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

กระป๋องบรรจุอาหาร การบรรจุอาหารที่ต้องการเก็บรักษาไว้ในกระป๋อง โดยต้องมีการจัดการหรือควบคุมสิ่งที่จะทำให้อาหารที่บรรจุอยู่ในกระป๋องหรือตัวกระป๋องนั้นเสื่อมเสียได้ ส่วนใหญ่ปฏิกิริยาเคมีและเชื้อจุลินทรีย์จะถูกทำลายด้วยความร้อนและมีการปรุงแต่งด้วยสารเคมีที่ปลอดภัยสำหรับอาหาร ทั้งนี้เพื่อช่วยลดเวลาในการฆ่าเชื้อหรือช่วยรักษาคุณภาพของอาหารให้เก็บได้นาน หน้าที่ของกระป๋องบรรจุอาหาร ตัวกระป๋อง มีหน้าที่ ในการป้องกันสิ่งแวดล้อมภายนอกที่จะมาทำลายคุณภาพอาหาร ได้แก่ แสง อากาศโดยเฉพาะ oxygen เชื้อจุลินทรีย์ ดังนั้น กระป๋องจึงต้องการสภาพการปิดผนึกสนิท (Hermetically Sealed container) เพื่อช่วยในการรักษาสภาพอาหาร อย่างไรก็ตาม ก็ยังมีการเกิดปฏิกิริยาเคมีอย่างต่อเนื่องภายในตัวกระป๋อง ซึ่งมีผลต่ออายุการเก็บรักษาของอาหาร ทำให้ต้องบริโภคอาหารก่อนวันหมดอายุที่ระบุไว้จริง อาหารกระป๋องจะได้รับการปกป้องอย่างดี และมีอายุการเก็บตามต้องการได้นั้น ต้องอาศัยปัจจัย 2 ประการ คือ มาตรฐานของบรรจุภัณฑ์กระป๋องที่เหมาะกับอาหารนั้น และการควบคุมกระบวนการผลิตอาหารกระป๋องอย่างถูกต้องตามหลักวิชาการ มาตรฐานของบรรจุภัณฑ์กระป๋องที่เหมาะกับอาหาร (Packaging Specification) ประกอบด้วย 1. แผ่นโลหะ แผ่นโลหะที่นิยมใช้ประกอบด้วย แผ่นเหล็ก ได้แก่ - แผ่นเหล็กเคลือบดีบุก (Tin plate ) - แผ่นเหล็กเคลือบโครเมียม (Tin Free Steel ) แผ่นอะลูมิเนียม ได้แก่ - มีการปรับปรุงคุณภาพให้เกิด Alloy มีคุณสมบัติตามที่ต้องการ - Alloy 3104, 5182, 5042 โดยมีส่วนประกอบของโลหะผสมที่ แตกต่างกัน การเลือกใช้แผ่นโลหะ การจะเลือกใช้เหล็กหรืออะลูมิเนียม ขึ้นกับ 1. ความต้องการของตลาดต้นทุนและความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีการผลิต เช่น - ฝาของกระป๋องเครื่องดื่ม นิยมใช้อะลูมิเนียม - ฝาของตัวกระป๋องอาหาร นิยมใช้แผ่นเหล็ก 2. Alloy และ Impurity จะต้องเป็นไปตามกฎหมาย 3. การเคลือบผิวเพื่อป้องกันโลหะกัดกร่อน - เคลือบด้วยดีบุก ความหนาต่างๆตามการใช้งาน - เคลือบด้วยโครเมี่ยม - Treat ผิวบน Aluminium เพื่อป้องกัน oxide 4. ความหนา, ความแข็ง (Temper) สิ่งที่ต้องพิจารณา คือ - ความแข็งแรงของแผ่นโลหะที่จะใช้มีเพียงพอในการผลิตอาหารและขนส่งหรือไม่ - ความเหมาะสมกับเครื่องจักรในการผลิตกระป๋องและการบรรจุอาหาร 2. สารเคลือบป้องกัน ( Protection Coating) การเคลือบด้วยดีบุกเพียงอย่างเดียว ยังไม่เพียงพอหรือไม่เหมาะสมกับอาหารหรือสภาพแวดล้อม บางครั้งต้องการ Coating หรือเพิ่มการปกป้อง เช่นมีการใช้แลคเกอร์เคลือบ โดยเลือกใช้แลคเกอร์ให้เหมาะสมกับประเภทของอาหารประเภท โดยทั่วไปแผ่นอะลูมิเนียมและแผ่นชุปโครเมี่ยม (TFS) ต้องอาบแลคเกอร์ก่อนใช้งาน ประเภทของสารเคลือบที่ใช้งานปัจจุบัน Internal Finish Acid Resistance Protection

สายรักสุขภาพ เชิญทางนี้ Mulberry (มัลเบอร์รี่) มัลเบอร์รี่เป็นผลของต้นหม่อน ( Morus spp.) อุดมไปด้วยวิตามินและแร่ธาตุมากมายโดยเฉพาะวิตามินซี และธาตุเหล็ก วิตามินซี : วิตามินที่จำเป็นต่อสุขภาพผิวและการทำงานต่างๆของร่างกาย ธาตุเหล็ก : แร่ธาตุสำคัญที่มีหน้าที่ขนส่งออกซิเจนไปทั่วร่างกาย ประโยชน์ - ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด - ลดระดับคอเลสเตอรอล - ช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือด - เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน - บำรุงสายตา ติดตามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ : https://www.primotrading.co.th/.../mulberry-fruit.../ บริษัท พรีโม เทรดดิ้ง จำกัด เอ็มดี ทาวเวอร์ เลขที่ 1 ชั้นที่ 17, 18 ซอยบางนา-ตราด 25 ถนนบางนา–ตราด แขวงบางนาเหนือ เขตบางนา กรุงเทพฯ 10260 Tel: (662) 749-6417 เว็บไซต์: https://www.primotrading.co.th/ ติดต่อ: คุณเอิน M: 089-969-2890 E-mail: mk03@primotrading.co.th คุณมิ้น M: 098-993-5571 E-mail: mk03@primotrading.co.th

