บทที่ 1 บทนำ 1.1 ที่มาและความสำคัญ อุตสาหกรรมแปรรูปผลิตภัณฑ์จากปลาทูน่า เป็นอุตสาหกรรมอาหารที่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจของประเทศไทย ผลิตภัณฑ์แปรรูปจากปลาทูน่าที่สำคัญ คือ ปลาทูน่ากระป๋องและปรุงแต่ง ซึ่งประเทศไทยเป็นประเทศผู้ส่งออกผลิตภัณฑ์ดังกล่าวเป็นอันดับหนึ่งของโลก (ศูนย์วิจัยกสิกรไทย, 2553) โดยมีสัดส่วนส่งออกร้อยละ 90 ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตได้ มูลค่าการส่งออกสูงถึง 51,942.3 ล้านบาท ในปี 2553 และเพิ่มขึ้นเป็น 61,461.7 ล้านบาทในปี 2554 (กระทรวงพาณิชย์, 2555) วัตถุดิบหลักเพื่อแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ทูน่ากระป๋อง คือปลาทูน่าสดแช่เยือกแข็ง ซึ่งพึ่งพาการนำเข้าวัตถุดิบหลัก ในสัดส่วนมากกว่าร้อยละ 80 ของความต้องการใช้ในประเทศ เนื่องจากการประมงทูน่าของไทยยังไม่สามารถพัฒนาขึ้นมารองรับความต้องการใช้วัตถุดิบได้อย่างเพียงพอ จากข้อมูลการนำเข้าปลาทูน่าสดแช่เยือกแข็งของกระทรวงพาณิชย์ในปี 2554 มีมูลค่าสูงถึง 39,519.02 ล้านบาท ทั้งในปัจจุบันปลาทูน่ามีปริมาณในทะเลลดลง มีการกำหนดโควต้าการจับปลาทูน่าในแต่ละปีและราคาปลาทูน่ามีแนวโน้มที่สูงขึ้น ทำให้ต้นทุนในการผลิตสูงขึ้นและผู้ผลิตยังไม่สามารถต่อรองคุณสมบัติที่เหมาะสมของปลาทูน่าต่อการผลิตได้ ปลาทูน่ากระป๋องเป็นผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ เพราะเนื้อปลาเป็นอาหารที่ย่อยง่าย มีกรดอะมิโนที่จำเป็น (Essential amino acid) ครบทุกชนิดและยังมีกรดไขมันโอเมก้า 3 (Omega-3 fatty acid) เช่น DHA ซึ่งเป็นกรดไขมันที่จำเป็นต่อร่างกาย (Essential fatty acid) บริโภคได้ทุกเพศทุกวัย และมีการบริโภคกันอย่างกว้างขวางทั่วโลก ปัญหาสำคัญที่มีผลกระทบต่อตลาดปลาทูน่าแปรรูปกระป๋องของไทย คือ ผลิตภัณฑ์ปลาทูน่ามีปริมาณเกลือสูง ซึ่งอาจส่งผลร้ายต่อสุขภาพผู้บริโภค โดยเฉพาะผู้ป่วยโรคความดันโลหิตสูง โรคหัวใจและหลอดเลือด โรคหลอดเลือดสมอง เป็นต้น เพราะหากร่างกายรับเกลือมากเกินไปจะทำให้ความดันโลหิตสูงขึ้นและหัวใจต้องทำงานหนักมากขึ้น ปริมาณเกลือหรือโซเดียมคลอไรด์ 6 กรัมจะมีโซเดียมประมาณ 2,400 มิลลิกรัม ซึ่งเป็นปริมาณสูงสุดที่ควรได้รับและไม่ก่อให้เกิดอันตราย ปัญหาจากผลิตภัณฑ์ปลาทูน่าที่มีปริมาณเกลือสูงนี้มีผลต่อตลาดส่งออก การตัดสินใจซื้อของกลุ่มผู้บริโภคที่รักสุขภาพซึ่งเพิ่มจำนวนมากขึ้นในปัจจุบัน ปริมาณเกลือในผลิตภัณฑ์จากปลาทูน่าเกิดขึ้นจากกระบวนการการแช่เยือกแข็งแบบจุ่ม (Immersion freezing) เพื่อการรักษาความสดของปลา กระบวนการรักษาความสดของปลาทูน่าในเรือประมงทำโดยใช้น้ำไบรน์ (Brine) หรือน้ำเกลือเข้มข้น น้ำไบรน์มีอัตราส่วนน้ำ 100 กิโลกรัมต่อเกลือ 29 กิโลกรัม สามารถทำให้อุณหภูมิลดต่ำลงถึง -17 ถึง -21.2 องศาเซลเซียส และยังคงสถานะเป็นของเหลว การแช่เยือกแข็งจะแช่ปลาทูน่าที่จับได้ในถังพัก