of performance แสดงสมรรถนะของการทำนาย บางครั้งใช้เทอม SEV (Standard error of validation) SEP เป็นค่าความเบี่ยงเบนมาตรฐานของความแตกต่างระหว่างค่าที่ทำนายโดยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและค่าจากการวัดด้วยวิธีอ้างอิง ซึ่งไม่เหมือนกับ RMSEP (Root mean square of the prediction) ซึ่งจะอธิบายต่อไปโดย SEP ไม่เกี่ยวข้องกับ Bias ค่า SEP คำนวณจากผลการทำนายของชุดตัวอย่างที่ไม่ได้ถูกใช้ในการพัฒนาแบบจำลอง ชุดตัวอย่างนี้เรียกว่า ชุดทำนาย (Prediction set)

6. ความผิดพลาด (Bias)

เมื่อทำนายค่าตัวแปรที่ต้องการของข้อมูลในชุดตัวอย่างทดสอบแบบจำลอง (Validation set) ค่า Bias หมายถึงความแตกต่างระหว่างค่าจากการวัดด้วยวิธีอ้างอิงและค่าที่ทำนายโดยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและเป็นการวัดความแม่นยำโดยรวมของแบบจำลอง (Calibration model) ในโลกความเป็นจริงของทางการค้าและอุตสาหกรรม Bias เป็นหนึ่งในสิ่งที่สำคัญมาก ในทางสถิติ Bias สามารถเกิดขึ้นได้แม้เมื่อค่าสถิติสัมประสิทธิ์ความสัมพันธ์และ SEP ที่แสดงว่าแบบจำลอง นั้นดีเยี่ยม

7. ค่าเฉลี่ยกำลังสองของการทำนาย (Root mean square of the prediction, RMSEP)

RMSEP เป็นค่าที่แสดงประสิทธิภาพของแบบจำลอง การคำนวณค่า RMSEP ได้รวมค่า Bias ไว้ด้วย ถ้าไม่มีค่า bias ค่า SEP และ RMSEP จะมีค่าเท่ากัน มีการใช้ RMSEP มากกว่า SEP แต่การรายงานผลโดยใช้ SEP กับ Bias แสดงถึงความแม่นยำของการทำนายได้ดี เนื่องจากRMSEP เกี่ยวข้องกับ Bias แต่ไม่ได้แสดงขนาดและเครื่องหมาย

8. อัตราส่วนระหว่าง SEP กับ SD (Ratio of SEP to the SD, RPD)

RPD ย่อมาจาก Ratio of (Standard error of) Prediction (Validation) to (Standard) Deviation แต่เป็นส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน (SD) กับ อัตราส่วนของค่าความผิดพลาดมาตรฐานการทำนาย (SEP) ของข้อมูลของค่าอ้างอิงของชุดทำนาย ค่า SEP ควรต่ำกว่า SD มากๆ ซึ่งอัตราส่วนควรเท่ากับ 5 หรือมากกว่า บางกรณีตัวอย่างมีความสม่ำเสมอมาก ค่า SD จึงไม่สูง ซึ่ง RPD อาจจะไม่สูง ดังนั้น RPD เท่ากับ 2.5-3.0 ก็อาจแสดงถึงการวิเคราะห์ที่แม่นยำถ้า SD มีค่าเพียง 0.4-0.5

9. อัตราส่วนระหว่าง SEP กับช่วงข้อมูล (Ratio of the SEP to the range, RER)

RER คือ อัตราส่วนของช่วงกว้างของข้อมูลอ้างอิงของชุดทำนาย ต่อ SEP ค่า RER ควรจะสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตารางที่ 2 แสดงการอธิบายผลของค่า RPD และ RER

ตารางที่ 2 การอธิบายผลของค่า RPD และ RER (Williams, 2007)

การวัดองค์ประกอบทางเคมีของผลผลิตเกษตรและอาหารด้วยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีเป็นสิ่งที่เข้าใจได้ง่าย เนื่องจากการผ่านคลื่นเนียร์อินฟราเรดเข้าไปทำให้พันธะทางเคมีที่เป็นตัวดูดซับ (Absorber) สั่นเสทือน แต่การวัดสมบัติทางกายภาพด้วยเทคนิคนี้อาจเข้าใจได้ยาก จะขอยกตัวอย่างกรณีของเนื้อสัมผัสเป็นซึ่งเป็นสมบัติทางกายภาพ เทคนิคนี้สามารถวัดสมบัตินี้ได้เนื่องจากเนื้อสัมผัสมีความสัมพันธ์กับโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีภายในของวัสดุที่เกี่ยวข้องกับเนื้อสัมผัส เช่น ในผัก ผลไม้ เนื้อสัมผัสเกี่ยวข้องกับความดันเต่ง ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากน้ำหรือของเหลวภายในเซลล์และเกี่ยวข้องกับปริมาณสารเพคตินที่รอยต่อระหว่างเซลล์ (Sirisomboon et al., 2000) ในเมล็ดพืชที่คัพภะ (Endosperm) ซึ่งมีเม็ดแป้งสตาร์ช (Starch granule) ซึ่งเกี่ยวข้องกับความแข็งของเมล็ดธัญพืช (Millar, 2004) ในอาหารประเภทเนื้อสัตว์ คลื่นเนียร์อินฟราเรดให้ข้อมูลเกี่ยวกับ โครงสร้างของเนื้อเยื่อระดับอัลตรา (Tissue ultra-structure) (Downey and Hildrum, 2004 อ้างโดย Prieto et al., 2009) ความชุ่มน้ำของเนื้อเป็นสมบัติเชิงเนื้อสัมผัสที่เกี่ยวข้องกับปริมาณไขมัน น้ำและโครงสร้างเส้นใยของเนื้อ (Warriss, 2000 อ้างโดย Prieto et al., 2009) ปริมาณคาเซอีน (Casein) ในน้ำนมมีผลต่อเนื้อสัมผัสของเนยแข็ง (Revilla et al., 2009) ความสัมพันธ์เช่นนี้เป็นอาจสาเหตุให้สามารถวัดเนื้อสัมผัสโดยเทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปีได้



ข่าวและบทความที่เกี่ยวข้อง
ผลของการทำแห้งต่อไอโซเทอมการดูดความชื้นของชาสมุนไพร
โครงการพัฒนาการผลิตชาสมุนไพรคุณภาพสูงระดับ SME ผลของการทำแห้งต่อไอโซเทอมการดูดความชื้นของชาสมุนไพร 1 บทนำ ชาสมุนไพร เป็นทางเลือกหนึ่งของผลิตภัณฑ์อาหาร สำหรับผู้ที่รักและใส่ใจในสุขภาพ สมุนไพรไทยหลายชนิดมีกลิ่นรสที่ดี และมีสรรพคุณที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ นำมาแปรรูปเป็น ผลิตภัณฑ์ชาสมุนไพรพร้อมชงเพื่อจำหน่ายอย่างแพร่หลายทั้งในประเทศและเพื่อการส่งออก สามารถดำเนินการได้โดย กลุ่มเกษตรกร ผู้ประกอบการวิสาหกิจขนาดกลางและขนาดย่อย เนื่องจาก เป็นผลิตภัณฑ์ที่แปรรูปง่าย ใช้เงินลงทุนไม่สูงนัก และ สามารถเพิ่มมูลค่าให้กับพืชสมุนไพรไทยได้มาก การผลิตชาสมุนไพรคุณภาพสูง เพื่อให้ได้คุณภาพตามความต้องการของผู้บริโภคต้องดำเนินการอย่างครบวงจร ตั้งแต่การคัดเลือกคุณภาพวัตถุดิบ การล้าง การอบแห้ง การเก็บรักษาผลิตภัณฑ์หลังการอบแห้ง รวมไปถึงการบรรจุในบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ มีคุณภาพดีภายในอายุการเก็บที่กำหนด อายุการเก็บของสมุนไพร มีผลร่วมกัน จากคุณภาพของสมุนไพรหลังการทำแห้ง และ จากบรรจุภัณฑ์ที่เลือกใช้ บรรจุภัณฑ์มีทำหน้าที่คุ้มครองผลิตภัณฑ์ชาสมุนไพรที่อยู่ภายใน มีผลอย่างยิ่งต่ออายุการเก็บรักษา ป้องกันการดูดซับความชื้นจากบรรายากศ ที่เป็นสาเหตุสำคัญของการเสื่อมเสียเนื่องจากจุลินทรีย์เช่น จากเชื้อราโดยเฉพาะเชื้อราที่สร้างสารพิษ (mycotoxin) ที่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค ลดปฏิกริยาทางเคมี เช่นการออกซิเดชันของลิพิด (lipid oxidation) รวมทั้งการเปลี่ยนสี กลิ่นรส และการเสื่อมคุณภาพของ สารที่มีสรรพคุณเป็นยาของพืชสมุนไพรบรรจุภัณฑ์ชาที่ใช้วัสดุที่ดี ออกแบบสวยงาม ยังเสริมสร้างภาพลักษณ์ที่ดี รวมทั้งช่วยเพิ่มมูลค่าให้ผลิตภัณฑ์ได้มาก ชาสมุนไพร เป็นอาหารแห้ง อายุการเก็บรักษาของชาสมุนไพร นิยมประเมินจาก ไอโซเทอมการดูดน้ำ (water sorption isotherm) ซึ่งเป็นความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นฐานแห้ง (moisture content, dry basis) กับ ความชื้นสมดุล (Equilibrium moisture content) ซึ่งเป็น ความชื้นที่อยู่ในผลิตผลขณะที่มีความดันไอเท่ากับความดันไอของอากาศที่อยู่รอบๆ ผลิตภัณฑ์นั้น ค่าความชื้นสมดุลขึ้นอยู่กับอุณหภูมิความชื้นสัมพัทธ์ของอากาศและชนิดของผลิตภัณฑ์ (ธีระพล,2545) วิธีการหาไอโซเทอมการดูดน้ำ ได้รับความนิยมใช้อย่างแพร่หลายคือวิธีสถิต (Jamali, A. et.al., 2005; Machhour, H. et.al., 2011) แบบจำลอง สำหรับอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความชื้นสมดุล กับ water activity และอุณหภูมิ ได้ถูกพัฒนาขึ้นจำนวนมาก (Arslan, 2005) แต่ยังไม่พบการรายงาน ไอโซเทอมการดูดน้ำของชาสมุนไพรเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์อย่างยิ่งต่อการประเมินอายุการเก็บรักษาอาหาร เพราะสามารถนำมาใช้ทำนายการเปลี่ยนแปลงการดูดน้ำจากสิ่งแวดล้อม ที่เกิดขึ้นระหว่างการเก็บรักษาและมีผลต่ออายุการเก็บรักษา (Machhour and et.al, 2011) และยังใช้เพื่อการออกแบบหรือคัดเลือกกระบวนการอบแห้งและคุณภาพสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ได้ตามที่ต้องการ 2 วัตถุประสงค์ 1. เพื่อศึกษาผลของการทำแห้ง สมุนไพร ได้แก่ ตะไคร้ ใบเตย และดอกอัญชัน ที่สภาวะต่างๆ ต่อไอโซเทอมการดูดซับความชื้น และสร้างแบบจำลองการดูดน้ำกลับของสมุนไพรแต่ละชนิดเปรียบเทียบกับไอโซเทอมการคายความชื้น 2. เพื่อนำข้อมูลที่ได้ไปประเมินอายุการเก็บรักษาชาสมุนไพร ซึ่งทำแห้งที่สภาวะต่างๆ วิธีการทดลอง1. การเตรียมตัวอย่างสมุนไพรอบแห้ง ตะไคร้เตรียมโดยตัดโคนและใบทิ้ง ใบเตยเตรียมตัดโคนทิ้งและทำการหั่นให้มีความยาวประมาณ 30 เซนติเมตร และดอกอัญชันให้นำฐานรองดอกออก นำสมุนไพรที่ทำการตัดแต่งแล้วมาล้างในน้ำกรองที่ อุณหภูมิห้อง 30 วินาที สะเด็ดน้ำ 60 วินาที ก่อนแช่ในสารละลายแคลเซียมไฮโปรคลอไรท์ความเข้มข้น 100มิลลิกรัมต่อลิตร เป็นเวลา 10 นาที และสะเด็ดน้ำ 60 วินาที (ดูรายละเอียดการล้างสมุนไพร) ตัวอย่างสมุนไพรสด ได้จากการนำตะไคร้และใบเตยที่ล้างแล้ว มาลดขนาดโดย หั่นให้มีความหนาประมาณ 1-2 มิลลิเมตร ส่วนอัญชันใช้ทั้งดอก สำหรับตัวอย่างสมุนไพรอบแห้ง เตรียมโดยใช้อบสมุนไพรสด แต่ละชนิด มาอบแห้งด้วยตู้อบลมร้อน (ดูรายละเอียดการอบแห้งสมุนไพร) ที่อุณหภูมิ 3 ระดับ คือ 40, 50 และ 60 °C ความเร็วลม 1.5 เมตรต่อวินาทีจนน้ำหนักคงที่ โดยทำการเก็บตัวอย่างสมุนไพรอบแห้งไว้ในถุงสุญญากาศ ที่อุณหภูมิ -18 องศาเซลเซียสก่อนทำการทดลอง ใส่รูปตัวอย่างสมุนไพรอบแห้ง 2. การหาไอโซเทอมการคายความชื้นและการดูดซับความชื้น การหาไอโซเทอมการคายความชื้น (water desorption isotherm) และไอโซเทอมการดูดซับความชื้น (water adsorption isotherm) ใช้วิธีการปรับความชื้นสมดุลของตัวอย่างในให้สมดุลในสารละลายเกลืออิ่มตัว 5 ชนิด ได้แก่ สารละลาย LiCl, MgCl2, K2CO3, NaBr และ NaCl ที่ให้ค่าความชื้นสัมพัทธ์สมดุลที่อุณหภูมิ 25°C ร้อยละ 11.15, 32.73, 43.80, 57.70 และ 75.32 ตามลำดับ การหาไอโซเทอมการคายความชื้น ใช้ตัวอย่างสมุนไพรสดและการหาไอโซเทอมการดูดซับความชื้น ใช้ตัวอย่างสมุนไพรอบแห้ง โดยชั่งตัวอย่างด้วยเครื่องชั่ง ทศนิยม 4 ตำแหน่ง (Yamato, HB-120,ประเทศญี่ปุ่น) ตัวอย่างลงในถ้วยอลูมิเนียมฟอยด์ วางบนชั้นภายในโหลแก้วเหนือ ปิดฝาให้สนิท ตั้งทิ้งไว้ที่อุณหภูมิ 25°C นำตัวอย่างออกมาชั่งน้ำหนักและบันทึกผลทุกๆ 2 วัน จนกระทั่งน้ำหนักคงที่ โดยทำการทดลอง 3 ซ้ำต่อ ตัวอย่าง 3. การหาสมการที่เหมาะสมเพื่ออธิบายการดูดซับและการคายความชื้นของสมุนไพรนำผลการทดลองที่ได้ไปประยุกต์ใช้กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของ Guggenheim-Anderson-DeBoer (GAB) , Smith, Halsey, Oswin และCaurie ดังตารางที่ 1 ตารางที่1 สมการสำหรับอธิบายการดูดซับและคายความชื้นของชาสมุนไพร ใช้โปรแกรม SPSS ช่วยในการกำหนดค่าพารามิเตอร์ของสมการทั้ง 5 สมการ เลือกสมการและหาค่าคงที่ของสมการ โดยการประเมินค่า Residual Sum of Square (RSS) ค่า Standard Error of Estimate (SEE) และเลือกสมการต้นแบบต้น (model) ที่เหมาะสมกับข้อมูล R-Square เพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงความชื้นของอาหารระหว่างการเก็บที่สภาวะต่างๆและสร้าง Water Sorption Isotherm ของสมุนไพรที่เหมาะสม ผลและวิจารณ์การทดลอง ไอโซเทอมการคายความชื้นของอาหารใช้เวลาประมาณ 2 สัปดาห์ ตัวอย่างจึงเข้าสู่สภาวะสมดุล คือมีความชื้นสมดุลเท่ากับ ความชื้นสมดุลของสารละลายเกลืออิ่มตัวสำหรับไอโซเทอมการดูดความชื้นใช้เวลาสั้นกว่าคือประมาณ 1 สัปดาห์ ใบเตยโดยค่าความชื้นที่ได้จากการทดลองเมื่อนำมาวิเคราะห์เข้ากับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และนำมาเปรียบเทียบกันจากการประเมินค่าResidual Sum of Square (RSS) , Standard Error of Estimate (SEE) และเลือกสมการต้นแบบต้น (model) ที่เหมาะสมกับข้อมูล และ R-Square เพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงความชื้นของอาหารระหว่างการเก็บที่สภาวะต่างๆและสร้าง Water Sorption Isotherm ของสมุนไพรที่เหมาะสม โดยสรุปได้ว่า การคายความชื้นของใบเตย (Water desorption) เหมาะสมกับ GAB model และการดูดความชื้น (Water adsorption isotherm) ที่การทำแห้งที่อุณหภูมิ60 องศาเซลเซียสประกอบกับการใช้สารดูดความชื้น เหมาะสมกับ Smith model ดังแสดงในกราฟWaterSorption Isothemซึ่งมีค่าทางสถิติดังแสดงในตาราง กราฟการคายความชื้นและการดูดความชื้นของ ใบเตย สรุปผลการทดลอง 1. ธีระพล ศิลกุล. 2545. "การหาสมการความชื้นสมดุลของถั่วเขียว." วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 33 (6) : 305-309.2. วัฒนา ดำรงรัตน์กุล และอนุวัตร แจ้งชัด. 2549. "แบบจำลองของการดูดซับความชื้นและการอบแห้งของผักแผ่นปรุงรส." หน้า 534-540. ใน การประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 44 สาขาอุตสาหกรรมเกษตร. กรุงเทพฯ : มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.3. Arslan, N. and Togrul, H. 2006. "The fitting of various models to water sorption isotherms of tea stored in a chamber under controlled temperature and humidity." Journal of Stored Products Research. 4 : 112-135. 4.Jamali, A., Kouhila, M., Mohamed, L.A., Idlimam, A.and Lamharrar, A. 2005. "Moisture adsorption-desorption isotherms of Citrus reticulate leaves at three temperatures." Journal of Food Engineering. 77 (2006) : 71-78
การทดสอบวัสดุและบรรจุภัณฑ์ ตอนที่ 1
การทดสอบวัสดุและบรรจุภัณฑ์ ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารหรือผู้เกี่ยวข้องกับการใช้บรรจุภัณฑ์ต่างก็ต้องการบรรจุภัณฑ์ที่ใช้งานได้ดี ปัญหาคือบรรจุภัณฑ์ที่ดีนั้นใช้มาตรการใดในการวัด ถ้าบรรจุภัณฑ์ที่ใช้อยู่นั้นสามารถสั่งมาใช้งานได้ตามแต่ผู้แปรรูปหรือผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์จะผลิตให้ และใช้บรรจุภัณฑ์จากผู้ผลิตรายเดียวกันเป็นปีๆ โดยที่สินค้าไม่เคยบอบช้ำเสียหาย ภายใต้ปรากฏการณ์เช่นนี้ผู้ประกอบการต้องเชื่อว่าบรรจุภัณฑ์ที่ใช้อยู่นั้นดีแน่ๆ เพราะสินค้าไม่เคยเสียหายเลย คำถามที่อาจเกิดขึ้นต่อมาว่า บรรจุภัณฑ์ที่ใช้นั้นอาจดีเกินไปหรือไม่ ถ้ายอมรับว่าดีเกินไป อาจเปิดโอกาสที่จะลดคุณภาพของบรรจุภัณฑ์ลงเพื่อประหยัดต้นทุน ปัญหาก็คือ จะลดคุณภาพอะไรของบรรจุภัณฑ์และจะลดลงเท่าไรโดยที่สินค้าขนส่งจะยังคงไม่แตกหักเสียหาย คุณภาพที่ต้องการลดนี้จำเป็นต้องใช้การทดสอบประเมินค่าออกมา ถ้าลดคุณภาพบรรจุภัณฑ์ลงแล้วต้นทุนย่อมลดลงตาม และเมื่อสั่งบรรจุภัณฑ์ใหม่นี้มาใช้แล้วยังคงไม่มีอะไรเสียหาย ย่อมแสดงว่าบรรจุภัณฑ์ที่ยอมใช้มาเป็นปีๆ เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ดีเกินไป หรือที่เรียกว่า Overpackaging ในทางกลับกัน ถ้าบรรจุภัณฑ์ใดไม่สามารถป้องกันสินค้าไดจะเรียกว่า Underpackaging การควบคุมคุณภาพของวัสดุบรรจุภัณฑ์ให้ได้คุณภาพของบรรจุภัณฑ์ที่ดีนั้นจำต้องวิเคราะห์ทั้งระบบ เริ่มจากวัตถุดิบจนกระทั่งถึงผู้บริโภครับประทานหมดแล้วตามที่ได้กล่าวมาแล้ว การควบคุมคุณภาพนี้มีค่าใช้จ่ายและบริษัทขนาดเล็กต่างๆ มักคิดว่าไม่สามารถยอมจ่ายค่าใช้จ่ายนี้ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งค่าใช้จ่ายเกี่ยวกับการทดสอบต่างๆ สาระที่จะกล่าวในบทนี้ ต้องใช้เครื่องมือและเครื่องจักรแพงพอสมควร อย่างไรก็ตามการทดสอบเพื่อประเมินคุณภาพเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อนำทางไปสู่การลดค่าใช้จ่ายรวมของบรรจุภัณฑ์ เช่น การหยุดเครื่องบรรจุ เนื่องจากคุณภาพของบรรจุภัณฑ์ไม่ดีหรือใช้งานไม่ได้ เป็นต้น ย่อมทำให้ต้นทุนการผลิตสูงขึ้นจากรูปที่ 5.1 จะพบว่าเมื่อคุณภาพของบรรจุภัณฑ์ดีขึ้น ค่าใช้จ่ายที่ใช้ในการควบคุมคุณภาพจะสูงตาม ผู้ประกอบกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับบรรจุภัณฑ์อาหาร จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องกำหนดระดับคุณภาพที่ต้องการ ด้วยการส่งวัสดุและบรรจุภัณฑ์ไปทดสอบตามหน่วยราชการหรือสถาบันการศึกษาและเลือกการทดสอบที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพโดยตรง รูปที่ 5.1 คุณภาพที่ดีขึ้นย่อมมีค่าใช้จ่ายในการควบคุมคุณภาพ 5.1.1 จุดมุ่งหมาย ก่อนการทดสอบวัสดุและบรรจุภัณฑ์ใดๆ จะต้องรู้ถึงจุดมุ่งหมายในการทดสอบ เนื่องจากการทดสอบมีหลายวิธี แต่ละวิธีกำหนดมาตรฐานและวิธีการทดสอบที่แตกต่างกัน แม้ว่าจะใช้เครื่องมือทดสอบอย่างเดียวกัน กล่าวโดยทั่วไปแล้วการทดสอบอาจมีจุดมุ่งหมายดังต่อไปนี้ 1. เปรียบเทียบวัสดุต่างชนิดกันโดยการทำการทดสอบพร้อมๆ กัน 2. ควบคุมคุณภาพของวัสดุที่ใช้จริงกับวัสดุที่เคยผ่านการทดสอบมาแล้วโดยการเปรียบเทียบผลที่เกิดจากการทดสอบต่างชนิดและต่างวาระกัน 3. ศึกษาถึงคุณสมบัติการใช้งานของวัสดุหรือตัวบรรจุภัณฑ์ เช่น การทดสอบความสามารถทนแรงกดในแนวดิ่ง เพื่อจำลองการรับน้ำหนักขณะเรียงซ้อนของสินค้า เป็นต้น จุดมุ่งหมายที่ 3 เป็นการทดสอบที่สำคัญที่สุด เนื่องจากเป็นการทดสอบเพื่อจำลองการใช้งานของวัสดุและบรรจุภัณฑ์ ส่วนการทดสอบตามจุดมุ่งหมายที่ 1 และ 2 อาจรวมสรุปได้ว่าเป็นการทดสอบเพื่อบ่งบอกคุณลักษณะของวัสดุ (Identification Test) 5.1.2 มาตรฐานการทดสอบ จำนวนตัวอย่างที่ใช้ในการทดสอบและวิธีการทดสอบจะขึ้นอยู่กับมาตรฐานที่ใช้ในการทดสอบ เช่น มาตรฐานของสำนักงานมาตรฐานอุตสาหกรรมไทย หรือที่เรียกย่อว่า สมอ. มาตรฐานในการทดสอบบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ที่ร่างขึ้นมาโดยสมอ. รวบรวมอยู่ในภาคผนวกที่ 1 รายชื่อมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์สามารถใช้เป็นแนวทางการทดสอบได้อย่างกว้างๆ นอกจากมาตรฐานของสมอ. แล้ว มาตรฐานการทดสอบยังอาจแบ่งได้หลายระดับ ดังต่อไปนี้ 1. มาตรฐานของแต่ละองค์กร บริษัทหรือหน่วยงานที่มีการจัดซื้อจัดหาวัสดุบรรจุภัณฑ์และระบบบรรจุภัณฑ์ต่างๆ จะร่างมาตรฐานการทดสอบของตัวเองออกมาใช้เพื่อให้ได้คุณภาพของบรรจุภัณฑ์ตามแต่ความเหมาะสมที่จะใช้งาน มาตรฐานของแต่ละองค์กรเหล่านี้จะมีความต้องการหรือรายละเอียดทางการทดสอบเฉพาะเจาะจงมากที่สุด 2. มาตรฐานของกลุ่มอาชีพเดียวกัน มาตรฐานการทดสอบใหม่ๆ ที่เกิดขึ้นมักจะเกิดจากองค์กรเหล่านี้ เนื่องจากมีความพร้อมในห้องปฏิบัติการและนักวิจัย กลุ่มอาชีพเหล่านี้จะมีการจัดตั้งในแต่ละประเทศและมีการถ่ายทอดแลกเปลี่ยนความรู้ทาวิชาการซึ่งกันและกัน กลุ่มที่มีชื่อเสียง ได้แก่ - FEFCO, Federation Europeene des Fabricants de Carton Ondule Test Metohds (มาตรฐานทดสอบของสหพันธ์แปรรูปกล่องกระดาษลูกฟูกของยุโรป) - TAPPI หรือ The Technical Association of Pulp and Paper Industry, Atlanta. - Uniform Freight Classification Committee, Atlanta. - The American Society of Mechanical Engineers, New York. - INCPEN, Industry Council for Packaging in the Environment, London. - USDA, Forest Products Laboratory, Madison, Wisconsin. - BPBMA, British Paper of Board Manufacturers Association. องค์กรต่างๆ เหล่านี้ส่วนมากจะเป็นองค์กรเอกชนที่ไม่ได้แสวงหากำไร แต่เป็นการเผยแพร่ความรู้ให้กับกลุ่มอาชีพเดียวกัน เพื่อยกระดับมาตรฐานในการประกอบวิชาชีพ 3. มาตรฐานขององค์กรระดับประเทศและระหว่างประเทศ องค์กรสมอ. ของไทยเป็นองค์กรหนึ่งที่จัดอยู่ในประเภทนี้ ซึ่งประสานงานโดยตรงกับ ISO หรือ International Standard Organization สำหรับวงการบรรจุภัณฑ์มีองค์กรที่เรียกว่า ISTA (International Safe Transit Association) ที่มีเครือข่ายทั่วโลก โดยเน้นในเรื่องการทำการทดสอบก่อนทำการขนส่งเพื่อลดความเสียหายที่อาจเกิดขึ้น ในวงการอาหารมาตรฐานระหว่างประเทศที่ได้รับการอ้างถึงมากที่สุด คือ Codex ซึ่งมีชื่อเต็มว่า Codex Alimentarius Commission ซึ่งเป็นองค์กรร่วมระหว่าง Food and Agriculture of the United Nations และ World Health Organization ส่วนองค์กรแต่ละประเทศที่มีร่างมาตรฐานเกี่ยวกับบรรจุภัณฑ์ ได้แก่ - ASTM, American Society for Tasting and Materials - BS, British Standard. - JIS, Japan Institute of Standard. - Normes Francaise (มาตรฐานฝรั่งเศส) - Deutsche Industrie Normen (มาตรฐานเยอรมันที่รู้จักกันในนาม DIN) การเลือกใช้มาตรฐานใดเป็นแนวทางในการทดสอบต้องขึ้นอยู่กับการใช้งาน ตัวอย่างเช่น มีกาส่งสินค้าไปประเทศใด ย่อมจะใช้มาตรฐานการทดสอบของประเทศนั้น หรืออาจจะใช้มาตรฐานการทดสอบในจุดมุ่งหมาย 2 และ 3 เพื่อเป็นแนวทางในการกำหนดมาตรฐานการทดสอบของระดับ 1 สำหรับเพื่อใช้ในองค์กรของตัวเอง 5.1.3 การควบคุมสภาวะ การควบคุมสภาวะก่อนทำการทดสอบและระหว่างการทดสอบ นับเป็นสิ่งสำคัญมากในการทดสอบบรรจุภัณฑ์ เพื่อเป็นการแน่ใจว่าวัสดุที่ใช้ในการทดสอบจะได้คุณภาพตามสภาวะหนึ่งๆ ตามที่กำหนดไว้ สาเหตุเพราะวัสดุบรรจุภัณฑ์หลายประเภท โดยเฉพาะกระดาษสามารถดูดซึมหรือคายความชื้นสู่อากาศรอบตัวได้ ในกรณีที่เป็นการทดสอบขั้นวิกฤติ อาจจำเป็นต้องตรวจสอบดูว่าความชื้นจริงๆ ในวัสดุบรรจุภัณฑ์มีปริมาณเท่าไร เพื่อให้มั่นใจว่าวัสดุที่ใช้ทดสอบนั้นอยู่ในสภาวะเดียวกับที่ต้องการหรือตามข้อกำหนด การควบคุมสภาวะการทดสอบในแต่ละประเทศอาจจะแตกต่างกัน แล้วแต่สถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ของประเทศนั้น ตัวอย่างเช่น ประเทศอาร์เจนติน่า ออสเตรเลีย เบลเยี่ยม ฝรั่งเศส เยอรมัน เนเธอร์แลนด์และอังกฤษ จะใช้สภาวะการทดสอบควบคุมที่อุณหภูมิ 23°c และความชื้นสัมพัทธ์ที่ร้อยละ 65 ส่วนในประเทศสหรัฐอเมริกาใช้สภาวะความชื้นสัมพัทธ์ที่ร้อยละ 50 ที่อุณหภูมิเดียวกัน 23°c ในขณะที่ประเทศไทย ทางสมอ. ได้กำหนดไว้ที่อุณหภูมิ 27°c และความชื้นสัมพัทธ์ที่ร้อยละ 75 การกำหนดสภาวะทดสอบ ยังต้องคำนึงถึงสภาพความเป็นจริงที่บรรจุภัณฑ์ต้องประสบ ตัวอย่างเช่น ถ้าบรรจุภัณฑ์จะส่งออกไปยังสหรัฐอเมริกา ก็ควรใช้มาตรฐานของสภาวะการทดสอบของอเมริกาด้วย ห้องที่ใช้ในการทดสอบและเก็บวัสดุบรรจุภัณฑ์จึงต้องควบคุมอุณหภูมิและความชื้นด้วยระบบปรับอากาศตามสภาวะควบคุมมาตรฐานที่ต้องการ เมื่อมีการควบคุมสภาวะเป็นอย่างน้อย 24 ชั่วโมงแล้วจึงเริ่มทำการทดสอบ การทดสอบที่ดีจะต้องมีความแม่นยำ (Precise) และไม่แปรปรวนจากการทดสอบแต่ละครั้ง ความแม่นยำนี้มีความสัมพันธ์กับปัจจัยต่อไปนี้ 1. ความสลับซับซ้อนของเครื่องมือหรืออุปกรณ์ที่ใช้ในการทดสอบ รวมทั้งการปรับเครื่อง (Calibration) 2. บุคลากรที่ใช้ในการทดสอบมีขีดความสามารถแค่ไหน รวมทั้งผู้บังคับบัญชาที่ทำการตัดสินใจและประเมินการทดสอบ 3. จำนวนครั้งในการทดสอบที่ไม่ทำให้เสียค่าใช้จ่ายมากเกินไปและได้ผลที่ใกล้เคียงความเป็นจริง ในกรณีนี้อาจจะต้องเปรียบเทียบกับมาตรฐานต่างๆ ที่มีอยู่ แล้วเลือกมาตรฐานที่เหมาะสมสอดคล้องกับจุดมุ่งหมายในการทดสอบ ขั้นตอนสุดท้ายของการทดสอบ คือ การนำเอาผลจากการทดสอบไปใช้งาน ซึ่งจะแปรตามประเภทและจุดมุ่งหมายของการทดสอบที่ได้ตั้งไว้ 5.2 ประเภทของการทดสอบ การทดสอบบรรจุภัณฑ์ สามารถแบ่งประเภทของการทดสอบอย่างง่ายๆ ได้ 2 ประเภท คือ การทดสอบเพื่อการบ่งบอก (Identification Test) และการทดสอบเพื่อประเมินการใช้งาน (Performance Test) 5.2.1 การทดสอบเพื่อการบ่งบอก การทดสอบประเภทนี้จะเป็นการทดสอบวัสดุที่ใช้ผลิตตัวบรรจุภัณฑ์เพื่อหาคุณลักษณะเฉพาะของวัสดุนั้น เช่น กระดาษมักใช้น้ำหนักเป็นเกณฑ์ในการซื้อขายการทดสอบจึงวัดค่าน้ำหนักมาตรฐาน ในขณะที่พลาสติกจะใช้ความหนาแน่นเป็นเกณฑ์ในการแยกประเภทของพลาสติก เป็นต้น การทดสอบเพื่อการบ่งบอกคุณลักษณะของวัสดุบางประเภท ยังสัมพันธ์กับการใช้งานของบรรจุภัณฑ์ เช่น การวัดอัตราการซึมผ่านของน้ำและก๊าซ จะมีความสัมพันธ์กับการคาดคะเนอายุของผลิตภัณฑ์อาหาร