โดย: กษิดิ์เดช ทีฆปุญญพัฒน์ M: 086 524 8850 Email: kasidecht@gmail.com น้ำ บทบาทสำคัญในระบบสนับสนุนการผลิตอาหาร (ตอนที่ 1) (Essential Roles of Water in Food Utility System) น้ำ เป็นทรัพยากรธรรมชาติที่มีมากที่สุดบนโลก พื้นผิวโลกของเราถูกปกคลุมด้วยน้ำถึง 3 ใน 4 ส่วน และธรรมชาติได้จัดสรรให้น้ำเป็นทรัพยากรที่ไม่มีวันหมดซึ่งเป็นไปตามวัฏจักรของน้ำ (ดังภาพ) และด้วยคุณสมบัติของน้ำที่มีค่าความร้อนจำเพาะหรือ specific heat เท่ากับ 1.0 นั่นแสดงให้เห็นว่าน้ำสามาถถ่ายเทความร้อนได้ดี ดังนั้นน้ำจึงเป็นที่นิยมอย่างแพร่หลายในทุกอุตสาหกรรมในการใช้อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (ที่มา: http://www.buffer.forestry.iastate.edu/Photogallery/illustrations/Images/Hydrologic-Cycle.jpg ) น้ำ บนโลกนี้มาจาก 2 แหล่งด้วยกัน คือ น้ำผิวดิน (surface water) และน้ำบาดาล (ground water) น้ำผิวดินสามารถพบได้ตามแม่น้ำ น้ำฝน และตามอ่างเก็บน้ำ เป็นต้น น้ำผิวดินจะมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเป็นไปตามฤดูกาล เช่น ฤดูฝนจะพบว่าน้ำผิวดินจะมีความขุ่นมากเพราะน้ำได้ชะหน้าดินทำให้มีทั้งแร่ธาตุและสิ่งปนเปื้อนปนอยู่ในน้ำ ส่วนน้ำบาดาลเป็นน้ำที่ผ่านชั้นหินลงไปหลายชั้นทำให้น้ำมีความใสมากและมีแร่ธาตุละลายอยู่ในน้ำมาก (ที่มา: http://www.watertreatmentguide.com/general_info_&_definitions.htm) น้ำยังถูกเรียกเป็น Universal solvent เพราะโมเลกุลของน้ำที่มีขั้ว และเป็นพันธะไฮโดรเจนสามารถละลายได้ทั้งดิน ทราย ก๊าซ และแร่ธาตุต่างๆ มากมาย สิ่งเหล่านี้จัดเป็นสิ่งเจือปนซึ่งทำให้น้ำไม่บริสุทธิ์ที่ปะปนอยู่ในน้ำที่เราต้องกำจัดและควบคุม เพื่อทำให้การแลกเปลี่ยนความร้อนมีประสิทธิภาพและมีความเหมาะสมสูงสุด เพื่อไม่ก่อให้เกิดปัญหาการกัดกร่อน (corrosion), ตะกรัน (scale), การอุดตัน (fouling), การเติบโตของแบคทีเรีย จุลินทรีย์และตะไคร่น้ำ (Microbiological growth) หัวข้อต่อไป จะกล่าวถึง ระบบหล่อเย็น หรือ cooling system และการควบคุมคุณภาพน้ำ ขอจากไปด้วยพุทธโอวาท คัดลอกจากหนังสือใบไม้ในกำมือ ของ อ.วศิน อินทรสระ ดูในหมวด: อาหารใจ

โดย: กษิดิ์เดช ทีฆปุญญพัฒน์ M: 086 524 8850 Email: kasidecht@gmail.com การเกิดตะกรัน (Scale) ปัจจัยที่ทำให้เกิดตะกรัน มีปัจจัยหลักที่ทำให้เกิดตะกรันอยู่สี่ประการคือ 1. Super Saturation: เป็นภาวะที่ความเข้มข้นของเกลือของสารประกอบหนึ่งๆ มีปริมาณมาก เกินกว่าความสามารถในการละลายน้ำของสารประกอบชนิดนั้นๆ ตัวอย่างที่เกิดขึ้นในระบบ น้ำหล่อเย็น เช่น เกิดการระเหยของน้ำหล่อเย็น (Evaporation), การแกว่งของ pH หรือการ เปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ จะส่งผลให้ความสามารถในการละลายของสารประเภทหนึ่งๆ ลดลง จนต่ำกว่าความสามารถในการที่ละลายอยู่ในน้ำขณะนั้นได้และตกตะกอนออกมา(อิ่มตัว) 2. Nucleation: เป็นการเริ่มต้นเกิดการก่อตัวตกตะกอน โดยเริ่มก่อตัวเป็นอนุภาคของตะกรัน เป็นเม็ดขนาดเล็ก ซึ่งกลไกการเกิดพื้นฐาน แบ่งเป็นสองกรณี คือ 2.1 Homogeneous nucleation: เกิดจากอนุภาคชนิดเดียวกันรวมตัวกันเอง ซึ่งขึ้นอยู่กับระดับความแรงของความสามารถในการละลายอิ่มตัวยิ่งยวดของตะกรันแต่ละชนิด 2.2 Heterogeneous nucleation: เกิดจากอนุภาคต่างชนิดกันรวมตัวกัน ซึ่งจะพบมากในระบบ Cooling water เช่น Suspension Solid, Corrosion product, รอยเชื่อม, ความหยาบของผิว Heat Exchanger และ Oxide film ซึ่งล้วนแล้วแต่ความสามารถทำให้เกิด ตะกรันขึ้นได้ 3.Adequate contact time: การเกิดตะกรันหลังจากที่สารละลายผ่านขั้นตอนจนกลาย มาเป็น super saturation และ nucleation แล้วจะต้องอาศัยระยะเวลาสัมผัสนานพอสมควรระหว่าง Solution และ Nucleating site ซึ่งโดยปกติ ถ้าระยะเวลาสัมผัสนาน ส่วนใหญ่จะเปลี่ยนรูปร่าง มาเป็นตะกรันทั้งหมด 4.Scale formation exceeding dissolution: การเกิดตะกรันจะเกิดขึ้นเมื่ออัตราการ ตกตะกอนสูงกว่าอัตราการละลาย นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอื่น ๆ อีก เช่น pH ของน้ำหล่อเย็นที่สูงขึ้น , อุณหภูมิของน้ำที่สูงขึ้น หรือการลดลงของอัตราการไหลของน้ำ ปัจจัยเหล่านี้ทั้งหมดจะทำให้เกิดตะกรันได้

บริษัท GEA Process Engineering จำกัด ขอเชิญร่วมฟังการ บรรยายทางวิชาการที่เกี่ยวข้องกับ ขบวนการแปรรูปผลิตภัณฑ์อาหาร ในงาน Thailand Food Conference 2011, The 1st ASEAN's Advanced International Food Conference ในวันที่ 4 มีนาคม พ.ศ. 2554 Hall 7-8, อาคาร Impact เมืองทองธานี หัวข้อที่ผู้เชี่ยวชาญของบริษัท จะบรรยาย มีดังนี้ 1. Non-dairy coffee cream and drying technology behind โดย Mr. Claus Siegaard 2. Freeze drying technology in Food and Beverage industries โดย Mr. Kim Knudsen 3. Trends in application of high pressure homogenizing technology in food processing โดย Mr. I.Y. Sarma 4. Plate Heat Exchanger - technology and application in food industry โดย Mr. Lars Klinkebail สำหรับท่านที่สนใจเข้าร่วมฟังการบรรยายทางวิชาการดังกล่าวสามารถติดต่อสำรองที่นั่งได้ที่ บริษัท Food Industry Network จำกัด รายละเอียด เพิ่มเติมใน Food Seminars "Thailand Food Conference 2011" สำหรับท่านที่สนใจเข้าร่วมฟังการบรรยายทางวิชาการดังกล่าวสามารถติดต่อสำรองที่นั่งได้ที่ บริษัท Food Industry Network จำกัด ตามรายละเอียดที่แนบมาhttp://www.foodnetworksolution.com/uploads/content/19be703d6e51aa371e85e7ae89e0b5d8.pdfและดูรายละเอียดการสัมนาได้ที่ http://www.foodnetworksolution.com/seminar/link/10

การพาสเจอร์ไรซ์เป็นการแปรรูปอาหารด้วยความร้อน (thermal processing) วิธีหนึง ซึ่งใช้กันมานานตั้งแต่สมัยของหลุยส์พาสเตอร์ และสืบต่อมาถึงปัจจุบัน เทคโนโลยีการพาสเตอร์ไรซ์อาหาร รุดหน้าไปอย่างไม่หยุดยั้ง บทความนี้จะกล่าวถึงการพาสเจอไรซ์อาหารเหลว เช่น นม น้ำผลไม้ เบียร์ เครื่องดื่มต่างๆ โดยตอนแรกจะเป็นพื้นฐานก่อนนะคะ ประวัติการพาสเจอร์ไรซ์ วัตถุประสงค์ของการพาสเจอร์ไรซ์ การทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) ทุกชนิด และเอนไซม์ (enzyme) ที่เป็นสาเหตุให้อาหารเสื่อมเสีย เป็นวิธีการถนอมอาหาร (food preservation) เพื่อยืดอายุการเก็บอาหาร ทำให้อาหารปลอดภัย การพาสเจอร์ไรซ์อาหารสามารถทำลายเซล (vegetative cell) ยีสต์ (yeast) รา (mold) และแบคทีเรีย (bacteria) ที่ไม่ทนร้อนแต่ยังไม่เพียงพอที่จะทำลายแบคทีเรียที่ทนความร้อนสูง (thermophillic bacteria) และสปอร์ของแบคทีเรีย (bacterial spore) จึงต้องเก็บรักษาอาหารที่ผ่านการพาสเจอร์ไรซ์แล้ว ที่อุณหภูมิต่ำหรือการแช่แข็ง (freezing) หรืออาจใช้ร่วมกับการถนอมอาหารอื่น เช่น การลดวอเตอร์แอคทิวิตี้ (water activity) การปรับให้เป็นกรด (acidification) เพื่อให้อาหารที่ผ่านการพาสเจอไรซ์เก็บได้โดยไม่ต้องแช่เย็น กรรมวิธีการพาสเจอรไรซ์ การพาสเจอร์ไรซ์อาหารที่ใช้โดยทั่วไปใช้ความร้อน จึงจัดเป็นการแปรรูปด้วยความร้อน (thermal processing) วิธีหนึ่ง ซึ่งปกติจะใช้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 C แต่อาจจะใช้กระบวนการอื่นเพื่อการพาสเจอไรซ์ได้ เช่น รังสี (irradiation) ความดันสูง (High pressure) การให้ความร้อนวิธีโอมห์มิก (ohmic heating) เป็นต้น ประเภทของการพาสเจอร์ไรซ์ การพาสเจอรไรซ์อาหารสามารถแบ่งตามวิธีการผลิตได้ดังนี้ 1 การพาสเจอร์ไรซ์อาหารในอาหารปิดผนึกสนิท (In-container pasteurization) โดยบรรจุอาหารที่ต้องการพาสเจอร์ไรซ์ ในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกสนิท (hermectically sealed container) เช่น กระป๋อง (can) ขวดแก้ว (glass jar) หรือบรรจุภัณฑ์ที่ทนร้อนเช่น ถุง ถ้วยพลาสติก แล้วฆ่าเชื้อในเครื่องฆ่าเชื้อ (cooker) หรือในอ่างน้ำเดือด ความร้อนจะผ่านจากผิวด้านนอกของอาหาร เข้าสู่ภายใน โดยให้อุณหภูมิและเวลาที่จุดร้อนช้าที่สุด (cold point) ของอาหาร ได้รับความร้อนเพียงพอสำหรับการพาสเจอไรซ์ การพาสเจอรไรซ์วิธี ความร้อนจะถ่ายเทอย่างช้า เป็น Low Temperature LongTime (LTLT) proecessใช้ได้กับอาหารได้หลายชนิด ทั้งที่เป็นของแข็ง ของเหลว มีชิ้นเนื้อ เช่น ไส้กรอก แฮม นมข้นหวาน 2 การพาสเจอร์ไรซ์ก่อนการบรรจุ ใช้พาสเจอร์ไรซ์ ผลิตภัณฑอาหารเหลวได้แก่ เช่น นม (milk) เบียร์ (beer) ไอศกรีมมิกซ์ (ice creammixed) น้ำผลไม้ การพาสเจอร์ไรซ์แบบเป็นกะ (batch pasteurization) การต้มในหม้อต้ม (batch pasteurizer) ที่มา : http://www.tpub.com/content/armymedical/md0715/md07150020.htm การพาสเจอร์ไรซ์แบบต่อเนื่อง (continuous pasteurization) โดยใช้อุปกรณ์ แลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (plate heat exchanger) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ (tubular heat exchanger) หลังจากพาสเจอร์ไรซ์แล้วจึงบรรจุ (filling) ในบรรจุภัณฑ์ ซึ่งนิยมใช้ระบบการบรรจุแบบปลอดเชื้อ (aseptic packaging system) ระบบพาสเจอร์ไรซ์แบบต่อเนื่อง (continuous pasteurization) ที่มา : http://www.foodnetworksolution.com/site/company/11/product/39 การตรวจสอบความสมบูรณ์ของการพาสเจอรไรซ์ด้วยความร้อน การตรวจสอบว่าความร้อนที่ใช้เพื่อการพาสเจอร์ไรซ์เพียงพอที่จะทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ตามที่กำหนดไว้หรือไม่ มักใช้การทดสอบเอนไซม์ที่เหลืออยู่แทนการทดสอบหาจุลินทรีย์ เนื่องจากความร้อน ทำลายเอนไซม์ ซึ่งเป็นโปรตีน ให้สูญเสียสภาพธรรมชาติ (protein denaturation) เช่นเดียวกับจุลินทรีย์ แต่การทดสอบหาเอนไซม์ใช้เวลารวดเร็วกว่า โดยเลือกตรวจหาเอนไซม์ที่พบในอาหารนั้น และมีความต้านทานความร้อน (D value) ใกล้เคียงกับจุลินทรีย์ที่เป็นเป้าหมายที่ต้องการทำลาย เช่น น้ำนม จะตรวจสอบหากิจกรรมของเอนไซม์ อัลลาไลน์ฟอสฟาเทส (alkaline phosphatase) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่พบในนมดิบมักเรียกว่าphosphatase testเอนไซม์นี้ทำลายด้วยความร้อนได้ค่า D (D value) ใกล้เคียงกับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ส่วนการพาสเจอร์ไรซ์ ไข่ จะตรวจสอบหากิจกรรมของเอนไซม์อมัยเลส (amylase) เพราะมีค่า D (D value) ใกล้เคียงกับเชื้อ Salmonellaspp.

ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการแทรกผ่านความร้อนของอาหารกระป๋อง โดย ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ บทความนี้กล่าวถึงปัจจัยหลักที่มีผลต่อความเร็วในการถ่ายเทความร้อน จากตัวกลางภายนอก เช่น ไอน้ำร้อน น้ำร้อน ระหว่างการแปรรูปอาหารด้วยความร้อน (thermal processing) ตลอดจนระหว่างการทำเย็น เพื่อเป็นประโยชน์ต่อผู้ผลิตอาหารจะได้เข้าใจและนำไปใช้ในการพิจารณาผลิตภัณฑ์อาหาร ปัจจัยที่มีผลต่อการถ่ายเทความร้อนในอาหารที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์ ลักษณะการถ่ายโอนความร้อนในอาหารกระป๋องมีแบบต่างๆดังนี้ 1. อาหารที่มีการถ่ายโอนความร้อนแบบการนำอย่างเดียว 2. อาหารที่มีการถ่ายโอนแบบการพาอย่างเดียว 3. อาหารที่มีการถ่ายโอนแบบผสม การนำความร้อน เป็นกรรมวิธีของการส่งผ่านความร้อนโดยอาศัยการการส่งผ่านความร้อนจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่งที่อยู่ชิดกัน ในกรณีของการนำความร้อนของอาหารในกระป๋องพบว่าอาหารที่อาศัยการนำความร้อนจะเป็นอาหารที่มีความเข้มข้นสูง หรืออาจเป็นของแข็งจึงทำให้ส่วนประกอบของอาหารไม่สามารถเคลื่อนที่ในกระป๋องได้ และยังไม่มีการหมุนเวียนของอนุภาคของอาหารที่ร้อนกับอนุภาคอาหารที่เย็นดังนั้น การนำความร้อนในอาหารกระป๋องจึงจำเป็นต้องใช้เวลานานพอสมควร การพาความร้อน เป็นกรรมวิธีของการส่งผ่านความร้อนที่อาศัยการเคลื่อนที่ของอาหารได้รับความร้อน แล้วอนุภาคของอารหารที่ได้รับความร้อน โดยการพาความร้อนจะมีความหนาแน่นที่เบาจึงทำให้ลอยตัวสูงขึ้น จึงก่อให้เกิดสภาพความหมุนเวียนของอนุภาคที่ได้รับความร้อนในกรัป๋องอย่างไรก็ตามอาหารที่ได้รับการส่งผ่านความร้อนโดยการแผ่ความร้อนจะมีลักษณะเป็นของเหลวหรือเป็นอาหารที่มีความเข้มข้นต่ำ การพาความร้อนนี้สามารถส่งผ่านความร้อนได้เร็วกว่าการนำความร้อนแต่มีอาหารบางประเภทที่จำเป็นต้องอาศัยการส่งผ่านความร้อนร่วมกันทั้งการพาและการนำความร้อน เช่น อาหารที่มีความหนืดค่อนข้างสูงเป็นต้น อาหารร้อนช้าหรือเร็วขึ้นอยู่กับอะไร 1. คุณสมบัติทางความร้อนของอาหาร คุณสมบัติที่สำคัญที่มีผลต่ออัตราเร็วของการแทรกผ่านความร้อนในอาหารคือค่าการแพร่กระจายความร้อน (Thermal diffusivity, m2/s) K = การนำความร้อน (thermal conducitvity,W/m2 °C) Cp = ความร้อนจำเพาะ (specific heat J/Kg°C) r = ความหนาแน่น (density, Kg/m3) อาหารที่มีค่าthermal diffusivity มากจะมีการแทรกผ่านความร้อนเข้าไปยังจุดร้อนช้าที่สุดได้อย่างรวดเร็ว ค่าthermal diffusivityเป็นคุณสมบัติเฉพาะตัวของอาหรแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางเคมีของอาหาร ปริมาณน้ำ และอาจมีค่าแตกต่างกันตามชนิดและสายพันธ์ของอาหาร ค่าthermal diffusivityจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงค่าการแพร่กระจาย ความร้อนของวัสดุชนิดต่าง ๆ thermal diffusivity (x10-7m2/s) มะเขือเทศ1.48 กล้วย1.18 เนื้อวัว 1.32 มันฝรั่งสด1.70 มันฝรั่งต้มบด1.23 น้ำ1.48 น้ำแข็ง 11.82 เหล็ก203 อลูมิเนียม841 ค่าthermal diffusivity โดยเฉลี่ยของอาหารกระป๋อง (Apparent thermal diffusivity) อาจหาได้จากากรศึกษาการแทรกผ่านความร้อนในกระป๋องเมื่อทราบค่า fh (จะกล่าวรายละเอียดต่อไป) โดยค่าthermal diffusivityของอาหารบรรจุกระป๋องรูปทรงกระบอกจะคำนวณได้จากสมการดังนี้ โดยที่ R เป็นรัศมีของกระป๋อง H เป็นครึ่งหนึ่งของความสูงของกระป๋อง ค่า a ที่ได้จะเป็นคุณสมบัติโดยรวมของเนื้ออาหารประเภทที่บรรจุอยู่กระป๋องโดยไม่ขึ้นอยู่กับขนาดของกระป๋อง จากสมการความสัมพันธ์ เราพบว่าค่า a ของอาหารกระป๋องแปรผันกลับกับค่าความหนาแน่น (r) คือสัดส่วนของน้ำหนักต่อปริมาตร ดังนั้นปริมาณน้ำหนักบรรจุ , สัดส่วนของแข็งของเหลว , ขนาดของชิ้นอาหาร ที่มีผลทำให้ความหนาแน่นของอาหารมากขึ้นมีผลทำให้การแทรกผ่านความร้อนช้าลง 2. ปริมาณความร้อนของการถ่ายเทความร้อนจากหม้อฆ่าเชื้อผ่านกระป๋องเข้าสู่ผิวอาหาร เป็นการถ่ายเทความร้อนแบบการพา มีสมการ Q = UA (Tout-Twall) Q = ปริมาณความร้อน (W) A = พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน (m2) U = (W/m2ºC) Tout = อุณหภูมิหม้อฆ่าเชื้อรอบกระป๋อง (ºC) Twall = อุณหภูมิอาหารที่ติดกับกระป๋อง (ºC) ค่า U เป็นปัจจัยที่สำคัญมากที่ จะชี้ว่าความร้อนจากหม้อฆ่าเชื้อ จะสามารถถ่ายเทผลักดันเข้าสู่อาหารภายในกระป๋องได้ช้าหรือเร็วเพียวใด ค่า U ขึ้นกับ 1. ตัวกลางถ่ายเทความร้อนที่ใช้ เช่น ไอน้ำอิ่มตัว, น้ำร้อนภายใต้ความดัน, ไอน้ำผสมน้ำ ตัวกลางชนิดต่างๆ h (W/M2ºC) ไอน้ำบริสุทธ์กลั่นตัว (pure saturated steam) >20,000 น้ำร้อนเคลื่อนที่ 2,000-10,000 อากาศนิ่ง2.8-23 อากาศเคลื่อนที่ 11.3-55 ไอน้ำบริสุทธ์กลั่นตัวที่ใช้ในหม้อฆ่าเชื้อแบบไอน้ำ มีค่าสัมประสิทธิ์สูงสุด ไอน้ำที่มีอากาศผสมทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลง ดังนั้น ในขั้นตอนไล่อากาศ ต้องมั่นใจว่า อากาศหมดจากหม้อฆ่าเชื้อจริงๆ ถ้าไล่อากาศไม่หมดและมีอากาศถูกกักอยู่บริเวณใดในหม้อฆ่าเชื้อ จะทำให้กระป๋องบริเวณดังกล่าวได้รับความร้อนเพื่อฆ่าเชื้อไม่เพียงพอ 2. ชนิดของภาชนะบรรจุ ภาชนะบรรจุที่ทำจากวัสดุที่นำความร้อนได้ดี มีค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนสูง (K) เช่น แผ่นเหล็ก, อลูมิเนียม จะช่วยให้ความร้อนจากภายนอกผ่านเข้าสู่อาหารอย่างรวดเร็ว สำหรับภาชนะบรรจุที่มีค่าการนำความร้อนต่ำ เช่น แก้ว พลาสติก จะทำให้ความร้อนผ่านช้าลง ยิ่งถ้ามีความหนามากก็จะทำให้ช้ายิ่งขึ้น ตัวอย่างค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุต่างๆ มีดังนี้ วัสดุชนิดต่างๆ K (W/MºC) เหล็ก 73 อลูมิเนียม 204 แก้ว0.78 พลาสติก 0.15 พื้นที่ผิวของภาชนะบรรจุสำหรับถ่ายเทความร้อน เมื่อเปรียบเทียบภาชนะบรรจุที่มีขนาดบรรจุเดียวกัน ภาชนะที่มีพื้นมี่ผิวมากกว่าจะถ่ายเทความร้อนได้ดีกว่า เร็วกว่า ภาชนะรูปทรงแบน บาง เช่น กระป๋องทรงเตี้ย, ทรงวงรี, ทรงสี่เหลี่ยม, retort pouch มีพื้นที่การถ่ายเทความร้อนมาก เมื่อเทียบกับต่อหน่วยปริมาตร ช่วยให้ปริมาณความร้อนถ่ายเทเข้าสู่ภายในได้มาก รูปแบบการจัดเรียงกันของภาชนะบรรจุในหม้อฆ่าเชื้อ มีผลกับพื้นที่ผิว การเรียงซ้อนชิดติดกัน ทำให้กระป๋องเสียพื้นที่การถ่ายเทบริเวณก้นและฝากระป๋อง ปัจจัยที่เกี่ยวข้องในการหาระยะเวลาที่จำเป็นที่จะทำให้ตำแหน่งจุดกึ่งกลางของอาหารในกระป๋องได้รับความร้อนในระดับ Sterilization ประกอบด้วย สารที่ใช้ทำภาชนะบรรจุอัตราการแทรกซึมของความร้อนผ่านกระป๋องโลหะจะเร็วกว่าภาชนะบรรจุที่ทำจากแก้ว ขนาดและรูปร่างภาชนะบรรจุกระป๋อง ยิ่งมีขนาดใหญ่ยิ่งจำเป็นต้องใช้เวลานานต่อการที่จะให้ความร้อนแทรกซึมเข้าสู่จุดกึ่งกลางของกระป๋องนอกจากนี้ การแทรกซึมของความร้อนผ่านภาชนะบรรจุซึ่งมีรูปร่างยาวหรือบางจะเกิดขึ้นได้เร็วกว่าภาชนะซึ่งมีรูปร่างทรงกระบอก ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงปริมาตรของภาชนะบรรจุที่เปรียบเทียบกันนี้จะต้องเท่ากันด้วย อุณหภูมิเริ่มต้นของอาหาร ในความเป็นจริงแล้วอุณหภูมิของอาหารในกระป๋องในช่วงระหว่างที่นำเข้าใส่ retort เพื่อทำการฆ่าเชื้อนั้นไม่ได้ก่อให้เกิดความแตกต่างต่อระยะเวลาที่จำเป็นที่จะทำให้อุณหภูมิที่ตำแหน่งกึ่งกลางของกระป๋องมีอุณหภูมิเท่ากับอุณหภูมิของ retort อาหารที่มีอุณหภูมิเริ่มต้นต่ำ จะถูกทำให้ร้อนกว่าอาหารชนิดเดียวกันที่มีอุณหภูมิเริ่มต้นสูง อย่างไรก็ตามอาหารที่มีอุณหภูมิเริ่มต้นสูงกว่าจะทำให้จุลินทรีย์อยู่ในช่วงของการตาย (lethal range) เป็นระยะเวลานานกว่า อุณหภูมิของ Retort (Retort temperature) ถ้านำอาหารกระป๋องชนิดเดียวกันไปใส่ใน retort แตกต่างกัน ระยะเวลาที่อุณหภูมิในอาหารนั้นจะถึงอุณหภูมิที่กำหนดไว้จะเท่ากัน อย่างไรก็ตาม การให้ความร้อนเข้าสู่อาหารกระป๋องทำได้เร็วที่สุดถ้าอุณหภูมิของ retort ร้อนที่สุด และจะทำให้อุณหภูมิของอาหารถึงอุณหภูมิที่จะทำให้จุลินทรีย์ตาย (lethal temperature) ได้เร็วด้าย ความสม่ำเสมอของส่วนประกอบของอาหารในกระป๋อง (Consistency of food contents in can) ส่วนประกอบของอาหารรวมถึงขนาดและรูปร่างของอาหารแต่ละชิ้น จะมีผลโดยตรงต่อการแทรกซึมความร้อนเข้าสู่อาหาร การหมุนกระป๋องในระหว่างการให้ความร้อน ใน rotary retort จะทำให้ความร้อนแทรกซึมเข้าสู่อาหารได้เร็วถ้าอาหารนั้นเป็นของเหลว แต่ในอาหารบางชนิดอาจทำให้การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพที่ไม่เป็นที่ต้องการได้

โดย: กษิดิ์เดช ทีฆปุญญพัฒน์ M: 086 524 8850 Email: kasidecht@gmail.com น้ำ บทบาทสำคัญในระบบสนับสนุนการผลิตอาหาร (ตอนที่ 3) (Essential Roles of Water in Food Utility System) ปัญหาหลักที่มักพบในระบบน้ำหล่อเย็น (Cooling water) ปัญหาต่างๆ เหล่านี้ คือ 1. การกัดกร่อน (corrosion) 2. ตะกรัน (scale) 3. อุดตัน (fouling) 4. แบคทีเรียและตะไคร่น้ำ (Microbiological growth) บทความนี้จะมาอธิบายถึงปัญหาของการเกิดกัดกร่อน หรือการเกิดสนิมนั่นเอง!!! 1.) ปัญหาการเกิดสนิม (corrosion) เป็นปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี (electrochemical) ของโลหะต่าง ๆ เช่น เหล็ก ทองแดง หรือสังกะสีเป็นต้น กลับคืนสู่สภาพเดิม ตามธรรมชาติที่มีความเสถียร เช่นสารประกอบทางเคมีหรือในรูปแร่ธาตุต่างๆ ตัวอย่างเช่น เหล็ก (Iron) ตามธรรมชาติแล้วจะอยู่ในรูปของสารประกอบออกไซด์ของเหล็ก (เช่น Fe2O3, FeO, Fe3O4) แต่เมื่อผ่านขบวนการต่างๆจนกระทั่งเหล็กและเหล็กกล้าสูญเสียอ๊อกซิเจน (Oxygen, O2) จนกลายมาเป็นเหล็กบริสุทธิ์ (Fe0) เมื่อใดก็ตามที่เหล็กกล้านี้อยู่ในสภาวะที่มีน้ำและออกซิเจน (Oxygen, O2) เหล็กกล้านั้นจะพยายามปรับตัวกลับคืนสู่สภาพเดิมตามธรรมชาติ โดยการเปลี่ยนรูป จาก Fe0 กลายมาเป็น Fe2O3, Fe3O4 ซึ่งเรียกว่าแสนิมเหล็ก หรือออกไซด์ของเหล็ก การเกิดสนิม เป็นปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเคมี ซึ่งจะทำให้โลหะถูกกัดกร่อนได้ดังนี้ (ที่มาของภาพ http://www.sperchemical.com/html/corrosion_inhibition.html ) นอกจากนี้การเกิดสนิมยังสามารถเกิดได้รวดเร็วในสภาพน้ำที่เป็นกรดมีค่า pH ต่ำๆ หรือมีก๊าซออกซิเจนในปริมาณมากๆ (ที่จะไปรับอิเล็กตรอน) และถ้าที่พื้นผิวของอุปกรณ์ใดๆ เช่นในอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน (Heat exchanger) มีเศษตะกอนหรือพวกสิ่งสกปรกเกาะอยู่ (Fouling) ก็สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดเป็นสนิมขุมหรือแบบ pitting ได้ ในการเกิดสนิมนั้นจะต้องมีองค์ประกอบครบ 4 อย่าง คือ 1. ขั้วลบ (Anode) 2. ขั้วบวก (Cathode) 3. วงจรไฟฟ้าที่เชื่อมระหว่างขั้วบวกและขั้วลบบนแผ่นโลหะ 4. สารละลายที่นำไฟฟ้า (ในที่นี้คือน้ำ) ซึ่งถ้ามีอันใดอันหนึ่งขาดไปสนิมจะไม่เกิดขึ้น พูดง่ายๆ ก็คือตามธรรมชาติแล้วท่อเหล็ก หรือเหล็กที่เราใช้งานกันนั้นมันอยู่ในสภาพที่ไม่เสถียร มันจึงพยายามกลับไปสู่สภาพที่เสถียรตามธรรมชาติ นั่นคือพวกสนิมนั่นเอง แต่สนิมไม่ได้เป็นที่ต้องการของพวกเรา เราจึงต้องมีการป้องกันการเกิดการกัดกร่อน หรือสนิมด้วยวิธีต่างๆ เช่น มีการปรับสภาพน้ำ การใช้เคมีบำบัด มีการเคลือบผิวท่อ หรือแม้กระทั่งมีการคิดค้นวัสดุชนิดใหม่ๆ ที่ทนต่อการเกิดสนิมได้

ปั๊มความร้อน (Heat Pump) by Ms. Suchitra Pitaksermsak Mayekawa (Thailand) Engineer. Heat pump เป็นอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนชนิดหนึ่ง ซึ่งเคลื่อนย้ายพลังงานความร้อนในทิศทางตรงข้ามกับกระบวนการถ่ายเทความร้อนแบบเกิดขึ้นได้เอง กล่าวคือถ่ายเทความร้อนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า โดยใช้พลังงานภายนอกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น MAYEKAWA / CO2 heat pumps "unimo series" - full version: https://www.youtube.com/watch?v=VS8DVEfjuLw รายละเอียดเพิ่มเติม: https://www.mayekawathailand.com/%25E0%25B9%2587Heat_Pump_Journal/5c7786d0dc8a4c7630c02d01 ข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อ / Contact for more detail Mayekawa (Thailand) Co., Ltd. 2/3 M. 14, 4th Floor, Bangna Tower. A Bldg., Bangna-Trad Rd., Bangkaew, Bangplee, Samutprakarn 10540 Thailand https://www.mayekawathailand.com/ Tel: +66 (0) 2751-9610-7Fax: +66 (0) 2751-9565-6 Food Machinery Division Food Machinery Manager: Mr. Jiranan Saihomhual M: +66 (0)63 669 8549 E-mail: jiranan@mth.co.th Sales Manager: Mr. Kitti Chitkasem M: +66 (0)81 925 8312 E-mail: kitti@mth.co.th

GETABEC-VYNCKE turns theories into reality :GETABEC-VYNCKE Multifuel or the ever expanding usage of various and new energy sources. Today...biomass (wood, agricultural waste and rice hast) , coals (peat, brown coal, bituminous coal, anthracite) , industrial refuse RDF (paper, cardboard, materials, plastic etc. ) , and discover tomorrow what doesn't exist today. Using waste generated on site or supplied by producers, plants are heated, process heat supplied and electricity generated. This can be done economically for the small or medium sized company as well as for the large company.

คำสั่งสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ที่ 319/2548 เรื่อง หลักเกณฑ์การตรวจประเมินสถานที่ผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิท ตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข (ฉบับที่ 193) พ.ศ.2543 ------------------------------------------------ หมายเหตุ มีการดัดแปลงบางส่วนเพื่อใช้เพื่อเป็นสื่อการเรียนการสอน ให้เชื่อมโยงกับคำที่เกี่ยวข้อง เพื่อให้การผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทเป็นไปตามหลักวิชาการ และผลิตภัณฑ์มีความปลอดภัยต่อผู้บริโภค เลขาธิการคณะกรรมการอาหารและยาจึงกำหนดหลักเกณฑ์วิธีปฏิบัติ สำหรับเจ้าหน้าที่ในการตรวจประเมินสถานที่ผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิท โดยออกคำสั่งไว้ ดังต่อไปนี้ ข้อ 1 ในการตรวจประเมินสถานที่ผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิท ให้จำแนกอาหารออก เป็นชนิดต่าง ๆ ตามหลักวิชาการ เพื่อพิจารณาความเหมาะสมของกระบวนการผลิต ดังนี้ (1) อาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทตามข้อ 3(1) ของประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535) จำแนกตามค่าความเป็นกรด-ด่าง (pH) และค่าแอคติวิตีของน้ำ (water acitivity) ออกเป็น3 ชนิด ได้แก่ (1.1) อาหารที่มีความเป็นกรดต่ำ (Low acid food) คือ อาหารที่มีค่าความเป็น กรด-ด่าง (pH) มากกว่า 4.5 และมีค่าแอคติวิตีของน้ำ(water activity)มากกว่า 0.85 (1.2) อาหารที่ปรับสภาพกรด (Acidified low-acid food , acidified food) คือ อาหารที่ตามธรรมชาติ ของผลิตภัณฑ์มีค่าความเป็นกรด-ด่าง มากกว่า 4.5 แต่ในการผลิตมีการปรับสภาพกรดของอาหาร โดยการลวกหรือแช่ชิ้นอาหารในสารละลายกรด หรือเติมกรด หรือเติมอาหารที่มีความเป็นกรด จนทำให้ค่าความเป็นกรด-ด่าง ไม่เกิน 4.5 และมีค่าแอคติวิตีของน้ำมากกว่า 0.85 (1.3) อาหารที่มีความเป็นกรด (Acid food) คือ อาหารที่มีค่าความเป็นกรด-ด่าง ไม่เกิน 4.5 และมีค่าแอคติวิตีของน้ำมากกว่า 0.85 (2) อาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทตามข้อ 3(2) ของประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535) จำแนกตามค่าแอคติวิตีของน้ำ (aw) ออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่ (2.1) อาหารที่มีค่าแอคติวิตีของน้ำต่ำ (Low water activity food) คือ อาหารที่มี ค่าแอคติวิตีของน้ำไม่เกิน 0.85 (2.2) อาหารที่มีค่าแอคติวิตีของน้ำเกิน 0.85 ข้อ 2 การตรวจประเมินสถานที่ผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิท ตามข้อ 2.2.1 และ 3.6 ของบัญชีหมายเลข 1 แนบท้ายคำสั่งสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ที่ 840/2545 เรื่อง การตรวจประเมินสถานที่ผลิตอาหารตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข (ฉบับที่ 193) พ.ศ.2543 และ (ฉบับที่ 239) พ.ศ.2544 ลงวันที่ 27 ธันวาคม พ.ศ.2545 ให้เจ้าหน้าที่ตรวจประเมินความเหมาะสม ดังนี้ (1) รายการเครื่องมือ เครื่องจักร และอุปกรณ์พื้นฐาน ตามบัญชีแนบท้ายคำสั่งนี้ (2) การควบคุมกระบวนการผลิตตามความเหมาะสมของกระบวนการผลิตนั้น ๆ โดยมี เอกสารที่จำเป็นสำหรับการผลิต ดังนี้ (2.1) อาหารที่มีความเป็นกรดต่ำ ต้องมีเอกสารวิชาการศึกษาทดสอบการกระจาย ความร้อนหรืออุณหภูมิภายในเครื่องฆ่าเชื้อ (Heat distribution) ที่สถานที่ผลิต และการศึกษาอัตราการแทรกผ่านความร้อน (Heat penetration) เพื่อกำหนดอุณหภูมิและเวลาที่เหมาะสมในการฆ่าเชื้อ (Scheduled process) สำหรับผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดและแต่ละขนาดบรรจุ (2.2) อาหารที่ปรับสภาพกรด ต้องมีเอกสารวิชาการที่แสดงว่าอุณหภูมิและเวลาที่ ใช้ในการฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดและแต่ละขนาดบรรจุมีความเหมาะสม รวมทั้งเอกสารแสดงรายละเอียดอุปกรณ์และวิธีการในการปรับค่าความเป็นกรด-ด่างของอาหาร ข้อ 3 ให้ถือว่าการไม่มีเครื่องมือ เครื่องจักร หรืออุปกรณ์พื้นฐานตามข้อ 2(1) หรือเอกสารตามข้อ 2(2) เป็นข้อบกพร่องที่รุนแรง (Major Defect) ตามข้อ 3.2 ของบัญชีหมายเลข 2 แนบท้ายคำสั่งที่ 840/2545 เรื่อง การตรวจประเมินสถานที่ผลิตอาหารตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข (ฉบับที่ 193) พ.ศ.2543 และ (ฉบับที่ 239) พ.ศ.2544 ลงวันที่ 27 ธันวาคม พ.ศ.2545 ทั้งนี้ ตั้งแต่บัดนี้เป็นต้นไป สั่ง ณ วันที่ 27 พฤษภาคม พ.ศ. 2548 ลงชื่อ ภักดี โพธิศิริ (นายภักดี โพธิศิริ) เลขาธิการคณะกรรมการอาหารและยา รับรองสำเนาถูกต้อง (นางสาวพัชนี อินทรลักษณ์) นักวิชาการอาหารและยา 8 ว. บัญชีแนบท้ายคำสั่งสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา ที่ 319/2548 เรื่อง หลักเกณฑ์การตรวจประเมินสถานที่ผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิท ตามประกาศกระทรวงสาธารณสุข (ฉบับที่ 193) พ.ศ.2543 ชนิดอาหารในภาชนะ บรรจุที่ปิดสนิท รายการเครื่องมือ เครื่องจักร และอุปกรณ์พื้นฐาน 1. อาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทตามข้อ 3(1) ของ ประกาศกระทรวงสาธารณสุขฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535) ชนิดอาหารที่มีความเป็น กรดต่ำ 1. เครื่องหรืออุปกรณ์ ชั่ง ตวง วัด 2. เครื่องหรืออุปกรณ์ไล่อากาศที่ช่องว่างเหนืออาหารในบรรจุภัณฑ์ ยกเว้นบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว (Flexible container) 3. เครื่องผนึกฝาหรือปิดผนึกแบบกึ่งอัตโนมัติเป็นอย่างน้อย ยกเว้นบรรจุภัณฑ์แก้ว 4. เครื่องกำเนิดไอน้ำ (Boiler) 5. เครื่องฆ่าเชื้อด้วยความร้อนชนิดภายใต้ความดัน (Retort) 6. เครื่องมือหรืออุปกรณ์สำหรับวัดความหวาน ความเค็ม ความข้นหนืด (ตามความจำเป็น) 7. อุปกรณ์วัดความสมบูรณ์ของรอยปิดผนึกของบรรจุภัณฑ์ (Container closure) 8. เครื่องสำหรับวัดความเป็นสุญญากาศของบรรจุภัณฑ์ ยกเว้นบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว 9. เครื่องหรืออุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิเริ่มต้นการฆ่าเชื้อ (Initial temperature) และอุณหภูมิฆ่าเชื้อ (Sterilization temperature) สำหรับเครื่องหรืออุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิฆ่าเชื้อ ต้องเป็นชนิด ปรอทในแท่งแก้ว (Mercury in glass thermometer) หรือเครื่อง หรืออุปกรณ์ชนิดอื่นที่มีความแม่นยำทัดเทียมกัน 10. เครื่องหรืออุปกรณ์บันทึกอุณหภูมิและเวลาในการฆ่าเชื้อแบบต่อเนื่อง (Temperature/time recording device) 11. อุปกรณ์วัดความดันไอน้ำในหม้อฆ่าเชื้อ (Pressure guage) 12. อุปกรณ์วัดปริมาณคลอรีนในน้ำหล่อเย็น 13. นาฬิกาจับเวลาในการฆ่าเชื้อ 14. เครื่องมือหรืออุปกรณ์อื่นตามความจำเป็น เช่น เครื่องมือหรืออุปกรณ์ ที่ใช้ในการควบคุมขนาดของชิ้นวัตถุดิบ สำหรับอาหารที่มีชิ้นเนื้อ ทั้งนี้การผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทที่มีความเป็นกรดต่ำไม่อนุญาตให้ใช้ปี๊ปเป็นบรรจุภัณฑ์ 2 ชนิดอาหารในภาชนะ บรรจุที่ปิดสนิท รายการเครื่องมือ เครื่องจักร และอุปกรณ์พื้นฐาน 2. อาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทตามข้อ 3(1) ของ ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535)ชนิดอาหารที่ปรับสภาพกรด 1. เครื่องหรืออุปกรณ์ ชั่ง ตวง วัด 2. เครื่องหรืออุปกรณ์ไล่อากาศที่ช่องว่างเหนืออาหารในบรรจุภัณฑ์ ยกเว้นบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว (Flexible container) 3. เครื่องผนึกฝาหรือปิดผนึกแบบกึ่งอัตโนมัติเป็นอย่างน้อย ยกเว้นบรรจุภัณฑ์แก้วและปี๊ป 4. เครื่องฆ่าเชื้อด้วยความร้อนชนิดภายใต้บรรยากาศปกติ (Cooker) 5. เครื่องมือหรืออุปกรณ์อิเลคโทรนิค สำหรับวัดความเป็นกรด-ด่าง 6. อุปกรณ์วัดความสมบูรณ์ของรอยปิดผนึกของบรรจุภัณฑ์ (Container closure) ยกเว้นปี๊ป 7. เครื่องสำหรับวัดความเป็นสุญญากาศของบรรจุภัณฑ์ ยกเว้นบรรจุภัณฑ์อ่อนตัวและปี๊ป 8. เครื่องหรืออุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิเริ่มต้นการฆ่าเชื้อ (Initial temperature) และอุณหภูมิฆ่าเชื้อ (Sterilization temperature) สำหรับเครื่องหรืออุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิฆ่าเชื้อ ต้องเป็นชนิด ปรอทในแท่งแก้ว (Mercury in glass thermometer) หรือเครื่อง หรืออุปกรณ์ชนิดอื่นที่มีความแม่นยำทัดเทียมกัน 9. อุปกรณ์วัดปริมาณคลอรีนในน้ำหล่อเย็น 10. นาฬิกาจับเวลาในการฆ่าเชื้อสำหรับการฆ่าเชื้อแบบไม่ต่อเนื่อง (Batch sterilization) 11. เครื่องมือหรืออุปกรณ์อื่นตามความจำเป็น เช่น เครื่องมือหรืออุปกรณ์ ที่ใช้ในการควบคุมขนาดของชิ้นวัตถุดิบ สำหรับอาหารที่มีชิ้นเนื้อ 3. อาหารในภาชนะบรรจุที่ ปิดสนิทตามข้อ 3(1) ของ ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535) ชนิดอาหารที่มีความ เป็นกรด 1. เครื่องหรืออุปกรณ์ ชั่ง ตวง วัด 2. เครื่องหรืออุปกรณ์ไล่อากาศที่ช่องว่างเหนืออาหารในบรรจุภัณฑ์ ยกเว้นบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว (Flexible container) 3. เครื่องผนึกฝาหรือปิดผนึกแบบกึ่งอัตโนมัติเป็นอย่างน้อย ยกเว้นบรรจุภัณฑ์แก้วและปี๊ป 4. เครื่องฆ่าเชื้อด้วยความร้อนชนิดภายใต้บรรยากาศปกติ (Cooker) 5. เครื่องมือหรืออุปกรณ์อิเลคโทรนิค สำหรับวัดความเป็นกรด-ด่าง 6. อุปกรณ์วัดความสมบูรณ์แน่นของรอยปิดผนึกของบรรจุภัณฑ์ (Container closure) ยกเว้นปี๊ป 7. เครื่องสำหรับวัดความเป็นสุญญากาศของบรรจุภัณฑ์ ยกเว้นบรรจุภัณฑ์อ่อนตัวและปี๊ป 3 ชนิดอาหารในภาชนะ บรรจุที่ปิดสนิท รายการเครื่องมือ เครื่องจักร และอุปกรณ์พื้นฐาน 8. เครื่องหรืออุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิเริ่มต้นการฆ่าเชื้อ (Initial temperature) และอุณหภูมิฆ่าเชื้อ (Sterilization temperature) สำหรับเครื่องหรืออุปกรณ์สำหรับวัดอุณหภูมิฆ่าเชื้อ ต้องเป็นชนิด ปรอทในแท่งแก้ว (Mercury in glass thermometer) หรือเครื่อง หรืออุปกรณ์ชนิดอื่นที่มีความแม่นยำทัดเทียมกัน 9. อุปกรณ์วัดปริมาณคลอรีนในน้ำหล่อเย็น 10. นาฬิกาจับเวลาในการฆ่าเชื้อสำหรับการฆ่าเชื้อแบบไม่ต่อเนื่อง (Batch sterilization) 11. เครื่องมือหรืออุปกรณ์อื่นตามความจำเป็น เช่น เครื่องมือหรืออุปกรณ์ ที่ใช้ในการควบคุมขนาดของชิ้นวัตถุดิบ สำหรับอาหารที่มีชิ้นเนื้อ 4. อาหารในภาชนะบรรจุที่ ปิดสนิทตามข้อ 3(2) ของ ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535) ชนิดอาหารที่มีค่าแอคติวิตี ของน้ำไม่เกิน 0.85 1. เครื่องหรืออุปกรณ์ ชั่ง ตวง วัด 2. เครื่องผนึกฝาหรือปิดผนึกแบบกึ่งอัตโนมัติเป็นอย่างน้อย ยกเว้นบรรจุภัณฑ์แก้วและปี๊ป 3. อุปกรณ์วัดความสมบูรณ์ของรอยปิดผนึกของบรรจุภัณฑ์ (Container closure) ยกเว้นปี๊ป 4. เครื่องหรืออุปกรณ์วัดอุณหภูมิและนาฬิกาจับเวลาในขั้นตอนการลดค่าแอคติวิตีของน้ำในผลิตภัณฑ์ สำหรับกรณีที่ลดค่าแอคติวิตีของน้ำในผลิตภัณฑ์โดยการใช้ความร้อน 5. เครื่องหรืออุปกรณ์วัดความเข้มข้นของสารหลักที่ใช้ในการลดค่าแอคติวิตีของน้ำ (water activity) ในผลิตภัณฑ์ สำหรับกรณีที่ลดค่าแอคติวิตีของน้ำในผลิตภัณฑ์ โดยวิธีอื่นนอกเหนือจากการใช้ความร้อน เช่น เครื่องหรืออุปกรณ์ใช้วัด ปริมาณน้ำตาลหรือเกลือ 6. เครื่องมือหรืออุปกรณ์อื่นตามความจำเป็น เช่น เครื่องมือหรืออุปกรณ์ ที่ใช้ในการควบคุมขนาดของชิ้นวัตถุดิบ สำหรับอาหารที่มีชิ้นเนื้อ 5. อาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทตามข้อ 3(2) ของประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535)ชนิดอาหารที่มีค่าแอคติวิตี้ของน้ำเกิน 0.85 1. เครื่องหรืออุปกรณ์ ชั่ง ตวง วัด 2. เครื่องผนึกฝาหรือปิดผนึกแบบกึ่งอัตโนมัติเป็นอย่างน้อย ยกเว้นบรรจุภัณฑ์แก้วและปี๊ป 3. อุปกรณ์วัดความแน่นของรอยปิดผนึกของบรรจุภัณฑ์ (Container integrity) ยกเว้นปี๊ป 4. เครื่องมือหรืออุปกรณ์อื่นตามความจำเป็น เช่น เครื่องมือหรืออุปกรณ์ ที่ใช้ในการควบคุมขนาดของชิ้นวัตถุดิบ สำหรับอาหารที่มีชิ้นเนื้อ ทั้งนี้การผลิตอาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทตามข้อ 3(2) ของประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 144 (พ.ศ.2535) ชนิดอาหารที่มีค่าแอคติวิตีของน้ำเกิน 0.85 นี้ อนุญาตเฉพาะอาหารที่มีค่าความเป็นกรด-ด่าง ไม่เกิน 4.5 เท่านั้น