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

บรรจุภัณฑ์น้ำผลไม้ตอนที่ 1โดย อาจารย์ปุ่น คงเจริญเกียรติ 1.บทนำ น้ำผลไม้คล้ายคลึงกับอาหารประเภทอื่นๆ ที่สามารถเสื่อมคุณภาพได้ มูลเหตุสำคัญของการเสื่อมคุณภาพได้แก่ จุลินทรีย์และการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่ทำให้รสชาติและสีเปลี่ยนแปลงได้ นอกจากนี้วัสดุสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่ไม่เหมาะสมในการบรรจุใส่น้ำผลไม้ยังอาจก่อให้เกิดปฏิกิริยาอื่นๆ ทำการบั่นทอนคุณภาพของน้ำผลไม้ กล่าวโดยทั่วไปแล้ว บรรจุภัณฑ์สำหรับน้ำผลไม้จึงควรมีสมบัติหลักดังต่อไปนี้เพื่อยืดอายุขัย (Shelf Life) ของน้ำผลไม้ 1. มีคุณสมบัติที่เข้ากันได้ (Compatibility) กับน้ำผลไม้ที่บรรจุใส่ โดยมีการทำปฏิกิริยาน้อยที่สุด 2. ช่วยป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจน กลิ่น แสง และรสชาติ 3. ช่วยรักษาอุณหภูมิของน้ำผลไม้ 4. สะดวกใช้และจัดส่ง 2. อายุการเก็บของน้ำผลไม้ ผู้ประกอบการที่มีความมุ่งมั่นผลิตอาหารที่ปลอดภัย คุณภาพสูงอย่างคงที่ มีคุณค่าทางโภชนาการ ต้องหาวิธีที่จะประเมินอายุของผลิตภัณฑ์อาหารให้ถูกต้อง และสามารถผลิตอาหารให้เก็บได้ตามเวลาที่ต้องการ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตที่ดี (Good Manufacturing Practice) หรือ GMP คำนิยาม อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร คือ ช่วงระยะเวลาที่สินค้าบรรจุอยู่ในบรรจุภัณฑ์ และสามารถรักษาคุณภาพให้อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ภายใต้สภาวะการเก็บหนึ่งๆ จากคำนิยามจะพบว่าองค์ประกอบของอายุผลิตภัณฑ์อาหารแปรผันกับ 3 ปัจจัยหลัก คือ ตัวสินค้า บรรจุภัณฑ์ และสิ่งแวดล้อม หลังจากที่ได้รับการแปรรูปและผ่านกระบวนการผลิตแล้ว 2.1 สินค้า สินค้าจะเสื่อมคุณภาพด้วยปฏิกิริยาต่างๆกัน น้ำผลไม้โดยส่วนใหญ่จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ความเป็นกรดมากน้อย ของน้ำผลไม้ยังเป็นตัวจำกัดโอกาสเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ในขณะที่สาเหตุการเสื่อมคุณภาพของน้ำผลไม้จำต้องกำหนดขึ้นว่า มาตรฐานหรือระดับคุณภาพขนาดไหนจะไม่เป็นที่ยอมรับ การกำหนดระดับคุณภาพที่ยอมรับไม่ได้นี้ จำเป็นต้องทำการชิม และสัมภาษณ์จากกลุ่มเป้าหมายที่เรียกว่า Sensory Panal กลุ่มเป้าหมายที่จะทดสอบความยอมรับของคุณภาพสินค้าจำต้องใกล้เคียงกลุ่มบริโภคที่จะซื้อจริงเมื่อวางจำหน่ายสินค้า 2.2 บรรจุภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ที่นิยมใช้บรรจุน้ำผลไม้มีตั้งแต่ กระป๋อง ซองหรือถุง ถังโลหะหรือถังพลาสติก ขวดแก้วและขวดพลาสติก นอกจากนี้ในกรณีส่งออกยังมีการใช้ถุงบรรจุในกล่องลูกฟูกที่รู้จักกันในนามของ Bag in Box ในภาคผนวกที่ 1-2 ได้แสดงรายละเอียดของบรรจุภัณฑ์ที่ใช้และปริมาณการบรรจุน้ำผลไม้ในประเทศสาธารณรัฐจีน (ใต้หวัน) ตัวบรรจุภัณฑ์ต้องทำหน้าที่ป้องกันให้สินค้าไม่เสื่อมคุณภาพเร็วจนเกินไป โดยปกติน้ำผลไม้จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศแล้วเกิดการเปลี่ยนแปลงรสชาติ จึงจำต้องเลือกวัสดุที่สามารถป้องกันการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนที่วัดด้วยค่า อัตราการซึมผ่านของออกซิเจน (OTR -Oxygen Transmission Rate) ระดับการป้องกันของน้ำผลไม้ชนิดเดียวกันจะแปรตามการเลือกใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มี OTR ต่างกัน นอกจากออกซิเจนซึ่งเป็นศัตรูตัวสำคัญของน้ำผลไม้แล้ว อัตราการซึมผ่าน ของกลิ่นหรือก๊าซอื่นๆ ก็จะมีผลต่อคุณภาพของน้ำผลไม้เช่นเดียวกัน วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่จะใช้ทดสอบประเมินหาอายุของน้ำผลไม้ จำต้องกำหนดรายละเอียดให้ชัดเจน