โครงการพัฒนาการผลิตชาสมุนไพรคุณภาพสูงระดับ SME
บทที่ 2
การล้างและการเตรียมวัตถุดิบก่อนการแปรรูป
บทนำ
สมุนไพร เป็นวัตถุดิบจากพืช ที่ได้จากส่วนต่างๆของ เช่น ราก ลำต้น ดอก ใบ สมุนไพร ที่ใช้เพื่อการแปรรูป มีการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์หลายช่องทาง เช่น ระหว่างการเพาะปลูก การเก็บเกี่ยว การขนส่งสมุนไพร ปริมาณจุลินทรีย์ในวัตถุดิบสมุนไพรเริ่มต้นและมีผลต่อคุณภาพและอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์แปรรูปจากสมุนไพร ปริมาณจุลินทรีย์ในวัตถุดิบ บ่งชี้ คุณภาพของวัตถุดิบ สุขอนามัยในการผลิต สุขลักษณะส่วนบุคคลความสะอาดบริเวณสถานที่ประกอบการ ส่งผลกระทบต่อ คุณภาพผลิตภัณฑ์อาหาร อายุการเก็บรักษาและที่สำคัญคือความเสี่ยงต่อการพบจุลินทรีย์ก่อโรค ซึ่งหากร่างกายได้รับเข้าไปก็จะเป็นอันตรายทำให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษเช่น ท้องเดิน ปวดท้อง อาเจียร และบางชนิด อาจเป็นอันตรายขั้นร้ายแรงถึงชีวิตได้
การล้าง เป็นขั้นตอนการเตรียมวัตถุดิบที่สำคัญก่อนเข้าสู่กระบวนการแปรรูปอาหาร มีวัตถุประสงค์ เพื่อกำจัดสิ่งสกปรก สิ่งแปลกปลอม และลดอันตรายในอาหาร (food hazard) โดยเฉพาะอันตรายจากจุลินทรีย์ ซึ่ง จากการสำรวจพบเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้บ่งชีสุขลักษะการผลิต ได้แก่ แบคทีเรียในกลุ่มโคลิฟอร์ม และ แบคทีเรียก่อโรคที่มักปนเปื้อนในผักในประเทศไทย ได้แก่ Escherichia coli , Listeria spp.,Salmonella ,Shigella (ปรีชา, 2553) เพื่อความปลอดภัยและเหมาะสมแก่การบริโภค (Codex Alimentarius Commission ,2003) การล้างที่ดีต้องสามารถลดการปนเปื้อนที่พื้นผิวของวัตถุดิบได้ แต่อย่างไรก็ตามการล้างวัตถุดิบด้วยน้ำเปล่า หรือน้ำประปา สามารถกำจัดเเชื้อจุลินทรีย์ได้ไม่มากนัก ส่วนใหญ่สามารถกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ได้เพียง 1 logCFU/g (Singh et.al.,,2002) เมื่อเทียบกับการใช้สารฆ่าเชื้อ เนื่องจากวัตถุดิบอาจเกิดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ค่อนข้างสูงและอาจมีการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคหรือการล้างไม่สะอาจและน้ำล้างที่ใช้ไม่สะอาด อาจเกิดโรคอาหารเป็นพิษได้ การล้างด้วยน้ำธรรมดาไม่สามารถลดการปนเปื้อนเหล่านี้ได้ จึงมีการใช้ สารฆ่าเชื้อ (sanitizer) ซึ่งเป็นสารเคมีที่ใช้ผสมในน้ำล้าง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการลดปริมาณจุลินทรีย์ สารฆ่าเชื้อที่ นิยมใช้ ในการล้างวัตถุดิบ ได้แก่ สารประกอบคลอรีนโอโซน ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์quat เป็นต้น
คลอรีนเป็นสาร ที่นิยมใช้กว้างขวางเพื่อการล้างผักผลไม้ สารประกอบคลอรีนเช่น โซเดียมไฮโปคลอไรท์ แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ คลอรีนไดออกไซด์ โดยความเข้มข้นที่ใช้ อยู่ในช่วง 50-200 ppm. ของคลอรีนออกฤทธิ์ (active chlorine) คลอรีนมีประสิทธิภาพสูงในการทำลายแบคทีเรียก่อโรค ตัวอย่างเช่น ผักสด พบว่าการล้างด้วย สารไฮโปคลอไรท์ สามารถลดปริมาณจุลินทรีย์มาให้อยู่ในเกณฑ์มาตรฐานของกระทรวงสารธารณสุข ซึ่งสามารถลดลงได้ 3-4 log cycle และนอกจากนี้ยังพบว่าไม่มีผลต่อการเปลี่ยนสีและรูปร่างของผัก ไม่พบการบวมหรือการเหี่ยวของผักสด (กฤติยา,2546) คลอรีนอาจใช้คลอรีนร่วมกับโอโซน พบว่ามีประโยชน์ต่ออายุการเก็บรักษาและคุณภาพของผักรวมถึงคุณภาพน้ำที่ใช้สำหรับที่ใช้สำหรับล้าง ( A.GARCIA et.al.,2003)
แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ เป็นรูปแบบหนึ่ง ของสารประกอบคลอรีน มีลักษณะเป็นผง หรืออัดเป็นเม็ด ซึ่งนิยมใช้กันอย่างกว้างขวางในโรงงานอุตสาหกรรมอาหารขนาดกลางและขนาดย่อม เพราะราคาถูก หาซื้อและจัดเตรียมได้ง่าย โดยใช้เพื่อฆ่าเชื้อวัตถุดิบ ฆ่าเชื้อน้ำที่ใช้ในกระบวนการ เช่น น้ำหล่อเย็น น้ำละลายวัตถุดิบที่ผ่านการแช่เยือกแข็ง (thawing) นอกจากการใช้เพื่อการฆ่าเชื้อแล้วการใช้ แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ในน้ำล้างผัก ผลไม้ ยังให้ผลดีต่อเนื้อสัมผัสของหลังการล้างเนื่องจาก เกลือแคลเซียมสามารถรวมตัวกับเพคติน (pectin) ในผนังเซลของผัก ผลไม้ ทำให้ผนังเซลล์แข็งแรงขึ้น และสามารถต้านทานโรคต่างๆได้ดี ส่งผลให้ผัก ผลไม้ ไม่เกิดการช้ำหรือเสียหายได้ง่ายเนื่องจากการล้าง Behrsing et.al. (2000) ได้ศึกษาประสิทธิภาพแคลเซียมไฮโปคลอไรท์ต่อการล้างผัก พบว่าหลังจากการจุ่มน้ำสามารถลดเชื้อ E. coli ในผักกาดหอมและบล็อกโคลี่ได้ประมาณ 1.5-1.8 log10CFU/g จากปริมาณ E.coli เริ่มต้น 6.8 log10CFU/g เมื่อแช่ผักในสารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรท์50 mg/Lเวลา 30 วินาที สามารถลดปริมาณ E.Coliของผักกาดหอมได้ 1.9-2.8 log10CFU/gและบล็อกโคลี่ได้1.7-2.5 log10CFU/ gและเมื่อแช่ผักในสารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรท์ 100 mg/L ที่อุณหภูมิ 2 องศาเซลเซียส และ 25 องศาเซลเซสตามลำดับพบว่า สามารถลดปริมาณ E.Coli ได้ประมาณ 2.4 log10CFU/g ซึ่งพบว่าอุณภูมิไม่มีผลต่อความสามารถในการลดปริมาณ E.Coli Francis G.A.et.al. (2002) ได้ศึกษาการเจริญเติบโต ของเชื้อ listeria innocua และ E.Coli กับสารต้านจุลินทรีย์ ( สารละลายคลอรีน 100 ppm นาน 5 นาที, สารละลายกรดซิตริก 1% นาน 5 นาที, วิตามินซี 1% นาน 5 นาที) ในผัก เก็บไว้ 14 วัน ที่อุณหภูมิ 8 องศาเซลเซียส พบว่า ปริมาณ L.innocua และ E.Coli ที่ไม่ผ่านการจุ่มสารต้านจุลินทรีย์ ในผักกาดหอม มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น 1-1.5 logcycle ในขณะที่กะหล่ำปลี มีแนวโน้มลดลง 1-1.5 logcycle ส่วนปริมาณ L.innocua และ E.Coli ที่ผ่านการจุ่มสารต้านจุลินทรีย์ก่อนเก็นรักษา สามารถลดปริมาณจุลินทรีย์ด้ 1-1.5 logcycle ดังนั้นสรุปได้ว่าประสิทธิภาพของสารต้านจุลินทรีย์ จะมีประสิทธิภาพในการลดปริมาณจุลินทรีย์มากน้อยเพียงใดก็ขึ้นอยู่กับปริมาณจุลินทรีย์เริ่มต้นของผัก
วัตถุประสงค์
ศึกษาผลของการล้าง ด้วยสารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรท์ (Ca (OCl) 2) ที่ความเข้มข้นต่างๆ ต่อปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมด (Aerobic plate count) ปริมาณโคลิฟอร์มทั้งหมด (Total coliform) และ Escherichia coliที่พบในพืชสมุนไพร 3 ชนิดได้แก่ขมิ้นใบเตย และ ดอกอัญชัน