แป้งชุบทอด แป้งชุบทอดหมายถึง แป้งที่ผสมกับส่วนประกอบอื่น และใช้ชุบอาหารก่อนนำไปทอดเพื่อทำให้กรอบ อาหารที่มีการชุบแป้งทอดได้แก่ อาหารทะเลต่างๆ เช่น กุ้งชุบแป้งทอด ปลาหมึกชุบแป้งทอด ไก่ชุบแป้งทอด (ไก่คาราอะเกะ) หมูชุบแป้งทอด ผักชุบแป้งสาลีทอด และ ผลไม้ชุบแป้งทอด เช่น กล้วยแขก เป็นต้น เช่น แป้งสาลี และ แป้งมันสำปะหลัง ชนิดและส่วนประกอบของแป้ง มีผลต่อลักษณะเนื้อสัมผัสและการพองตัวของผลิตภัณฑ์ชุบทอด ที่แตกต่างกันไป เช่น เบานุ่ม (light) เปราะง่าย (fragiles) พองมาก (highly puffed) และแข็ง (dense) ซึ่งอาหารว่างที่มีลักษณะเนื้อความกรอบ (crispy) ผู้บริโภคจะชอบมากกว่าลักษณะอื่นๆและเป็นผลทางอ้อมของการดูดซับน้ำมันของอาหารระหว่างทอด (ศิริลักษณ์,2519) 2 ส่วนประกอบอื่น ได้แก่ น้ำตาล - น้ำตาล นอกจากจะเป็นที่ให้ความหวาน ช่วยเพิ่มรสชาติทำให้อาหารมีสีเหลืองสวย เนื่องจากปฏิกิริยาคาราเมลไลซ์เซชั่น ( Caramelization ) ที่จะทำให้เกิดสีน้ำตาลที่ผิวของอาหารแล้ว ( Pyler , 1973 ) น้ำตาลยังให้พลังงานแก่ร่างกาย และช่วยเก็บความชุ่มชื้นให้กับผลิตภัณฑ์อยู่ได้นาน ( จิตธนา และอรอนงค์ , 2527 ) ควรใช้น้ำตาลในรูปน้ำตาลทรายขาว มีขนาดเล็ก ในการทำแป้งผสม เพราะจะผสมเข้ากับส่วนผสมอื่นๆเป็นเนื้อเดียวกันได้ดี - เกลือ หรือเกลือแกง มีชื่อทางเคมีว่า โซเดียมคลอไรด์ มีรสเค็ม เกลือช่วยทำให้อาหารมีรสดี เน้นกลิ่นรสของส่วนผสมอื่นๆ เช่น ความหวานของน้ำตาล และยังช่วยให้เกิดสีของเปลือกนอกของผลิตภัณฑ์ ในการผลิตแป้งชุบทอดกล้วยแขกสำเร็จรูปควรใช้เกลืออนามัย เพราะเป็นเกลือป่น ละเอียด สีขาว และไม่ชื้นง่ายมีความบริสุทธิ์สูง - ปูนแดง มาละลายในน้ำแล้วตั้งทิ้งให้ตกตะกอน กรองเอาแต่น้ำใสมาใช้ ซึ่งปูนแดงคือ CaO จะละลายน้ำในปริมาณน้อยมาก กลายเป็นสารละลาย Ca (OH) 2 เมื่อตั้งน้ำปูนใสไว้สัมผัสอากาศ น้ำปูนใสจะขุ่นเพราะในอากาศมี CO2 อยู่ด้วย และเมื่อเราเอาน้ำปูนใสมาแช่ผักผลไม้ น้ำปูนใสจะทำปฏิกิริยากับก๊าซ CO2 ที่ตกค้างในท่อลำเลียงของผักผลไม้ กลายเป็นหินปูนเล็กๆ ช่วยให้เนื้อสัมผัสมีความกรอบ - งา ช่วยสร้างกลิ่นรสและลักษณะปรากฏที่ดี คุณสมบัติของแป้งชุบทอด คุณลักษณะที่ต้องการของแป้งชุบทอดคือ แห้ง ไม่จับตัวเป็นก้อน ขาว นวล ปราศจากสิ่งแปลกปลอม มีความชื้นไม่เกิน 14% มีเถ้าที่ละลายในกรดไม่เกิน 0.7% (ชัญธิกา,2553) เมื่อนำมาชุบ 175-200 องศาเซลเซียส น้ำมันหรือไขมันที่ใช้ ทอดอาหาร ควรทนความร้อนในระดับเดียวกันหรือสูงกว่า อุณหภูมิที่ใช้ทอดอาหาร ต้องไม่มีกลิ่นหืน ไม่สลายตัวให้กรดไขมันอิสระได้ง่าย ไขมันและน้ำมันต่างชนิดกันย่อมมีผลให้อาหารมีรสชาติแตกต่างกัน น้ำมันที่เหมาะกับการทอดกล้วยแขกคือ น้ำมันบัวหรือน้ำมันมะพร้าวบริสุทธิ์ (virgin coconut oil) เนื่องจาก น้ำมันบัวทอดอาหารหลายครั้งก็ไม่ดำ น้ำมันบ้วผลิตโดยผ่านกรรมวิธีที่มีการใช้สารเคมีและความร้อนสูงในการสกัด ได้น้ำมันที่ใสไม่มีสี มีกลิ่นหอมของมะพร้าว ซึ่งจะแตกต่างจากน้ำมันมะพร้าวที่ขายอยู่ในตลาดสด และยังเป็นผลิตภัณฑ์ธรรมชาติ ที่อุดมไปด้วย วิตามินและสารต้านอนุมูลอิสระ ( บรรณานุกรม : www.myhealth.5u.com ) น้ำมันที่ได้จะมีสีเหลืองและไม่มีกลิ่น แต่ถ้าทิ้งไว้นานจะมีกลิ่นหืน เอาไว้ใช้ทอดอาหารที่ต้องใช้ความร้อนสูง น้ำมันที่ผ่านการทอดจะเสื่อมคุณภาพลง เนื่องจากเกิดปฏิกิริยาการแยกสลายด้วยน้ำ ( Hydrolysis ) ทำให้เกิดกรดไขมันอิสระมากขึ้น ปฏิกิริยาการเติมออกซิเจนของไขมัน ( lipid oxidation) ทำให้เกิดกลิ่นหืน การเกิดโพลีเมอร์ไรเซชั่น น้ำมันมีสีคล้ำลงและ มีความหนืดเพิ่มขึ้น ค่าของไอโอดีนนัมเบอร์ (iodine value) ต่ำลง จุดเกิดควัน (smoking point) ต่ำลง และจุดหลอดเหลวต่ำลง การกรองเศษอาหารเล็กๆออก และการเก็บน้ำมันที่กรองแล้วไว้ในที่เย็น ปราศจากอากาศและแสงจะช่วยยืดอายุของน้ำมันทอด ปัจจัยที่ทำให้อาหารอมน้ำมันมากเวลาทอด ปริมาณน้ำมันที่ถูกดูดซึมเข้าไปในอาหารมีผลต่อรสชาติอาหาร อาหารที่อมน้ำมันมาก จะทำให้เลี่ยนจนไม่น่ารับประทาน ปัจจัยที่มีผลต่อการอมน้ำมันของอาหารทอดได้แก่ 1. เวลาและอุณหภูมิที่ใช้ทอด การใช้อุณหภูมิต่ำ ทำให้ต้องใช้เวลานาน ยิ่งทอดนานก็ยอ่งทำให้อาหารอมน้ำมันไว้มาก จึงจำเป็นต้องระมัดระวังอุณหภูมิที่ใช้ทอดตลอดเวลา ภาชนะที่ใช้ทอดควรเป็นภาชนะที่เป็นโลหะหนักซึ่งเป็นตัวนำความร้อนที่ดี จะช่วยให้อุณหภูมิคงที่สม่ำเสมอ และไม่ควรใส่อาหารลงไปทอดพร้อมกันหลายๆชิ้น เพราะจะทำให้อุณหภูมิของน้ำมันต่ำลง ทำให้อาหารอมน้ำมันได้มากขึ้น เพื่อให้ได้อุณหภูมิตามต้องการ อาจใช้เทอร์โมมิเตอรืช่วยวัด 2. พื้นผิวของอาหารที่สัมผัสกับน้ำมัน อาหารชิ้นใหญ่อมน้ำมันมากกว่าชิ้นเล็ก อาหารที่มีผิวหน้าขรุขระหรือมีรูพรุนอมน้ำมันมากกว่าอาหารที่มีผิวเรียบ ก็เพราะอาหารดังกล่าวมีพื้นผิวที่สัมผัสกับน้ำมันมากกว่า 3. จุดเกิดควัน (smoke point) ของน้ำมัน อาหารอมน้ำมันได้มากขึ้นเมื่อใช้น้ำมันชนิดที่มีจุดเป็นควันต่ำ 4. ส่วนผสมของอาหาร โดนัทที่แป้งผสมกับน้ำตาลและไขมันมากจะอมน้ำมันมากขึ้นตามส่วนของน้ำตาลและไขมัน 5. เมื่อทอดเสร็จแล้วควรขจัดน้ำมันได้บ้างโดยใช้กระดาษซับน้ำมันที่ติดอยู่กับอาหารออกได้บ้าง เอกสารอ้างอิง 1. กาณจนพรรณ จรพงศ์ และวรรณา ยงสุวรรณไพศาล.2537.แป้งชุบทอดกล้วยแขกสำเร็จรูป.ปริญญานิพนธ์ปริญญาคณะเทคโนโลยีการเกษตร ภาควิชาอุตสาหกรรมเกษตร.กรุงเทพฯ:สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง2. ณฐชา จรูญวิรุฬห์, ณัฐวรรธน์ ศรีสุข และอนุวัฒน์ สินถิรมั่น.2546.เครื่องต้นแบบการอบแห้งแบบลูกกลิ้งสำหรับผลิตภัณฑ์ข้าวผง.ปริญญานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาตรบัณฑิต ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร.กรุงเทพฯ:สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง3. ชัญธิกา อ่อนน้อม, นิติกร ศิรินัย, นิรชา อติชาติ และศมะ ทองหล่อ 2553.การศึกษากระบวนการผลิตและลักษณะทางกายภาพของแป้งชุบทอดผสมแป้งข้าวกล้องงอกพรีเจลลาติไนซ์.ปริญญานิพนธ์ปริญญาวิศวกรรมศาตรบัณฑิต ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร.กรุงเทพฯ:สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง4. จิตธนา แจ่มเมฆ และ อรอนงค์ นัยวิกุล. 2527. เบเกอรีเทคโนโลยีเบื้องต้น. ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร . คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์5. อรอนงค์ นัยวิกุล .2526.การศึกษาคุณลักษณะของความกรอบหรือกรอบพองของแป้งชนิดต่างๆ เพื่อใช้ประกอบอาหารทอด.คณะอุตสาหกรรมเกษตร ภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร.มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.กรุงเทพฯ,สำนักหอสมุด ม.เกษตรศาสตร์ (TX689 ก27) 6.Asia Food Beverage Thailand (AFB Thailand) .2010.Battered and Coated foods.[Online].Available :http://www.ttim.co.th/home/food/index.php?mode=content&id_run=21&id=2067.E.J.Pyler and L.A. Gorton . 1973 .Baking science & technology.TX763 .P98 1973.[Online].Available : http://www.sosland.com/bakingscience/Vol_2_LR.pdf8.[Online].Available :http://www.myhealth.5u.com/

ตอนที่ 2 เรื่องการแช่เยื่อกแข็ง (freezing) 1 อุณหภูมิอาหารหลังการแช่แข็งควรต่ำกว่า ___________ ซ เพื่อ _____________________________________________________________________ 2 วัตถุประสงค์ของการแช่แข็งอาหาร คือ 1____________________________________________________________________ 2____________________________________________________________________ 3____________________________________________________________________ 3 เมื่อน้ำเปลี่ยนสถานะเป็นน้ำแข็ง ปริมาตร ความร้อนจำเพาะ (specific heat) และการนำความร้อน (thermal conductivity) เปลี่ยนแปลงอย่างไร (วาดกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าดังกล่าว และอุณหภูมิตั้งแต่ -30- 40 C พร้อมหน่วยกำกับค่าในระบบ SI 4 วาดกราฟของเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอาหารหารระหว่างการแช่แข็ง เปรียบเทียบระหว่างน้ำบริสุทธิ์กับ สารละลาย ในเส้นเดียวกัน และ แสดงจุดต่างๆ ดังนี้ freezing point , supper cooling 5 วาดกราฟของเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอาหารหารระหว่างการแช่แข็ง เปรียบเทียบระหว่างการแช่แข็งอย่างรวดเร็ว และการแช่แข็งแบบช้า พร้อม แสดง critical zone 6 วาดรูปแสดงการเกิดผลึกน้ำแข็ง ระหว่างการแช่แข็งแบบรวดเร็วและแบบช้า การแช่แข็งแบบเร็ว (quick freezing) การแช่แข็งแบบช้า (slow freezing) รูปแสดงการเกิดผลึกน้ำแข็งในอาหาร อธิบายความแตกต่าง 7 การแช่แข็งแบบ air blast freezing คือ มีหลักการทำงานอย่างไร ยกตัวอย่าง เครื่องแช่แข็ง (freezer) ที่มีการทำงานแบบการเป่าลมเย็นจัด (air blast freezing) 8 สารไครโอเจน (cryogen) คือ มีสมบัติเด่นคือ ตัวอย่างของสารไครโอเจน ที่ใช้แช่แข็งอาหาร การแตกต่างระหว่างการแช่แข็งแบบไครโอเจนกับการแช่แข็งแบบ air blast freezing 9 IQF ย่อมาจาก วิธีการแช่แข็งอย่างไร จึงจะได้ผลิตภัณฑ์ IQF นิยามคำศัพท์ต่อไปนี้ให้เข้าใจ คำอธิบาย recrystalization Immersion freezing Freezing point depression Latent heat of freezing Critical zone Fluidized bed freezing Ice glazing Freezing concentration Freeze burn psychrophilic bacteria ตอนที่ 3 วิชาแปรรูปอาหาร เรื่องการฉายรังสีอาหาร (food irradiation) cold sterilization หมายถึง อาหารฉายรังสีเป็น cold sterilization หรือไม่เพราะเหตุใด การแช่เยือกแข็งเป็น cold sterilization หรือไม่เพราะเหตุใด ionizing radiation คือ ได้แก่ มีผลต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร non ionizing radiation คือ ได้แก่ มีผลต่อสิ่งมีชีวิตอย่างไร irradiated food หมายถึง รังสีแกมมา เป็นรังสีชนิด แหล่งที่มาคือ มีลักษณะสำคัญ คือ Gray คือ 1 Gray = ปริมาณรังสี วัตถุประสงค์ การใช้กับอาหาร Radappertization Radicidation Radurization วาดรูปสัญญลักษณ์แสดงอาหารที่ผ่านการฉายรังสี เครื่องหมายนี้เรียกว่า__________ (radura) วาดรูปแสดงส่วนประกอบของห้องฉายรังสีแกมม่า ตอนที่ 4 เรื่อง Food additive Food additive หมายถึง ชนิดของสาร หน้าที่ ตัวอย่างสาร (5 ชนิด) Emulsifier Stabilizer Thickening agent Sugar substitute Anticaking agent Preservative Sweetening agent Leavening agent ย่อมาจาก หมายถึง GRAS E-number ADI ชื่อ/ชื่อเต็ม ชื่ออื่น ISN/ E-number วัตถุประสงค์การใช้ในอาหาร อาหารที่ใช้ 3 ชนิด BHT Isomalt Aspartame CMC (Carboxy methyl cellulose) acacia Nitrite Sodium metabisulfite Sorbic acid lecithin carrageenan Guar gum Pectin Reference USFDA Listing of Food Additive Status Part I USFDA Listing of Food Additive Status Part II http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_food_additives http://en.wikipedia.org/wiki/E_number http://www.understandingfoodadditives.org/pages/Ch6E400Frameset.htm http://www.codexalimentarius.net/gsfaonline/index.html ตารางการใช้วัตถุเจือปนอาหาร แนบท้ายประกาศสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา เรื่อง ข้อกำหนดการใช้วัตถุเจือปนอาหาร กฏระเบียบเรื่องวัตถุเจือปนอาหารในประเทศญี่ปุ่น

แบคทีเรียตัวร้าย ที่ผลิตสารพิษ ที่เป็นอันตรายถึงตาย เป็นศัตรูสำคัญของผู้ผลิตอาหารกระป๋อง ประเภทกรดต่ำ (low acid food) เรียนรู้จักไว้จะได้ป้องกันได้ถูกต้องค่ะ ลักษณะทั่วไป เป็นอันตรายถึงตายได้เชียวนะ แต่ก็นับว่าเป็นโชคดีของเราที่ถึงแม้ว่าสารพิษของเชื้อนี้เป็นอันตรายร้ายแรงถึงตายได้ แต่สารพิษนี้ไม่ทนร้อน (heat labile) เราสามารถทำลายได้ด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 80 C นานเกิน 10 นาที แหล่งที่พบ พบทั่วไปในธรรมชาติ ในดิน ห้วย หนอง คลองบึง ทะเล โคลน เลน จึงมักพบใน ลำไส้ เหงือก ของปลาทั้งน้ำจืดและน้ำเค็ม ลำไส้ของสัตว์เลือดอุ่น นก ในพืชผัก ที่ปลูกในดิน โดยเฉพาะส่วนที่เอามากินอยู่ใต้ดิน มีดินติดเยอะๆ ยิ่งต้องระวังเป็นพิเศษ และเนื่องจากเชื้อสร้างสปอร์ซึ่งทนความแห้งแล้งได้ดี สปอร์จึงพบได้ทั่วไปในฝุ่น ควัน และปะปนมากับอาหารแห้ง และ เครื่องเทศ ได้ รวมๆแล้วอาจกล่าวได้ว่าพบทุกหนทุกแห่ง สภาพแวดล้อมที่มีผลกับการเจริญเติบโต อากาศ เป็นแบคทีเรียที่ไม่ต้องการอากาศ (anarobic bacteria) จึงมักพบว่าเป็นปัญหาของอาหารกระป๋อง เพราะว่าภายในกระป๋องไม่มีอากาศไงจ๊ะ pH ต่ำกว่า 4.5 ก็สามารถยับยั้งการงอกของสปอร์เชื้อร้ายนี้ได้ ดังนั้นจึงไม่พบเชื้อนี้ในอาหารที่มีรสเปรียว ในอาหารกระป๋อง กลุ่ม acid food แต่จะพบในอาหารที่มี pH สูงกว่า 4.5 ที่เรียกว่า low acid food เช่น เนื้อสัตว์ ปลา อาหารทะเลผัก นม aw (water activity) อาหารที่ต่ำๆ ก็สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อได้เช่นกัน จึงมักพบในอาหารแห้ง อาหารที่มีเกลือหรือน้ำตาลสูงๆ aw โรคและอาการของโรค ทำให้เกิดโรค botulism โรคที่เกิดจากร่างกายได้รับพิษ ที่ Clostridium botulinum สร้างขึ้นสารพิษนี้มีผลต่อระบบประสาท โดยจะไปยับยั้งเซลล์ประสาทไม่ให้มีการปล่อยสารสื่อประสาทออกมายั้งปลายประสาท (Neuromuscular junctive) เป็นผลให้ไม่มีการกระตุ้นเส้นใยกล้ามเนื้อ จึงไม่มีการหดตัวของกล้ามเนื้อ นอกจากนี้สารพิษนี้ยังก่อให้เกิดอาการทางระบบทางเดินอาหารได้ เช่น คลื่นไส้ อาเจียน ท้องเสีย ท้องผูก เป็นต้น โดยผู้ป่วยมักมีอาการหลังได้รับสารพิษเฉลี่ย 18-36 ชั่วโมง อาการของผู้ป่วยมักเริ่มด้วยอาการอ่อนเพลีย วิงเวียนศีรษะ ตาพร่ามัวมองเห็นภาพซ้อน หนังตาตก กลืนลำบาก ปวดท้อง ตามด้วยอาการกล้ามเนื้อเป็นอัมพาต มักเริ่มจากกล้ามเนื้อบนใบหน้า ตามด้วยแขนขาทั้งสองข้าง และกล้ามเนื้อกระบังลมเป็นผลให้ผู้ป่วยไม่สามารถหายใจเองได้ โดยผู้ป่วยมักไม่มีไข้และความรู้สึกตอบสนองยังดีอยู่ โรคโบทูลิซึม ชื่อแปลกๆนี้มาจากภาษาลาตินเชียวนะ จากคำว่า botulus ที่แปลเป็นภาษาอังกฤษว่า sausageแปลเป็นไทยให้อีกทีว่า ไส้กรอก บอกเป็นในๆว่า ต้องเคยพบแรกๆในใส้กรอกนั่นเอง บางคนอาจสงสัยว่าทำไมต้องไส้กรอก ก็น่าจะเป็นเพราะไส้กรอกมันก็คือเนื้อบดที่กรอกแน่นอยู่ในไส้ ทำให้มีอากาศอยู่ภายในน้อย เป็นสภาวะที่เหมาะสมกับเจ้าเชื้อนี้เชียวล่ะ แต่ไม่ต้องกังวลมากนะเดี๋ยวจะกลัวจนไม่กล้ากินไส้กรอก ไส้กรอกที่ผลิตอยู่ทุกวันนี้เขาใส่สารที่เรียกว่า เกลือไนไตรท์ ซึ่งจริงๆ ใส่เพื่อให้ไส้กรอกสีชมพูสวย แต่มาพบว่าเกลือไนไตรท์ ช่วยยับยั้งการงอกของสปอร์ Clostridium botulinum ได้ด้วย โชคดีไป โรคโบทูลิซึม ที่รู้จักมีอยู่ 7ชนิด (A, B, C, D, E, Fและ G) แบ่งตามที่มาของประเภทสารพิษที่ Clostridium botulinum สร้างขึ้น ชนิด A, B, Eและ F เป็นสาเหตุของโรคโบทูลิซึมที่พบในคน (human botulism) ชนิด Cและ Dเป็นสาเหตุของโรคโบทูลิซึมที่พบในสัตว์ สัตว์ที่พบเป็นโรคนี้ มีทั้งสัตว์เลี้ยง เช่น หมา แมว ม้า วัว ควาย สัตว์ปีก รวมทั้งในปลาบางชนิด และสัตว์ป่าก็พบเช่นกัน ชนิด Gเคยแยกได้จากดินของประเทศอาเยนจิน่าน แต่ยังไม่พบเป็นสาเหตุการเกิดโรค ก็ขอให้อย่าเป็นตลอดไป สาธุ อาหารที่เกี่ยวข้อง อาหารกระป๋องประเภทกรดต่ำ (low acid canned food) คือมี pH มากกว่า 4.6 เช่น ปลา อาหารทะเล หน่อไม้ ถั่ว ผัก เห็ด ข้าวโพด แครอท นอกจากนี้ยังพบในผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ เช่น ไส้กรอก แฮม การป้องกัน ในแง่ของผู้ผลิตอาหาร โดยเฉพาะอาหารกระป๋องที่เป็นกรดต่ำ ต้องระวังมากเป็นพิเศษ คือขั้นตอนการฆ่าเชื้อ อาหารกลุ่มนี้จะต้องฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิมากกว่า 100 C ด้วยหม้อฆ่าเชื้อ (retort) หรือถ้าเป็นอาหารเหลว อาจฆ่าเชื้อด้วยระบบยูเอชที (Ultra High Temperature) ซึ่งต้องใช้อุณหภูมิและเวลาให้เหมาะสมและเพียงพอที่จะทำลายสปอร์ของเชื้อนี้ให้อยู่ในระดับที่เรียกว่าการทำให้ปลอดเชื้อเพื่อการค้า (commercial sterilization) เพื่อให้มั่นใจได้ว่าอาหารของเราปลอดภัย สำหรับอาหารปรับกรด (acidified food) คืออาหารที่เดิมไม่ได้เป็นกรด แต่มีการเติมกรด เช่น น้ำส้มสายชู กรดซิตริก เพื่อให้เป็นpHต่ำกว่า 4.6จะได้ยับยั้งการงอกของสปอร์ Clostridium botulinumและก็ต้องระมัดระวังมากเช่นกัน เพราะต้องทำให้ความเป็นกรดด่าง (pH) ของอาหารหลังปรับกรดแล้วเข้าสู่ภาวะสมดุลให้เร็ว และ ต้องแน่ใจว่าอาหารทุกส่วนมี pHตามที่ต้องการอย่างสม่ำเสมอและทั่วถึง การควบคุมคุณภาพวัตถุดิบและกระบวนการผลิตก็สำคัญไม่น้อยกว่าการฆ่าเชื้อ วัตถุดิบที่สะอาด จากแหล่งผลิตที่ดี ผ่านกระบวนการคัดคุณภาพ ล้างทำความสะอาดอย่างพิถีพิถัน โดยเฉพาะวัตถุดิบที่มีความเสี่ยงที่จะมีเชื้อมาก เช่น พืชหัวต้องล้างดินออกให้หมดถ้าเป็นสัตว์ ก็ระวังหลังฆ่าแล้วก็รีบเอาตับไตไส้พุงออก แล้วแยกซะ อย่าให้ปนกับส่วนที่เป็นเนื้อจะช่วยควบคุมปริมาณจุลินทรีย์เริ่มต้นให้มีปริมาณน้อย ทำให้ความเสี่ยง ที่เชื้อจะหลงเหลือหลังการฆ่าเชื้อลดลงได้มากทีเดียว ในแง่ของผู้บริโภค ก็นับว่ายังเป็นโชคดีของเราที่ถึงแม้ว่าสารพิษของเชื้อนี้เป็นอันตรายร้ายแรงถึงตายได้ แต่สารพิษนี้ไม่ทนร้อน (heat labile) เราสามารถทำลายได้ด้วยความร้อนที่อุณหภูมิ 80 C นานเกิน 10 นาที จึงแนะนำว่าการรับประทานอาหารกระป๋องประเภทที่เป็นกรดต่ำควรอุ่นให้เดือดเลยยิ่งดี ซัก 10 นาทีก็จะแน่ใจว่าปลอดภัย แต่ถ้าจะให้ดีกว่านั้นผู้ผลิต ควรผลิตให้ปลอดภัย โดยการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิและเวลาเหมาะสม ผู้บริโภคจะได้อร่อยสะดวก สบาย มั่นใจค่ะ