ตั้งแต่โครงสร้างของบรรจุภัณฑ์รวมกระทั่งถึงแหล่งผลิต รายละเอียดที่จำเป็นต้องทราบคือ อัตราการซึมผ่านของออกซิเจนที่มีโอกาสทำปฏิกิริยาแล้วส่งผลให้น้ำผลไม้เสื่อมคุณภาพ ชนิดของวัสดุบริเวณผิวบรรจุภัณฑ์ที่อยู่ชิดติดน้ำผลไม้ น้ำหนักสินค้าและวิธีการปิดผนึกของบรรจุภัณฑ์ 2.3สิ่งแวดล้อม การขนย้ายสินค้าอาหารจากแหล่งผลิตไปยังจุดขายย่อยมีโอกาสทำให้อาหารบอบช้ำและอาจเสียหายจนขายไม่ได้ ในทางปฏิบัติสินค้าจำพวกอาหารจะยินยอมให้เกิดความเสียหายได้ไม่เกิน 5% เนื่องจากสินค้าอาหารมีมูลค่าไม่มากนัก อายุของอาหารแปรผันกับประสิทธิภาพในการขนส่ง น้ำผลไม้ที่มีอายุสั้นยิ่งจำเป็นต้องใช้การขนส่งที่มีประสิทธิผลและใช้พาหนะที่มีความเร็วสูง ในทางตรงกันข้ามน้ำผลไม้ที่ได้รับการแปรรูปจนมีอายุยาวจะเหมาะกับการขนส่งที่ใช้เวลา เช่น รถไฟและรถยนต์ เป็นต้น ภายใต้กระแสความต้องการของสังคมที่จะลดพลังงาน การขนส่งที่ต้องใช้พลังงานมาก เช่น การแช่เย็น จะมีโอกาสใช้น้อยลง และหันมาพัฒนาบรรจุภัณฑ์น้ำผลไม้ที่ไม่ต้องแช่เย็นมากขึ้น หรือที่เรียกว่า Shelf Stable ซึ่งน้ำผลไม้จำพวกนี้ มีอายุการเก็บยาวนานขึ้น ความจำเป็นในการพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์และวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีสูงจึงจะมีความจำเป็นมากขึ้น 3.ระบบการบรรจุ องค์ประกอบหนึ่งที่ส่งผลให้น้ำผลไม้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางไปทั่วทั้งโลกได้แก่วิวัฒนาการของระบบบรรจุภัณฑ์ซึ่งได้พัฒนาบทบาทของบรรจุภัณฑ์ให้เอื้ออำนวยความสะดวกได้มากขึ้นกว่าเดิมไม่ว่าจะเป็นการยืดอายุอาหารหรือรูปทรงที่แปลกใหม่ เป็นต้น ปัจจัยสำคัญที่จะต้องพิจารณาในการเลือกระบบบรรจุภัณฑ์ ประกอบด้วย 1. กระบวนการผลิต 2. ระบบการจัดจำหน่ายและอายุขัยที่ต้องการของน้ำผลไม้ รวมทั้งกฎข้อบังคับ 3. ส่วนผสมของน้ำผลไม้และระดับคุณภาพที่ต้องการ 4. สถานะการป้องกันและรักษาคุณภาพของน้ำผลไม้ในระหว่างการขนส่ง การเก็บคงคลังและสภาวะ ณ จุดขาย 5. การวางตำแหน่งสินค้าในตลาดขายปลีก 6. ปริมาณบรรจุ ขนาดการบรรจุที่แตกต่างกัน พร้อมทั้งรายละเอียดการพิมพ์ 7. ระบบบรรจุที่ต้องการ เช่น เป็นแบบอัตโนมัติหมด หรือความจำเป็นในการขยายกำลังการผลิตในอนาคตหรือ การใช้งานร่วมกับเครื่องจักรที่มีอยู่ 8. ภาพพจน์ของสินค้า และความรู้สึกของผู้บริโภคที่มีต่อสินค้าและบรรจุภัณฑ์ ปัจจัยที่ใช้พิจารณาตามที่กล่าวนี้สามารถเห็นได้อย่างชัดเจนจากการตัดสินใจเลือกวิธีการบรรจุแบบเย็น (Cold Filling) หรือแบบร้อน (Hot Filling) การบรรจุทั้งสองแบบนี้ไม่เพียงแต่จะมีความแตกต่างเฉพาะอุณหภูมิที่บรรจุ แต่ความแตกต่างนี้ครอบคลุมไปถึงกระบวนการผลิต ตัวสินค้าที่ใช้บรรจุ วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ วิธีการปิดสนิทแน่น พร้อมทั้งความสะดวกในการนำออกมาบริโภคและย่อมมีผลโดยต่ออายุขัยสินค้าที่ได้จากการบรรจุแต่ละแบบ 3.1 ระบบการบรรจุเย็น (cold filling) บรรจุภัณฑ์น้ำผลไม้ที่ใช้วิธีบรรจุเย็นนี้มักจำต้องมีการกระจายสินค้าแบบแช่เย็นที่อุณหภูมิประมาณ 0-5 C โดยมีอายุขัยของสินค้าประมาณ 4-6 สัปดาห์ ระบบการบรรจุเย็นด้วยการแช่เย็นตลอดวงจรการกระจายสินค้าจะสามารถเก็บรักษารสชาติของน้ำผลไม้ไว้ได้ดีไม่ว่าน้ำผลไม้จะเตรียมจากการคั้นผลไม้สดๆ หรือเป็นการผสมจากน้ำผลไม้เข้มข้น พร้อมทั้งมีการเติมเยื่อ (Pulp) และการแต่งกลิ่น การกระจายสินค้าด้วยวิธีแช่เย็นจะช่วยเก็บกลิ่นและวิตามินต่างๆไว้เป็นอย่างดี เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการกระจายสินค้าด้วยวิธีแช่เย็นนี้มีงบประมาณค่อนข้างสูง ทำให้ระบบบรรจุนี้ เหมาะสำหรับน้ำผลไม้ที่มีคุณค่าทางอาหารและคุณภาพที่สูงเพื่อที่จะขายได้ราคา ปริมาณการบรรจุที่นิยมใช้มีอยู่ 3 ขนาด คือ 250 มิลลิลิตร 1 ลิตร และ 2 ลิตร หรืออาจบรรจุเป็นขนาดเล็กประมาณ 180 มิลลิลิตร ข้อดีของน้ำผลไม้ที่บรรจุเย็น ดังนี้คือ 1. มีระบบการผลิตและการบรรจุที่ได้รับการพัฒนา