หรือการทดสอบความแข็งแรงตามขอบของกระดาษลูกฟูกจะสัมพันธ์กับความสามารถรับแรงกดในแนวดิ่งของกล่องลูกฟูก เป็นต้น ในกรณีที่มีการทดสอบเพื่อการบ่งบอกของวัสดุจากหลายแหล่งพร้อมกัน เพื่อเปรียบเทียบคุณสมบัติของวัสดุแต่ละแหล่งนั้น จะมีการทดสอบประเภทนี้ค่อนข้างจะบ่อย วิธีการทดสอบจะทำโดยการแยกวัสดุที่กำลังใช้อยู่เป็นวัสดุหลัก (Control) และวัสดุอื่นที่ทดสอบเพื่อเปรียบเทียบเป็นวัสดุแปร (Variables) ในการทดสอบแต่ละครั้งควรทดสอบวัสดุหลักสลับกับวัสดุแปร เพื่อลดความแปรปรวนของอุปกรณ์ทดสอบหลังจากที่ทดสอบเป็นเวลานาน เช่น การทดสอบครั้งแรกจะเริ่มด้วยวัสดุหลักแล้วตามด้วยวัสดุแปร การทดสอบครั้งที่สองจะสลับกันโดยเริ่มด้วยวัสดุแปรแล้วค่อยตามด้วยวัสดุหลัก เป็นต้น 5.2.2 การทดสอบเพื่อประเมินการใช้งาน บรรจุภัณฑ์ที่ออกแบบมาใช้งานจะต้องทำหน้าที่ต่างๆ กัน ตัวอย่างเช่น บรรจุภัณฑ์กล่องลูกฟูกมักจะใช้ในการป้องกันอันตรายทางกายภาพระหว่างการเก็บในคลังสินค้าหรือการขนส่ง การทดสอบเพื่อการใช้งานในการเก็บคงคลังจะเป็นการทดสอบความสามารถรับแรงกดในแนวดิ่ง (Compression Strength) เนื่องจากในคลังสินค้ากล่องจะถูกเรียงซ้อนเป็นชั้นๆ แต่ละชั้นจะกดทับลงมายังกล่องที่อยู่ข้างล่าง ดังนั้นการทดสอบความสามารถรับแรงกดในแนวดิ่งจึงเป็นการจำลอง (Simulation) การกดทับในคลังสินค้าของการเรียงซ้อนนั่นเอง นอกจากการแยกประเภทการทดสอบเป็นการบ่งบอกและการประเมินใช้งานแล้วยังสามารถแยกตามความคล้ายคลึงของลักษณะทดสอบ จากมาตรฐานขององค์กรต่างๆ ดังที่กล่าวมาแล้ว โดยจัดแบ่งประเภทของการทดสอบที่คล้ายๆ กันเป็น 3 กลุ่มได้ดังนี้ กลุ่มที่ 1 การทดสอบคุณสมบัติบรรจุภัณฑ์ด้านการป้องกันรักษาคุณภาพและการบรรจุ เช่น การซึมผ่านของไอน้ำหรือก๊าซ และความเข้ากันได้ (Compatibility) ของบรรจุภัณฑ์กับผลิตภัณฑ์อาหารในแง่ของความแข็งแรง ได้แก่ ความต้านทานต่อการทิ่มทะลุ ความต้านทานต่อแรงดึง เป็นต้น กลุ่มที่ 2 การทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพของบรรจุภัณฑ์ ได้แก่ ความหนาที่แปรปรวน ความแข็งแรงของรอยปิดผนึก และสัมประสิทธิ์ความเสียดทานซึ่งมีผลต่อการเดินวัสดุบรรจุภัณฑ์บนเครื่องจักร เป็นต้น กลุ่มที่ 3 การทดสอบคุณสมบัติทางด้านความสวยงานของบรรจุภัณฑ์สำเร็จรูป เช่น ความแวววาวเป็นประกาย (Haze and Gloss) ความสามารถต้านทานต่อการเสียดสี และความสามารถในการจับฝุ่นจากอากาศ เป็นต้น ในการเลือกมาตรฐานการทดสอบใดๆ ก็ตาม จำต้องทราบว่าผลที่ได้จากการทดสอบจะนำไปประเมินใช้งานได้อย่างไรบ้าง 5.3 การทดสอบวัสดุ 5.3.1 การทดสอบกระดาษ เปลวอะลูมิเนียม และฟิล์ม (1) น้ำหนักมาตรฐาน ความหนา และความหนาแน่น วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เป็นแผ่นๆ มักจะซื้อขายกันด้วยน้ำหนักมาตรฐานหรือ Basis Weight ตัวอย่างเช่น กระดาษที่เรียกว่า 100 กรัม ความจริงเป็นการเรียกจาก น้ำหนักมาตรฐานเป็นกรัมต่อตารางเมตร แต่เรียกง่ายๆ ว่า กรัม บางครั้งอาจจะได้ยินคำว่า gsm ซึ่งย่อมาจาก "gram per square-meter" หรือกรัมต่อตารางเมตรนั่นเอง รูปที่ 5.2 การทดสอบด้วยการชั่งน้ำหนัก ในอดีตมีการเรียกน้ำหนักมาตรฐานเป็นปอนด์ต่อรีม คำว่า รีม คือ จำนวนกระดาษ 500 แผ่น ของขนาด 24 นิ้ว x 36 นิ้ว ซึ่งมีพื้นที่เท่ากับ 432,000 ตารางนิ้ว ดังนั้น น้ำหนักมาตรฐาน 40 ปอนด์ต่อรีม คือ กระดาษขนาดและจำนวนดังกล่าวชั่งได้น้ำหนัก 40 ปอนด์ ส่วนความหนานั้นเป็นคุณสมบัติที่สองที่มักจะกล่าวถึง เนื่องจากความหนามีผลโดยตรงต่อความเหนียวหรือความสามารถในการงอพับของวัสดุบรรจุภัณฑ์ และยังสัมพันธ์กับความสามารถในการซึมผ่านของไอน้ำหรือก๊าซของวัสดุบรรจุภัณฑ์นั้นๆ ศัพท์คำว่า ความหนา ในภาษาอังกฤษ นอกจาก Thickness แล้ว บางครั้งเรียกว่า Caliper สำหรับกระดาษแข็ง บางทีมีการเรียกความหนาเป็นพอยต์ (Points) ซึ่งหมายถึงเศษหนึ่งส่วนพันของหนึ่งนิ้ว ดังนั้นกระดาษแข็งที่หนา 0.025 นิ้ว ก็คือ 25 พอยต์ ความหนาแน่นจะได้จากการคำนวณของน้ำหนักและความหนา คือ มีค่าเป็นน้ำหนักต่อหน่วยปริมาตรเขียนเป็นสูตรได้ว่า ความหนาแน่นนี้เป็นคุณลักษณะที่จำเป็นต้องทราบของกระดาษประเภทต่างๆ เนื่องจากความหนาแน่นที่แตกต่างกันของกระดาษแต่ละชนิด มีผลต่อคุณสมบัติต่างๆ ของกระดาษโดยตรง (2) ความต้านทานต่อแรงดึง (Tensile Strength) การทดสอบความต้านทานต่อแรงดึงเป็นการทดสอบศักยภาพความทนทานต่อแรงดึงของวัสดุ โดยวัสดุบรรจุภัณฑ์จะถูกแรงดึงอย่างช้าๆ จนกระทั่งขาดออกจากกัน แล้ววัดค่าแรงดึงสูงสุดขณะที่ขาดและยืดตัวของวัสดุสุดท้ายขณะที่ขาด การทดสอบนี้นับเป็นการทดสอบคุณสมบัติทางกลอย่างง่ายของวัสดุที่เป็นแผ่นหรือฟิล์ม การทดสอบมักจะทำใน 2 ทิศทาง คือ ในแนวทิศที่วัสดุผลิตจากเครื่องจักรแปรรูป เรียกว่า ทิศในแนวของเครื่องจักร (Machine Direction หรือ MD) และอีกทิศหนึ่ง คือแนวที่ตั้งฉากกับ MD (Cross-Machine Direction หรือ CD) ผลการทดสอบแสดงในรูป (ก) หน้า 168 รูปที่ 5.3 การทดสอบความต้านทานต่อแรงดึง (3) ความต้านทานต่อแรงดันทะลุ (Bursting Strength) การทดสอบแรงดันทะลุเป็นการทดสอบขั้นพื้นฐานของอุตสาหกรรมกระดาษ โดยการเพิ่มแรงดันต่อกระดาษที่ถูกยึดไว้ให้แน่น เพื่อทดสอบว่ากระดาษจะทนแรงดันได้มากน้อยแค่ไหน การทดสอบนี้อาจเรียกตามชื่อของผู้ที่ค้นพบว่า "Mullen Test" (มูลเลนเทสต์) การทดสอบนี้เป็นวิธีง่ายๆ ที่จะตรวจสอบความแข็งแรงของวัสดุบรรจุภัณฑ์ซึ่งใช้มากกับกระดาษลูกฟูกและอาจจะใช้กับพลาสติกบางประเภทที่ยืดตัวได้น้อย สิ่งที่ควรตระหนักถึงคือ การทดสอบนี้มิได้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับความแข็งแรงของบรรจุภัณฑ์ที่นำวัสดุที่ทดสอบนี้ไปขึ้นรูป แต่เป็นการศึกษาความแข็งแรงขอวัสดุเท่านั้น กล่าวคือ กระดาษลูกฟูก โครงสร้าง A ที่มีค่า Burst Test สูงกว่าโครงสร้าง B เมื่อขึ้นรูปเป็นกล่อง