HYPER FRESH THAWING SYSTEM หากการแช่แข็งคือ การดึงความร้อนในอาหารออกเพื่อให้น้ำในอาหารเกิดน้ำแข็ง ในทางกลับกัน การละลาย (Thawing) ก็คือการให้ความร้อนแก่อาหารเพื่อให้น้ำแข็งในอาหารละลาย ซึ่งกระบวนการทั้งสองนี้จะแตกต่างกันในแง่ของการส่งผ่านความร้อนของน้ำและน้ำแข็ง ดังนั้นความสัมพันธ์ของอุณหภูมิอาหารกับเวลา (Freezing Curve กับ Thawing Curve) ในแง่ของออกแบบระบบจึงต่างกันกัน น้ำแข็งนั้นมีคุณสมบัติในการเป็นตัวนำความร้อน (Thermal Conductivity) ได้ดีกว่าน้ำถึง 4 เท่าและยังมีคุณสมบัติในการกระจายความร้อน (Thermal Diffusivity) ดีกว่าน้ำถึง 9 เท่า ดังนั้นเมื่อทำการละลายอาหารแช่แข็ง โดยการให้ความร้อนจากพื้นผิวหน้า (Surface heating) จะทำให้เกิดการเคลื่อนย้ายของน้ำในอาหาร (Non-Conversion of water in tissue) น้ำแข็งนั้นจะส่งผ่านความร้อนและเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิได้เร็วกว่าน้ำ (ที่อยู่นิ่ง) เราจึงเห็นการละลายที่ผิวหน้าอาหารได้อย่างรวดเร็ว แต่เมื่อผิวหน้าเปลี่ยนสภาพเป็นน้ำ น้ำก็จะหน่วงเหนี่ยวการส่งผ่านและเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอาหารให้ช้าลง ทำให้ใช้เวลานานขึ้นกว่าจะส่งผ่านความร้อนไปถึงชั้นน้ำแข็งได้และให้ความร้อนแฝงแก่น้ำแข็ง นั่นคือสาเหตุว่าทำไมการละลายอาหารแช่แข็งจึงใช้เวลานานและบ่อยครั้งที่สังเกตดูจากภายนอกว่าละลายดีแล้ว แต่เมื่อผ่าลงไปในอาหารนั้นกลับพบว่าภายในยังเป็นน้ำแข็งอยู่ วิธีการละลายที่เหมาะสมโดยการให้ความร้อนจากภายใน (Internal Heating) จึงเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่ประหยัดเวลามากกว่า จึงทำให้เกิดการพัฒนาเป็นระบบ Hyper Fresh Thawing System ขึ้นมาใช้ในการละลายอาหารแช่แข็ง เป็นวิธีการละลายแบบใหม่ โดยใช้การจัดการความร้อนหรือความร้อนแฝง สามารถละลายโดยใช้อุณหภูมิต่ำและอากาศที่มีความชื้นสูง ซึ่งสินค้าจะถูกล้อมรอบด้วยอากาศที่มีความชื้นสูง ความร้อนจะถูกถ่ายเทในระหว่างขั้นตอนของการควบแน่น ผลที่ได้คือ สินค้าเกิดการละลายที่มีอุณหภูมิไกล้เคียงกันมาก ความพิเศษของระบบละลายสินค้าแช่แข็งแบบ Hyper Fresh Thawing System สามารถละลายสินค้าได้ทุกชนิด (All kinds) อุณหภูมิและเวลาในการละลายสามารถควบคุมได้อย่างเหมาะสมตามผลิตภัณฑ์ที่ต้องการละลาย ไอน้ำในอากาศที่มีความชื้นสูงภายในห้องจะเป็นตัวกลางทำให้เกิดการละลาย ปริมาณความร้อนต่อหน่วยเวลามีขนาดใหญ่กว่าการละลายโดยใช้อากาศ (Air Thawing) เพราะมีความร้อนแฝงของการควบแน่นของไอน้ำ (Latent Heat of Condensation) การถ่ายเทความร้อนทำได้เร็วขึ้น เนื่องจากการควบแน่นโดยตรงที่ผิวของสินค้า ส่งผลให้ระยะเวลาในการละลายสั้นลง อุณหภูมิที่ผิวของสินค้าจะไม่สูงกว่าการตั้งค่าของอุณหภูมิห้อง เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย และยังส่งผลให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิที่บริเวณแกนกลางกับผิวของสินค้าน้อย และส่งผลดีให้อาหารสูญเสียน้ำน้อย คุณภาพของสินค้าไม่ลดลง ป้องกันการเปลี่ยนสีของสินค้าขณะทำการละลาย ลดการสูญเสียน้ำ และน้ำหนักของผลิตภัณฑ์หลังการละลาย (Reduce yield loss / weight loss) รักษาความสดใหม่และเนื้อสัมผัสของอาหาร/สินค้า ค่าซ่อมบำรุงรักษาจะถูกกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับการละลายแบบไมโครเวฟ เพราะไม่ได้ใช้อุปกรณ์พิเศษ ปริมาณน้ำจะใช้น้อยกว่า เมื่อเปรียบเทียบด้วยการละลายแบบน้ำ สามารถลดค่าใช้จ่ายในการใช้น้ำและการบำบัดน้ำเสียได้มาก สามารถออกแบบระบบและชุดของอุปกรณ์การละลายให้เข้ากับแผนการผลิตปัจจุบันได้ Mayekawa (Thailand) Co., Ltd. 2/3 M. 14, 4th Floor, Bangna Tower. A Bldg., Bangna-Trad Rd., Bangkaew, Bangplee, Samutprakarn 10540 Thailand https://www.mayekawathailand.com/ Tel: +66 (0) 2751-9610-7Fax: +66 (0) 2751-9565-6 Food Machinery Division Food Machinery Manager: Mr. Jiranan Saihomhual M: +66 (0)63 669 8549 E-mail: jiranan@mth.co.th Sales Manager: Mr. Kitti Chitkasem M: +66 (0)81 925 8312 E-mail: kitti@mth.co.th

การหาจุดที่ร้อนช้าที่สุด (Cold point) ของอาหารในภาชนะปิดสนิทขณะฆ่าเชื้อด้วยความร้อน ผศ.ดร. พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ ในการฆ่าเชื้ออาหารด้วยความร้อน (thermal processing) ที่บรรจุในภาชนะที่ปิดสนิท (hermectically sealed container) เช่น กระป๋อง ขวดแก้ว ถุงอ่อนตัว ซึ่งความร้อนแทรกตัวจากผนังของบรรจุภัณฑ์เข้าสู่อาหารที่บรรจุอยู่ภายใน อาหารในจุดที่ร้อนช้าที่สุด ใช้เป็นตัวแทนของอาหารทั้งภาชนะ โดยถือว่า หากความร้อนแทรกตัวเข้ามาและทำลายเชื้อบริเวณดังกล่าวให้อยู่ในระดับที่ปลอดภัยแล้ว จะทำให้มั่นใจว่าทุกส่วนของอาหารในบรรจุภัณฑ์ก็ได้รับความร้อนอย่างเพียงพอเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาหารพวกกรดต่ำ (low acid food) ยิ่งต้องระมัดระวังให้มาก เพราะหากสปอร์ของ Clostridium botulinum ศัตรูตัวร้ายของวงการอาหารกระป๋อง ถ้ารอดมาได้ละก็เดือดร้อนเป็นแถว สปอร์ของ Clostridium botulinum ในทางปฏิบัติก่อนการหาเวลาในการฆ่าเชื้ออาหาร ด้วยการทำ heat penetration test เราจะต้องหาจุดที่ร้อนช้าที่สุดก่อน โดยอาจจะเจาะบรรจุภัณฑ์เพื่อเสียบปลายของเทอร์โมคัปเปิล ไปยังบริเวณที่ตำแน่งที่คาดว่าน่าจะเป็น จุดร้อนช้าที่สุด 3 จุด แล้ว ซึ่งต้องวัดระยะเพื่อกำหนดตำแหน่งให้แน่นอน จากนั้น จึงบันทึกอุณหภูมิของอาหารระหว่างการให้ความร้อน ณ. จุดที่เราทราบตำแหน่ง เพื่อเปรียบเทียบเส้นกราฟของอุณหภูมิ ที่ได้ อาจทำการทดลองซ้ำ เพื่อหาจุดที่แน่นอนอีกครั้ง ทั้งนี้ไม่แนะนำให้เจาะบรรจุภัณฑ์มากกว่า 3 จุด เพราะ เทอร์โมคัปเปิล จำนวนมากที่อยู่ภายใน จะไปทำให้อุณหภูมิของอาหารที่วัดได้ผิดพลาดจากความเป็นจริง สำหรับจุดร้อนช้าที่สุดของอาหาร มีข้อแนะนำเบื้องต้นตามรูป a อาหารที่เป็นของแข็ง บรรจุแน่น ที่มีการถ่ายเทความร้อนแบบการนำความร้อนจุดที่ร้อนช้าที่สุดจะอยู่ที่กึ่งกลางกระป๋องโดยประมาณ b อาหารที่เป็นของเหลว ที่มีการถ่านเทความร้อนแบบการพา จุดร้อนช้าที่สุดจะอยู่ประมาณ บริเวณ 1/3 ของความสูงของกระป๋อง รูปแสดตำแหน่งปลายเทอร์โมคัปเปิลที่จุดร้อนช้าที่สุด กรณีที่อาหารมีชิ้นเนื้อปนอยู่ด้วย ให้ใช้ปลายเทอร์โมคับเปิ้ลเสียบร้อย (เหมือนเสียบลูกชิ้นล่ะค่ะ) โดยให้ปลายของเทอโมคัปเปิลเสียบ อยู่ภายในชิ้นอาหารเช่น ถ้าเป็นแกงเขียวหวานลูกชิ้น ก็เอาลูกชิ้นนั่นแหละมาเสียบกับปลายเทอร์โมคัปเปิ้ล ระวังอย่างให้ปลายโผล่ออกมานอกลูกชิ้น เพราะอุณหภูมิที่วัดจะเป็นอุณหภูมิน้ำแกงไม่ใช่อุณหภูมิจุดที่ร้อนช้า สำหรับอาหารที่มีความหนืดสูง เช่น น้ำกะทิที่ใส่วัตถุเจือปนอาหาร (food additive) หลายประเภท การถ่ายเทความร้อนจะหนักไปทางการนำความร้อนมากกว่าการพา จุดร้อนช้าที่สุดอยู่เกือบจะกลางกระป๋อง แล้วก็อย่าลืมว่า เราบรรจุอาหารแล้ว มี head space ต้องเอามาพิจารณาด้วยนะ อย่างไรก็ตามแนะนำให้หาตำแหน่งให้ได้ก่อน อย่าวู่วามเสียบ เดี๋ยววัดแล้วเสียของ ต้องมานั่งปวดหัวภายหลัง เอื้อเฟื้อภาพจาก พามาลิน มาเก็ตติ้งจำกัด

From PCR to LAMP: The evolution of rapid-testing in food safety Want your work tasks to be simpler and faster? The answer for most of us is, yes! Food manufacturers want to move food from the plant to the shelf as quickly as possible. When testing for pathogens, getting an answer quickly can help get your products to the shelf faster. Culture-based tests or rapid methods are the two most common testing methods. Culture-based tests, the historic gold standard in testing, look for growth of pathogens in a specific media. However, they are labor intensive and require from three days to a week for results. In contrast, rapid methods have evolved in recent years, and results are now typically available by the next day. Raj Rajagopal, Ph.D., is a senior global technical service expert in 3M’s Food Safety Lab. He explains that two types of rapid pathogen detection exist – either immuno-based assays or DNA-based assays. DNA-based rapid-method tests are generally considered to be the most accurate. “They look for the specific and unique DNA sequence of the targeted bacteria,” says Raj. “They can detect the gene codes for pathogens like Salmonella or Listeria in the sample.” DNA-based methods: How does PCR differ from LAMP? Among the several kinds of DNA-based rapid methods, polymerase chain reaction (PCR) has been used for pathogen detection for more than 30 years. It can detect foodborne pathogens like Salmonella, Listeria, Listeria monocytogenes and Cronobacter. PCR uses heating and cooling cycles to cause DNA melting and replication. Here’s how PCR works: The process uses heat to separate the two strands of DNA, and then temperatures are cooled, allowing primers to bind to the DNA followed by replication by a polymerase enzyme. Repeated cycles of heating and cooling, amplify the DNA for detection of pathogens. In contrast, loop-mediated isothermal amplification (LAMP) is a technology that also uses DNA-based testing. LAMP technology is used in the 3M™ Molecular Detection System, which combines isothermal DNA amplification and bioluminescence detection. Using methods similar to PCR, LAMP technology uses primers that search for the DNA of Salmonella, Campylobacter or other specific pathogens. If the DNA is present in the sample, the primer will bind and begin the replication process. By amplifying the target DNA in combination with some unique chemistry, light is generated in the reaction and is detectable by the instrument. However, LAMP differs from PCR in several ways. It uses four to six primers to recognize six distinct regions of DNA or RNA, while PCR uses two primers to recognize two regions. The polymerase used in LAMP cause DNA strand displacement and the primer design causes the end of the DNA strand to form a loop. This structure is the basis for amplification and allows for the exponential accumulation of additional double-stranded DNA. PCR testing requires numerous cycles of heating and cooling to amplify the target – and that calls for more complex equipment. LAMP uses isothermal amplification, meaning it only needs to be heated up to one temperature – 60 to 65 degrees Celsius. That means fewer steps for the technician and smaller, simpler equipment. LAMP also uses bioluminescence to detect the pathogen, so the equipment can detect amplification of the target during the reaction in as little as 15 minutes. LAMP and PCR comparison Why switch to LAMP? LAMP technology is creating a buzz in the research community, and more than 8,000 peer-reviewed publications about the topic have been published since it was introduced. Lisa Monteroso, Senior Regulatory Affairs Associate in 3M Food Safety, emphasizes the importance of an independent lab evaluation: “It’s important for our methods to perform as expected in the hands of wide variety of users, and independent testing ensures just that. We’re dealing with food safety – foodborne pathogens can cause serious illness or even death – and accuracy of results is critical. The rigorous testing that’s conducted in these certification programs reaffirms our products’ high level of performance and provides our customers with additional data to support method implementation.” Raj sees many advantages for technicians: “With PCR, there are multiple steps. You add the enzyme, you heat it and cool it and there are multiple transfers,” he says. “With LAMP there are only two transfers and only one temperature, and only one detection system needed.” He adds that there are indicators to show when it is heated it turns to yellow, and when it cools, it goes back to pink, so you know that is has reached the correct temperature. “There are a lot of process controls to make sure everything is working.” REQUEST A DEMO Contact Detail: 3M Food Safety Department 3M Thailand Limited 159 Asokemontri Rd., Klongtoey Nue, Wattana, Bangkok 10110 | Thailand Tel: 0 2260 8577, M: 098-582 4428 Ms. Narisara Wanigorn E-Mail: nwanigorn@mmm.com Ms. Masinee Likhitrattanapaiboon E-Mail: maneelik@mmm.com Ms. Narunras (Kavisra) Bhuyothin E-Mail: kbhuyothin@mmm.com จาก PCR ถึง LAMP: วิวัฒนาการของการทดสอบความปลอดภัยของอาหารที่รวดเร็ว ต้องการให้งานของคุณง่ายและเร็วขึ้นไหม? คำตอบส่วนใหญ่ คือ "ใช่" ผู้ผลิตอาหารต้องการส่งอาหารออกจากโรงงานไปจำหน่ายโดยเร็วที่สุด เมื่อการทดสอบหาเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคได้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วยิ่งขึ้น ผลิตภัณฑ์ก็จะนำไปจำหน่ายได้เร็วยิ่งขึ้น โดยทั่วไป 2 วิธีที่ใช้ในการทดสอบเชื้อจุลินทรีย์คือวิธีการเพาะเลี้ยงเชื้อ[1]และวิธีที่รวดเร็ว การเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์บนอาหารเลี้ยงเชื้อเป็นวิธีการมาตรฐานที่มีมายาวนาน ใช้ในการทดสอบเพื่อตรวจหา การเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารเลี้ยงเชื้อที่จำเพาะ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้จะต้องใช้แรงงานจำนวนมาก และต้องใช้เวลาอย่างน้อย 3 วัน ถึง 1 สัปดาห์ในการออกผล ในทางตรงกันข้ามวิธีที่รวดเร็วมีการพัฒนาอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และได้ผลการทดสอบในวันถัดไป Dr.Raj Rajagopal เป็นผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคระดับอาวุโสที่ห้องทดลองความปลอดภัยด้านอาหารของ 3เอ็ม เขาอธิบายว่ามีการตรวจหาเชื้อก่อโรคอย่างรวดเร็วสองแบบ กล่าวคือการตรวจสอบทางอิมมูโน และการตรวจสอบด้วยดีเอ็นเอ การทดสอบอย่างรวดเร็วด้วยวิธีการตรวจสอบทางดีเอ็นเอ โดยทั่วไปถือว่าเป็นวิธีที่มีความถูกต้องมากที่สุด "การทดสอบทำโดยการหาลำดับดีเอ็นเอที่จำเพาะเจาะจงและเป็นเอกลักษณ์ของแบคทีเรียเป้าหมาย” Dr.Raj กล่าว "ชุดทดสอบสามารถตรวจจับรหัสยีนของเชื้อก่อโรค เช่น เชื้อซาลโมเนลล่า หรือ เชื้อลิสทีเรีย ในตัวอย่าง" วิธีการตรวจสอบด้วยดีเอ็นเอ: PCR ต่างจาก LAMP อย่างไร ในบรรดาวิธีการทดสอบอย่างรวดเร็วด้วยวิธีการตรวจสอบทางดีเอ็นเอหลายๆ ชนิด ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) ถูกนำมาใช้ในการตรวจหาเชื้อก่อโรคมายาวนานกว่า 30 ปี วิธี PCR สามารถตรวจจับเชื้อก่อโรคในอาหาร เช่นเชื้อซาลโมเนลล่า, เชื้อลิสทีเรีย, เชื้อลิสทีเรีย โมโนไซโตจิเนส และเชื้อครอโนแบคเตอร์ วิธี PCR ใช้การให้ความร้อนและความเย็นสลับเป็นวงจรเพื่อทำให้ดีเอ็นเอแยกสายและจำลองตัวเอง PCR ทำงานอย่างไร: กระบวนการนี้ใช้ความร้อนเพื่อแยกสายดีเอ็นเอสองเส้นออกกัน จากนั้นอุณหภูมิจะถูกทำให้เย็นลงและไพรเมอร์ ก็จะเข้าจับกับดีเอ็นเอ การให้ความร้อนและความเย็นเป็นวงจรซ้ำๆ พร้อมกับการเพิ่มไพรเมอร์ในแต่ละขั้น จะช่วยเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอเพื่อใช้ในการตรวจหาเชื้อก่อโรค ในทางกลับกันเทคนิคการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอแบบวนลูปโดยใช้อุณหภูมิเดียว (LAMP) ก็เป็นเทคโนโลยีที่ใช้การทดสอบด้วยดีเอ็นเอเช่นกัน หากแต่เทคโนโลยี LAMP ที่ใช้ใน ชุดทดสอบเชื้อก่อโรค 3M™ Molecular Detection System จะใช้เทคนิควิธีการเพิ่มจำนวนดีเอ็นเอที่อุณหภูมิเดียว (Isothermal DNA Amplification) ร่วมกับการวิเคราะห์ปริมาณดีเอ็นเอ โดยการวัดค่าการเรืองแสง (Bioluminescence) ด้วยเทคนิควิธีที่คล้ายกับ PCR นักเทคนิคจะปิเปตตัวอย่างลงในไพรเมอร์ที่ใช้ในการหาดีเอ็นเอของเชื้อซาลโมเนลลา เชื้อแคมไพโลแบคเตอร์ หรือเชื้อก่อโรคจำเพาะอื่นๆหากมีดีเอ็นเออยู่ในตัวอย่าง ไพรเมอร์จะทำสำเนาและเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอนั้นๆโดย[1]การเพิ่มจำนวนของดีเอ็นเอเป้าหมายเพื่อให้สร้างสัญญาณในรูปของแสงที่มีขนาดมากเพียงพอที่เครื่องมือจะสามารถตรวจจับได้ อย่างไรก็ตาม LAMP ก็มีความแตกต่างจาก PCR ในหลายๆ แง่มุม LAMP ใช้ไพรเมอร์ 4-6 เส้นในการเข้าจับกับดีเอ็นเอหรืออาร์เอ็นเอเป้าหมาย 4-6 ตำแหน่ง ในขณะที่ PCR จะใช้ไพรเมอร์ 2 เส้นในการเข้าจับกับดีเอ็นเอเป้าหมาย 2 ตำแหน่งเท่านั้น ไพรเมอร์ใน LAMP จะทำการแยกดีเอ็นเอสายคู่ ให้เป็นสายเดี่ยว ทำให้ที่ปลายสายดีเอ็นเอเกิดเป็นวง (loop) ซึ่งโครงสร้างนี้เป็นพื้นฐานในการเพิ่มจำนวน และทำการเพิ่มจำนวนเป็นทวีคูณมากขึ้นอย่างต่อเนื่องของ ดีเอ็นเอสายคู่ ในขณะที่การทดสอบ PCR จะใช้วงจรความร้อนและความเย็นต่อเนื่องเพื่อเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอเป้าหมาย ซึ่งหมายถึงจะต้องใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้น LAMP เป็นวิธีการเพิ่มจำนวนที่อุณหภูมิความร้อนอุณหภูมิเดียว หมายความว่าต้องได้รับความร้อนสูงถึง อุณหภูมิเดียวที่ 60-65 องศาเซลเซียส จึงมีขั้นตอนที่น้อยกว่าสำหรับนักเทคนิค และอุปกรณ์ที่ใช้ก็มีขนาดเล็กและเรียบง่ายกว่า นอกจากนี้ LAMP ยังใช้การตรวจสอบการเรืองแสงเพื่อตรวจหาเชื้อก่อโรค ดังนั้นอุปกรณ์จะสามารถตรวจจับการเพิ่มจำนวนของดีเอ็นเอเป้าหมายในระหว่างการทำปฏิกิริยาในเวลาเพียงแค่ 15 นาที การเปรียบเทียบ LAMP และ PCR เพราะเหตุใดจึงควรเปลี่ยนไปใช้ LAMP เทคโนโลยี LAMP สร้างความตื่นเต้นในแวดวงการวิจัยอย่างมาก อีกทั้งยังมีสิ่งพิมพ์ วารสารวิชาการเกี่ยวกับเทคโนโลยีนี้ที่ได้รับการตรวจสอบ ทบทวนโดยคณะผู้เชี่ยวชาญ นักวิชาการกว่า 8,000 บทความเผยแพร่ออกมานับตั้งแต่ LAMP ได้รับการเปิดตัว คุณลิซ่า มอนเทอโรโซ รองหัวหน้าหน่วยงานกำกับดูแลกิจการอาวุโสความปลอดภัยด้านอาหารของ 3เอ็ม เน้นย้ำถึงความสำคัญของการประเมินห้องปฏิบัติการอิสระ “สำคัญอย่างยิ่งที่วิธีการของเราจะต้องดำเนินการตามความคาดหวังของผู้ใช้ที่หลากหลาย และการตรวจสอบโดยผู้ตรวจสอบอิสระช่วยเพิ่มความมั่นใจในเรื่องนี้มากยิ่งขึ้นเรากำลังเผชิญกับความปลอดภัยของอาหารซึ่งเชื้อโรคในอาหารสามารถทำให้เกิดการเจ็บป่วยที่รุนแรงหรือกระทั่งเสียชีวิต ความแม่นยำของผลลัพธ์จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง การทดสอบอย่างเข้มงวดที่ดำเนินการโดยโปรแกรมการรับรองเหล่านี้ ช่วยยืนยันถึงประสิทธิภาพ ระดับสูงของผลิตภัณฑ์ของเรา และให้ข้อมูลเพิ่มเติมแก่ลูกค้าของเราเพื่อสนับสนุนการใช้วิธีทดสอบเหล่านี้” Dr. Raj เล็งเห็นประโยชน์มากมายต่อนักเทคนิค: "การใช้ PCR จะต้องมีหลายขั้นตอนหลังจากเติมเอนไซม์ เราต้องให้ความร้อน แล้วทำให้เย็นลงและมีการดูดจ่ายสารละลายอีกหลายครั้ง" เขากล่าว "การใช้ LAMP มีการถ่ายตัวอย่างเพียงสองครั้งที่อุณหภูมิเดียว และใช้ระบบการตรวจจับเชื้อเพียงระบบเดียวเท่านั้น” เขายังเสริมอีกว่ามีตัวบ่งชี้ที่จะแสดงตัวเมื่อถูกทำให้ร้อน โดยจะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง และเมื่อเย็นลง จะกลับไปเป็นสีชมพู ดังนั้นคุณจึงรู้ว่าอุณหภูมินั้นถูกต้องแล้ว “ต้องมีการควบคุมกระบวนการจำนวนมากเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างทำงานได้ดี” ติดต่อเราเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมว่านวัตกรรมความปลอดภัยด้านอาหารของ 3เอ็ม ช่วยคุณได้อย่างไร สนใจทดลองผลิตภัณฑ์ รายละเอียดเพิ่มเติมติดต่อ แผนกผลิตภัณฑ์เพื่อความปลอดภัยของอาหาร (Food Safety) บริษัท 3เอ็ม ประเทศไทย จำกัด ชั้น 12 อาคารเสริมมิตรทาวเวอร์ 159 ถนนอโศกมนตรี แขวงคลองเตยเหนือ เขตวัฒนา กรุงเทพฯ 10110 โทรศัพท์: 0 2260 8577, 098-582 4428 คุณนริสรา วานิกร อีเมล์: nwanigorn@mmm.com คุณเมสิณี ลิขิตรัตนไพบูลย์ อีเมล์: maneelik@mmm.com คุณณรัณรัชต์ ภู่โยธิน อีเมล์: kbhuyothin@mmm.com

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.