ทำให้ต้นทุนในการลงทุนเครื่องจักรต่ำ 2. มีโอกาสคืนทุนในระยะสั้น 3. มีคุณภาพสินค้าที่ดีทำให้ได้ราคาที่สูงตาม 4. สร้างภาพพจน์ที่ดีต่อตัวสินค้าและตราสินค้า ส่วนข้อเสีย มีดังนี้คือ 1. ต้องใช้ระบบการแช่เย็นตลอดวงจรการกระจายสินค้า ทำให้มีค่าใช้จ่ายสูง 2. ต้องมีระบบการจัดส่งที่รวดเร็ว มีความถี่ในการจัดส่งสูงและจำต้องมีประสิทธิภาพในการจัดส่งดี 3.2 ระบบการบรรจุร้อน (Hot filing) การบรรจุร้อนเป็นอีกกรรมวิธีหนึ่งที่ได้รับความนิยมมานานแล้ว เนื่องจากสามารถยืดอายุขัยของน้ำผลไม้ได้ การบรรจุร้อนเป็นการบรรจุที่ได้ผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อมาแล้ว และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับน้ำผลไม้ที่มีความเป็นกรด โดยปกติกระบวนการฆ่าเชื้อจะฆ่าเชื้อด้วยวิธีพาสเจอร์ไรซ์ (Pasteurization) ที่อุณหภูมิประมาณ 92-95 ̊̊̊ C และบรรจุที่อุณหภูมิ 82 ̊̊̊ C บรรจุภัณฑ์ที่ใช้จำต้องทนความร้อนขนาดนี้ได้โดยไม่เปลี่ยนรูปทรงของบรรจุภัณฑ์ (Distort) เนื่องจากน้ำผลไม้ที่บรรจุ ณ อุณหภูมินี้จะปล่อยให้เย็นตัวลงภายในบรรจุภัณฑ์พร้อมๆกัน ด้วยการเคลื่อนผ่านอุโมงค์ที่หล่อด้วยละอองของน้ำเย็น จากนั้นบรรจุภัณฑ์จะได้รับการเป่าด้วยลมเพื่อให้แห้งแล้วจึงทำการติดฉลากและบรรจุใส่เพื่อการขนส่งต่อไป ข้อดีของน้ำผลไม้บรรจุร้อน มีดังนี้คือ 1. ต้องผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อในการยืดอายุขัยของน้ำผลไม้สามารถเก็บได้นานในอุณหภูมิห้อง 2. ไม่จำเป็นต้องใช้สารเคมีหรือวัสดุกันบูดเพื่อรักษาความเป็นธรรมชาติของน้ำผลไม้ 3. ตัวบรรจุภัณฑ์ไม่ต้องผ่านการฆ่าเชื้อด้วยสารเคมีใดๆ 4. ระหว่างการผลิตและการบรรจุสามารถใช้งานได้กับน้ำผลไม้หลากหลายประเภท ข้อเสียของระบบนี้ได้แก่ 1. ใช้พื้นที่มากในกระบวนการผลิตและบรรจุ 2. เหมาะกับน้ำผลไม้ที่ทนความร้อนได้โดยไม่แปลงสภาพ สิ่งที่ควรพิจารณา 1. ระบบการบรรจุร้อนทั้งระบบจะใช้พลังงานมากพอสมควร แต่ในระบบการผลิตสมัยใหม่จะสามารถนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ได้มากถึง 70-80 % 2. สามารถยืดอายุขัยได้พอสมควรพร้อมทั้งเก็บกลิ่นรสชาติได้ โดยไม่มีความแตกต่างของรสชาติอย่างเห็นได้ชัดระหว่างการบรรจุร้อนและการบรรจุแบบปลอดเชื้อ (Aseptic) ดังที่กล่าวถึงในหัวข้อต่อไป 3.3 ระบบการบรรจุแบบปลอดเชื้อ (Aseptic) คำว่าปลอดเชื้อหรือ Aseptic มีรากศัพท์จากภาษากรีกที่ว่า Septicos ซึ่งมีความหมายว่าปราศจากเชื้อที่ทำให้เน่าเสีย (Putrefactive Microorganism) ความแตกต่างของการบรรจุแบบปลอดเชื้อ คือ มีการฆ่าเชื้อในตัวสินค้าหรือน้ำผลไม้แยกออกจากตัวบรรจุภัณฑ์ที่ทำการฆ่าเชื้อในระหว่างการบรรจุและปิดผนึกตัวบรรจุภัณฑ์ ดังแสดงในรูปที่ 1 ทำการเปรียบเทียบความแตกต่างของการฆ่าเชื้อแบบทั่วๆไปกับระบบปลอดเชื้อ โดยสินค้าสำเร็จรูปที่ได้จากการบรรจุแบบปลอดเชื้อจะสามารถวางขายได้โดยไม่ต้องแช่เย็นหรือที่เรียกว่า Shelf-stabl รูปที่1 เปรียบเทียบขั้นตอนการทำงานของระบบฆ่าเชื้อทั่วไปและระบบปลอดเชื้อ วิธีการฆ่าเชื้อตัวน้ำผลไม้ของระบบปลอดเชื้อในรูปที่ 1 ใช้อักษรย่อว่า HTST นั้นเป็นวิธีการฆ่าเชื้อที่นิยมมาก โดยมีชื่อเต็มว่า ฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงแต่ใช้เวลาสั้น (High Temperature Short Time) วิธีการฆ่าเชื้อแบบนี้เป็นการฆ่าเชื้ออย่างต่อเนื่องในขณะที่สินค้าเคลื่อนที่อยู่ (Continuous - Flow Heating ) องค์ประกอบในการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงเวลาสั้นนี้ทำให้ลดความสูญเสียของคุณภาพสินค้าและช่วยรักษาคุณค่าทางโภชนาการของน้ำผลไม้ การฆ่าเชื้อของบรรจุภัณฑ์ในระบบปลอดเชื้อนี้ ตัวบรรจุภัณฑ์สามารถฆ่าเชื้อในระดับที่แตกต่างกันแปรตามประเภทของวัสดุบรรจุภัณฑ์ ทำให้เปิดโอกาสใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ได้หลากหลายมากขึ้น ในอดีตการฆ่าเชื้อบรรจุภัณฑ์มักใช้ไอน้ำร้อน เริ่มตั้งแต่ปี ค.