ให้ปลาทุกตัวลงไปจมอยู่ใต้น้ำไบรน์ 1 คืน เพื่อทำให้อุณหภูมิของปลาทูน่าเท่ากัน ให้อุณหภูมิทั่วทั้งตัวปลาได้ -10 องศาเซลเซียส คงอุณหภูมิที่ -10 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 วัน การแช่ในน้ำเกลือทำให้ปลาแช่เยือกแข็งอย่างรวดเร็ว แต่ส่งผลเสียคือ ทำให้เกลือแพร่ (Diffusion) เข้าไปในเนื้อปลา จากการสำรวจและสอบถามผู้ประกอบการแปรรูปปลาทูน่าแช่แข็ง บริษัท พัทยาฟู้ดอินดรัสตรี จำกัด พบปัญหาปลาทูน่าแช่แข็งมีปริมาณเกลือสูงเกินกำหนด จาก 1 ใน 3 กลุ่มสินค้า และจากการสุ่มตรวจตัวอย่างจากกลุ่มสินค้าในกระบวนการผลิตปลาทูน่าแปรรูปจากปลาทูน่าแช่แข็ง 3 ขนาดที่พบปัญหาบ่อย ได้แก่ ขนาดน้ำหนักต่ำกว่า 1.4 กิโลกรัม น้ำหนักระหว่าง 1.4 - 1.8 กิโลกรัม และ น้ำหนักระหว่าง 1.8 - 2.5 กิโลกรัม พบปริมาณเกลือในเนื้อปลาทูน่าแช่แข็งก่อนการละลายเฉลี่ย ปริมาณเกลือในเนื้อปลาทูน่าหลังการละลายเฉลี่ย และปริมาณเกลือที่เหลือในผลิตภัณฑ์ปลาทูน่าก่อนการแปรรูปเฉลี่ยมีปริมาณเกินกว่าผู้ประกอบการกำหนด และจากการตรวจวัดปริมาณเกลือสรุปได้ว่าในกระบวนการละลายสามารถลดปริมาณเกลือในเนื้อปลาทูน่าได้มากกว่าขั้นตอนอื่นๆ โดยคาดว่าการละลายด้วยน้ำ น้ำเป็นตัวทำละลายที่ดีเนื่องจากคุณสมบัติความมีขั้วในโมเลกุลของน้ำอีกทั้งเกลือ (NaCl) เป็นสารประกอบไอออนิกที่ละลายน้ำได้ และเกิดกระบวนการแพร่โดยเกลือในตัวปลาที่มีความเข้มข้นสูงกว่าไปยังน้ำที่ใช้ในการละลายซึ่งมีความเข้มข้นต่ำกว่า โดยจากการสำรวจงานวิจัยที่ผ่านมาไม่พบว่ามีงานวิจัยที่ศึกษาการลดปริมาณเกลือในปลาทูน่าระหว่างขั้นตอนการละลายด้วยน้ำ ซึ่งถ้าลดปริมาณเกลือลงได้ต่ำกว่าร้อยละ 1.2 จะส่งผลต่อการตลาดและภาพลักษณ์ดีที่ของผลิตภัณฑ์ปลาทูน่ากระป๋องที่เป็นอาหารเพื่อสุขภาพในระดับอุตสาหกรรม 1.2 วัตถุประสงค์ของโครงงาน เพื่อศึกษาผลของละลาย (Thawing) ในสภาวะน้ำนิ่ง (Natural convection) น้ำวน (Force convection) และน้ำอลวน (Chaotic convection) ต่อการลดปริมาณเกลือในปลาทูน่าหลังการละลาย 1.3 ขอบเขตการศึกษา 1.3.1 ใช้ปลาทูน่าพันธุ์ท้องแถบ (Skipjack tuna) จากแถบมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งเป็นปลาแช่ เยือกแข็ง (Frozen fish) มีน้ำหนักระหว่าง 1.4-2.0 กิโลกรัม 1.3.2 ปลาทูน่าที่ใช้ มีปริมาณเกลือก่อนละลายมากกว่าร้อยละ 1.5 ควบคุมการละลายปลาทู น่า จนอุณหภูมิเนื้อติดกระดูก (Back bone) อยู่ระหว่าง 0 ถึง 2 องศาเซลเซียส มีเป้าหมายให้ ปริมาณเกลือหลังการละลายต่ำกว่าร้อยละ 1.2 1.4 ผลที่คาดว่าจะได้รับ 1.4.1 ทราบผลของวิธีการละลายที่มีผลต่อการลดลงของปริมาณเกลือและคุณภาพของปลาทูน่า หลังละลาย 1.4.2 สามารถนำข้อมูลที่ได้ไปใช้ในการปรับปรุงและพัฒนาอุปกรณ์ที่ช่วยให้ขั้นตอนการละลาย ปลาทูน่าแช่แข็งสามารถลดปริมาณเกลือได้อย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด ซึ่งส่งผลดีต่อการ ตลาดของปลาทูน่ากระป๋อง จเร วงษ์ผึ่ง ววรมน อนันต์ วสันต์ อินทร์ตา เอกสารอ้างอิง 1. กรมส่งเสริมการส่งออก กระทรวงพาณิชย์. 2554. "Major destination Canneds tunas." [ออนไลน์]. ปรากฎ www.ops3.moc.go.th/menucomen/export_market/report.asp 2. ศูนย์วิจัยกสิกรไทย จำกัด. 2553. "การส่งออกปลาทูน่ากระป๋องและปรุงแต่ง...ครึ่งหลังปี'53 มีแนวโน้มเติบโตต่อเนื่อง." [ออนไลน์]. ปรากฎ www.positioningmag.com/prnews.aspx?id=88290

แบคทีเรียตัวร้าย ที่เป็นสาเหตุสำคัญของอาหารเป็นพิษ (food poisoning) ทำสถิติสูงสุดทั่วโลกเป็นศัตรูสำคัญของผู้ผลิตอาหารจากเนื้อสัตว์ ไก่ ไข่ นม เรียนรู้จักไว้จะได้ป้องกันได้ถูกต้องค่ะ

การแปรรูปอาหารโดยใช้ความดันสูง High PressureFood Processing บทนำ กระบวนการใช้ความดันสูงเป็นวิธีการถนอมอาหารที่เริ่มมีการประยุกต์ใช้เพื่อการแปรรูปอาหาร เชิงการค้า เป็นการแปรรูปอาหารโดยไม่ใช้ความร้อน (non thermal processing) แต่เป็นการใช้ความดันสูงกว่าความดันบรรยากาศมาก เพื่อทำลายจุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของการเสื่อมเสียของอาหาร (microbial spoilage) จุลินทรีย์ก่อโรค (pathogen) นอกจากนี้ความดันสูงยังทำลาย เอนไซม์ ที่เป็นสาเหตุให้เกิดการเสื่อมเสียของอาหาร ทำให้อาหารมีอายุการเก็บรักษานานขี้น มีผลเทียบเคียงกับการแปรรูปอาหารด้วยความร้อน (thermal processing) ระดับการพาสเจอร์ไรซ์ (pasteurization) แต่เนื่องจากอุณหภูมิของอาหาร เพิ่มขึ้นน้อยมาก ทำให้ลดการสูญเสียคุณภาพอาหาร เนื่องจากความร้อนทำให้อาหารปลอดภัย โดยรักษาสี กลิ่น และเนื้อสัมผัสของอาหารได้ดี เมื่อเทียบกับการใช้ความร้อน ปัจจุบันมีผลิตภัณฑ์อาหารที่ผลิตและแปรรูปโดยใช้กระบวนการนี้และประสบผลสำเร็จทางการค้าได้แก่ อาหารพร้อมรับประทาน (ready to eat) อาหารประเภทที่เป็นกรด (acid foods) เช่น แยม โยเกิร์ตและ เครื่องดื่ม เช่น น้ำผลไม้ อาหารทะเล เช่น หอยนางลม (oyster) โดยเฉพาะในประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็นประเทศเริ่มแรกและทำให้เกิดการกระตุ้นและเกิดการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารโดยการใช้ความดันสูงเพื่อการถนอมอาหารเพิ่มมากขึ้นและแพร่หลายไปยังประเทศต่างๆ หลายประเทศเช่น ประเทศสหรัฐอเมริกาและประเทศในแถบยุโรป ได้แก่ฝรั่งเศส สหราชอาณาจักร เยอรมันนีและสวีเดน ซึ่งได้มีการรวมกลุ่มเพื่อวิจัยและศึกษากระบวนการใช้ความดันสูงในการแปรรูปและถนอมอาหาร กระบวนการใช้ความดันสูงในการแปรรูปและถนอมอาหารในเชิงการค้าระดับอุตสาหกรรม จะต้องศาสตร์หลายแขนงมาประกอบกัน ทั้งด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร เช่น จุลชีววิทยาอาหาร เคมีอาหาร และความรู้ด้านวิศวกรรม เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์อาหาร ที่มีคุณภาพดี ปลอภัย มีประสิทธิภาพและปลอดภัยในการผลิต การใช้ความดันสูงนั้นจะต้องใช้งบประมาณตั้งต้นในการลงทุนค่อนข้างสูงแต่พบว่าจะให้ผลตอบแทนดีในระยะยาวเนื่องจากเทคโนโลยีนี้เป็นเทคโนโลยีสะอาด ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการนี้มีความสดและใกล้เคียงกับธรรมชาติ ประวัติการใช้ความดันสูงในการแปรรูปและถนอมรักษาอาหาร เทคโนโลยีการใช้ความดันสูงนั้น เริ่มต้นมาจากการใช้ความดันสูงในอุตสาหกรรมการผลิตเซรามิก (ceramics) เหล็กและซุบเปอร์อัลลอยด์ (superalloys) และเริ่มนำมาใช้กับอุตสาหกรรมอาหารในภายหลัง โดยมีการศึกษาผลของความดันสูงต่อจุลินทรีย์ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 ในการใช้ความดันเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาน้ำนมและหลังจากนั้น 15 ปี มีการวิจัยศึกษาในประเทศฝรั่งเศสเรื่องผลของความดันสูงต่อแบคทีเรีย และพบว่าการใช้ความดันสูง 600 MPa สามารถทำลายเซลล์จุลินทรีย์ (vegetative cells) ได้ อย่างไรก็ตามงานวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีการใช้ความดันสูงยังไม่เป็นที่น่าสนใจมากนักจนกระทั่งในช่วงปี คศ. 1980 จึงเริ่มมีการวิจัยการใช้เทคโนโลยีนี้อีกครั้งหนึ่ง โดยในประเทศสหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และประเทศในยุโรป จากนั้นได้มีการวางจำหน่ายผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแปรรูปโดยกระบวนการใช้ความดันเป็น ครั้งแรกในประเทศญี่ปุ่นในปี คศ.1990 หลักการของกระบวนการใช้ความดันสูงในการแปรรูปและถนอมรักษาอาหาร ผลของความดันสูงต่อจุลินทรีย์ ผลของความดันการทำลายเซลจุลินทรีย์ แบคทีเรียส่วนใหญ่สามารถเจริญได้ที่ความดันระหว่าง 200 - 300 atm ส่วนจุลินทรีย์ที่สามารถเจริญได้ที่ความดันที่สูงกว่า 400 - 500 atm เรียกว่า barophiles ความดันสูงระดับ ปานกลาง (ระหว่าง 300 - 600 MPa) สามารถทำลายเซล (vegetative cells) ของ จุลินทรีย์ได้ โดยความดันสูงทำลายผนังเซลล์ (cell wall) และเซลล์เมมเบรน (cell membrane) ทำให้แวคคิวโอล (vacuoles) ภายในเซลล์แตก ผลของความดันสูงต่อการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพของจุลินทรีย์ได้แก่ การหยุดการเคลื่อนที่ (cessation of motility) แบคทีเรียที่เคลื่อนที่ได้โดยส่วนใหญ่จะหยุดการเคลื่อนที่เมื่อให้ความดันต่อเนื่องที่ 200 - 400 atm ตัวอย่างเช่น ที่ความดัน 100 atm พบว่า E. coli, Vibrio และ Pseudomonas จะยังคงมี แฟลกเจลลา (flagella) แต่เมื่อเพิ่มความดันเป็น 400 atm พบว่าเชื้อเหล่านี้จะสูญเสียอวัยวะ และในแบคทีเรียบางชนิดพบว่าจะสามารถกลับมาเคลื่อนที่ได้อีกครั้ง แบคทีเรียที่อยู่ในระยะ log phase จะทนต่อความดันสูงได้น้อยกว่าทำลายได้ง่ายกว่า เซลล์ที่อยู่ในระยะ stationaryphaseระยะ death phase และ สปอร์ของแบคทีเรีย (bacterial spore) ความดันสูงระดับ ปานกลางมีผลทำให้อัตราการเจริญและการขยายพันธุ์ของจุลินทรีย์ลดลง ส่วนความดันที่สูงมากจะทำลายจุลินทรีย์ได้ ขนาดของความดันสูงที่สามารถยับยั้งการขยายพันธุ์และการเจริญจะมีค่าที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดและสปีซีส์ (species) ของจุลินทรีย์ การทำลายสปอร์ของแบคทีเรีย สปอร์ของแบคทีเรีย (bacterial spore) ที่มีการปนเปื้อนอยู่ในอาหารสามารถทำได้โดยการใช้ความร้อน (thermal processing) แต่จะมีผลเสียคือทำให้คุณภาพอาหาร ด้านต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ลดลง ในทางกลับกันพบว่าที่อุณหภูมิต่ำ อัตราการทำลายสปอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่อความดันสูงที่ใช้เพิ่มขึ้น การใช้ความดันสูงในการทำลายสปอร์นั้นพบว่าอุณหภูมิมีบทบาทที่สำคัญมาก ส่วนปัจจัยอื่นๆที่มีผลรองลงมาได้แก่ค่า pH และวอเตอร์แอคติวิตี้ (water activity) โดยอุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเริ่มงอกของสปอร์จะมีความแตกต่างกันไปตามระดับของความดันสูงและการยับยั้งการงอกของสปอร์จะมีประสิทธิภาพดีที่สุดเมื่อ pH มีค่าปานกลางและมีประสิทธิภาพต่ำสุดเมื่อค่า pH สูงหรือต่ำเกินไป สำหรับตัวถูกละลายที่ไม่แตกตัวเป็นอิออนที่มีค่าวอเตอร์แอคติวิตี้ต่ำมีผลเล็กน้อยในการยับยั้งสปอร์ด้วยความดันสูง ผลของความดันสูงต่อปฏิกิริยาของเอนไซม์ การสูญเสียกิจกรรมเอนไซม์เนื่องจากความดันสูงนั้นมีสาเหตุมาจากความดันสูงทำให้โครงสร้างภายในโมเลกุล (intramolecular structures) เกิดการเปลี่ยนแปลง การใช้ความดันสูงระหว่าง 1,000 - 3,000 atm ในการยับยั้งพบว่าเอนไซม์บางชนิดอาจคืนกิจกรรม (reversible) ได้ เช่น lactate dehydrogenase ใน Bacillus stearothermophilus ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างโมเลกุลเอนไซม์และถ้าใช้ความดันสูงเกินกว่า 3,000 atm การคืนกิจกรรมระหว่างการเก็บรักษาหรือในขณะลำเลียงขนส่งจะมีโอกาสเกิดน้อยลง ผลของความดันสูงต่อปฏิกิริยาชีวเคมี ผลของการใช้ความดันสูงต่อระบบทางชีวภาพ ได้แก่ การทำให้โปรตีนสูญเสียสภาพธรรมชาติ (protein denaturation) การสูญเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีนเนื่องจากความดันสูง ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ โครงสร้างของโปรตีน ขนาดของความดันสูงที่ใช้ อุณหภูมิ ค่า pH และองค์ประกอบของตัวทำละลายปฏิกิริยาการสูญเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีนเนื่องจากความดันสูงนั้นบางครั้งอาจผันกลับได้ (reversible) แต่การกลับคืนสภาวะเดิม (renaturation) หลังจากหยุดให้ความดันสูงอาจกินเวลานานการทำให้ไขมันแข็งตัวและทำให้เมมเบรนแตกสลายซึ่งเป็นผลทำให้สามารถทำลายจุลินทรีย์ได้ ความดันสูงมีผลในการยับยั้งปฏิกิริยาในกระบวนการหมัก (fermentation) โดยพบว่าผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการหมักที่สภาวะความดันสูงแตกต่างจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการหมักที่ความดันปกติ การใช้ความดันสูงระหว่าง 2,000 - 3,000 atm เป็นเวลา 10 นาที ที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเซียสแก่โยเกิร์ตสามารถป้องกันไม่ให้เกิดกรดแลกติกในปริมาณที่สูงเกินไปในระหว่างการหมักโยเกิร์ตแบบต่อเนื่อง โดยที่ความดันสูงสามารถยับยั้งการเจริญและคงปริมาณของแบคทีเรียแลคติก (lactic acid bacteria) ไว้ที่ระดับเริ่มต้นได้ รูปที่1 กระบวนการใช้ความดันสูง ที่มา : http://www.avure.com/food/applications/ กระบวนการใช้ความดันสูงในการแปรรูปอาหารจัดเป็นกระบวนการแปรรูปที่ไม่ใช้ความร้อน (non thermal processing ) หรืออาจทำให้เกิดความร้อนขึ้นน้อยมาก งานที่เกิดจากการกดอัดในระหว่างการให้ความดัน (pressurization) หรือที่เรียกว่า adiabatic heat นั้นจะทำให้อุณหภูมิของอาหารเพิ่มขึ้น (ประมาณ 3 องศาเซลเซียสต่อ 100 MPa) และขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของอาหาร แต่ความร้อนที่เกิดขึ้นนี้จะหายไปทันทีที่ลดความดันจนถึงระดับความดันบรรยากาศปกติ ข้อดีของกระบวนการนี้ในแง่ของการไม่ทำให้เกิดความร้อนเป็นผลให้คุณภาพอาหารเกิดการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยและยังเป็นกระบวนการที่สามารถทำลายหรือยับยั้ง จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) และที่ทำให้อาหารเกิดการเสื่อมเสีย (microbial spoilage) ได้ รวมทั้งยับยั้งเอนไซม์และใช้ผลิตอาหารที่มีคุณภาพสูงได้ กระบวนการนี้จึงได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น ในปัจจุบันได้มีการวิจัยและศึกษาการใช้ความดันสูงในการแปรรูปอาหาร และพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารประเภทต่างๆ รวมทั้งการใช้ความดันสูงร่วมกับกระบวนการแปรรูปหรือเทคโนโลยีอื่นๆ เพื่อยืดอายุการเก็บรักษาอาหารและปรับปรุงคุณภาพอาหารทางด้านต่างๆ ให้ดียิ่งขึ้น การประยุกต์ใช้ความดันสูงในกระบวนการแปรรูปอาหาร ความดันสูงสามารถยืดอายุการเก็บรักษาอาหารรวมทั้งเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติบางประการ เช่น เนื้อสัมผัสและคุณภาพทางประสาทสัมผัสได้ การศึกษาและการประยุกต์ใช้ความดันสูงในการแปรรูปและถนอมอาหารในปัจจุบันมีเพิ่มขึ้นและมีผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการดังกล่าวเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การใช้ความดันสูงกับหอยนางลมสด (oyster) ตารางที่1 ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์อาหารแปรรูปจากการใช้ความดันสูง ผลิตภัณฑ์ ผู้ผลิต ภาชนะและขนาดบรรจุ แยม ท็อปปิ้ผลไม้ โยเกิร์ตและเจลลี่ Meiji-ya ถ้วยพลาสติก (100 - 125 กรัม) น้ำองุ่น Pokka Corp ขวดแก้ว (200 - 800 กรัม) Mikan Juice Takanashi Milk กล่องกระดาษ (1,000 กรัม) ไอศกรีม (ผสมผลไม้สด) Nisshin Oil Mills ถ้วยกระดาษ (130 กรัม) เนื้อสัตว์ที่มีความนุ่ม Fuji Chika & Mutterham - หอยนางลม Goose Point Oysters การลดปริมาณจุลินทรีย์ในอาหาร ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการใช้ความดันสูงในปัจจุบันที่มีจำหน่ายในประเทศญี่ปุ่น ได้แก่ แยม (jams) และซอสผลไม้เช่น ซอสสตรอเบอรี่และมามาเลด (mamalade) ผลิตภัณฑ์แยมที่ผ่านการให้ความดันสูงพบว่าจะยังคงรสชาติและสีของผลไม้สดซึ่งแตกต่างจากแยมที่ผลิตโดยผ่านกระบวนการให้ความร้อนแบบดั้งเดิม การละลายน้ำแข็ง (thawing) ของอาหารที่ผ่านการแช่เยือกแข็ง (freezing) การใช้ความดันสูงในระดับที่เหมาะสมมีผลในการยืดอายุการเก็บรักษาอาหารโดยการทำลายหรือยับยั้งจุลินทรีย์ สปอร์และเอนไซม์ที่ไม่ต้องการในอาหาร และสามารถใช้ความดันสูงในการละลายน้ำแข็งอาหารแช่เยือกแข็งโดยทำให้เกิดขึ้นในอัตราเร็วที่สม่ำเสมอและจะเกิดได้รวดเร็วยิ่งขึ้นเมื่ออาหารนั้นมีของแข็งที่ละลายได้เช่น น้ำตาลหรือเกลือในปริมาณที่สูง การใช้ความดันสูงช่วยลดเวลาในการละลายน้ำแข็งของอาหารแช่เยือกแข็งได้รวดเร็วกว่า โดยเนื้อสัตว์แช่เยือกแข็งที่นำมาละลายน้ำแข็งโดยใช้ความดันสูง มีรสชาติและความชุ่มฉ่ำไม่แตกต่างจากเนื้อสัตว์ที่ละลายน้ำแข็งโดยการตั้งทิ้งไว้ที่ความชื้นต่ำและอุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียสแต่สีของเนื้อสัตว์จะซีดลงเล็กน้อย การบ่มเนื้อ (meat aging) การใช้ความดันสูงช่วยลดเวลาทำให้เนื้อนุ่มในกระบวนการ tenderization จากวิธีปกติที่ใช้เวลาประมาณ 2 สัปดาห์ที่อุณหภูมิแช่เย็น เหลือเพียง 10 นาทีโดยใช้ความดันสูง นอกจากจะมีผลต่อโครงสร้างกายภาพภายในชิ้นเนื้อแล้วยังเร่งปฏิกิริยาเอนไซม์ที่ย่อยสลายโปรตีนในชิ้นเนื้อเป็นผลให้เนื้อเกิดความนุ่มเพิ่มขึ้น นอกจากนั้นการให้ความดันสูงแก่ข้าวมีผลทำให้โครงสร้างของสตาร์ช (starch) และโปรตีนเกิดการเปลี่ยนแปลงทำให้สามารถนำไปหุงสุกได้ภายในระยะเวลาสั้น และการให้ความดันสูงแก่น้ำผลไม้จำพวกส้มจะทำให้น้ำผลไม้ดังกล่าวมีรสชาติที่ใกล้เคียงกับของสดและไม่เกิดการสูญเสียวิตามินซีรวมทั้งสามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้ การเกิดเจลของโปรตีน เจลของไข่ขาวที่เกิดจากการให้ความดันสูงพบว่ามีกลิ่นรสธรรมชาติ ไม่เกิดการสูญเสียวิตามินและกรดอะมิโนและย่อยได้ง่ายกว่าเจลของไข่ขาวที่เกิดจากความร้อน นอกจากนั้นเจลไข่ขาวและไข่แดงจะยังคงสีดั้งเดิมและมีความนุ่ม เป็นประกาย และมีความยืดหยุ่นดีกว่าเจลที่เกิดจากความร้อนโดยในขณะที่ความแข็งแรงของเจลเพิ่มขึ้นพบว่าความเหนียวของเจลจะลดลงเมื่อเพิ่มระดับของความดันสูง การยับยั้งเอนไซม์ในผัก และผลไม้ ความดันสูงสามารถยับยั้งเอนไซม์ในผัก ผลไม้ ได้ โดยมีข้อดีกว่าการลวก (blanching) ด้วยความร้อนคือไม่สูญเสียคุณค่าทางโภชนาการและช่วยรักษาสภาพแวดล้อมโดยไม่ทำให้เกิดน้ำเสียจากน้ำที่ใช้ในการลวก