3.1 การขนส่งทางอากาศ การขนส่งทางอากาศเป็นระบบการขนส่งที่นิยมมากที่สุดในการจัดส่งผักผลไม้สด เนื่องจากความรวดเร็วในการขนส่ง รวมทั้งความสามารถในการกำหนดเวลาที่แน่นอนในการขนส่งให้ถึงมือผู้บริโภค ทำให้สามารถตระเตรียมผักผลไม้ให้สุกพอดีเมื่อถึงมือผู้บริโภคมีผลให้สินค้าขายได้ราคาดี การขนส่งทางอากาศจะมีจุดด้อยตรงที่มีค่าระหว่างการขนส่งสูงและจำกัดปริมาณในการขนส่งแต่ละเที่ยว ที่มา http://www.multifruitusa.com/html/transportation.html ตู้คอนเทนเนอร์ที่ใช้จัดส่งสินค้าทางอากาศที่นิยมใช้มีอยู่ 2 แบบ คือแบบ LD 3 และแบบ LD 7 ดังแสดงในรูป ตู้คอนเทนเนอร์ทั้ง 2 แบบ ล้วนสามารถจัดเก็บไว้ในชั้นล่าง (Lower Deck) ของเครื่องบินพาณิชย์ทั่วไป (747, DC10, A300, A310 และ B737 3F) ตู้คอนเทนเนอร์ทั้ง 2 แบบดังกล่าวมักจะใช้กระบะ (Pallet) เพื่อรองสินค้าให้เคลื่อนย้ายอย่างรวดเร็ว กระบะที่ใช้ล้วนมีความยาวที่เท่ากัน 3.4 ซม. แต่ความกว้างมีให้เลือก 3 ขนาด คือ 139 210 และ 230 ซม. ส่วนความสูงของสินค้าที่จัดเรียงไม่ควรสูงเกิน 160 ซม. น้ำหนักที่เรียงบนกระบะแต่ละขนาดมีกำหนดไว้ดังแสดงในตาราง 3.1 ตารางที่ 3.1 ขนาดของกระบะและน้ำหนักที่รองรับสำหรับตู้คอนเทนเนอร์ LD7 และ LD3 ขนาดกระบะ (ซม.) ความสูง (ซม.) น้ำหนักที่รองรับ (กก.) 139 x 304 210 x 304 230 x 304 160 160 160 3060 6700 6700 สำหรับเครื่องบินที่มีขนาดใหญ่กว่านี้ เช่น เครื่องจัมโบ้ (Jumbo) จะใช้ตู้คอนเทนเนอร์ขนาดใหญ่ขึ้นยาว 10 ฟุต หรือ 20 ฟุต พร้อมทั้งใช้กระบะขนาด 230 x 592 ซม. และสามารถรองรับสินค้าได้มากถึง 10800 กิโลกรัม 3.2 การขนส่งทางเรือ ผู้ประกอบการที่เลือกใช้วิธีการขนส่งทางเรือจะเป็นแบบสุดขั้ว กล่าวคือ ถ้าไม่เป็นผู้ประกอบการขนาดใหญ่จริงๆ ก็จะเป็นผู้ประกอบการขนาดเล็กไปเลย สำหรับผู้ประกอบการขนาดเล็กสามารถกันจัดส่งเป็น คอนเทนเนอร์ที่รวมสินค้าผักผลไม้สดหลายประเภทภายในตู้แช่เย็นเดียวกัน สำหรับผู้ประกอบการขนาดใหญ่การเลือกใช้วิธีการขนส่งจะช่วยประหยัดค่าขนส่งได้มากเมื่อขนส่งสินค้าที่มีน้ำหนักมากกว่า 1000 ตันต่อครั้ง ผักและผลไม้ที่นิยมขนส่งทางเรือมักเป็นผลไม้ที่มีมูลค่าต่ำ เช่น ผลไม้จำพวกกล้วยและส้ม เป็นต้น ตู้คอนเทนเนอร์มาตรฐานที่นิยมใช้กับการขนส่งทางทะเลมี 2 ขนาด คือ ขนาด 20 ฟุต และ 40 ฟุต ดังแสดงในรูป พร้อมทั้งมีระบบให้ความเย็นตลอดระยะเวลาการเดินทางที่อุณหภูมิในช่วง -25 ̊C ถึง +25̊C ขนาดความจุของตู้คอนเทนเนอร์แปรผันตามขนาดของกระบะที่ใช้ สำหรับตู้คอนเทนเนอร์ขนาด 40 ฟุต ที่ใช้กระบะขนาดมาตรฐานของยุโรปนั้นจะสามารถเรียงกระบะได้ 23 กระบะ คำนวณเปอร์เซ็นต์การใช้พื้นที่ได้ 80% ตู้คอนเทนเนอร์ที่ใช้ขนส่งทางทะเลมีความสะดวกในแง่ที่สามารถขนถ่ายสินค้าต่อได้ทันที ไม่ว่าจะใช้หัวรถลากตู้คอนเทนเนอร์ไปตามเส้นทางทางบกหรือการขนส่งทางรถไฟ ทำให้ช่วยลดการสูญเสียระหว่างการขนส่ง ลดเวลาในการถ่ายสินค้า ส่งผลให้สินค้าผักผลไม้สดที่ได้รับ ณ ปลายทางอยู่ในสภาพที่ดี 4. บรรจุภัณฑ์ ผักผลไม้สดเป็นสินค้าที่ยังมีชีวิตอยู่และหายใจตลอดเวลาจนกว่าจะถูกบริโภค อายุขัยของผักผลไม้สามารถยืดขยายให้ยาวนานขึ้นด้วยการควบคุมกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ (Physical) ทางสรีระวิทยา (Physiological) และทางโรควิทยา (Pathological) บรรจุภัณฑ์ที่เลือกใช้เริ่มปฏิบัติหน้าที่ปกป้องผักผลไม้สดจากจุดต้นกำเนิดสินค้าตลอดระยะทางระหว่างการขนส่ง จนกระทั่งถึงจุดขายและได้รับการเปิดบรรจุภัณฑ์เพื่อบริโภค หลังการบริโภคแล้วบรรจุภัณฑ์ที่ยังไม่สามารถปลดเกษียณได้ เพราะบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ยังต้องมีคุณสมบัติที่ถูกทำลายได้ง่ายโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายสูงเกินเหตุ รวมทั้งไม่ก่อให้เกิดมลภาวะตามที่ประเทศที่พัฒนาแล้วได้ให้ความสำคัญในเรื่องมลภาวะนี้มากขึ้นเรื่อยๆ 4.1 บรรจุภัณฑ์ชั้นใน บรรจุภัณฑ์ชั้นในเป็นบรรจุภัณฑ์ชั้นที่อยู่ติดกันหรือสัมผัสกับผักผลไม้แต่ละหน่วย แม้ว่าบรรจุภัณฑ์ชั้นนี้จะมีโอกาสปกป้องสินค้าได้จากอันตรายทางกายภาพแต่มีผลทำให้ต้นทุนสูงขึ้นโดยใช่เหตุเมื่อเปรียบเทียบกับระดับการป้องกันสินค้าที่เอื้ออำนวยให้ ดังนั้น หน้าที่ปกป้องอันตรายทางกายภาพของบรรจุภัณฑ์มักจะไปเน้นที่บรรจุภัณฑ์ขนส่ง นอกจากนี้วัสดุชั้นในบางประเภทยังทำหน้าที่เป็นฉนวนต่อระบบการให้ความเย็นอีกด้วย ทำให้ผักผลไม้ไม่ได้รับความเย็นเท่าที่ควร ด้วยเหตุนี้บรรจุภัณฑ์ชั้นในนี้จึงได้รับความนิยมน้อยส่วนมากจะใช้กับผลไม้ที่ราคาแพงและเสียหายได้ง่าย เช่น องุ่นไร้เม็ดขนาดยักษ์ เป็นต้น ความจำเป็นที่ต้องมีบรรจุภัณฑ์ชั้นใน จะแปรผันตามความแข็งแรงของเปลือกหรือผิวของผลไม้ ในตารางที่ 4.1 ได้แสดงถึงความคงทนต่ออันตรายทางกายภาพของผลไม้ ซึ่งประกอบด้วยความคงทนต่อแรงกด (Compression) ความคงทนต่อการกระแทก (Impact) และความคงทนต่อการสั่นสะเทือน (Vibration) ส่วนคุณสมบัติของผลไม้ที่มีความคงทนต่ออันตรายทางกายภาพสามารถแยกเป็น 3 ระดับ คือ 1) ระดับทนได้ดีหรือ "ท" (Resistant) 2) ระดับทนได้ปานกลางหรือ "ก" (Intermediate) 3) ระดับอ่อนแอหรือ "อ" (Susceptible) ตารางที่ 4.1 ความคงทนของผลไม้ที่มีต่ออันตรายทางกายภาพ ประเภทของผลไม้ ประเภทของอันตรายทางกายภาพ แรงกด กระแทก สั่นสะเทือน แอปเปิ้ล อ อ ก แอปปริคอต ก ก อ กล้วย (ดิบ) ก ก อ กล้วย (สุก) อ อ อ แตงหวาน (Cantaloupe) อ ก ก องุ่น ท ก อ ลูกท้อ ก ก อ ลูกพีช (Peach) อ อ อ ลูกแพร์ (Pear) ท ก อ ลูกพลัม (Plum) ท ท อ สตรอเบอร์รี่ อ ก ท มะเขือเทศ (สีเขียว) อ ก ก มะเขือเทศ (สีส้ม) อ อ ก แหล่งที่มา : R.Gillou "Orderly Development of Produce Containers" Proceedings Fruit and Vegetable Perishable Handling Conference UC Davis, 23-5 March 1964 4.2 บรรจุภัณฑ์หน่วยขาย บรรจุภัณฑ์หน่วยขาย "Unit Packaging" เป็นศัพท์ที่ใช้ค่อนข้างเฉพาะกับวงการผักผลไม้ ในขณะที่สินค้าประเภทอื่นที่มีการรวมกลุ่มเพื่อเป็นหน่วยขายปลีก อาจเรียกเป็นชื่ออื่น เช่น บรรจุภัณฑ์หน่วยขายปลีก (Retail Pack) หรือ บรรจุภัณฑ์ห่อรวมกลุ่มไว้ล่วงหน้า (Prepackaging) เป็นต้น การขายผลไม้ในอดีตมักจะเรียงเป็นกองแล้วให้บริโภคมีโอกาสเลือกผลที่ถูกใจด้วยจำนวนตามต้องการ ในระบบช่องทางการจัดจำหน่ายในปัจจุบันจะนิยมใช้บรรจุภัณฑ์หน่วยขายเพื่อลดโอกาสที่ผักผลไม้จะกระทบกระแทกระหว่างการถูกคัดเลือกหรือลดโอกาสตกลงสู่พื้น ณ จุดขาย ด้วยเหตุนี้ในระบบการขายแบบช่วยตัวเอง (Self - Service) จึงเริ่มทำการบรรจุผลไม้เป็นหน่วยขาย เพื่อลดโอกาสการเลือกให้น้อยลงและเพิ่มโอกาสที่จะขายผลไม้ได้หมดโดยไม่มีผลเน่าเสียเหลือทิ้งไว้จากการคัดเลือก พร้อมทั้งลดค่าใช้จ่ายของพนักงานในการชั่งและปิดราคาผลไม้ที่ผู้ซื้อคัดเลือกเอง รูปแบบของบรรจุภัณฑ์หน่วยขายที่นิยมใช้แบ่งได้เป็น 3 แบบ คือ 1) ถุงพลาสติก เป็นบรรจุภัณฑ์หน่วยขายที่นิยมที่สุดส่วนใหญ่จะเป็นถุงโพลิเอทิลีน (Polyethylene) เพราะมีราคาต่อหน่วยความแข็งแรง (Cost to Strength Ratio) ดีกว่าพลาสติกชนิดอื่นๆ แม้ว่าเนื้อถุงจะขุ่นเล็กน้อยก็ตาม การปิดถุงอาจจะเป็นการปิดผนึกด้วยความร้อน (Heat Seal) หรือใช้ลวดหมุนรัด (Tying Wires) เป็นต้น สาเหตุที่ถุงได้รับความนิยมเพราะมีราคาถูก ใช้งานได้ง่าย เวลาบรรจุผลไม้ที่มีอัตราการหายใจสูง อาจมีการเจาะรูบนผิวเพื่อเปิดช่องให้ถ่ายเทอากาศได้สะดวกขึ้น นอกจากพลาสติกที่ทำเป็นแผ่นยังมีการนำเอาเน็ตพลาสติกมาขึ้นรูปเป็นถุง (Net Bag) ซึ่งระบายอากาศได้อย่างดีและนิยมใช้บรรจุสินค้าจำพวกส้ม มันเทศ หอมหัวใหญ่ เป็นต้น net bag 2) ถาด บรรจุภัณฑ์หน่วยขายที่นิยมรองจากถุง วัสดุที่ผลิตเป็นถาดอาจเป็นโฟมหรือถาดพลาสติกใสที่ผลิตจากพลาสติกจำพวก PS (Polystyrene) ในบางประเทศที่มีกระแสรักษ์สิ่งแวดล้อม จะนิยมใช้ถาดที่ขึ้นรูปจากเยื่อกระดาษ (Moulded Pulp) โดยปกติถาดต่างๆที่ใช้จะทำหน้าที่รองรับสินค้าทำให้การรวมกลุ่มสินค้าได้อย่างแน่นหนา ส่วนบนของบรรจุภัณฑ์จะห่อหุ้มด้วยฟิล์มพลาสติกเพื่อป้องกันการปนเปื้อนและต้องมีคุณสมบัติที่ใสพร้อมทั้งรัดได้แน่นพอสมควรเพื่อป้องกันการกระแทกของผลไม้ซึ่งกันและกันภายในถาด ฟิล์มที่ใช้ห่อรัดนี้นิยมใช้อยู่ 2 แบบ คือ ฟิล์มหดและฟิล์มยืด ส่วนใหญ่จะผลิตจากฟิล์ม LDPE และ PVC โดยที่ LDPE มีการยืดตัวหรือหดรัดได้แน่นกว่า แต่ความใสจะสู้ฟิล์มที่ผลิตจาก PVC ไม่ได้ คุณสมบัติของฟิล์มพลาสติกที่นิยมใช้ในวงการผักผลไม้รวบรวมอยู่ในภาคผนวกที่ 2 สำหรับบรรจุภัณฑ์หน่วยขายที่ปิดบรรจุภัณฑ์สนิทแน่น (Hermetic) ได้นำเอาเทคโนโลยีการปรับสภาวะบรรยากาศ (MAP - Modified Atmosphere Packaging) มาใช้ในการยืดอายุของผักผลไม้สด เมื่อเก็บผักผลไม้ในสภาวะที่มีปริมาณออกซิเจน 3% จะช่วยลดอัตราการหายใจลงได้ ดังนั้นบรรจุภัณฑ์หน่วยขายที่ปิดสนิทสามารถปรับแต่งบรรยากาศภายในที่เหมาะสมด้วยการปรับสัดส่วนของ CO2 และ O2 ภายในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิท 3) ปลอก (Sleeve) มีรูปลักษณะคล้ายปลอกหมอนข้างหรือรูปทรงเป็นท่อยาวรัดห่อหุ้มผลไม้ไว้ภายใน รูปแบบบรรจุภัณฑ์แบบนี้พบได้น้อยในเมืองไทย ที่พอมีใช้อยู่บ้าง คือ ถุงเน็ตที่ใช้บรรจุส้ม นอกเหนือจากการใช้เน็ตแล้วยังสามารถใช้ฟิล์มหดและตาข่ายที่ผลิตจากโฟม จำนวนผลไม้ที่บรรจุภายในปลอกอาจจะบรรจุผลเดี่ยว เช่น พวกแตงหวาน (Cantaloupe) หรือกล้วยเป็นหวี เป็นต้น ส่วนใหญ่แล้วจะบรรจุผลไม้มากกว่า 2 ผลขึ้นไป เพื่อลดต้นทุนและก่อให้เกิดความสะดวกในการบริโภค เนื่องจากเมื่อมีการเปิดบรรจุภัณฑ์เพื่อบริโภคแล้วผลที่เหลืออยู่ในบรรจุภัณฑ์จะยังคงรูปร่างในปลอกเหมือนเดิม ในกรณีที่มีผลไม้ผลใดผลหนึ่งเน่าเสียจะลามไปยังผลข้างเคียง 2 ผลเท่านั้นแทนที่จะลามไปยังผลอื่นๆ ทั้งหมดภายในบรรจุภัณฑ์ ดังเช่น บรรจุภัณฑ์ถุงและบรรจุภัณฑ์ถาดดังกล่าวแล้ว นอกจากนี้การบรรจุภัณฑ์แบบปลอกเรียงเป็นแถวเดียวยังช่วยประหยัดพื้นที่ในการเรียงภายในบรรจุภัณฑ์ขนส่งเมื่อเทียบกับบรรจุภัณฑ์หน่วยขายที่เป็นถุงและถาด 4.3 บรรจุภัณฑ์ขนส่ง บรรจุภัณฑ์ขนส่งใดๆ ที่ใช้เป็นพาหนะในการนำสินค้าต้องสามารถทนต่อสภาวะการขนส่งที่มีอันตราย ในแง่ของความสามารถรับแรงกดในแนวดิ่งจำต้องทนต่อการเรียงซ้อนของบรรจุภัณฑ์ขนส่งได้สูงถึง 2.5 เมตร นอกจากนี้การขนส่งผักผลไม้ที่มีการหายใจอยู่ตลอด บรรจุภัณฑ์ขนส่งจำต้องเจาะรูหรือช่องช่วยระบบอากาศและความเย็นได้เป็นอย่างดี ในช่องทางการจัดจำหน่ายผักผลไม้สดโดยส่วยใหญ่บรรจุภัณฑ์ขนส่งที่ใช้มักจะนำไปจัดเรียงวาง ณ จุดขายทำให้บรรจุภัณฑ์ขนส่งทำหน้าที่เป็นบรรจุภัณฑ์บริโภคอีกโสดหนึ่ง ด้วยเหตุนี้บรรจุภัณฑ์ขนส่งที่ทำหน้าที่เป็นบรรจุภัณฑ์ ณ จุดขายจึงถูกำหนดเป็นมิติที่เข้าชุดด้วยกัน (Rationalise) และบรรจุภัณฑ์ขนส่งขนาดเดียวกันมักใช้กับผักผลไม้มากประเภทที่สุดที่จะมากได้เพื่อความสะดวกในการจัดส่งและลดเปอร์เซ็นต์ของความเสียหายด้วยการเรียงซ้อนเป็นแนวตรง (Column Stacking) ทาง ISO 3394 แนะนำมิติของบรรจุภัณฑ์ที่มีมิติเป็นหน่วยประกอบกันเป็นสัดส่วนหรือโมดุล (Module) เริ่มต้นจากมิติที่ใหญ่ที่สุดขนาด 60 x 40 ซม. บรรจุภัณฑ์ที่มีมิติเล็กลงเป็นหน่วยประกอบหรือโมดุลมีอีก 2 ขนาด คือ ขนาดสัดส่วนครึ่งหนึ่ง 40 x 30 ซม. และขนาดสัดส่วนเศษหนึ่งส่วนสี่เหลี่ยม 30 x 20 ซม. ดังแสดงไว้ในรูป จากการออกแบบบรรจุภัณฑ์ขนส่งเป็นโมดุลเมื่อจัดเรียงบรรจุภัณฑ์ 3 ขนาดดังกล่าว ลงบนกระบะที่นิยมใช้ในธุรกิจการขนส่งระหว่างประเทศ อันประกอบด้วยกระบะตามมาตรฐานของยุโรป (Euro pallet) ที่มีขนาด 120 x 100 ซม. พบว่าสามารถใช้พื้นที่เต็มกระบะได้ 100 เปอร์เซ็นต์เต็มดังแสดงไว้ในรูป รูปการจัดเรียงบรรจุภัณฑ์ที่กำหนดโดย ISO บนกระบะที่นิยมใช้ โดยบรรจุภัณฑ์ที่ใช้มีขนาด 60 x 40 ซม. และ 40 x 30 ซม.