ศ. 1981 ที่ทางองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติให้ใช้สารไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารเคมีที่ใช้ฆ่าเชื้อของวัสดุ Low density polyethylene (LDPE) ที่เคลือบบนบรรจุภัณฑ์ด้านที่อยู่ติดกับตัวสินค้า หลังจากนั้นก็ได้อนุมัติใช้กับพลาสติกประเภทอื่นๆ ทำให้ระบบปลอดเชื้อนี้ได้รับการผลักดันให้นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากสามารถใช้กับวัสดุบรรจุภัณฑ์หลากหลายประเภทมากขึ้น พร้อมทั้งมีคุณค่าทางอาหารสูงและไม่จำเป็นต้องแช่เย็น ในปัจจุบัน น้ำผลไม้หรืออาหารเหลวต่างๆ แม้กระทั่งกะทิมักใช้ระบบปลอดเชื้อ การใช้กระบวนการปลอดเชื้อสำหรับอาหารที่มีความเป็นกรดสูง (acid food, pH ≤ 4.6) จะทำการฆ่าเชื้อที่ 93 -96 ̊ C และใช้เวลาเพียง 15 - 30 วินาที ส่วนอาหารที่มีความเป็นกรดต่ำ (low acid food,pH ≥ 4.6) จะฆ่าเชื้อ ที่อุณหภูมิ 138 - 150 ̊ C เป็นเวลา 1 - 30 วินาที (Ultra High Temperature,UHT) ข้อดีและข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อนี้ สรุปไว้ในตารางต่อไปนี้ ตารางที่ 1 เปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อ ข้อดีของกระบวนการปลอดเชื้อ ข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อ 1. ได้คุณภาพของอาหารสูง 1. การลงทุนสูง 2. ประสิทธิผลการส่งผ่านความร้อนสูง 2. การปฏิบัติงานฆ่าเชื้อยุ่งยากสลับซับซ้อน 3. แปรเปลี่ยนองค์ประกอบการฆ่าเชื้อได้ง่าย 3. ถ้ามีส่วนผสมหลายประเภทของผลิตภัณฑ์อาหารในบรรจุภัณฑ์เดียวกันต้องแยกกันฆ่าเชื้อ 4. ใช้กับวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้หลายประเภท 4. ส่วนผสมอาหารที่เป็นชิ้นนั้นฆ่าเชื้อลำบาก ปัจจุบันนี้จำกัดอยู่ที่ขนาด 25มม. 5. วัสดุบรรจุภัณฑ์ไม่ต้องทนความร้อนสูง (ในกรณีใช้กับ H2O2) คุณสมบัติบรรจุภัณฑ์ที่ใช้กับระบบปลอดเชื้อ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของระบบฆ่าเชื้อทำให้วัสดุบรรจุภัณฑ์หลากหลายชนิดสามารถใช้กับระบบนี้ได้ โดยเริ่มต้นจาก LDPE ดังกล่าวแล้ว วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะแก่การบรรจุแบบปลอดเชื้อ ควรมีคุณสมบัติดังนี้ 1. วัสดุที่ใช้จะต้องไม่ทำปฏิกิริยากับสินค้าภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ พร้อมทั้งไม่มีการแยกตัวออกมาของตัวบรรจุภัณฑ์ (Migration) 2. การคงสภาพทางกายภาพ (Physical Integrity) เป็นคุณสมบัติจำเป็นมากในการรักษาสภาวะปลอดเชื้อภายในบรรจุภัณฑ์ 3. วัสดุบรรจุภัณฑ์จะต้องป้องกันการซึมผ่าน (Barrier) ของออกซิเจน ความชื้น แสง และกลิ่น เพื่อช่วยรักษาคุณภาพของสินค้า โดยปกติวัสดุที่ใช้แปรรูปเป็นบรรจุภัณฑ์จะประกอบด้วยวัสดุไม่น้อยกว่า 2 ประเภท ดังแสดงไว้ในตารางที่ 2 วัสดุแต่ละอย่างจะมีคุณสมบัติเด่นที่แตกต่างกัน เช่น บรรจุภัณฑ์ถุงในกล่อง (Bag in Box) ตัวบรรจุภัณฑ์มักจะเป็นการเคลือบชั้น (Laminate) ของ EVA (Ethylene Vinyl Acetate) ฟิล์มเม็ททาไลซ์ (Metalized Film) และ LDPE เพื่อประสานคุณสมบัติแต่ละชั้นให้ได้คุณสมบัติรวมตามต้องการของตัวบรรจุภัณฑ์และสินค้า ตัวถุงที่ใช้นั้นจำต้องเหนียว ทนการทิ่มทะลุได้ (Puncture - Resistant) และต้านการซึมผ่าน (Barrier) ท้ายที่สุดโครงสร้างขอบรรจุภัณฑ์ยังต้องสามารถปิดผนึกได้อย่างสมบูรณ์ (Hermetic Seal) ตารางที่ 2 คุณสมบัติเด่นของวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ในระบบปลอดเชื้อ วัสดุ การซึมผ่าน คุณสมบัติ ความทนทาน ออกซิเจน ความชื้น แสง การปิดผนึก เหนียว ฉีก ทิ่มทะลุ กระดาษแข็ง √ √ เปลวอะลูมิเนียม √ √ √ เม็ททาไลซ์ฟิล์ม √ √ LDPE √ √ กลับสู่เมนูหลัก

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/

อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ในอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร การกำหนดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารเป็นหัวใจสำคัญที่ผู้ประกอบการจำต้องกำหนด เนื่องจากเป็นองค์ประกอบสำคัญที่จะช่วยชี้แนวทางการลงทุนเครื่องจักรที่ใช้ในกระบวนการผลิต แนวทางการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารด้วยการเลือกสรรจัดหาวัตถุดิบและสารปรุงแต่งต่างๆ พร้อมทั้งกำหนดคุณลักษณะของบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ห่อหุ้มเพื่อรักษาคุณภาพของสินค้าให้ได้ตามอายุที่กำหนด 4.1 การหาอายุของผลิตภัณฑ์อาหาร การหาอายุของผลิตภัณฑ์อาหารได้รับวิวัฒนาการมาเป็นเวลานานพอสมควร ในปัจจุบันความเป็นห่วงต่อความปลอดภัยของอาหาร สภาวะการแข่งขัน ข้อกฎหมายที่บังคับและลงโทษต่างมีบทบาทสร้างความกดดันให้ผู้ประกอบการแปรรูปอาหารให้ความสนใจในด้านนี้มากยิ่งขึ้น ผู้ประกอบการที่มีความมุ่งมั่นผลิตอาหารที่ปลอดภัย คุณภาพคงที่ มีคุณค่าทางโภชนาการ ต้องหาวิธีที่จะประเมินอายุของผลิตภัณฑ์อาหารให้ถูกต้องและสามารถผลิตอาหารให้เก็บได้ตามเวลาที่ต้องการซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการผลิตที่ดี (Good Manufacturing Practice หรือ GMP) นิยาม : อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร คือ ช่วงระยะเวลาที่สินค้าอยู่ในบรรจุภัณฑ์และสามารถรักษา คุณภาพให้อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ภายใต้สภาวะการเก็บหนึ่งๆ จากคำนิยามจะพบว่าองค์ประกอบของอายุผลิตภัณฑ์อาหารแปรผันกับ 3 ปัจจัยหลัก คือ ตัวสินค้า บรรจุภัณฑ์ และสิ่งแวดล้อม หลังจากที่ได้รับการแปรรูปและผ่านกระบวนการผลิตแล้ว 4.1.1 ปัจจัยที่สัมพันธ์กับอายุผลิตภัณฑ์อาหาร (1) สินค้า สินค้าจะเสื่อมคุณภาพด้วยปฏิกิริยาต่างๆ กัน สินค้าบางอย่างเมื่อได้รับความชื้นก็จะไม่เป็นที่ยอมรับ เช่น ข้าวเกรียบ สินค้าบางอย่างเมื่อทิ้งไว้นานจะเกิดกลิ่นเหม็นหืน เช่น อาหารขบเคี้ยว คุณภาพที่ยอมรับไม่ได้ของสินค้าย่อมต้องได้รับการแก้ไขปรับปรุง โดยการควบคุมคุณภาพและใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่มีคุณสมบัติที่เหมาะสม เมื่อสามารถหาสาเหตุการเสื่อมคุณภาพของอาหารแล้ว จะต้องกำหนดว่ามาตรฐานหรือระดับคุณภาพขนาดไหนจะไม่เป็นที่ยอมรับ การกำหนดระดับคุณภาพที่ยอมรับไม่ได้นี้ จำเป็นต้องให้ชิมและสัมภาษณ์จากกลุ่มเป้าหมายที่เรียกว่า Sensory Panel กลุ่มเป้าหมายที่จะทดสอบการยอมรับของคุณภาพสินค้าจำต้องใกล้เคียงกลุ่มบริโภคที่จะซื้อจริงเมื่อวางจำหน่ายสินค้า อาหารที่จะนำมาประเมินอายุจะต้องบรรยายส่วนประกอบของอาหารและกระบวนการผลิตอย่างละเอียด เนื่องจากการแปรเปลี่ยนองค์ประกอบใดๆ องค์ประกอบหนึ่งย่อมมีผลกระทบต่ออายุของอาหารและรสชาติในการทดสอบเพื่อประเมินจำต้องเขียนองค์ประกอบต่างๆ กำกับไว้บนตัวอย่างให้ชัดเจน (2) บรรจุภัณฑ์ ตัวบรรจุภัณฑ์ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้สินค้าเสื่อมคุณภาพเร็วจนเกินไป อาหารบางชนิดที่ไวต่อความชื้น วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่นำมาใช้จะต้องมีความสามารถป้องกันความชื้นได้ ซึ่งวัดเป็นค่าอัตราการซึมผ่านของความชื้น (WVTR - Water Vapor Transmission Rate) ส่วนอาหารบางชนิดที่มีไขมันมากจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศแล้วเกิดกลิ่นเหม็นหืน จำต้องเลือกวัสดุที่สามารถป้องกันการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนที่วัดด้วยค่าอัตราการซึมผ่านของออกซิเจน (OTR - Oxygen Transmission Rate) ระดับการป้องกันของอาหารชนิดเดียวกันจะแตกต่างกันถ้าเลือกใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ไม่เหมือนกัน นอกจากความชื้นและออกซิเจนซึ่งเป็นศัตรูตัวสำคัญของอาหารแล้ว อัตราการซึมผ่านของกลิ่นหรือก๊าซอื่นๆ ก็จะมีผลต่อคุณภาพของอาหารแต่ไม่ร้ายแรงเท่ากับความชื้นและออกซิเจน วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่จะใช้ทดสอบประเมินหาอายุของอาหาร