Knorr (1993) รายงานว่าการใช้น้ำร้อนในการลวกมันฝรั่งจะสามารถลดปริมาณจุลินทรีย์ได้ 3 log cycle ในขณะที่การใช้ความดันสูงจะสามารถลดได้ถึง 4 log cycle และระหว่างการลวกมันฝรั่งโดยใช้น้ำร้อนพบว่าเกิดการสูญเสียโปตัสเซียมจากการชะ (leaching) ในขณะที่การใช้ความดันสูงไม่ทำให้เกิดการสูญเสียธาตุอาหารดังกล่าว 10. สรุป การใช้เทคโนโลยีความดันสูงเป็นวิธีการหนึ่งที่ไม่ใช้ความร้อนในการถนอมอาหาร นอกจากนั้นยังช่วยในการปรับปรุงคุณสมบัติเชิงหน้าที่ (functional properties) ของอาหาร สิ่งที่มีความสำคัญในการใช้ความดันสูงคือสามารถนำมาใช้ในการยับยั้งปฏิกิริยาของเอนไซม์ในขณะที่ยังคงรักษาคุณค่าทางโภชนาการและรสชาติของอาหารไว้ได้ ทำให้อาหารมีรสชาติที่ยังคงสดใหม่รวมทั้งคงคุณภาพทางเนื้อสัมผัส อย่างไรก็ตามการใช้ความดันสูงในปัจจุบันมีข้อจำกัดการใช้ในระดับอุตสาหกรรมอยู่ที่เครื่องมือหรืออุปกรณ์ ซึ่งจะต้องออกแบบให้ทนต่อแรงดันที่สูงมากและยังต้องมีการพัฒนาและปรับปรุงต่อไป เอกสารอ้างอิง DA Ledward, DE Johnston, RG Earnshaw and APM Hasting High pressure processing of food, Nothinghamuniversity press. Leicestershire. G.W. Gould. Hydrostatic pressure of food. New method of food preservation, p.135-158 The ohio state university. High pressure processing. Roman Buckow. Food preservation by high pressure. Okamoto, M., Y. Kawamura, and R. Hayashi. 1990 Application of high pressure to food processing : texturalcomparison of pressure and heat induced gels of food proteins. Agric. Biol. Chem. 54 (1) : 183 - 189.

โรคอาหารเป็นพิษ (food poisoning) ที่มีสาเหตุมาจากจุลินทรีย์ที่ภาษาอังกฤษใช้คำว่า Food borne illnessเป็นโรคที่หลายคนเคยประสพพบเจอกันมาแล้ว เกิดจากการรับประทานอาหารที่มีเชื้อโรคปนเปื้อน หรือมีสารพิษที่เชื้อโรคสร้างขึ้น อาการพื้นฐานก็มีตั้งแต่ ปวดท้อง ท้องเสีย เวียนศีรษะอาเจียร อาการอาจเกิดขึ้นแล้วหายเองได้ บางอาการก็เป็นอันตรายร้ายแรงถึงชีวิตได้ ผู้ประกอบการผลิตอาหาร ไม่ว่าจะเป็นรายเล็ก หรืออุตสาหกรรม ควรทำความรู้จักว่าโรคเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร เราจะป้องกันอาหารที่เราผลิตให้ห่างไกลจากโรคอาหารเป็นพิษ ได้อย่างไร อาหารไทยจะได้มีชื่อเสียงทั้งด้านความอร่อย และสะอาดปลอดภัยค่ะ แบคทีเรียที่เป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดอาหารเป็นพิษ มีอยู่ตามรายการด้านล่าง ท่านสามารถ click linkเข้าไปดู รูปร่างหน้าตา อาหารที่เกี่ยวข้องและวิธีการป้องกันได้เลยค่ะ Bacillus cereus Campylobacter jejuni Clostridium botulinum Clostridium perfringens Eshericia coli Listeria monocytogenes Salmonella spp. Shigella spp. Staphylococcus aureus Vibrio spp. Yersinia enterocolitica