ตัวอย่างข้อสอบขึ้นทะเบียนนักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร สำหรับอุตสาหกรรมอาหาร ดู ตัวอย่างคำถาม 1. เคมีอาหาร 2. จุลชีววิทยาอาหาร 3. การประกันคุณภาพและสุขาภิบาลอาหาร 4. การแปรรูปอาหารและวิศวกรรมอาหาร (ที่มา http://www.fostat.org/index.php?option=com_content&view=article&id=107:-certified-food-professional-cfop&catid=56:cfop-info&Itemid=99) หมายเหตุ อาจมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยเพื่อการเชื่อมโยงคำศัทพ์ใน www.foodnetworksolution.com หมวดเคมีอาหาร 1. ข้อ ใด ไม่ใช่ วิธีการตรวจสอบการเกิดลิพิดออกซิเดชัน (lipid oxidation) ในอาหาร (1) การหาค่า Peroxide Value (2) การหาค่า TBARS (3) การหาปริมาณ Hexanal (4) การหาค่า Anisidine 2. ทั้งไข่ขาวและไข่แดงต่างมีโปรตีนเป็นองค์ประกอบสำคัญ แต่โปรตีนเหล่านั้น มีสมบัติเชิงหน้าที่ (functional properties of protein) ในอาหารต่างกัน คือ (1) โปรตีนในไข่ขาวมีหน้าที่ให้เกิดฟอง ขณะทีโปรตีนในไข่แดงให้สมบัติการเกิดอิมัลชัน (2) โปรตีนในไข่ขาวมีหน้าที่ให้เกิดอิมัลชัน ขณะทีโปรตีนในไข่แดงให้สมบัติการเกิดฟอง (3) โปรตีนในไข่ขาวและไข่แดงมีสมบัติเชิงหน้าที่ในอาหารไม่แตกต่างกัน (4) โปรตีนในไข่ขาวมีหน้าที่ให้เกิดฟอง ขณะทีโปรตีนในไข่แดงให้สมบัติการเกิดทั้งฟองและอิมัลชัน 3. จากสารละลายน้ำตาลเข้มข้น 1 mg/ml ถ้า ต้องการเจือจางให้มีความเข้มข้น 20 μg/ml ใน ปริมาตร 100 ml จะต้องใชสารละลายน้ำตาลเข้นข้น 1 mg/ml (1) ปริมาตร 2 ml แล้ว เติมน้ำให้เป็น 100 ml (2) ปริมาตร 3 ml แล้ว เติมน้ำให้เป็น 100 ml (3) ปริมาตร 4 ml แล้ว เติมน้ำให้เป็น 100 ml (4) ปริมาตร 5 ml แล้ว เติมน้ำให้เป็น 100 ml 4. สารใดต่อไปนี้มี สมบัติเป็น stabilizer (1) Xylitol (2) Lecithin (3) Pectin (4) Tristearin 5. น้ำตาลที่จัดว่าเป็น non reducing sugar คือ (1) มอลโทส (maltose) (2) ซูโครส (sucrose) (3) กลูโคส (glucose) (4) ฟรักโทส (fructose) 6. ข้อใดถูกต้องเกี่ยวกับปฏิกิริยาเมลลาร์ด (maillard reaction) (1) ปฏิกิริยาระหว่างน้ำตาลรีดิวซ์ กับกรดอะมิโน (2) ปฏิกิริยาระหว่างเอนไซม์ PPO กับสารประกอบโมโนฟีนอล (3) ปฏิกิริยาการให้ความร้อนแก่น้ำตาล (4) ปฏิกิริยาย่อยน้ำตาลโดยเอนไซม์ 7. เมื่อให้ความร้อนสูงๆ แก่สารอาหารพวกโปรตีน เพปไทด์ หรือกรดอะมิโนจะก่อใหเ้กิดสารเป็นพิษชนิดใด (1) Polycyclic aromatic hydrocarbon (2) Carbonyl compound (3) Heterocyclic amine (4) Hydroperoxide 8. สารกันเสีย (preservative) ในข้อใดที่สามารถใช้ได้ดีในอาหารทีมีฤทธิ์เป็นกรด (1) กรดซอร์บิก (sorbic acid) (2) เกลือเบนโซเอต (benzoate) (3) โซเดียมแอซิเทต (4) โพแทสเซียมไบซัลไฟต์ 9. นำตัวอย่างอาหาร 25 กรัม มาอบแห้ง และเผาให้เ้ป็นเถ้า จะได้น้ำหนักตัวอย่างแห้ง หลังการอบเท่ากับ 5 กรัม และได้ปริมาณเถ้า 1 กรัม เมื่อหาร้อยละ (%) โดยน้ำหนักแห้ง ของปริมาณ เถ้า ที่วิเคราะห์ได้จะเท่ากับ (1) 1.33% (2) 4% (3) 20% (4) 80% 10. สารละลาย 40% โซเดียมไฮดรอกไซด์ (น้ำหนักโมเลกุล 40) มีความเข้มข้น เท่ากับ (1) 1 N (2) 4 N (3) 10 N (4) 40 N หมวดจุลชีววิยาอาหาร 1. จุลินทรีย์กลุ่มใดที่เป็นสาเหตุหลักของการเสื่อมคุณภาพของน้ำนมพาสเจอรไรซ์ ในระหว่างการเก็บที่อุณหภูมิตู้เย็น (1) Thermoduric bacteria (2) Mesophilic bacteria (3) Psychrophilic bacteria (4) Psychrotrophic bacteria 2. Coagulase test เป็นวิธีหนึ่ง ในการตรวจวิเคราะห์เพื่อ ยืนยันชนิดของแบคทีเรีย ในข้อใด (1) Salmonella Typhi (2) Vibrio cholerae (3) Shigella sp. (4) Staphylococcus aureus 3. ถ้าข้าวผัดมี Bacillus cereus อยู่ 8 x 107 CFU/g ถ้าต้องการวิเคราะห์เชื้อนี้ควรจะเจือจางอาหารเท่าใด จึงสามารถนับจำนวน Bacillus cereus ได้ 80 colonies บนอาหารเลี้ยงเชื้อ MYP โดยวิธีการ Spread plate (1) 10-3 (2) 10-4 (3) 10-5 (4) 10-6 4. จุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุของการเน่าเสีย (microbial spoilage) ของเนื้อสัตว์สดได้เร็วทีสุดคือ (1) Pseudomonas (2) Campylobacter (3) Clostridium (4) Mycobacterium 5. สารพิษจากเชื้อรา (mycotoxin) ที่เป็นปัญหาในผลิตภัณฑ์เครื่องเทศในประเทศไทยมากทีสุดซึ่งควรได้รับ การเฝ้าระวังอย่างต่อเนื่องคืออะไร? (1) Patulin (2) Fumonisin (3) Ochratoxin (4) Aflatoxin B และ G 6. Post contamination ได้แก่ (1) การพบเชื้อราบนผิวหน้า แยมที่เปิดใช้แล้ว (2) การพบเชื้อแบคทีเรียทีปลายท่อตัน (Dead end) (3) การพบเชื้อยีสต์บนมือพนักงาน (4) การพบเชื้อ จุลินทรีย์บนอาหารเลี้ยงเชื้อ ที่เปิดฝาไว ้ 7. อาหารกระป๋องทีใช้อุณหภูมิในการฆ่าเชื้อต่ำกว่า 121°ซ ได้แก่ (1) สับปะรดกระป๋อง (2) ถั่วลันเตากระป๋อง (3) ขาหมูกระป๋อง (4) ข้าวโพดอ่อนกระป๋อง 8. จุลินทรีย์ชนิดใดเจริญได้ใ้นสภาวะที่มีออกซิเจน เท่านั้น (1) Escherichia coli (2) Penicillium spp. (3) Salmonella (4) Staphylococcus aureus 9. ลูกชิ้นปลาเรืองแสงสีเขียว เกิดจากเชื้อจุลินทรีย์ชนิดใด (1) Aspergillus flavus (2) Escherichia coli (3) Proteus vulgaris (4) Pseudomonas fluorescens 10. ในการวิเคราะห์หายีสต์โดยใช้อาหารเลี้ยงเชื้อ Potato dextrose agar (PDA) ต้องมีการ เติมยาปฏิชีวนะ Chloramphenicol ลงไปในอาหาร PDA เพราะมีวัตถุประสงค์เพื่อ (1) ช่วยให้ยีสต์โตเร็วขี้น (2) ยับยั้งการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย (3) ทำให้การฆ่าเชื้ออาหารเลี้ยงเชื้อสมบูรณ์ขึ้น (4) เพื่อเป็นการปรับ pH หมวดประกัน คุณภาพและสุขาภิบาล 1. โรงงานผลิตอาหาร ต้องมีระบบประกันคุณภาพพื้น ฐานประเภทใด (1) HACCP (2) SOP (3) GAP (4) GMP 2. แผนภูมิควบคุมคุณภาพจากการตรวจสอบด้วยคุณลักษณะ (attribute) มีหลายแบบ แผนภูมิ ควบคุมคุณภาพใดต่อไปนี้เป็นแผนภูมิควบคุมคุณภาพด้วย ลักษณะ (attribute) (1) แผนภูมิควบคุมคุณภาพเฉลี่ย ( - chart) (2) แผนภูมิควบคุมคุณภาพ มัธยฐาน (Control chart for median) (3) แผนภูมิควบคุมภาพพิสัย (Control chart for range) (4) แผนภูมิควบคุมคุณภาพสัดส่วนเสีย (p-chart) 3. ถ้า ต้องการวัดความหนืดของน้ำผึ้งควรใช้เครื่องมือใด (1) Bostwick consistometer (2) Brookfield viscometer (3) Adam consistometer (4) Ridgelimeter 4. ผู้ผลิตอาหารต้องมีมาตรการแก้ไข (Corrective action) ตามแผน HACCP ทันที เมื่อ พบว่า (1) เกิดการเบี่ยงเบนจากค่าการปฏิบัติงาน (Operating limit) (2) เกิดการเบี่ยงเบนจากค่าเป้าหมาย (Target value) (3) เกิดการเบี่ยงเบนจากค่าดัชนีวัดการปฏิบัติสำคัญ (Key performance index) (4) เกิดการเบี่ยงเบนจากค่าวิกฤต (Critical limit) 5. วิธีการทำความสะอาดที่เหมาะสมกับระบบท่อหรือเครื่องมือทีไม่สามารถถอดแยกชิ้นส่วนได ้ (1) Steam gun (2) High pressure flushing (3) CIP (4) COP 6. อาหารกระป๋องที่ความเป็นกรดต่ำ (low acid food) ตามกฎหมายอาหาร จัดเป็น (1) อาหารควบคุมเฉพาะ (2) อาหารทีมีความเสี่ยงสูง (3) อาหารที่กำหนดคุณภาพและความปลอดภัย (4) อาหารทีต้องมีเลขทะเบียน อย. 7. หลักการของการควบคุมคุณภาพ คือ (1) เน้นการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สุดท้าย (2) เน้นระบบการดำเนินงานให้อาหารมีคุณภาพ (3) เน้นประสิทธิภาพการดำเนินงานในการผลิต สินค้า (4) เน้นการควบคุมให้ผลิตภัณฑ์ตรงตามความต้องการของ ลูกค้า 8. น้ำใช้ในโรงงานที่สัมผัสอาหารต้องมีคุณภาพอย่างไร (1) ปราศจากคลอรีนตกค้าง (2) ปราศจากกลิ่น (3) ปราศจากความกระด้าง (water hardness) (4) ดื่มได ้ 9. ข้อกำหนดของการบรรจุเป็น 150 ± 3 กรัม แต่ผลิตได้จริง 150 ± 2 กรัม ค่า Process capability index เป็น (1) 0.50 (2) 0.67 (3) 1.00 (4) 1.50 10. ระบบควบคุมคุณภาพใดเกี่ยวข้องกับการจัดตั้งห้องปฏิบัติการควบคุมคุณภาพ (1) ISO 14000 (2) ISO 17025 (3) ISO 18000 (4) ISO 9000 11. วัตถุประสงค์หลักของพระราชบัญญัติ พ.ศ. 2522 คือ (1) ความเป็นธรรมทางด้านการค้า (2) ให้อาหารมีความปลอดภัยและมีคุณภาพ (3) คุ้มครองผู้บริโภค และพัฒนาอุตสาหกรรมอาหาร (4) ความเป็นธรรมสำหรับผู้บริโภค และพัฒนาอุตสาหกรรม 12. รสใดต่อไปนี้ จัดเป็นรส (taste) พื้นฐาน (1) รสขม (2) รสเผ็ด (3) รสฝาด (3) รสซ่า 13. กลุ่มแม่บ้านเกษตรกร ได้รับอนุญาตสถานที่ผลิตอาหาร (ทีไม่เข้าข่ายโรงงาน) ต้องการผลิตน้ำลูกยอสเตอริไรส์ (sterilization) จำหน่าย ต้องปฏิบัติอย่างไร (1) ขอขี้นทะเบียนตำรับอาหาร (2) ขออนุญาตใช้ฉลาก (3) ขอแจ้งรายละเอียดผลิตภัณฑ์ (4) ไม่ต้องดำเนินการใดๆ 14. อาหารชนิดใดทีต้องมีฉลากโภชนาการ (1) นมพาสเจอไรส์ (pasteurization) ไขมันเต็ม (2) นม ยู เอชที แคลเซียมสูง (3) นม ยู เอช ที ไขมันเต็ม (4) นมสเตอริไรส์ (sterilization) ไขมันเต็ม 15. การบำบัดน้ำเสียวิธีใดทีเป็นข้อห้ามทางกฎหมาย ก. Activated sludge ข. Oxidation pond ค. Dilution ง. Trickling filter หมวดแปรรูปและวิศวกรรมอาหาร 1. การทำแห้งใบมะกรูดเพื่อรักษาสีและกลิ่นรส ควรใช้วิธีใด (1) tray drier (2) sun drying (3) microwave drying (4) fluidized bed drying 2. อาหารในข้อใดทีไม่ต้องบรรจุในกระป๋องเคลือบแลกเกอร์ (1) เมล็ดข้าวโพด (2) อาหารทะเล (3) เมล็ดถั่วลิสง (4) สับปะรด 3. การเก็บผักผลไม้สดที่อุุณหภูมิต่ำ (cold storage) เกินไปจะเกิดลักษณะผิดปกติ คือ (1) chilling injury (2) freeze burn (3) drip loss (4) staling 4. วิธีการแช่เยือกแข็ง (freezing) ใดที่ให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ดีกว่าวิธีอื่น (1) air blast freezing (2) contact plate freezing (3) cryogenic freezing (4) liquid immersion freezing 5. ข้อความใดต่อไปนี้ถูกต้อง (1) ค่า F0 เป็นค่าเฉพาะสำหรับจุลินทรีย์แต่ละชนิด ซึ่งแสดงความต้านทานความร้อนของจุลินทรีย์ชนิดนั้น (2) Low acid foods หมายถึง อาหารทุกชนิด (ยกเว้น เครื่องดื่ม แอลกอฮอล์) ทีมี pHมากกว่า 4.6 และ Aw มากกว่า 0.85 (3) z value หมายถึง จำนวนองศาที่ใช้ใ้นการลดจำนวนจุลินทรีย์ลง 1 log cycle หรือ 90% (4) การวัดการแผ่กระจายความร้อน (Heat penetration test) ในภาชนะบรรจุ ต้องวาง ตำแหน่ง thermocouple กึ่งกลางกระป๋องเสมอ เนื่องจากเป็นตำแหน่งทีร้อนช้าที่สุดของภาชนะบรรจุ 6. ข้อความใดต่อไปนี้ที่ถูกต้อง (1) อาหารแช่เยือกแข็งควรเก็บรักษาทุกอุณหภูมิ -10°C (2) อาหารที่แช่เยือกแข็ง (freezing) แบบFast Freezing มีคุณภาพต่ำกว่า Slow Freezing (3) การผลิตแยมชนิดน้ำตาลต่ำ (Low sugar) ควรใช้ ้LM pectin (4) การใช้ก๊าซเอทีลีน บ่ม มีจุดประสงค์เพื่อ ให้ส้ม มีรสหวานขึ้น และช่วยลดการเสื่อมเสียจากจุลินทรีย์ (microbial spoilage) 7. ผลิตภัณฑ์มีเชื้อจุลินทรีย์เริ่มต้น 1,000,000,000 หรือ 1x109 เซลล์ เมื่อถูกแปรรูปโดยให้ ความร้อน (thermal processing) 12 D (D value) อยากทราบว่า ผลิตภัณฑ์จะมีปริมาณเชื้อหลงเหลืออยู่กี่เซลล์ (1) 300 เซลล์ (2) 1,000 เซลล์ (3) 1,200 เซลล์ (4) 1/1,000 เซลล์ 8. ต้องการบรรจุผลไม้ที่มีความหวาน (total soluble solid) เท่ากับ 10oBrix หนัก 225 กรัมใน น้ำเชื่อม 225 กรัม อยากทราบว่าจะต้องเตรียมน้ำเชื่อมเข้มข้น เท่าไร จึงจะได ้cut out Brix เท่ากับ 12oBrix (1) 10oBrix (2) 14oBrix (3) 16oBrix (4) 18oBrix 9. ทีอุณหภูมิฆ่าเชื้อเดียวกัน จุลินทรีย์ทีมีค่า Z (Z value) ในอาหารชนิด A และ B เท่ากับ 5 และ 8 (1) อาหารชนิด A ใช้เวลาฆ่าเชื้อมากกว่าอาหารชนิด B (2) อาหารชนิด B ใช้เวลาฆ่าเชื้อมากกว่าอาหารชนิด A (3) อาหารชนิด A ใช้เวลาฆ่าเชื้อเท่ากับอาหารชนิด B (4) ค่า Z ไม่เกี่ยวข้องกับการคำนวณเวลาฆ่าเชื้อ 10. เทอร์โมมิเตอร์ที่หม้อนึ่งฆ่าเชื้อ (retort) ควรเป็นชนิดใด (1) แอลกอฮอล์ในหลอดแก้ว (2) ปรอทในหลอดแก้ว (3) เทอร์โมมิเตอร์ชนิดหน้าปัด (4) เทอร์โมมิเตอร์ชนิดบันทึกข้อมูล 11. ข้อใดคือลักษณะของ aseptic processing (1) บรรจุผลิตภัณฑ์ในบรรจุภัณฑ์แล้ว นำไปฆ่าเชื้อ (2) บรรจุผลิตภัณฑ์ในภาชนะบรรจุปลอดเชื้อ (3) ฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์และบรรจุภัณฑ์ แล้วบรรจุในสภาพปลอดเชื้อ (4) ฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์และบรรจุทันที 12. ข้อใดจัดเป็นส่วนประกอบของเครื่องมือทีใช้เพื่อการทำให้เข้มข้น แบบแช่เยือกแข็ง (freeze concentration) (1) Crystallizer (2) Plate evaporator (3) Reverse osmosis (4) Vacuum evaporator 13. เตาไฟฟ้า ทำจากแผ่นทองแดงทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 20 เซนติเมตร หนา 2 เซนติเมตร มีอัตราการให้ความร้อน 50 วัตต์ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร หากอุณหภูมิอากาศเท่า กับ 25 องศาเซลเซียส และสัมประสิทธิ์การพาความร้อน (h) เท่ากับ 5 วัตต์ต่อตารางเซนติเมตรต่อ องศาเซลเซียส อุณหภูมิทีผิวแผ่นทองแดงจะเท่ากับเท่าไร (กำหนดให้้ q = hAΔT) (1) 30 องศาเซลเซียส (2) 45 องศาเซลเซียส (3) 50 องศาเซลเซียส (4) 55 องศาเซลเซียส 14. ข้อจำกัดการเพิ่ม ความเข้มข้น ของน้ำผลไม้โดยใช้เครื่องกรองแบบ Reverse osmosis คือข้อใดต่อไปนี้ (1) ความเข้มข้น (2) ความหนืด (3) อุณหภูมิ (4) ความขุ่น การพัฒนา "นักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร" ให้มีองค์ความรู้และตระหนักถึงความปลอดภัยของอาหาร เป็นการสร้างความเชื่อมั่นในด้านมาตรฐานคุณภาพ และความปลอดภัยแก่ผู้บริโภค ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็น สำหรับการเสริมสร้างศักยภาพของอุตสาหกรรมอาหารไทย สมาคมวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีทางอาหารแห่งประเทศไทย (FoSTAT) สมาคมสภาวิชาการอุตสาหกรรมเกษตร (AIAC) และกลุ่มอุตสาหกรรมอาหาร สภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย (FTI) และคณะกรรมการธุรกิจเกษตรและอาหาร สภาหอการค้าแห่งประเทศไทย (BoT) จึงดำเนินการ "ขึ้นทะเบียนนักวิทยาศาสตร์ด้านอาหารสำหรับอุตสาหกรรมอาหาร" CERTIFIED FOOD PROFESSIONAL (CFoP) เพื่อเป็นการส่งเสริมการเพิ่มขีดความสามารถของบุคลากรใน ภาคอุตสาหกรรมอาหาร ทำไมต้องสอบขึ้นทะเบียนนักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร เพื่อให้กระบวนการผลิตอาหารได้รับการดูแลอย่างเหมาะสมจากนักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร ที่มีความรู้ที่เกี่ยวกับมาตรฐานคุณภาพ และความปลอดภัยของอาหารเพื่อสร้างความเชื่อมั่นแก่ผู้ที่เกี่ยวข้อง เพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารของประเทศให้มีคุณภาพสูงขึ้นด้วยนักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร ที่มีความรู้ ความเข้าใจมาตราการความปลอดภัยการผลิต เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการถ่ายทอดข้อมูล ข่าวสารระหว่างองค์กรทางด้านอาหาร กับอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อส่งเสริมให้อุตสาหกรรมอาหารได้มีการดำเนินการอย่างถูกต้องตามกฎหมายที่เกี่ยวกับอาหาร ผู้ที่ควรสอบขึ้นทะเบียนนักวิทยาศาสตร์ด้านอาหาร ผู้ที่ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรมอาหารด้านการผลิต หรือการประกันคุณภาพ หรือการควบคุมคุณภาพ หรือความปลอดภัยของอาหาร หรือมาตรฐานอาหาร หรือการรับรองคุณภาพอาหาร หรือการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร คุณสมบัติผู้เข้าสอบ ปริญญาตรีวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางอาหาร และสาขาที่เรียกชื่อเป็นอย่างอื่น ซึ่งมีหลักสูตรตามเกณฑ์ขั้นต่ำที่ AIAC ให้การรับรอง สำเร็จการศึกษาขั้นต่ำปริญญาตรี ทางด้านวิทยาศาสตร์สาขาอื่น และต้องมีประสบการณ์ที่เกี่ยวข้องกับโรงงานอุตสาหกรรมอาหาร