จำต้องกำหนดรายละเอียดให้ชัดเจน ตั้งแต่โครงสร้างรวมกระทั่งถึงแหล่งผลิต รายละเอียดที่จำเป็นต้องทราบคือ อัตราการซึมผ่านของสารที่มีโอกาสทำปฏิกิริยา แล้วส่งผลให้สินค้าเสื่อมคุณภาพ พื้นที่ผิวบรรจุภัณฑ์ น้ำหนักสินค้าและวิธีการปิดผนึกของบรรจุภัณฑ์ เป็นต้น (3) สิ่งแวดล้อม การขนย้ายสินค้าอาหารจากแหล่งผลิตไปยังจุดขายย่อมมีโอกาสทำให้อาหารบอบช้ำและอาจเสียหายจนขายไม่ได้ ในทางปฏิบัติสินค้าจำพวกอาหารจะยินยอมให้เกิดความเสียหายได้ประมาณ 3% - 10% แปรตามมูลค่าของอาหาร อายุของอาหารแปรผกผันกับประสิทธิภาพในการขนส่ง สินค้าที่มีอายุสั้นยิ่งจำเป็นต้องใช้การขนส่งที่มีประสิทธิผลและใช้พาหนะที่มีความเร็วสูง เช่น การใช้เครื่องบินในการขนผักผลไม้สดที่มีอายุสั้นมาก เป็นต้น นอกจากนี้สินค้าอาหารที่เหมาะสมกับการขนส่งที่ใช้เวลา เช่น เรือและรถยนต์ จำเป็นต้องมีอายุสินค้าที่ยาวนาน ภายใต้กระแสความต้องการของสังคมที่จะประหยัดพลังงาน การขนส่งด้วยตู้ขนส่งที่มีการปรับอากาศก็จะมีโอกาสใช้น้อยลง และหันมาพัฒนาบรรจุภัณฑ์และสินค้าที่ไม่ต้องแช่เย็นมากขึ้นหรือที่เรียกว่า Shelf Stable Products ซึ่งสินค้าจำพวกนี้มีอายุการเก็บยาวนานขึ้น ความจำเป็นในการพัฒนาระบบบรรจุภัณฑ์และวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีสูงจึงจะมีมากขึ้น 4.1.2 กลไกที่ทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพ (food spoilage) ในสภาพความเป็นจริง ปฏิกิริยาต่างๆ ที่ทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารเสื่อมคุณภาพมีอยู่มากมายคุณภาพที่เสื่อมสามารถเห็นเป็นรูปธรรมได้แก่ สีที่เปลี่ยนไป รสชาติเปลี่ยน กลิ่นเปลี่ยน และที่สำคัญคือ คุณค่าทางอาหารหายไป ปฏิกิริยาต่างๆ ที่ทำให้คุณสมบัติทางกายภาพเหล่านี้เปลี่ยนไป อาจเกิดจากสาเหตุนานาประการดังต่อไปนี้ - การเก็บเกี่ยววัตถุดิบ - ผลจากจุลินทรีย์ - การเสื่อมคุณภาพของเอนไซม์ระหว่างการผลิต - การสูญเสียหรือการเพิ่มของความชื้น - การทำปฏิกิริยาของน้ำตาลและกรดอะมิโนในอาหาร - การตกผลึกของแป้งส่งกลิ่นเหม็น - การทำปฏิกิริยาของไขมัน การออกซิเดชั่นทำให้เหม็นหืนและสูญเสียคุณค่าอาหาร - การแยกตัว (Migration) ของบรรจุภัณฑ์ - การซึมผ่านวัสดุบรรจุภัณฑ์จากสิ่งแวดล้อมภายนอก - การเร่งปฏิกิริยาของแสง ทำให้คุณภาพเสื่อม - การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของอนุมูลอิสระ (Oxidative Free Radicals) - อื่นๆ ปฏิกิริยาที่ยกมานี้ได้รับการศึกษาจากนักวิจัยทั่วโลก พอสรุปแยกประเภทของปฏิริยาได้เป็น 3 ประเภท คือ 1. ปฏิกิริยาชีวเคมี เกิดจากจุลินทรีย์ที่ใช้สารอาหารในการเติบโต 2. ปฏิกิริยาทางเคมี เกิดจากสารพิษตกค้าง หรือการแยกตัวของบรรจุภัณฑ์ 3. ปฏิกิริยาทางกายภาพ เกิดจากการเร่งปฏิกิริยาของแสง การสูญเสียหรือเพิ่มของความชื้น บางปฏิกิริยาที่ทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพไม่สามารถทำความเข้าใจได้ถ่องแท้ ดังนั้นการที่จะยืดอายุของผลิตภัณฑ์ด้วยการเข้าใจและอธิบายปฏิกิริยาแต่ละอย่างนั้น จึงเป็นไปได้ยากพอสมควร แต่ความจำเป็นในการประเมินและกำหนดอายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ทำให้ใช้วิธีการที่ใช้บรรทัดฐานของการยอมรับจากกลุ่มเป้าหมายเป็นที่ตั้ง ถ้าสภาวะการเสื่อมคุณภาพของอาหารเกิด จนกระทั่งถึงระดับที่กลุ่มเป้าหมายยอมรับไม่ได้เป็นส่วนใหญ่ เรียกว่า มูลเหตุหลักที่ทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารเสื่อมคุณภาพ (Primary Product Quality Attribute) และอาจมีมูลเหตุรองต่อๆ ไปเป็นอันดับ 2 และ 3 (Secondary, Tertiary Product Quality Attribute) จากมูลเหตุต่างๆ เหล่านี้ ค่อยวิเคราะห์สาเหตุและทำการปรับปรุงพัฒนาแก้ไขกันต่อไป เพื่อให้ได้อายุของผลิตภัณฑ์อาหารที่ต้องการ โดยไม่เกิดการเสื่อมคุณภาพดังกล่าว อาหารมีโอกาสเสื่อมคุณภาพด้วยปฏิกิริยาทางกายภาพและเคมีที่เกิดจากสิ่งแวดล้อมรอบข้างอาหาร