กล่องที่ทำจากกระดาษลูกฟูกโครงสร้าง A ไม่จำเป็นเสมอไปว่าจะแข็งแรงกว่ากล่องที่ทำจากกระดาษลูกฟูก B อย่างไรก็ตามการทดสอบนี้ยังนิยมใช้เนื่องจากทดสอบได้ง่ายและเร็ว รูปที่ 5.4 การทดสอบความต้านทานต่อแรงดันทะลุ (4) ความต้านทานการฉีกขาด (Tear Strength) การทดสอบแบบนี้คล้ายคลึงกับการทดสอบความต้านทานต่อแรงดันทะลุ คือ เป็นการทดสอบขั้นพื้นฐานเพื่อศึกษาความแข็งแรงของวัสดุ ส่วนมากใช้ทดสอบกับกระดาษ เนื่องจากเป็นการทดสอบที่ง่ายและอุปกรณ์ไม่แพงมากนัก การทดสอบความต้านทานการฉีกขาดมีอยู่หลายวิธี วิธีที่มีการใช้กันมาก คือ การใช้เครื่องมือที่มีชื่อว่า Elmendorf เป็นการวัดพลังงานที่ใช้ในการฉีกกระดาษออกจากกัน ค่าพลังงานที่วัดได้จากสเกลบนเครื่องจะแปลงมาเป็นแรงที่ใช้ในการฉีกกระดาษดังแสดงในรูป (ข) หน้า 168 (5) อัตราการซึมผ่านของก๊าซ (Gas Transmission Rate - GTR) อัตราการซึมผ่านของวัสดุบรรจุภัณฑ์ประเภทแผ่นและฟิล์ม โดยเฉพาะพลาสติกจะมีคุณสมบัติเฉพาะตัวซึ่งสามารถทดสอบอย่างง่ายๆ โดยนำกระดาษมาปิดที่ปากแล้วเป่าลมผ่านกระดาษไปยังมืออีกข้างที่ปิดไว้อีกด้านหนึ่งของกระดาษที่มือจะสามารถรับความรู้สึกของลมร้อนที่ผ่านออกจากกระดาษมาได้ ซึ่งแสดงว่ากระดาษมีความต้านทานความสามารถหรือปล่อยให้อากาศซึมผ่านได้ คุณสมบัติเช่นนี้ก็มีในฟิล์มพลาสติก เพียงแต่ว่าการซึมผ่านของฟิล์มพลาสติกนั้นเกิดขึ้นช้ากว่า การทดสอบอัตราการซึมผ่านของก๊าซเป็นการวัดปริมาตรของก๊าซชนิดต่างๆ ที่สามารถซึมผ่านวัสดุบรรจุภัณฑ์ประเภทใดประเภทหนึ่ง วิธีการทดสอบทำโดยการตัดวัสดุบรรจุภัณฑ์มาประกบตรงกลางระหว่างเซลล์ 2 ข้าง เซลล์แต่ละข้างจะมีความดันของก๊าซแตกต่างกัน ก๊าซของด้านที่มีความดันสูงจะสามารถดันก๊าซผ่านฟิล์มไปยังอีกด้านหนึ่ง ปริมาตรของก๊าซที่วัดได้จากการซึมผ่านจะเป็นค่าคงที่ของวัสดุบรรจุภัณฑ์ ณ อุณหภูมิหนึ่งและพื้นที่ผิวที่กำหนดไว้มีหน่วยเป็นลูกบาศก์เซนติเมตร หรือ ซีซี/ตารางเมตร/วัน รูปที่ 5.5 การทดสอบหาอัตราซึมผ่านของก๊าซ (6) อัตราการซึมผ่านของไอน้ำ (Water Vapor Transmission Rate - WVTR) การทดสอบอัตราการซึมผ่านของไอน้ำเป็นการทดสอบที่มีหลักการคล้ายคลึงกับการซึมผ่านของก๊าซแต่แตกต่างกัน คือ แทนที่จะวัดเป็นปริมาตรจะวัดเป็นน้ำหนักแทน นอกจากนี้การวัดการซึมผ่านของไอน้ำจะวัดในสถานะที่สมดุลที่อุณหภูมิ 38°c ความชื้นสัมพัทธ์ที่ 90% โดยมีหน่วยเป็น กรัม/ตารางเมตร/วัน รูปที่ 5.6 การทดสอบหาอัตราการซึมผ่านของไอน้ำ <<กลับสู่หน้าหลักอ่านต่อ การทดสอบวัสดุและบรรจุภัณฑ์ ตอนที่ 2>>
การตรววัดปริมาณจุลินทรีย์ในสมุนไพร ด้วย วิธีการใช้ Rapid method
โครงการพัฒนาการผลิตชาสมุนไพรคุณภาพสูงระดับ SME "Rapid Method in Aerobic plate count Food Testing" โดย คุณดาว และเพื่อนๆ คุณดาว และเพื่อนๆ ในกลุ่มวิจัย การผลิตชาสมุนไพรคุณภาพสูง ได้มีโอกาสฟังการบรรยายจากทีมงาน Sr.Product Speciallist บริษัท 3เอ็ม ประเทศไทย จำกัด ในหัวข้อ วิธีการตรวจเชื้อจุลชีววิทยาทางอาหารด้วยวิธีการตรวจสอบที่รวดเร็ว (rapid method) โดยการใช้ แผ่น 3M PetrifilmTM Plates เพื่อตรวจหาปริมาณ Aerobic plate countรวมทั้งColiform และ Eschericia coliซึ่งคุณดาวจะขออนุญาติเล่าให้ฟัง เพื่อแชร์ความรู้และประสพการณ์ค่ะ ความสำคัญของการตรวจวิเคราะห์จุลินทรีย์ในอาหาร เชื้อจุลินทรีย์ที่มีความสำคัญในอาหาร ซึ่งพวกเราชาววิศวกรรมอาหารก็คงจะคุ้นเคยกันเป็นอย่างดี ซึ่งจุลินทรีย์ที่มีความสำคัญด้านอาหร ได้แก่ รา ยีสต์ และแบคทีเรีย พบได้ทั่วไปจากสิ่งแวดล้อม ในดิน อากาศ น้ำ และพบมีการปนเปื้อนได้ในวัตถุดิบพืชสมุนไพร ที่เราจะใช้เพื่อการผลิตชาสมุนไพรในโครงการนี้ คือ ดอกอัญชัน ตะไคร้ ใบเตย และขมิ้น ปริมาณจุลินทรีย์ในผลิตภัณฑ์อาหาร บ่งชี้ คุณภาพของวัตถุดิบ สุขอนามัยในการผลิต สุขลักษณะส่วนบุคคลความสะอาดบริเวณสถานที่ประกอบการ ส่งผลกระทบต่อ คุณภาพผลิตภัณฑ์อาหาร อายุการเก็บรักษาและที่สำคัญคือความเสี่ยงต่อการพบเชื้อก่อโรค (Pathogen) ซึ่งจัดเป็นเป็นอันตรายทางอาหาร (biological hazard) พี่ๆทีมงาน 3 M แนะนำเราให้รู้จักจุลินทรีย์ก่อโรค หลายชนิดที่มีบทบาทสำคัญในอาหาร เช่น Listeria, S.aureus, Salmonella, E.coli (0157) , Vibrio, Shigella, Bacillus, Clostridium , Yersinia เป็นต้น ซึ่งเชื้อก่อโรคเหล่านี้หากร่างกายได้รับเข้าไปก็จะเป็นอันตรายทำให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษเช่น ท้องเดิน ปวดท้อง อาเจียร และบางชนิด อาจเป็นอันตรายขั้นร้ายแรงถึงชีวิตได้ การล้างจะเป็นการลดปริมาณจุลินทรีย์ปนเปื้อน ซึ่งมีทั้งแบคทีเรียและสปอร์ของแบคทีเรีย (bacterial spore) ที่เป็นสาเหตุของการเสื่อมเสีย (microbial spoilage) เชื้อที่ใช้เป็นดัชนีชี้วัดในเรื่องของคุณภาพอาหาร (Indicator microorganisms) ซึ่งได้แก่ แบคทีเรียในวงศ์ Enterobacteriaceae กลุ่ม Coliform, E.coli, , Streptococcus feacalis ช่วยลดปริมาณจุลินทรีย์ก่อโรค มาถึงในเรื่องของการตรวจสอบคุณภาพทางจุลชีววิทยา โดยจะแบ่งเป็นการตรวจเชิงคุณภาพ (3M TecraTM VIA) ที่ใช้ในการตรวจหาว่ามีหรือไม่มีเชื้อนั้น ๆ ปนเปื้อนอยู่ในอาหาร ซึ่งมักใช้ตรวจ หาเชื้อก่อโรค และในส่วนของการตรวจเชิงปริมาณ (3M PetrifilmTM Plate) จะเป็นการตรวจหาจำนวนเชื้อที่ปนเปื้อนอยู่ในอาหาร ที่มักใช้ตรวจหาเชื้อดัชนีคุณภาพอาหาร โดยจะมีการรายงานผลของเชื้อเป็นจำนวนที่นับได้ทั้งหมด มีหน่วยเป็น CFU/ml หรือ CFU/g ......