บทที่ 2 ตรวจเอกสาร 2.1 ความสำคัญของอุตสาหกรรมปลาทูน่าแปรรูป ปลาทูน่าจัดเป็นสัตว์น้ำที่มีความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร เนื่องจากผู้บริโภคเห็นว่าปลาทูน่าเป็นอาหารที่สามารถทดแทนเนื้อสัตว์ประเภทอื่นได้ มีคุณค่าทางโภชนาการสูง เช่น กรดอะมิโนที่จำเป็นแก่ร่างกายและกรดไขมันไม่อิ่มตัวชนิดโอเมก้า3 ซึ่งมีความสามารถช่วยลดปริมาณคอเลสเตอรอลในเลือด และราคาไม่แพง ปัจจุบันประเทศไทยส่งออกปลาทูน่ากระป๋องมากที่สุดเป็นอันดับ 1 ของโลก แบ่งผลิตภัณฑ์ปลาทูน่ากระป๋องออกเป็น 2 รูปแบบหลัก คือ ปลาทูน่าในน้ำมันพืช (Tuna in oil) และปลาทูน่าในน้ำเกลือ (Tuna in brine) ประเทศไทยมีโรงงานผลิตอาหารทะเลกระป๋องควบคู่กับปลาทูน่ากระป๋องเพื่อการส่งออกจำนวน 29 ราย และที่เป็นโรงงานผลิตปลาทูน่ากระป๋องเพียงอย่างเดียว 24 ราย มีกำลังการผลิตรวม 230,000 ตันต่อปี คิดเป็นร้อยละ 40 ของกำลังการผลิตอาหารทะเลกระป๋องทั้งหมด นอกจากจะเป็นผู้ผลิตและส่งออกปลาทูน่ากระป๋องรายใหญ่ของโลกแล้ว ประเทศไทยยังเป็นผู้นำเข้าวัตถุดิบปลาทูน่ารายใหญ่ของโลกด้วย เนื่องจากกว่าร้อยละ 80 ของปลาทูน่าที่ใช้ในการผลิตปลาทูน่ากระป๋องต้องนำเข้าจากประเทศแถบมหาสมุทรแปซิฟิก รองลงมาคือประเทศแถบมหาสมุทรอินเดีย ทั้งนี้เพราะปลาทูน่าที่จับได้จากการทำประมงของไทยมีเพียงร้อยละ 20-25 เท่านั้น ในปี 2553 มีปริมาณนำเข้ารวม 816,473 ตัน มูลค่า 35,816 ล้านบาท ส่วนช่วงเดือนมกราคม-มิถุนายน 2554 มีปริมาณการนำเข้ารวม 465,500 ตัน มูลค่ารวม 22,656 ล้านบาท โดยเป็นการนำเข้าปลาทูน่าสายพันธุ์ท้องแถบมากที่สุดและนำไปใช้ในการผลิตปลาทูน่ากระป๋องเกือบทั้งหมดมีปริมาณ 402,219 ตัน มูลค่า 18,669 ล้านบาท คิดเป็นร้อยละ 86.4 ของมูลค่าที่นำเข้าทั้งหมด ดังตารางที่ 2.1 (ที่มา: ศูนย์เทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสาร โดยความร่วมมือของกรมศุลกากร) ตารางที่ 2.1 ปริมาณและมูลค่าการนำเข้าปลาทูน่าสดแช่เย็นแช่แข็งสายพันธุ์ต่างๆ ของประเทศไทย ปี 2553-2554 (ปริมาณ: ตัน มูลค่า: ล้านบาท) 2.2 ปลาทูน่าที่ใช้เป็นวัตถุดิบแปรรูป ปลาทูน่าพันธุ์ท้องแถบ (Skipjack) มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Katsuwonus pelamis เป็นปลาทะเลที่อยู่ในวงศ์ Scombridae และใน Subfamily Scombrinae เป็นปลาที่มีลำตัวกลม ปากกว้าง ตาขนาดปานกลาง ครีบหลังเป็นก้านแข็ง ครีบหูมีขนาดเล็กปลายเรียวแหลม ข้างลำตัวมีลายแถบแตกต่างกันออกไป คือ มีสีดำสลับขาวเป็นแนวจากบริเวณครีบหูไปจนถึงครีบหาง หลังมีสีดำปนน้ำเงินเข้ม ท้องสีขาวเงินและมีหนังค่อนข้างบางถลกออกได้ง่าย หางมีสีดำแข็งแรง ปลาทูน่าพันธุ์นี้จะมีขนาดเล็ก ลำตัวยาว 18-32 นิ้วและน้ำหนัก 3-7 กิโลกรัม อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่มีอุณหภูมิ 15-25 องศาเซลเซียส ปลาทูน่าพันธุ์ท้องแถบเป็นสายพันธุ์ที่มีอยู่อย่างมากมายและจำหน่ายมากเป็นอันดับแรก แต่เป็นปลาที่มีเนื้อน้อยและมีสีเข้ม จัดเป็นพันธุ์ที่มีคุณภาพต่ำกว่าพันธุ์ครีบเหลืองและครีบยาว ปลาทูน่าครีบเหลือง (Yellow fin) เป็นสายพันธุ์ที่ผู้ประกอบการไทยใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปลาทูน่ากระป๋องและจำหน่ายมากเป็นอันดับสอง โดยลักษณะของปลาทูน่าพันธุ์นี้จะมีขนาดลำตัวยาว 27-60 นิ้ว และน้ำหนักตั้งแต่ 7-25 กิโลกรัม อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่มีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง 18-30 องศาเซลเซียส ลักษณะโดยทั่วไปจะเป็นปลาที่มีสีเข้มน้อย และมีปริมาณเนื้อปลามากกว่าสายพันธุ์อื่นๆ ปลาทูน่าครีบยาว (Albacore) เป็นสายพันธุ์ที่ผู้ประกอบการไทยใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปลาทูน่ากระป๋องและจำหน่ายมากเป็นอันดับสาม โดยลักษณะของปลาทูน่าสายพันธุ์จะมีขนาดลำตัวยาว 15-36 นิ้ว และน้ำหนักตั้งแต่ 4-15 กิโลกรัม เป็นปลาที่สามารถอยู่ได้ทั้งผิวน้ำที่มีอุณหภูมิ 15-19 องศาเซลเซียสและในน้ำลึกที่มีอุณหภูมิอยู่ระหว่าง 13-25 องศาเซลเซียส ปลาทูน่าครีบยาวเป็นสายพันธุ์เดียวที่นำมาเป็นวัตถุดิบในการผลิตปลาทูน่าเนื้อขาวบรรจุกระป๋อง และเป็นสายพันธุ์ที่จัดว่าเป็นวัตถุดิบที่มีคุณภาพสูงที่สุดเพื่อใช้ในการผลิตปลาทูน่ากระป๋อง 2.3 การเก็บรักษาปลาทูน่า โดยเรือประมง การเก็บรักษาปลาทูน่าหรือการทำความเย็น ใช้การทำ Brine cooler คือ การนำน้ำเข้าไปดูดซับอุณหภูมิในตัวปลาและทุกๆส่วนของตัวปลาให้อุณหภูมิต่ำ น้ำและเกลือเป็นปัจจัยสำคัญในการทำระบบ Brine cooler เราจึงต้องทำทั้ง 2 อย่างประกอบกัน คุณสมบัติของเกลือในการผสมกับน้ำเกลือจะช่วยชะลอการเกิดแบคทีเรียได้ดี ในการผสมระหว่างน้ำและเกลือจะต้องได้ตามสัดส่วนมาตรฐานของขนาดความเข้มข้นในการทำไบรน์ ซึ่งเรือประมงมีปริมาตรความจุในการทำน้ำไบรน์ประมาณ 60 ลูกบาศก์เมตร ตามสัดส่วนแล้วจะใช้เกลือ 29 กิโลกรัมต่อน้ำจืด 100 กิโลกรัม จะได้สารละลายเข้มข้นนี้เรียกว่า น้ำไบรน์ และสามารถทำอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งและยังคงสภาพเป็นของเหลว เมื่อได้น้ำไบรน์แล้วเราจะทำการหมุนเวียนน้ำไบรน์เพื่อทำอุณหภูมิให้ต่ำลง การหมุนเวียนนี้จะทำโดยใช้ปั๊มดูดน้ำไบรน์ผ่านเครื่องทำความเย็นแล้วส่งกลับสู่บ่อห้องเย็นอย่างเดิม ซึ่งจะทำการหมุนเวียนอย่างนี้ต่อเนื่องกันจนได้อุณหภูมิ -17 ถึง-21.2 องศาเซลเซียส ในเวลาอันรวดเร็ว ในขณะที่ทำความเย็นเราจะทำการตรวจค่าความเค็มและอุณหภูมิเพื่อป้องกันการแข็งตัวของน้ำไบรน์ อุณหภูมิที่กำหนดทำน้ำไบรน์อยู่ที่ -17 องศาเซลเซียสและมีความหนาแน่นที่ 22.4% หลังจากนั้นเราจึงหยุดการหมุนเวียนน้ำไบรน์ เพื่อป้องกันการตกผลึกหรือการเปลี่ยนสถานะของน้ำที่เป็นส่วนผสมอยู่ ก่อนทำการดองปลาที่จับได้จะทำการถ่ายน้ำไบรน์ให้เหลือ 1 ใน 3 ของบ่อน้ำไบรน์ เพื่อกันการกระแทกและการลอยตัวของปลาทูน่าในขณะทำการดองปลา หลังจากการตักปลาใส่ในบ่อน้ำไบรน์จนเต็มแล้วจึงปล่อยน้ำไบรน์ให้เต็มล้นตัวปลา เพื่อให้ปลาทุกตัวจมอยู่ใต้น้ำไบรน์ ตามปกติแล้วน้ำไบรน์จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อแช่ปลาลงไป เนื่องมาจากองค์ประกอบต่างๆของตัวปลาจะทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น 0-10 องศาเซลเซียส เราจึงต้องทำการหมุนเวียนความเย็นผ่านทาง Brine cooler จนได้อุณหภูมิประมาณ -15 องศาเซลเซียส ในการเช็คที่จอมอนิเตอร์ภายในห้องควบคุมเครื่องยนต์ ปลาจึงคงสภาพแข็งตัวได้ดีขึ้น แช่ปลาทูน่าในน้ำไบรน์ไว้ 1 คืนแล้วทำความเย็นเข้าไปใหม่ให้อุณหภูมิที่ทั้งตัวปลาได้ -10 องศาเซลเซียส จากนั้นจะทำอุณหภูมิที่ขณะนี้จนถึง 3 วัน หลังจากนั้นทำการถ่ายเทน้ำไบรน์ให้หมดจนแห้งเหลือแต่ตัวปลา แล้วทำความเย็นอีกครั้งด้วยระบบท่อคอยด์รอบผนังบ่อจนอุณหภูมิได้ถึง -40 องศาเซลเซียส (ศูนย์พัฒนาการประมงแห่งเอเชียตะวันออกเฉียงใต้, 2553) 2.4 กล้ามเนื้อของปลาทูน่า กล้ามเนื้อปลา (Block of muscle, myotomes) เรียงตัวแบบ segment ally ห่อหุ้มด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (mygcomma) กล้ามเนื้อปลาและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันนี้สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่า ดังรูปที่ 2.1 เมื่อสุกจะเห็นเป็นชั้น (Flakes) เนื้อเยื่อเกี่ยวพันเมื่อรับความร้อนจะละลายกลายเป็นเจลทำให้เนื้อเยื่อแยกกันได้ง่าย รูปที่ 2.1 ลักษณะการเรียงตัวของกล้ามเนื้อปลาทูน่า (ดัดแปลงจาก: LOVE, 1988) ใต้ผิวหนังปลาจะพบกล้ามเนื้อสีคล้ำ (Red meat หรือ Dark meat) อยู่สองข้างตามเส้นข้างตัวอัตราส่วนระหว่างกล้ามเนื้อสีคล้ำและสีอ่อน (Light meat) แตกต่างกันไปตามชนิดของปลาและส่วนต่างๆของร่างกาย ปลาน้ำลึกมีปริมาณกล้ามเนื้อสีคล้ำน้อยกว่าปลาที่อาศัยอยู่บริเวณผิวน้ำ กล้ามเนื้อสีคล้ำมีปริมาณเฮโมโปรตีน (Haemoprotien) สูงและเป็นสารเริ่มต้นที่ทำให้ไขมันที่มีอยู่มากเสื่อมคุณภาพได้ง่าย เนื้อสีคล้ำทำหน้าที่เป็นคลังเก็บไขมัน ไกลโคเจนและเมตาโบไลท์อื่นๆระดับของสารอนินทรีย์และกรดที่ละลายได้รวมทั้งปริมาณฟอสฟอรัสในเนื้อสีคล้ำต่ำกว่าในเนื้อสีอ่อน รูปที่ 2.2 สัดส่วนกล้ามเนื้อสีอ่อนและสีเข้มตามภาพตัดขวางลำตัวของปลาทูน่าท้องแถบ (ดัดแปลงจาก: Nilsoson.et.al, 1986) 2.5 องค์ประกอบหลักทางเคมีของปลาทูน่า องค์ประกอบหลักของเนื้อปลาคือ น้ำ โปรตีน และไขมันซึ่งส่วนประกอบเหล่านี้รวมกันมีถึงร้อยละ 98 ของน้ำหนักปลาสดและองค์ประกอบที่เหลืออื่นๆ เช่น คาร์โบไฮเดรต วิตามิน และเกลือแร่มีอยู่ในปริมาณน้อย แต่ส่วนประกอบเหล่านี้มีความสำคัญต่อสภาพการเกร็งตัวของกล้ามเนื้อปลาภายหลังการตายซึ่งมีผลกับเนื้อสัมผัสของปลา (นงลักษณ์, 2531) 1. น้ำ กล้ามเนื้อปลาประกอบด้วยน้ำร้อยละ 50-85 แตกต่างกันตามชนิดและถิ่นที่อยู่อาศัย การไม่กินอาหารของปลาในฤดูวางไข่ ทำให้พลังงานสะสมในกล้ามเนื้อลดลง ปริมาณน้ำในกล้ามเนื้อจึงเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน (Sikorski, 1990) น้ำในตัวปลาไม่แข็งที่ 0 องศาเซลเซียส น้ำในตัวปลาแข็งตัวที่ประมาณ-0.9 องศาเซลเซียส เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 0 องศาเซลเซียส น้ำในตัวปลาจะแข็งตัวประมาณร้อยละ 90 เท่านั้น ความคงตัวของน้ำในเนื้อปลา เกิดความชื้นในเส้นใยเนื้อปลาเกาะตัวกันแน่นรวมกับสารคอลลอยด์ น้ำในเนื้อปลามีอยู่ 2 รูปแบบ คือ รูปอิสระ (Free water) น้ำที่อยู่ในสภาพนี้ทำหน้าที่เป็นตัวกลางให้สารอื่น เช่น โปรตีนและคอลลอยด์ ขณะเดียวกันทำหน้าที่เป็นตัวละลายอื่นๆด้วย รูปยึดเหนี่ยว (Bound water) น้ำในสภาวะนี้จะอยู่ตามผิวของคอลลอยด์ ในโปรตีนและตามผนังเซลล์ เมื่อได้รับความร้อนน้ำที่อยู่ในสภาพนี้จะระเหยไปช้ากว่าน้ำที่อยู่ในรูปอิสระ ดังนั้น จึงต้องใช้ความร้อนสูงซึ่งตรงข้ามกับน้ำอิสระที่ระเหยได้ง่ายและแข็งตัวง่ายกว่า 2. โปรตีน กล้ามเนื้อของปลาประกอบด้วยโปรตีน 2 ประเภท ตามลักษณะการละลาย คือ โปรตีนไม่ละลายน้ำ ได้แก่ โปรตีนที่ยืดหดได้ทำหน้าที่ในการยืดหดตัวของกล้ามเนื้อ มีประมาณร้อยละ 65-75 ของโปรตีนทั้งหมด รวมทั้งโปรตีนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันซึ่งมีปริมาณน้อยกว่า มีประมาณร้อยละ 3-10 ของโปรตีนทั้งหมด และโปรตีนไม่ละลายน้ำ ได้แก่ ไกลโคโปรตีน เอนไซม์โปรตีนและไมโอโกลบินโปรตีน 3. ไขมัน พบใต้ผิวหนังและกล้ามเนื้อ จำแนกได้ 2 ชนิด ไขมันที่ร่างกายเก็บไว้ใช้พลังงาน (Deport-fat) ส่วนไขมันที่ไม่ได้ถูกสะสมเพื่อใช้เป็นพลังงาน (Non-deport-fat) ได้แก่ ฟอสโฟลิปิด องค์ประกอบอื่นๆ เช่น คาร์โบไฮเดรต วิตามิน และแร่ธาตุมีอยู่ในปริมาณน้อย ส่วนประกอบทางเคมีของปลาทูน่าสายพันธุ์ต่างๆขึ้นอยู่กับชนิด กายวิภาค (ตำแหน่งของร่างกายของปลา) และฤดูกาล ซึ่งปลาที่อาศัยอยู่ในแถบร้อนจะไม่พบความแตกต่างเรื่องฤดูกาลอย่างชัดเจน ปลาทูน่าที่ไขมันสูงอาจเปลี่ยนสภาพเป็นปลาไขมันต่ำได้ตามฤดูกาลและแหล่งอาหาร องค์ประกอบทางเคมีของปลาทูน่าสายพันธุ์ต่างๆแสดงไว้ในตารางที่ 2.2 ตารางที่ 2.2 ช่วงองค์ประกอบทางเคมีของปลาทูน่า (กรัม/100กรัม) (ที่มา: ดัดแปลงจากStanby, 1963) 2.6 กระบวนการผลิตปลาทูน่ากระป๋อง ขั้นตอนกระบวนการผลิตตั้งแต่การรับวัตถุดิบ การตรวจวิเคราะห์ฮีทตามีนและร้อยละปริมาณเกลือเพื่อยอมรับวัตถุดิบ กระบวนการนึ่ง ขั้นตอนการขูดหนัง แกะเนื้อปลาและการบรรจุ โดยขั้นตอนละเอียดมีดังนี้ นำปลาทูน่าแช่แข็งที่อุณหภูมิกึ่งกลางตัวปลาน้อยกว่าหรือเท่ากับ -18 องศาเซลเซียสจัดเก็บในห้องแช่แข็งที่อุณหภูมิห้องเท่ากับ -20 องศาเซลเซียสละลายปลาทูน่าแช่แข็งในอ่างละลายน้ำเย็นที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสที่ปล่อยไหลวนตลอดเวลา ใช้เวลาจนกว่าอุณหภูมิเนื้อติดกระดูกอยู่ระหว่าง -2 ถึง 2 องศาเซลเซียส ตัดหัว ควักไส้และล้างให้สะอาดโดยรักษาอุณหภูมิตัวปลาไม่ให้เกิน 10 องศาเซลเซียสก่อนนึ่ง จากนั้นนำมานึ่งที่อุณหภูมิไอน้ำ 100 องศาเซลเซียสนาน 30 นาที โดยให้อุณหภูมิที่กึ่งกลางตัวปลามีค่าประมาณ 70-90 องศาเซลเซียสแล้วทำให้เย็นโดยการสเปรย์น้ำในห้องเย็นที่อุณหภูมิ 18-20 องศาเซลเซียส ลอกหนังปลาและคัดเลือกเนื้อปลา กำจัดก้างและขูดเนื้อแดง ซึ่งสามารถนำไปทำเป็นอาหารสัตว์ได้ บรรจุเนื้อปลาที่คัดไว้แล้วลงกระป๋อง ปรุงแต่งรส ปิดฝากระป๋อง ดังรูปที่ 2.3 รูปที่ 2.3 แผนผังแสดงกระบวนการผลิตปลาทูน่ากระป๋อง 2.7 การละลายอาหารแช่เยือกแข็ง ปลาทูน่าซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักในกระบวนการผลิตทูน่ากระป๋องอยู่ในรูปการแช่เยือกแข็งที่อุณหภูมิต่ำกว่า -18 องศาเซลเซียส ดังนั้นในกระบวนการผลิตทูน่ากระป๋องจึงมีขั้นตอนการละลายน้ำแข็งก่อนเพื่อให้ปลาทูน่าพร้อมเป็นวัตถุดิบในขั้นตอนการผลิตต่อไป 2.7.1 พื้นฐานการละลายอาหารแช่แข็ง อาหารแช่แข็งเกิดการละลายได้ก็ต่อเมื่อน้ำแข็งในอาหารแช่แข็งเกิดการหลอมเหลวขึ้น โดยการให้พลังงานแก่อาหารแช่แข็ง เมื่อพิจารณากราฟความสัมพันธ์ระหว่าง Specific enthalpy หรือเรียกว่า ปริมาณความร้อนที่ผ่านเข้าหรือออกจากระบบในกระบวนการที่ความดันคงที่กับอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป พบว่าการละลายนั้นเป็นการดูดกลืนพลังงานค่า Specific enthalpy จึงเพิ่มขึ้น จากรูปที่ 2.4 พบว่าน้ำบริสุทธิ์มีเส้นกราฟค่อนข้างคงที่ ในขณะที่ตัวอย่างปลามีเส้นกราฟการละลายไม่คงที่เนื่องจากมีส่วนประกอบอื่นนอกจากน้ำ เช่น โปรตีน ไขมัน และอื่นๆ ในกระบวนการละลายอาหารแช่แข็งตั้งแต่อุณหภูมิที่ทำการแช่แข็งจนกระทั่งถึงอุณหภูมิหลอมเหลว แบ่งกระบวนการได้ 3ระยะ ดังรูปที่ 2.5และ 2.6 รูปที่ 2.4 กราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่า Specific enthalpy กับอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป (ที่มา: Haugland, 2002) รูปที่ 2.5 กราฟความสัมพันธ์ระหว่างเวลาที่ใช้ละลายกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนไป (ดัดแปลงจาก: Haugland, 2002) รูปที่ 2.6 แสดงกราฟความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิกับ Specific enthalpyของอาหารแช่แข็ง (ที่มา: Haugland, 2002) ระยะที่ 1 อุณหภูมิอาหารแช่แข็งอยู่ในช่วง Tempering phase (Ts ทำให้อุณหภูมิในอาหารแช่แข็งเพิ่มขึ้นจนกระทั่งเกิดการหลอมเหลวของน้ำแข็งภายในอาหารระยะนี้ค่อนข้างสั้น ค่าความจุความร้อนจำเพาะต่ำ (Specific heat capacity, Cp) และค่าการนำความร้อน (Thermal Conductivity) สูง ระยะที่ 2 เรียกว่า Latent zone phase (Tff fi) น้ำแข็งเกิดการหลอมเหลวเนื่องจากพลังงานความร้อนที่เพิ่มให้ คือ ∆hf โดยอุณหภูมิของอาหารในระยะนี้ค่อนข้างคงที่จนกระทั่งถึงจุด Tfi ซึ่งเป็นอุณหภูมิเยือกแข็งของอาหารหรือเรียกว่า Freezing point ระยะนี้ถือว่าเป็นระยะที่มีความสำคัญต่อกระบวนการละลายอาหารแช่แข็ง เนื่องจากเป็นระยะที่น้ำแข็งเริ่มเปลี่ยนเฟสหรือเกิดการละลายของผลึกน้ำแข็ง ถ้าช่วงนี้ใช้เวลานานจะทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งใหม่ที่ใหญ่ขึ้น (Recrystallization) ซึ่งสามารถทำลายเนื้อเยื่อโครงสร้างและเนื้อเยื่อสัมผัสของอาหาร ดังนั้นกระบวนการละลายอาหารแช่แข็งที่ดีควรทำให้กระบวนการผ่านระยะ Latent zone phase อย่างรวดเร็ว ระยะที่ 3 เรียกว่า Heating phase (T>Tfi) เป็นระยะหลังจากน้ำแข็งละลายหมดในระยะนี้ ค่าความจุความร้อนต่ำ อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากพลังงานความร้อนที่เพิ่มให้ คือ ∆hl (Haugland, 2002) 2.8 จุลินทรีย์กับการละลาย ในระหว่างการละลายอาหารมีแนวโน้มที่จะเกิดการเสื่อมเสีย อันเนื่องมาจากปฏิกิริยาทางเคมี กายภาพ และจุลินทรีย์ ฉะนั้นอาจกล่าวได้ว่า กระบวนการละลายเป็นแหล่งที่ทำให้เกิดความเสียหายได้มากกว่ากระบวนการแช่แข็ง ดังนั้นการละลายที่ใช้เวลาสั้นโดยทั่วไปจะให้อาหารที่มีคุณภาพดีกว่าการใช้เวลานาน การละลายจะก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่มีผลเสีย คือ 1. การเกิดผลึกน้ำแข็งใหม่ที่ใหญ่ขึ้น (Recrystallization) ซึ่งสามารถทำลายเนื้อเยื่อโครงสร้างและเนื้อเยื่อสัมผัสของอาหาร 2. การเกิดปฏิกิริยาเคมีในอัตราที่สูงอย่างรวดเร็ว มีผลเสียต่อสี กลิ่น รสและคุณภาพทางอาหาร 3. มีผลให้เกิดการปรับตัวและเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บางชนิด โดยเฉพาะหากเวลาในการละลายนั้นนาน อย่างไรก็ตามในเรื่องของการอยู่รอดของจุลินทรีย์นี้เกิดขึ้นกับปัจจัยหลายประการ คือ ชนิดของจุลินทรีย์ ความเร็วและอุณหภูมิในการแช่แข็ง องค์ประกอบของอาหารที่อาจปกป้องการทำลายเซลล์จุลินทรีย์โดยผลึกน้ำแข็งและความเร็ว อุณหภูมิในการละลายน้ำแข็ง ดังนั้น ในรายงานทางวิชาการจึงพบว่าการที่ทิ้งให้อาหารละลายอย่างช้าๆ ทำให้จุลินทรีย์บางชนิดเกิดขึ้นได้ อัตราการละลายอาหารแช่แข็งช้าหรือเร็วมีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ โดยการละลายอาหารแช่แข็งอย่างรวดเร็วจะเป็นการควบคุมการเจริญของจุลินทรีย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเจริญของเชื้อก่อโรค แต่ถ้าอาหารถูกละลายอย่างช้าๆอุณหภูมิบนผิวหน้าของอาหารจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้จุลินทรีย์เจริญได้ แม้ว่าบริเวณภายในของอาหารจะยังคงเป็นน้ำแข็งอยู่ ดังนั้นการทำให้อาหารแช่แข็งละลายอย่างรวดเร็วเป็นอันตรายต่อแบคทีเรียน้อยกว่าการทำให้อาหารละลายอย่างช้าๆ (Ray, 1996) 2.9 วิธีการละลายอาหารแช่เยือกแข็ง วิธีการละลายอาหารแช่เยือกแข็ง สามารถแบ่งออกเป็น 2 หลักการ ขึ้นอยู่กับรูปแบบการให้พลังงานที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนความร้อนในการละลาย คือ การใช้ตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่อาหารและการสร้างความร้อนให้เกิดขึ้นภายในอาหารแช่แข็ง 1) . การใช้ตัวกลางในการถ่ายเทความร้อนเข้าสู่อาหาร ให้ความร้อนผ่านตัวกลางไปสู่ผิวของอาหารแช่เยือกแข็งโดยให้ผิวของอาหารแช่เยือกแข็งสัมผัสกับตัวกลางหรือแหล่งให้ความร้อน เช่น น้ำหรือไอน้ำ อากาศร้อน การให้ความร้อนผ่านแผ่นโลหะร้อน การใช้น้ำหรืออากาศเป็นตัวกลางในการละลายเป็นวิธีการที่นิยมใช้กันในระดับอุตสาหกรรม โดยอาศัยหลักการพาและนำความร้อนของของไหล ให้ของไหลไหลผ่านอาหารแช่เยือกแข็ง ส่งผลให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอาหารแช่เยือกแข็งกับของไหล ทำให้เกิดการเปลี่ยนสถานะของน้ำแข็งในอาหารแช่เยือกแข็ง จากสถานะของแข็งกลายเป็นสถานะของเหลว วิธีดังกล่าวนี้มีข้อดีในการควบคุมได้ง่าย และมีต้นทุนในการดำเนินงานต่ำแต่วิธีการนี้มีข้อเสียอยู่หลายประการ กล่าวคือสมบัติค่าการนำความร้อนของน้ำแข็งสูงกว่าน้ำถึง 4 เท่า ดังนั้นเมื่อมีการถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นที่ผิวหน้าของอาหาร น้ำแข็งที่ผิวหน้าของอาหารจะละลายกลายเป็นน้ำ ส่งผลให้อัตราการนำความร้อนของผิวอาหารลดลงและส่งผลให้อาหารแช่อยู่ในตัวกลางเป็นเวลานานเนื่องจากอุณหภูมิจุดกึ่งกลางอาหารเพิ่มขึ้นไม่มากนักเพราะ ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนระหว่างตัวกลางกับอาหารแช่แข็งลดลง อุณหภูมิที่ผิวอาหารเพิ่มขึ้นทำให้จุลินทรีย์สามารถเจริญเติบโตและอาจเกิดการสูญเสียสารอาหารบางชนิดที่สามารถละลายน้ำได้ แต่อย่างไรก็ตามวิธีการละลายโดยใช้น้ำเป็นตัวกลางใช้เวลาน้อยกว่าอากาศเป็นตัวกลางในการละลาย (ทิพาพรและคณะ, 2547) 2) .การสร้างความร้อนให้เกิดขึ้นภายในอาหารแช่แข็ง ทำให้เกิดความร้อนขึ้นในอาหารแช่เยือกแข็ง โดยใช้สมบัติทางไฟฟ้าของอาหารเป็นแหล่งกำเนิดความร้อน ได้แก่ สมบัติไดอิเล็กติกในการละลายด้วยไมโครเวฟและสมบัติการนำไฟฟ้าในการละลายด้วยไฟฟ้าโดยตรงหรือ Ohmic รวมทั้งการใช้อุลตร้าโซนิกในการละลายด้วย (ทิพาพรและคณะ, 2547) เช่น วิธีไมโครเวฟ การใช้ไฟฟ้าโดยตรง (Ohmic thawing) 2.10 งานวิจัยที่เกี่ยวข้อง 2.10.1 การพาความร้อน การพาความร้อน (Convection) คือการเคลื่อนที่ของความร้อนในของไหล (ก๊าซหรือของเหลว) โดยที่โมเลกุลของของไหลเคลื่อนที่จะนำพาเอาความร้อนไปด้วย ในขณะเดียวกันในโมเลกุลของของไหลเคลื่อนที่นำพาความร้อนไปด้วย ในขณะเดียวกันในโมเลกุลของไหลที่เคลื่อนที่จะเกิดการนำความร้อนเกิดขึ้นด้วย การเคลื่อนที่ของความร้อนโดยการพาความร้อนเกิดขึ้นได้ 2 รูปแบบ คือ 1. เกิดขึ้นโดยปริมาณความร้อนที่อยู่ในของไหลทำให้ความหนาแน่นของส่วนต่างๆของของไหลต่างกัน ทำให้ของไหลเกิดการหมุนเวียนพาความร้อนไปถ่ายเทให้กับส่วนที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า วิธีนี้เรียกว่า การพาความร้อนแบบอิสระหรือการพาความร้อนในวิธีธรรมชาติ (Free or Natural convection) เช่น การถ่ายโอนความร้อนของอาหารภายในกระป๋องที่ผ่านการทำเย็นหลังจากการฆ่าเชื้อ ภายในกระป๋องมีการเคลื่อนที่ของความร้อนเนื่องจากความหนาแน่น การถ่ายโอนในลักษณะนี้เกิดขึ้นค่อนข้างช้า 2. เกิดขึ้นโดยทางกลไก เช่น มีการใช้ปั๊มหรือใช้พัดลม บังคับให้เกิดการถ่ายเทความร้อนออกไป วิธีนี้จะเรียกว่า การพาความร้อนในแบบกลไก (Forced convection) การพาความร้อนแบบบังคับมีประสิทธิภาพมากกว่าแบบธรรมชาติ ฉัตรชัยและคณะ, 2552 จากการทดสอบความถูกต้องของแบบจำลองเพื่อละลายปลาทูน่า ผลการคำนวณด้วยแบบจำลองเพื่อหาเวลาที่ใช้ในการละลายปลาทูน่าพันธุ์ท้องแถบด้วยน้ำที่มีค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนระหว่าง 6-24 วัตต์ต่อตารางเมตร และอุณหภูมิภายในตัวปลาระหว่าง -21 ถึง -3 องศาเซลเซียส โดยกำหนดให้ อุณหภูมิของน้ำที่ใช้ในการละลาย 15 องศาเซลเซียส พบว่าเมื่อค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนสูงขึ้น จะใช้เวลาในการละลายปลาทูน่าลดลงโดยปลาที่มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นจาก 2.5 เป็น 3.5 และ 4.5 กิโลกรัม จะใช้เวลามากขึ้นตามลำดับ เมื่อเพิ่มค่าสัมประสิทธ์การพาความร้อน เวลาที่ใช้ในการละลายปลาทูน่าทั้งน้ำหนัก 2.5 กิโลกรัมและ 3.5 กิโลกรัมจะลดลงและยังสังเกตได้อีกว่าที่อุณหภูมิเริ่มต้นภายในต่ำกว่า -6 องศาเซลเซียสจะมีผลต่อเวลาที่ใช้ละลายน้อยมากเนื่องมาจากน้ำในตัวปลามีสถานะเป็นของแข็งค่าสัมประสิทธ์การนำความร้อน (k) มีค่าสูงมากซึ่งจะส่งผลให้การส่งถ่ายความร้อนภายในตัวปลาทำได้ดีจึงทำให้การละลายปลาทำได้อย่างรวดเร็วและค่าสัมประสิทธ์การนำความร้อนลดลงอย่างมากเมื่อค่าอุณหภูมิภายในตัวปลาเพิ่มสูงขึ้นจนสูงกว่า -2 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิของจุดเยือกแข็งปลาทูน่าส่งผลให้ความสามารถในการส่งผ่านความร้อนลดลงจึงทำให้การละลายช้าลงแต่ถ้าเรามองถึงค่าสัมประสิทธ์การพาความร้อนจะเห็นว่าถ้าเราเพิ่มค่าสัมประสิทธ์การพาความร้อนจะสามารถประหยัดเวลาในการละลายได้อย่างมาก 2.10.2 การแพร่สัมประสิทธิ์การแพร่ การแพร่ในของเหลวเป็นปรากฏการณ์การส่งผ่านชนิดหนึ่งที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำปรากฏการณ์การแพร่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อของเหลวนั้นมีความเข้มของสารผสมที่แตกต่างกัน (ไกรฤกษ์, 2554) สภาวะการละลายโดยมีการเปลี่ยนถ่ายน้ำออก ส่งผลให้มีความแตกต่างของความเข้มข้นของสารผสมระหว่างเนื้อปลาและน้ำที่ใช้ละลายทำให้เกิดการถ่ายโอนโมเลกุลมากขึ้น เพราะหากเกิดความสมดุลของสารผสมระหว่างเนื้อปลาและน้ำแล้ว สารผสมจะไม่สามารถถ่ายโอนโมเลกุลระหว่างกันได้ ซึ่งอธิบายจากหลักสมดุลมวล (Barut et al., 2003) Barut et al. (2003) ทำการทดลองลดปริมาณเกลือด้วยน้ำที่สภาวะต่างกัน ในการทดลองใช้ปลาคอดเค็มจากนอร์เวย์ มีน้ำหนักของเกลือและน้ำคือ 0.2 และ 0.52 ตามลำดับ เนื้อปลาคอดที่ใช้ในกระบวนการลดเกลือต้องมีมิติ 6×2.5×1 ลูกบาศก์เซนติเมตร และน้ำหนักเฉลี่ย 22.5±2 กรัม โดยการทดลองแบ่งเป็นสองชุดแต่ละชุดใช้เวลาในการลดปริมาณเกลือเท่ากับ 24 ชั่วโมง ชุดแรกเป็นการทดลองลดปริมาณเกลือที่สภาวะดั้งเดิมไม่มีการเปลี่ยนน้ำออก ชุดที่สองเป็นการลดปริมาณเกลือโดยมีการเปลี่ยนน้ำออกสองแบบ แบบแรกเปลี่ยนน้ำในชั่วโมงที่ 6 และชั่วโมงที่ 12 และแบบที่สองเป็นการลดปริมาณเกลือโดยเปลี่ยนน้ำทุกๆ 6, 8 และ12 ชั่วโมง ตามลำดับโดยจำนวนครั้งในการเปลี่ยนน้ำจะได้ 4, 3 และ 2 ครั้งตามลำดับ และที่ขั้นสุดท้ายของการลดเกลือทุกๆแบบจะมีการตรวจหาปริมาณเกลือและน้ำ การเปลี่ยนน้ำที่ชั่วโมงที่ 6 และชั่วโมงที่ 12 สามารถชะเกลือออกได้ดีกว่าการละลายแบบเดิมที่ไม่มีการเปลี่ยนน้ำ ส่วนการเปลี่ยนน้ำทุก 6, 8 และ12 ชั่วโมงให้ผลในการลดปริมาณเกลือสูงที่สุดดังรูปที่ 2.7 รูปที่ 2.7 ปริมาณเกลือที่สภาวะต่างกันกับเวลาที่ใช้ (NWCH:ไม่มีการเปลี่ยนแปลงน้ำ, WR - 6 - 12h :มีการเปลี่ยนแปลงน้ำหลังจากผ่านไป 6และ 12 ชั่วโมง, CC - 6H, CC - 8h, CC - 12h :การเปลี่ยนแปลงของน้ำทุก 6, 8 และ 12 ชั่วโมงตามลำดับ) Andres et al. (2003) ทำการวิเคราะห์การลดลงของเกลือในปลาคอดขนาดตัวอย่าง 2×1×1 ลูกบาศก์เซนติเมตร ที่สภาวะต่างๆ โดยทำการทดลองการเพิ่มระดับการกระตุ้นน้ำกลั่นที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส เวลาที่ใช้ 8 ชั่วโมงที่ระดับต่างกันคือ 0, 60, 100, 300 และ 500 รอบต่อนาทีและทำการทดลองกับตัวอย่างขนาด 2×1×1 ลูกบาศก์เซนติเมตรโดยใช้การทำให้เป็นสุญญากาศขนาด 50 มิลลิบาร์ แบบเป็นจังหวะที่เวลาการทดลองที่ 0, 5, 15 และ 30 นาที ผลการทดลองสรุปว่าการเพิ่มระดับการกระตุ้นน้ำมีผลต่อการพาเกลือออกจากตัวอย่าง และผลของการใช้สุญญากาศแบบเป็นจังหวะที่เวลาต่างกัน ผลของการพาเกลือมีผลที่เวลา 15 และ 30 นาที ธิติมาและคณะ (2551) ทำการศึกษาหากรรมวิธีที่เหมาะสมสำหรับการล้างและลดความเค็มของแมงกะพรุนแห้ง จากการทดลองด้วยเครื่องล้างโดยใช้แรงเหวี่ยงจากด้านบน โดยมีมอเตอร์เป็นตัวส่งกำลังให้ใบพัดหมุน ทำการทดสอบการทำงานของเครื่องโดยปรับค่า อัตราส่วนแมงกะพรุนต่อน้ำโดยน้ำหนัก 1:10 0.8:10 0.6:10 และความเร็วรอบมอเตอร์ที่ 60, 90และ 120 รอบต่อนาทีที่อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางใบพัดต่อเส้นผ่านศูนย์กลางถัง 0.417:1 0.646:1และ0.771:1 เพื่อทดสอบหาความเร็วเฉลี่ยของน้ำจากผิวน้ำถึงระดับความสูง 5 เซนติเมตรจากก้นถังที่ทำให้แมงกะพรุนสะอาดรวมถึงคุณสมบัติและคุณภาพต่างๆ ได้แก่ ปริมาณเกลือ เนื้อสัมผัส ปริมาณน้ำอิสระ ปริมาณน้ำ และพีเอช จากการทดสอบพบว่า ควรใช้อัตราส่วนแม่งกระพรุนต่อน้ำโดยน้ำหนักที่1:10 ความเร็วเฉลี่ยของน้ำที่สามารถล้างแมงกะพรุนให้สะอาดมีค่าประมาณ 2.2 เรเดียนต่อวินาที ระยะเวลาการล้างและลดความเค็มทั้งสิ้น 40 นาทีต่อครั้งและเมื่อทำตรวจสอบค่าคุณสมบัติและคุณภาพของแมงกะพรุนหลังล้างพบว่า ปริมาณน้ำ ปริมาณน้ำอิสระและค่าพีเอชมีค่าสูงขึ้น ค่าปริมาณเกลือมีค่าลดลง ระยะเวลาที่ใช้ในการล้างสั้นกว่าวิธีที่โรงงานใช้ 75 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณการใช้น้ำลดลง 37 เปอร์เซ็นต์ จุดคุ้มทุน 8,977 กิโลกรัม ปัจจุบันโรงงานล้างอยู่ 125 กิโลกรัมต่อวัน ดังนั้นสามารถคุ้นทุนได้ในระยะเวลา 72 วัน คณะผู้จัดทำ จเร วงศ์ผึ่ง ววรมน อนันต์ วสันต์ อินทร์ตา