วิธีการทดลอง
1. การเตรียมสมุนไพรสมุนไพรที่ใช้ในการทดลองได้แก่ ขมิ้นเลือกเฉพาะหัวที่สมบูรณ์ ไม่เน่าเสียใบเตย จะใช้ตัดส่วนโคนใบทิ้งประมาณ 2 เซนติเมตร แล้วตัดแบ่งออกเป็น 3 ท่อนเท่า ๆ กัน ส่วน ดอกอัญชันเด็ดฐานรองดอกออกด้วยมือ ใช้เฉพาะกลีบดอกดังรูปที่ 1
รูปที่ 1 การเตรียมสมุนไพรก่อนการล้าง
2. การล้าง
การทดลองใช้ขมิ้น 500 กรัม ใบเตย 200 กรัม และ ดอกอัญชัน 100 กรัม ต่อ 1 การทดลอง ทำการล้าง 2 ขั้นตอน ขั้นตอนแรก จะล้างในน้ำเปล่าในถังที่บรรจุน้ำ 10 ลิตร เป็นเวลา 30 วินาที แล้วนำสมุนไพรขึ้นสะเด็ดน้ำ 1นาทีขั้นตอนที่สอง เป็นการล้างด้วยสารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรท์ ที่ความเข้มข้น 50,100,150 ppm อีก 1 นาที จึงนำสมุนไพรขึ้นสะเด็ดน้ำ โดยเตรียมสารละลาย ครั้งละ 10 ลิตร จะต้องใช้แคลเซียมไฮโปคลอไรท์ผง 0.5 กรัม , 1 กรัม และ 1.5 กรัมตามลำดับ ดังแสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 2 ขั้นตอนการทดลองล้างสมุนไพร
3 การตรวจสอบปริมาณจุลินทรีย์หลังการล้าง
3.1 การเตรียมตัวอย่าง สุ่มวัตถุดิบสมุนไพร (ขมิ้น ใบเตย และดอกอัญชัน) ที่ผ่านการล้าง มาวิธีละ 25 กรัม ใสในถุงพลาสติก ตัดวัตถุดิบตัวอย่าง ใส่ลงในถุงที่มีสารละลายบัฟเฟอร์ แล้วไปตีบดให้ละเอียด เป็นเวลา 2 นาที ดูดตัวอย่างที่ความเจือจาง 1:10 ปริมาตร 1 มิลลิลิตรผสมกับบัฟเฟอร์ 9 มิลลิลิตรจะได้ตัวอย่างที่มีความเจือจาง 1:100 ทำการเจือจางต่อไป โดยจำนวนการเจือจางขึ้นอยู่กับความเหมาะสมจนกว่าจะถึงความเข้มข้นที่ต้องการ
3.2 การวิเคราะห์จำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมด (Aerobic plate count)
หยดตัวอย่างเจือจาง ปริมาตร 1มิลลิลิตร ลงบนแผ่นตรวจเชื้อ แล้วบ่มเชื้อในตู้บ่ม ที่อุณหภูมิ 35±1˚cอ่านผลหลังการบ่ม 48±4 ชั่วโมง โดยนับที่โคโลนีมีสีแดงทั้งหมดที่อยู่ในพื้นที่ 20 ตารางเซนติเมตร ช่วงที่เหมาะสมในการนับโคโลนี 30 - 300 โคโลนีต่อแผ่น ดังรูป (ดูรายละเอียดหลักการและวิธีการตรวจปริมาณจุลินทรีย์ด้วย วิธี Rapid Method)
3.3 การวิเคราะห์จุลินทรีย์ที่ใช้บ่งชีสุขลักษะการผลิต
ปริมาณโคลิฟอร์มทั้งหมด หยดตัวอย่างเจือจาง 1 มิลลิลิตร ลงปริมาณการปนเปื้อนของจุลินทรีย์เริ่มต้นบ่งชี้ถึงความสะอาดของวัตถุดิบ ซึ่งมีผลต่อคุณภาพ ความปลอดภัย และอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์แปรรูปจากปริมาณจุลินทรีย์เริ่มต้นในวัตถุดิบพบว่าก่อนการล้าง ขมิ้น ใบเตย และดอกอัญชันมีปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมด 6.45, 7.41 และ 5.84 log10CFU/gตามลำดับ พบว่าดอกที่อยู่เหนือดิน โอกาสปนเปื้อนน้อยกว่าใบเตยและขมิ้นปริมาณจุลินทรีย์เริ่มต้นของขมิ้นและอัญชัน น้อยกว่างานวิจัยที่พบในผักชนิดอื่นBehrsing et.al. (2000) และส่วนใบเตยมีปริมาณมากกว่า
รูปที่1 ผลของการล้างและความเข้มข้นของแคลเซียมไฮโปคลอไรด์ (Ca (OCl) 2) ต่อปริมาณจุลินทรีย์ทั้งหมด
คือลดลง 97.93% 97.45% 91.01% จากปริมาณจุลินทรีย์เริ่มตามงานวิจัยของ Singh et.al. (2002) และ Behrsing et.al. (2000)