หรือกล่าวง่าย ๆ ว่า เชิงคุณภาพ ก็จะบอกว่า มีหรือไม่มี เชื้อนั้นอยู่ แต่ถ้าเป็นเชิงปริมาณแล้วล่ะก็ต้องเน้น ๆ แบบว่าให้เห็นตัวเลขกันชัด ๆ ไปเลยค่ะว่า ที่มีน่ะมีเท่าไร โดยชนิดของแผ่นเพาะเลี้ยงเชื้อ 3M PetrifilmTM นั้นก็มีหลายชนิด ได้แก่ Aerobic Count Plate / Yeast & Mold Count Plate / Coliform Count Plate / Rapid Coliform Count Plate / High Sensitivity Coliform Count Plate / E.coli/Coliform Count Plate / Enterobacteriaceae Count Plate / Staph Express Count Plate / Environmental Listeria Count Plate ทำไมต้องตรวจสอบคุณภาพทางจุลชีววิทยา การตรวจสอบทุกสิ่งทุกอย่างก็เพื่อความปลอดภัยในทุก ๆ ด้าน นั่นแหละค่ะ สิ่งสำคัญของการตรวจสอบคุณภาพทางจุลชีววิทยา พวกพี่ ๆ 3M เขาบอกว่าก็เพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์มีความปลอดภัย และสามารถเก็บรักษาได้ในสภาวะและช่วงเวลาที่กำหนด (Shelf-life) รวมถึงเพื่อให้แน่ใจว่าวัตถุดิบ ส่วนประกอบในอาหาร และผลิตภัณฑ์สุดท้ายนั้น มีจำนวนจุลินทรีย์อยู่ในช่วงที่กำหนด (microbiological criteria) และก็เพื่อทวนสอบ (verification) และรับรอง (validation) แนวปฏิบัติและวิธีการที่ใช้ในการควบคุมกระบวนการผลิตในขั้นตอนต่าง ๆ ว่ายังอยู่ภายใต้การควบคุมตามข้อกำหนดนั้น ๆ โดยเฉพาะในการทวนสอบ รับรอง เฝ้าระวังและการควบคุมจุดวิกฤติ รวมถึงวิธีการแก้ไขด้วยเช่นเดียวกัน ประวัติความเป็นมา เจ้าแผ่นนี่ก็ได้ถูกคิดค้นขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์ที่ได้บังเอิญเห็นตัวเทปกาวชนิดใสแล้วก็เกิดเป็นไอเดียในการต่อยอดพัฒนาเป็นแผ่นตรวจเชื้อ 3M PetrifilmTM Plates นี่แหละค่ะ ส่วนประกอบและคุณลักษณะ เอาล่ะค่ะเรามาทราบกันดีกว่าว่า 3M PetrifilmTM Plates เนี่ยมันคืออะไรกันนะ พี่ 3M เขาบอกว่า Petrifilm มันเป็นอาหารเลี้ยงเชื้อสำเร็จรูป โดยมีลักษณะเป็นผงแห้งที่เคลือบอยู่บนแผ่นฟิล์มพลาสติก สำหรับใช้วิเคราะห์หาจำนวนของเชื้อแบคที่เรียและเชื้อยีสต์รา ในส่วนของส่วนประกอบหลัก ๆ ของ 3M PetrifilmTM ก็จะประกอบด้วยแผ่นพลาสติกสองแผ่นที่ประกบกันอยู่ โดยแผ่นบนเป็นแผ่นฟิล์มพลาสติกใสที่แบ่งย่อยออกเป็นอีกสามชั้นที่เคลือบอยู่ ดังนี้ ชั้นบนสุดเป็นแผ่นฟิล์มพลาสติก รองลงมา จะเป็นชั้นของ กาว+สารบ่งชี้ และชั้นล่างจะเป็นเจลละลายในน้ำเย็น ในส่วนของแผ่นล่างนั้นก็จะประกอบด้วยชั้นย่อย ๆ อีกสามชั้นเช่นกัน ชั้นบนสุดเป็นชั้นของอาหารเลี้ยงเชื้อ (Agar) รองลงมาเป็นชั้นของกาว และชั้นล่างสุดของแผ่นล่างจะเป็นแผ่นพลาสติกพิมพ์ลาย ....เห็นแผ่นบางแค่นี้เองแต่ส่วนประกอบนี่เยอะมากเลยที่เดียว (ดูภาพอธิบายด้านล่างนะคะ) 3M PetrifilmTM Aerobic Count Plate (PAC) โดยส่วนประกอบของแผ่นตรวจนั้นตัวสารบ่งชี้ที่ใช้ในแผ่นตรวจชนิดนี้จะเป็น สีไตรเฟนนิล เตทตระโซเลียม คลอไรด์ (Triphenyl Tetrazolium Chloride-TTC) และในส่วนของอาหารเลี้ยงเชื้อนั้นจะเป็น Plate Count Agar ที่แบคทีเรียทั่วไปสามารถเจริญเติบโตได้ดี โดยมีสารที่ทำให้อาหารเลี้ยงเชื้อแข็งตัวคือ เจลที่ละลายในน้ำเย็น ข้อแตกต่างจากวิธีการทดสอบแบบดั้งเดิม เอ๊...แล้ว 3M PetrifilmTM เนี่ย แตกต่างกับวิธีทดสอบแบบดั้งเดิม และทำให้ทดสอบได้ง่ายขึ้นยังไงกันนะ เรามาดูกันในส่วนของวิธีการแบบดั้งเดิมกันก่อนเลยค่ะ โดยวิธีการแบบดั้งเดิมนั้นต้องมีการเตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อกันอย่างมากมายหลายขั้นตอน เริ่มจากการชั่ง จากนั้นนำไปผสมน้ำ วัดค่า pH ทำออโต้เคท ที่ความดัน 15 lb จากนั้นก็ต้องมีการอบฆ่าเชื้อที่อุปกรณ์ ด้วย Hot air อุณหภูมิ 180 นาน 2-3 ชั่วโมง จานเพาะเลี้ยงเชื้อหรืออุปกรณ์ต่างๆ ก็ต้องมีการมาล้างทำความสะอาด เมื่อทดลองมาก ๆ อุปกรณ์เหล่านี้ก็ต้องมากเช่นเดียวกัน ทั้งเสียเวลาและเปลืองพื้นที่ในการเก็บ เห็นมั๊ยล่ะคะว่าขั้นตอนเยอะมาก ๆ แล้วแผ่น 3M PetrifilmTM นี้ล่ะมันดียังไงกัน พวกพี่ ๆ 3M ก็ได้บอกว่า 3M PetrifilmTM Plates เนี่ยจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน ทำให้ได้ผลการตรวจสอบที่มีความแม่นยำ เป็นวิธีการที่รวดเร็ว ซึ่งก็จะส่งผลต่อการลดค่าใช้จ่ายโดยรวมได้ด้วย ประหยัดทั้งเงิน ประหยัดทั้งเวลา....แหม มันน่าใช้ซะจริงเชียว !!! มาตรฐานของการตรวจสอบ มาถึงในส่วนของวิธีมาตรฐาน (Standard Method) ก็ได้มีการบอกถึงมาตรฐานต่างที่เราสามารถใช้อ้างอิงได้ในการตรวจสอบ อันได้แก่ International Standards : ISO National Standards : TIS, BS, DIN, EPA, BAM Internationally recognized organizations : AOAC, ICUMSA, IOB, IP, ICMSF Nationally recognized organizations : EPA, USFDA, BAM, APHA ว้าว...เยอะแยะมากมายหลายหน่วยงาน แต่ที่พวกพี่ ๆ ได้นำมาเสนอก็จะเป็นหน่วยงานของ AOAC ซึ่ง AOAC = Association of Official Agricultural Chemist เป็นหน่วยงานพิสูจน์ความถูกต้องของวิธีทดสอบ โดยก่อตั้งขึ้นที่ประเทศสหรัฐอเมริกา แต่ได้เป็นที่ยอมรับทั่วโลก ทั้งอเมริกา แถบยุโรป และเอเชีย เลยทีเดียว การพิสูจน์ความถูกต้องของวิธีทดสอบ (Validation) โดยมีกระบวนการตรวจสอบเพื่อพิสูจน์ว่าวิธีทดสอบมีความถูกต้อง น่าเชื่อถือ และเหมาะสมกับวัตถุประสงค์ ได้แก่ ให้เป็นไปตามข้อกำหนดของประเทศหรือระหว่างประเทศ (regulation) การควบคุณคุณภาพสินค้านำเข้าและส่งออก (import/export control) การขอรับรองคุณภาพห้องปฏิบัติการ (in accredited laboratories) เป็นต้น ขั้นตอนการทดสอบ การทดสอบปริมาณจุลินทรีย์ในอาหาร การเตรียมตัวอย่าง ขั้นตอนของการทดสอบ พี่ ๆ ก็ได้บอกให้พวกเราได้ตั้งใจฟังกันให้ดี เริ่มจากในส่วนของการเจือจางตัวอย่างอาหาร สามารถทำได้โดย ขั้นแรกชั่งตัวอย่างอาหารหนัก 50 กรัมใส่ถุงพลาสติก จากนั้นเติมบัพเฟอร์ ปราศจากเชื้อ (Buffered Peptone Water, Butterfield's phosphate- Buffered) 450 ml ลงไป นำไปตีบดโดยใช้ Stomacher หรือ Blender เป็นเวลา 2 นาที เราก็จะได้ตัวอย่างอาหารที่เจือจางในอัตราส่วน 1:10เอ๊...