บทความนี้เป็น แนวทางการศึกษาการกระจายความร้อนสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำและนิ่ง (steam still retort) ไม่รวมหม้อฆ่าเชื้อชนิด crateless เรียบเรียงโดยสุรพล ขุมทรัพย์, ภัสราภา แก้วเนิน, นิศานาถ ตัณฑัยย์ และสุวิมล กีรติวิริยาภรณ์ กองตรวจสอบรับรองมาตรฐานคุณภาพสัตว์น้ำและผลิตภัณฑ์สัตว์น้ำ กรมประมง จาก Temperature Distribution Protocol for Processing in Steam Still Retorts, Excluding Crateless Retorts ของ Institute forThermal Processing Specialists สหรัฐอเมริกา การศึกษาการกระจายความร้อน สำคัญสำหรับการแปรรูปอาหารกระป๋อง (canning) ในหม้อฆ่าเชื้อที่ใช้ไอน้ำเป็นตัวกลางความร้อน (steam retort) บทความที่เกี่ยวข้อง ส่วนประกอบของหม้อฆ่าเชื้ออาหารกระป๋อง คำแนะนำการออกแบบหม้อฆ่าเชื้ออาหารกระป๋อง แนวทางการศึกษาการกระจายความร้อนสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำและนิ่ง การศึกษาและการทวนสอบสภาวะการกระจายความร้อนภายในหม้อฆ่าเชื้อ ต้องใช้วิธีการและอุปกรณ์ต่างๆ ที่เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจว่าหม้อฆ่าเชื้อสามารถฆ่าเชื้อได้ตามกระบวนการที่กำหนด (scheduled process) แนวทางในการปฏิบัติการทดสอบการกระจายความร้อนมีรายละเอียดดังนี้ 1. การเตรียมการ:การสำรวจอุปกรณ์ทั่วไป (General Processing Equipment Survey) 2. การเลือกหม้อฆ่าเชื้อที่จะใช้ในการศึกษา (Selection of The Test Retort ) 3. การจัดทำเอกสารรายละเอียดหม้อฆ่าเชื้อที่จะศึกษา (Test Retort Documentation) 4. อุปกรณ์สำหรับการทดสอบ (Test Equipment) 5. การปรับเทียบมาตรฐานของอุปกรณ์สำหรับการทดสอบ (Standardization of Test Equipment) 6. การวางตำแหน่งอุปกรณ์วัดอุณหภูมิภายในหม้อฆ่าเชื้อ (Placement of the Temperature Measuring Device in Retort) 7. การจัดเตรียมภาชนะบรรจุในตะกร้าทดสอบ (Preparing the Test Crates or Baskets with Container) 8. การทดสอบการกระจายความร้อน (The Temperature Distribution Test) 1. การเตรียมการ : การสำรวจอุปกรณ์ทั่วไป (General Processing Equipment Survey) ก่อนการคัดเลือกหม้อฆ่าเชื้อที่เหมาะสมสำหรับการศึกษา ควรมีการสำรวจและบันทึกรายละเอียด อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการฆ่าเชื้อ ดังนี้ 1. ท่อไอน้ำเข้า (steam inlet) 2. วาล์วควบคุมไอน้ำ (Temperature control valve) 3. ท่อบายพาสส์ (by pass) 4. ท่อลมเข้า (air inlet) 5. เครื่องกรองอากาศ 6. อุปกรณ์ปรับความดัน 7. ท่อระบายน้ำ (Drain) 8. ท่อน้ำเข้า (water inlet) 9. ท่อกระจายไอน้ำ (Steam spreader) 10. ที่รองรับตะกร้า 11. แผ่นกั้นน้ำ 12. รูระบายอากาศ (bleeder) 13. เทอร์โมมิเตอร์ปรอท 14. อุปกรณ์วัดความดัน 15. วาล์วนิรภัย (Safety valve) 16. ท่อน้ำล้น (over flow) 17. ท่อไล่อากาศ (vent) 18. เครื่องควบคุมไอน้ำ 19. อุปกรณ์ควบคุม 20. วาล์วลดความดัน 1.1 การจ่ายไอน้ำไปยังหม้อฆ่าเชื้อ ( Steam Supply to the Retorts) 1.1.1 กำลังการผลิตและแรงดันของเครื่องกำเนิดไอน้ำ (boiler) 1.1.2 ท่อพักไอน้ำของหม้อฆ่าเชื้อ (retort header) ต้องมีแรงดันและปริมาณไอน้ำเพียงพอที่จะจ่ายให้กับหม้อฆ่าเชื้อทดสอบ 1.1.3 ขนาดและความยาวของท่อไอน้ำ รวมทั้งขนาดและชนิดของวาล์ว จากท่อไอน้ำหลัก (main steam line) ไปยังห้องฆ่าเชื้อ 1.1.4 ขนาดของท่อทั้งหมดที่เชื่อมต่อท่อไอน้ำหลัก (main line) ไปยังอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ไอน้ำ เช่น blancher, exhaust box ฯลฯ 1.2 ห้องฆ่าเชื้อ (Retort Room) 1.2.1 ชนิดและขนาดของหม้อฆ่าเชื้อทุกหม้อ 1.2.2 ลักษณะการติดตั้งท่อไอน้ำจากท่อไอน้ำหลักไปยังหม้อฆ่าเชื้อแต่ละหม้อ ขนาดท่อไอน้ำ ขนาดและ ชนิดของวาล์ว 1.2.3 ลักษณะการติดตั้งท่อไล่อากาศ ขนาดท่อ ขนาดวาล์วและชนิด และการเชื่อมต่อท่อไอน้ำ 1.3 อุปกรณ์ที่ใช้ลำเลียงผลิตภัณฑ์เพื่อฆ่าเชื้อ ( Loading Equipment) 1.3.1 ขนาดภาชนะบรรจุผลิตภัณฑ์ รูปแบบการจัดเรียงและลักษณะการลำเลียงผลิตภัณฑ์ลงในตะกร้าหม้อฆ่าเชื้อ 1.3.2 จำนวนที่มากที่สุดของภาชนะบรรจุผลิตภัณฑ์ต่อชั้น และจำนวนที่มากที่สุดของตะกร้าหม้อฆ่าเชื้อต่อหม้อฆ่าเชื้อ 1.3.3 ขนาดของรูและช่องว่างของแผ่นรองพื้นตะกร้าหม้อฆ่าเชื้อ และแผ่นกั้นระหว่างชั้น 1.3.4 ถ้าใช้แผ่นกั้นระหว่างชั้น ให้คำนวณหาเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่เปิด (open area) top 2. การเลือกหม้อฆ่าเชื้อที่จะใช้ในการศึกษา (Selection of The Test Retort ) หม้อฆ่าเชื้อที่ใช้ทดสอบ ควรเป็นหม้อฆ่าเชื้อที่มีสภาวะการฆ่าเชื้อที่เลวร้ายที่สุด (worst condition) ทั้งนี้ ให้พิจารณาจากผลการสำรวจอุปกรณ์ทั่วไปในขั้นตอนการเตรียมการข้างต้น ตัวอย่างปัจจัยที่มีผลต่อสภาวะเลวร้ายที่สุดดังกล่าว เช่น หม้อฆ่าเชื้อที่อยู่ปลายสุดของท่อไอน้ำ การใช้ภาชนะบรรจุขนาดเล็กที่สุด ใช้แผ่นกั้นระหว่างชั้นภาชนะบรรจุ เปรียบเทียบกับการไม่จัดเรียงในตะกร้า (jumble pack) top 3. การจัดทำเอกสารรายละเอียดหม้อฆ่าเชื้อที่จะศึกษา (Test Retort Documentation) ระบุรายการ แผนภูมิ รายละเอียดการปฏิบัติงานและสภาวะต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ 3.1 ขนาดของหม้อฆ่าเชื้อ: ความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง และหมายเลข จำนวนตะกร้าที่ใช้ศึกษาในแต่ละครั้งสำหรับหม้อฆ่าเชื้อแนวตั้ง ต้องระบุถึง centering guide และ/หรือ baffle plate 3.2 ท่อไอน้ำจากท่อไอน้ำหลักไปยังหม้อฆ่าเชื้อ : ขนาดท่อ ขนาดและชนิดของวาล์ว อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไอน้ำ และ steam by-pass 3.3 อุปกรณ์ควบคุมไอน้ำ : อุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมอุณหภูมิและความดัน ชนิดและตำแหน่งที่ติดตั้ง 3.4 ระบบลม (ถ้ามี) : ขนาดของเครื่องอัดลม (air compressor) ประสิทธิภาพของ air dryer ตำแหน่งและชนิดของตัวกรองอากาศ 3.5 ระบบท่อ 3.5.1 ท่อกระจายไอน้ำ (steam spreader) - รูปร่าง ขนาด ตำแหน่ง และลักษณะการติดตั้ง (configuration) จำนวน ขนาด และตำแหน่งของรูในท่อไอน้ำ ขนาดของข้อต่อตัว T หรือข้อต่อแบบอื่นๆ 3.5.2 ท่อไล่อากาศ (vent) - ตำแหน่งและขนาดของท่อ ชนิดและขนาดของวาล์ว 3.5.3 ท่อไล่อากาศรวม (vent manifold หรือ manifold header) - ตำแหน่งและขนาดของท่อทั้งหมด รวมทั้งท่อที่ต่อเชื่อม 3.5.4 บรีดเดอร์ มัฟเฟลอร์ (bleeder, muffler) - ตำแหน่ง จำนวน ขนาด และการติดตั้ง 3.5.5 ท่อระบายน้ำ (drain) - ตำแหน่ง และขนาด 3.5.6 ท่อน้ำ (water supply) - ตำแหน่งและขนาดของท่อ ขนาดและชนิดของวาล์ว (ถ้ามี) 3.5.7 ท่อลม (air supply) - ตำแหน่งและขนาดของท่อ ขนาดและชนิดของวาล์ว (ถ้ามี) 3.5.8 เทอร์โมมิเตอร์ชนิดปรอทในหลอดแก้ว (MIG thermometer) - ตำแหน่งที่ติดตั้งบนหม้อฆ่าเชื้อ 3.5.9 มาตรวัดความดัน - ตำแหน่งที่ติดตั้งบนหม้อฆ่าเชื้อ 3.5.10 ท่อหรืออุปกรณ์อื่น ๆ เพิ่มเติม เช่น ท่อระบายน้ำควบแน่น (condensate) ฯลฯ 3.6 เครื่องบันทึก (recording device) : ชนิดและรายละเอียดของเครื่องบันทึก หรือเครื่องบันทึก/ควบคุม (recorder/ controller) top 4. อุปกรณ์สำหรับการทดสอบ (Test Equipment) 4.1 Data Logger: ต้องมีจำนวนช่องเพียงพอในการตรวจวัดและบันทึกอุณหภูมิตลอดกระบวนการฆ่าเชื้อ 4.2 เทอร์โมคอปเปิ้ล: หรืออุปกรณ์ตรวจวัดอุณหภูมิชนิดอื่น ๆ ต้องมีขนาด ความยาว จำนวน และคุณภาพเหมาะสมในการวัดอุณหภูมิภายในหม้อฆ่าเชื้อ 4.3 อุปกรณ์วัดความดัน (ถ้าจำเป็น) 4.4 เทอร์โมมิเตอร์ชนิดปรอทในหลอดแก้ว: ถ้าหม้อฆ่าเชื้อที่ใช้ศึกษาไม่มี 4.5 Stuffing Box (Packing Gland) : สำหรับสอดสายวัดอุณหภูมิเข้าไปในหม้อฆ่าเชื้อ top 5. การปรับเทียบมาตรฐานของอุปกรณ์สำหรับการทดสอบ (Standardization of Test Equipment) 5.1 เทอร์โมมิเตอร์ของหม้อฆ่าเชื้อ : เทอร์โมมิเตอร์ของหม้อฆ่าเชื้อชนิดปรอท ควรสอดคล้องกับข้อกำหนด และได้รับการสอบเทียบความเที่ยงตรงกับเทอร์โมมิเตอร์มาตรฐานภายในปีที่ผ่านมา 5.2 ระบบการตรวจวัดอุณหภูมิ : ได้แก่ Data Logger, เทอร์โมมิเตอร์, Extension wire หรืออุปกรณ์วัดอุณหภูมิอื่น ๆ ฯลฯ 5.2.1 ก่อนที่จะดำเนินการศึกษาการกระจายความร้อน ควรปรับเทียบอุปกรณ์ทดสอบ เช่น สายวัดอุณหภูมิ (lead) สายไฟต่อ (extension) และข้อต่อทั้งหมดที่จะใช้ในการทดสอบจริงกับหม้อฆ่าเชื้อที่จะศึกษา 5.2.2 มัดรวมสายวัดอุณหภูมิทั้งหมดให้อยู่ใกล้กับกระเปาะ MIG เทอร์โมมิเตอร์ และต้องระมัดระวังไม่ให้มีการปิดบังการไหลผ่านของไอน้ำไปยังกระเปาะ MIG หรือสายวัดอุณหภูมิ 5.2.3 เพิ่มความร้อนหม้อฆ่าเชื้อให้มีอุณหภูมิสูงเท่ากับอุณหภูมิที่ใช้ทดสอบการกระจายความร้อน และให้อุณหภูมิคงที่สม่ำเสมอ 5.2.4 ตรวจสอบความเที่ยงตรงของสายวัดอุณหภูมิ (TMD) กับ MIG เทอร์โมมิเตอร์ของหม้อฆ่าเชื้อที่ผ่านการสอบเทียบแล้ว โดย TMD แต่ละตัวต้องอ่านค่าได้ไม่แตกต่างจาก MIG เทอร์โมมิเตอร์มากกว่า 0.3 OC (0.5O F) และความคลาดเคลื่อนรวมของ TMD ทุกตัวต้องไม่เกิน 0.6 OC (1OF) ถ้าTMD ใดอ่านค่าได้แตกต่างจากมาตรฐานข้างต้น จะต้องได้รับการปรับแก้ก่อนนำมาใช้ TMD ที่อ่านได้ค่าใกล้เคียง MIG เทอร์โมมิเตอร์มากที่สุด ควรจัดวางให้อยู่ใกล้ MIG และใช้เป็นตัวอ้างอิงในการประเมินข้อมูลต่อไป 5.2.5 เพื่อให้การสอบเทียบสอดคล้องตามเกณฑ์ที่กำหนดข้างต้น องค์ประกอบต่าง ๆ ของระบบการวัดอุณหภูมิต้องมีความผิดพลาดน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่น ใช้สายวัดอุณหภูมิคุณภาพสูงจากม้วนเดียวกันในการทำ thermocouple lead และสายต่อ top 6. การวางตำแหน่งอุปกรณ์วัดอุณหภูมิภายในหม้อฆ่าเชื้อ (Placement of the Temperature Measuring Device in Retort) 6.1 ตำแหน่งของ TMD ภายในหม้อฆ่าเชื้อ ควรวางในตำแหน่งดังต่อไปนี้ 6.1.1 ติดกัน หรือใกล้กับกระเปาะ MIG เทอร์โมมิเตอร์มากที่สุด 6.1.2 ติดกัน หรือใกล้กับกระเปาะของเครื่องควบคุมไอน้ำ ในกรณีที่กระเปาะของ MIG เทอร์โมมิเตอร์และเครื่องควบคุมไม่อยู่ในตำแหน่งเดียวกัน 6.1.3 ในภาชนะบรรจุที่มีตัวกลางทดสอบ (testing medium) อย่างน้อย 2 ภาชนะ เพื่อวัดอุณหภูมิเริ่มต้น ในกรณีที่มีข้อมูลสัมพันธ์กับอุณหภูมิที่ได้จากการวัดด้วย TMDที่แนบติดภายนอกภาชนะแล้วเป็นอุณหภูมิเริ่มต้นก่อนการทดสอบได้ อาจใช้วิธีการดังกล่าวในการวัดอุณหภูมิเริ่มต้นจริงได้เช่นเดียวกัน 6.1.4 วางอย่างน้อย 3 ตัว แยกกันในแต่ละตะกร้า 6.1.5 อาจจำเป็นต้องวาง Thermocouple ภายในหม้อฆ่าเชื้อในตำแหน่งอื่นๆ เพิ่มเติม เพื่อตรวจติดตามจุดที่ร้อนช้าที่สุดในหม้อฆ่าเชื้อ หรืออุณหภูมิเริ่มต้นของ testing medium 6.2 บันทึกตำแหน่งที่วาง TMD มีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยจัดทำเป็นแผนผังแสดงตำแหน่งการวาง TMDทั้งหมดภายในหม้อฆ่าเชื้อที่ใช้ในการทดสอบการกระจายความร้อน top 7. การจัดเตรียมภาชนะบรรจุในตะกร้าทดสอบ (Preparing the Test Crates or Baskets with Container) 7.1 ขนาดของภาชนะบรรจุ: คัดเลือกขนาดภาชนะบรรจุที่ใช้ในการศึกษา โดยทั่วไปจะใช้ภาชนะบรรจุที่มี ขนาดเล็กที่สุด เนื่องจากจะให้สภาวะการกระจายความร้อนที่เลวร้ายที่สุด 7.2 ส่วนประกอบในภาชนะบรรจุ (container content) : โดยทั่วไปจะใช้ภาชนะที่ใส่น้ำ อย่างไรก็ตาม อาจใช้ตัวกลางอื่นที่ร้อนเร็วก็ได้ 7.3 การจัดเรียงภาชนะบรรจุในตะกร้า: ควรจัดเรียงในลักษณะที่ให้สภาวะเลวร้ายที่สุดภายใต้การฆ่าเชื้อปกติหากมีการใช้แผ่นกั้นระหว่างชั้น ควรเลือกใช้แผ่นรองที่มีพื้นที่เปิดน้อยที่สุดในการศึกษานี้ top 8. การทดสอบการกระจายความร้อน (The Temperature Distribution Test) 8.1 การจัดเตรียม 8.1.1 ทวนสอบผลการสำรวจหม้อฆ่าเชื้อ 8.1.2 อุณหภูมิเริ่มต้น (IT) : IT คืออุณหภูมิภายในภาชนะบรรจุที่ร้อนที่สุดของการทดสอบ ซึ่งวัดจากภาชนะบรรจุที่มีอุปกรณ์วัดติดตั้งอยู่ภายใน ในการกำหนดขั้นตอนการไล่อากาศ (venting schedule) ควรพิจารณาช่วงอุณหภูมิเริ่มต้นจากการผลิตในสภาวะปกติด้วย หากไม่ใช้อุปกรณ์วัดภายในภาชนะบรรจุต้องใช้วิธีวัด IT ของผลิตภัณฑ์วิธีอื่นที่เหมาะสม การวัด IT ต้องคำนึงถึงอุณหภูมิของหม้อฆ่าเชื้อและตะกร้าซึ่งอาจสูงหรือต่ำกว่าอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ และมีผลกระทบต่อปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ทั้งหมด (Total heat load) 8.2 จุดที่ต้องบันทึกอุณหภูมิ 8.2.1 จุดวิกฤตที่ต้องตรวจวัด และบันทึกในระหว่างการทดสอบ มีดังนี้ 8.2.1.1 อุณหภูมิที่เครื่องควบคุมตั้งค่าไว้ 8.2.1.2 อุณหภูมิเริ่มต้น 8.2.1.3 เวลาที่เปิดไอน้ำเข้าหม้อฆ่าเชื้อ หรือเวลาที่ 0 8.2.1.4 อุณหภูมิและเวลาเมื่อปิดท่อ drain ถ้ามีการเปิดไว้ในระหว่างไล่อากาศ 8.2.1.5 อุณหภูมิและเวลาเมื่อปิดท่อไล่อากาศ โดยดูจาก MIG เทอร์โมมิเตอร์ และ TMD ค่าอ้างอิง 8.2.1.6 เวลาเมื่อ TMD อ้างอิง (อยู่ใกล้กับ MIG เทอร์โมมิเตอร์มากที่สุด) มีอุณหภูมิถึงค่าที่ตั้งไว้ 8.2.1.7 เวลาเมื่อเครื่องควบคุมอุณหภูมิ (ถ้ามี) เริ่มต้นการฆ่าเชื้อตามโปรแกรมที่ตั้งไว้ 8.2.1.8 การอ่านค่าอุณหภูมิจาก MIG เทอร์โมมิเตอร์: ให้อ่านตามช่วงเวลาที่เหมาะสม รวมทั้งเวลาที่อุณหภูมิถึงค่าที่ตั้งไว้ 8.2.2 นอกจากนี้ ยังมีจุดที่สำคัญที่จำเป็นต้องตรวจวัด และบันทึก ดังต่อไปนี้ 8.2.2.1 อุณหภูมิและความดันไอน้ำของท่อไอน้ำรวม (steam header) (ในกรณีที่ superheated steam เป็นประเด็น) และ/หรือความดันไอน้ำที่ปลายท่อกระจายไอนํ้า 8.2.2.2 เวลาที่เครื่องบันทึกอุณหภูมิ ถึงอุณหภูมิฆ่าเชื้อที่ตั้งไว้ 8.2.2.3 ความดันของหม้อฆ่าเชื้อ (เป็นทางเลือก) ที่อ่านในช่วงห่างที่เหมาะสม รวมทั้งเวลาที่อุณหภูมิฆ่าเชื้อถึงจุดที่กำหนด 8.3 การดำเนินการทดสอบ 8.3.1 data logger ต้องบันทึกค่าอุณหภูมิของ TMD แต่ละตัวก่อนที่จะเปิดไอน้ำเข้า และในช่วงห่างที่เหมาะสม ไม่เกินช่วงละ 1 นาทีตลอดการทดสอบ การบันทึกด้วย data logger ถือเป็นจุดวิกฤตของการทดสอบ 8.3.2 จุดวิกฤตต่างๆ ต้องมีการบันทึกไว้ตามช่วงเวลาและความถี่ที่เหมาะสม เพื่อทราบรายละเอียดและทวนสอบค่าการทำงานต่างๆ ของหม้อฆ่าเชื้อระหว่างทำการทดสอบ บันทึกเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของบันทึกการทดสอบ ซึ่งรวมถึงแผ่นบันทึกอุณหภูมิ (temperature record chart) 8.3.3 การทดสอบควรดำเนินต่อไปอีกอย่างน้อย 10 นาที หลังจากหม้อฆ่าเชื้ออยู่ในอุณหภูมิที่กำหนดและคงที่แล้ว หรืออุปกรณ์วัดค่าทั้งหมดแสดงค่าอุณหภูมิคงที่ 8.3.4 ตามหลักการ TMD ไม่ควรอ่านค่าอุณหภูมิได้มากกว่าหรือน้อยกว่า 0.6 OC (1 OF) จาก TMD อ้างอิง ในครั้งแรกที่อุณหภูมิหม้อฆ่าเชื้อถึงค่าที่ตั้งไว้ สถานการณ์หรือสภาวะที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ ต้องได้รับการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญการฆ่าเชื้อในอาหาร (Thermal processing specialist) top