แล้วเชื้อในผลิตภัณฑ์มีการกระจายตัวแบบไหน คำตอบก็คือการกระจายตัวของจุลินทรีย์ดังภาพ B โดยเชื้อมักจะมีการกระจายเป็นกลุ่มก้อน ส่วนในภาพ A นั้นจะเป็นการกระจายตัวของสาร การเจือจางตัวอย่าง มาต่อกันในเรื่องของการเจือจางตัวอย่างอาหาร โดยวิธีการคือ เราจะดูดตัวอย่างที่ความเจือจาง 1:10 ปริมาตร 1 ml ผสมกับ บัพเฟอร์ 9 ml จะได้ตัวอย่างที่มีความเจือจาง 1:100 เรียกว่า Ten-fold dilution แล้วเราก็จะทำการเจือจางต่อไปจนกว่าจะถึงความเข้มข้นที่ต้องการ การเจือจางตัวอย่างนั้นเราทำเพื่อลดความหนาแน่นของจุลินทรีย์ให้อยู่ในระดับที่ให้ผลการวิเคราะห์ที่เชื่อถือได้ โดยทั่วไปมักทำให้ตัวอย่างเจือจางลงครั้งละ 10 เท่า ดูด หยด บีบ บ่ม ค่ะในส่วนของขั้นตอนต่อไปนี้เราจะมาดูวิธีการสาธิตการทดสอบการใช้แผ่นเพาะเลี้ยงเชื้อ 3M PetrifilmTM อย่างมีประสิทธิภาพกันนะคะ ก็จะเริ่มจาก วางแผ่น Petrifilm บนระนาบเรียบ หยดตัวอย่าง 1 ml ลงบนแผ่นอาหารเลี้ยงเชื้อด้านล่าง จากนั้นค่อย ๆ ปล่อยแผ่นฟิล์มด้านบนลงมา ขั้นตอนนี้ต้องระวังอย่าให้เกิดฟองอากาศ วางตัวกดพลาสติก (Spreader) บนแผ่นฟิล์มด้านบนแล้วออกแรงกด รอให้เจลแข็งตัวประมาณ 1นาที ก่อนทำการเคลื่อนย้ายแผ่น จากนั้นนำแผ่นไปบ่มที่อุณหภูมิ และระยะเวลาตามที่กำหนด จากนั้นนำไปบ่มเชื้อที่อุณหภูมิ 35ซเป็นเวลา 48 3 ชั่วโมง ในตู้บ่ม (incubator) โดยการวางแผ่นตรวจในเครื่องบ่มเชื้อนั้น สามารถวางซ้อนกันได้ไม่เกิน 20 แผ่น และก็นำมาอ่านผลเมื่อครบเวลา ในการอ่านผล Aerobic Bacteria จะทำการนับโคโลนีที่มีสีแดงทั้งหมดที่อยู่ในพื้นที่วงกลม 20 ตารางเชนติเมตร การทดสอบปริมาณจุลินทรีย์ในอากาศ ในส่วนของการทดสอบสิ่งแวดล้อมมาดูการตรวจอากาศ (Air test) กันก่อนเลยค่ะ ขั้นแรกก็หยดบัพเฟอร์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วปริมาตร 1 ml ลงบนแผ่น Petrifilm แล้ววางทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง 1 ชั่วโมง เปิดแผ่นฟิล์มด้านบนทิ้งไว้บริเวณที่ต้องการทดสอบนาน 15 นาที จากนั้นนำไปบ่มตามอุณหภูมิและระยะเวลาตามแต่ชนิดของ Petrifilm โดยสามารถเก็บแผ่นที่เตรียมแล้วได้นานถึง 7 วัน ส่วนการทดสอบพื้นผิวโดยตรง (direct contact) สามารถทำได้โดยหยดบัพเฟอร์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้วปริมาตร 1 ml ลงบนแผ่น Petrifilm วางทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง 1 ชั่วโมง เปิดแผ่นฟิล์มด้านบน จากนั้นนำแผ่นฟิล์มด้านบนไปแปะลงบนพื้นผิวที่ต้องการทดสอบ แล้วใช้นิ้วลูบบนแผ่นฟิล์มด้านหลังเบา ๆเพื่อให้เนื้อเจลสัมผัสกับพื้นผิวอย่างทั่วถึง ทำการปิดแผ่นฟิล์มด้านบนลง ให้ประกบกันดังเดิม จากนั้นนำไปบ่มตามอุณหภูมิและระยะเวลา ตามแต่ชนิดของ Petrifilm ค่ะ การตรวจนับและรายงานผล3M PetrifilmTM Aerobic Count Plate (PAC) พื้นที่วงกลม 20 ตารางเชนติเมตร โดยสเกล 1 ช่องนั้นจะเท่ากับ 1 ตารางเซนติเมตร จะนับที่โคโลนีมีสีแดง ซึ่งช่วงที่เหมาะสมในการนับโคโลนีจะอยู่ในช่วง 30-300 โคโลนีต่อแผ่น เราสามารถที่จะใช้การอ่านข้อมูลแบบประมาณได้หากว่าเชื่อที่เกิดขึ้นนั้นมีปริมาณมาก โดยการนับจำนวนจุลินทรีย์ในช่องที่มีการกระจายตัวของเชื้อดีที่สุด จากนั้นก็นำค่าที่นับได้ใน 1 ช่องคูณกับ 20 ก็จะได้ค่าประมาณของเชื้อทั้งหมดค่ะ สุดท้ายนี้พวกเราก็ขอบอบคุณพี่ ๆ 3M นะคะที่มาให้ความรู้ใหม่ ๆ ในเรื่องของการตรวจเชื้อ ขอบคุณอาจารย์ส้มที่คอยเสริมเพิ่มเติมความรู้ต่าง ๆ ที่นอกเหนือจากนี้ และขอบคุณเพื่อน ๆ โปรเจคทุก ๆ คนที่ต่างก็ตั้งใจฟังกันเป็นอย่างดี ขอบคุณมากค่ะ
เครื่องหมาย 3A: บทบาทต่อเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับผลิตอาหาร
ถาม 3-A คือ อะไร ทำไมเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับผลิตอาหารจึงควรใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีเครื่องหมาย 3-A ? ตอบ เครื่องหมาย สามเอ หรือ ทริปเปิ้ลเอ (Triple A) คือ การกำหนดมาตรฐานทางด้านสุขอนามัยของเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับผลิตอาหารและนมแห่งประเทศสหรัฐอเมริกา เมื่อใช้เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ได้รับรองมาตรฐานคุณภาพ 3A จะเป็นหลักประกันความมั่นใจให้กับลูกค้าหรือผู้ใช้งานได้ว่า ผลิตภัณฑ์นั้นมีความสะอาดปลอดภัยไร้การปนเปื้อน ไร้จุดตกค้าง ปลอดเชื้อ เหมาะที่จะนำไปใช้ในกระบวนการผลิตอาหาร นม เครื่องดื่ม โดยเฉพาะโรงงานที่เน้น GMP (หลักเกณฑ์วิธีการที่ดีในการผลิต) และ HACCP (การวิเคราะห์อันตรายและจุดวิกฤตที่ต้องควบคุม) ผู้ที่จะติดเครื่องหมาย 3A ลงบนเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ได้นั้น ในขั้นต้นจะต้องผ่านการรับรองมาตรฐาน ISO 9000 เสียก่อนจึงจะมีคุณสมบัติไปขอการรับรองมาตรฐาน 3-A ได้ ในขั้นตอนของการขอ 3-A ทางองค์การการจัดการและบริหารเครื่องหมายมาตรฐาน 3A แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (3-A Sanitary Standard Inc.) จะส่งผู้เชี่ยวชาญเข้ามาตรวจสอบวัตถุดิบและกระบวนการผลิตเพื่อให้เป็นไปตามหลักการและมาตรฐานขององค์กรฯ ซึ่งองค์กรนี้จะประสานงานกับอีกหน่วยงานหนึ่งที่มีชื่อ The International Association of Food Industry Supplier (IAFIS) เพื่อพิจารณาออกใบรับรองมาตรฐาน 3-A (3-A CERTIFIED QUALITY) ให้กับผู้ผลิตเครื่องจักรและอุปกรณ์ โดยผู้ผลิตที่ได้รับการรับรองจะต้องถูกองค์กร 3-A เข้าตรวจสอบโรงงานและกระบวนการผลิตปีละครั้ง เพื่อให้คงมาตรฐาน 3-A ตลอดไป เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ได้รับเครื่องหมาย 3A เปรียบเสมือนผลิตภัณฑ์อาหารที่ได้รับเครื่องหมาย อย. แหล่งข้อมูลอ้างอิง ศุภโชค เหลืองสุวิมล บริษัท เซอร์วิเทค เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด จากหนังสือปั๊มสำหรับอุตสาหกรรมอาหารและยา , บริษัท ฟูด เน็ทเวิร์ค โซลูชั่น จำกัด, พิมพ์ครั้งที่ 1 (2551) หน้า 120
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