กลไกที่มีส่วนทำให้สินค้าอาหารเสื่อมคุณภาพได้มีดังนี้คือ (1) อากาศ ออกซิเจนในอากาศนับได้เป็นศัตรูหมายเลขหนึ่งของสินค้าอาหาร เนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่นที่เกิดกับไขมันและโปรตีนในอาหาร ทำให้เสียรสชาติและเกิดกลิ่นหืน แหล่งที่ปล่อยออกซิเจนมาทำปฏิกิริยาอาจจะมีอยู่ในตัวอาหารเองหรือมาจากสิ่งแวดล้อมภายนอก ดังนั้น ในการบรรจุอาหารจึงต้องพยายามลดปริมาตรของอากาศภายในบรรจุภัณฑ์ (HeadSpace) ให้น้อยลงเพื่อลดโอกาสที่ออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับอาหาร บรรจุภัณฑ์สุญญากาศ (Vacuum Packaging) ใช้หลักการเดียวกันนี้ โดยการดูดเอาอากาศภายในบรรจุภัณฑ์ออกเกือบหมด เพื่อลดโอกาสในการทำปฏิกิริยาของออกซิเจนกับอาหาร นับเป็นวิธีการยืดอายุของผลิตภัณฑ์ด้วยเทคนิคทางด้านบรรจุภัณฑ์ (2) ความชื้น ความชื้นเป็นปัจจัยที่มีความสำคัญมากต่อคุณภาพและอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์อาหาร ความชื้นมีผลต่อเนื้อสัมผัส เช่น ความนุ่ม ความเหนียว ความกรอบ เป็นต้น มีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ซึ่งทำให้อาหารเน่าเสีย (food spoilage) ได้ มีผลต่อปฏิกิริยาเคมีและชีวเคมี เช่น ปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของไขมัน ปฏิกิริยาที่เกิดจากการกระทำของเอนไซม์ เป็นต้น ด้วยเหตุนี้ย่อมกล่าวได้ว่า ความชื้นเปรียบเสมือนดาบ 2 คมสำหรับผลิตภัณฑ์อาหาร ความชื้นที่มีจำนวนเหมาะสมจะเป็นองค์ประกอบในการช่วยถนอมรักษาคุณภาพอาหารด้วยการลดปฏิกิริยาชีวเคมีและเคมีของอาหาร ถ้าความชื้นมีน้อยเกินไปจะทำให้อาหารเปราะแตกง่าย ในการแปรรูปอาหารจึงจำเป็นที่จะต้องควบคุมปริมาณความชื้นให้อยู่ในระดับที่ยอมรับ ดังเช่น การอบแห้ง (dehydration) ซึ่งเป็นการสกัดน้ำออกจากอาหาร ปริมาณของน้ำที่จะช่วยป้องกันการเสื่อมเสียของอาหารอันเนื่องมาจากจุลินทรีย์ การอบแห้งจะต้องดึงน้ำออกจากอาหารให้เหลือต่ำกว่าร้อยละ 10 ขึ้นกับชนิดของอาหาร และหากต้องการที่จะป้องกันการเสื่อมเสีย เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีควรให้มีปริมาณน้ำในอาหารต่ำลงอีกจนถึงประมาณร้อยละ 5 ตารางที่ 4.1 : จำนวนวันที่อาหารจำพวกเมล็ดธัญพืชสามารถเก็บโดยไม่เสีย (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และปริมาณความชื้น) อุณหภูมิในเมล็ดธัญพืช (°C) ระยะเวลา (วัน) ที่สามารถเก็บได้ที่ปริมาณความชื้น (%) ต่างๆ ในเมล็ดธัญพืช 14% 15.5% 17% 10.00 226 วัน 128 วัน 64 วัน 15.5 128 วัน 64 วัน 32 วัน 21.1 64 วัน 32 วัน 16 วัน 26.7 32 วัน 16 วัน 8 วัน 32.2 16 วัน 8 วัน 4 วัน 37.8 8 วัน 4 วัน 2 วัน แหล่งที่มา : เคียง เมฆวเศรษฐ์พันธ์, ปุ่น คงเจริญเกียรติ, วิบูลย์เกียรติ โมฬีรตานนท์ "คู่มือบรรจุภัณฑ์อาหารสำหรับอุตสาหกรรมอาหารแปรรูปขนาดเล็กและครัวเรือน" จากตารางข้างต้น ถ้าผู้ผลิสามารถควบคุมปริมาณความชื้นไว้ที่ 14% และเก็บที่อุณหภูมิ 26.7°C จะเก็บอาหารแปรรูปได้นานราว 1 เดือน (32 วัน) แต่ถ้าอบไม่แห้งสนิทมีความชื้น 17% เมื่อเก็บที่อุณหภูมิเดียวกันจะสามารถเก็บได้นานเพียง 1 สัปดาห์ (8 สัปดาห์) สำหรับบรรจุภัณฑ์ที่ควรเลือกใช้ จะต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้ 1. ป้องกันความชื้นได้ดี ตัวอย่างเช่น HDPE OPP หรือ OPP เคลือบด้วย PVDC 2. ป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจนได้ดี เช่น PET หรือ ไนลอน 3. ตัวบรรจุภัณฑ์ควรพิมพ์เป็นสีทึบ เพื่อป้องกันแสงแดดในการเร่งปฏิกิริยา (3) กลิ่น กลิ่นหอมที่ชวนรับประทานของผลิตภัณฑ์อาหารเป็นส่วนผสมของสารเคมีหลายชนิด และกลิ่นหอมนี้เป็นคุณสมบัติเด่นประจำอาหารแต่ละชนิด ส่วนผสมของเคมีอาจมีมากถึง 20 ชนิด ตัวอย่างเช่น ในน้ำส้มที่ให้กลิ่นส้มอันน่ารับประทาน โดยปกติกลิ่นเหล่านี้จะระเหยไปเมื่อถูกความร้อน ดังนั้นจึงเป็นหน้าที่ของบรรจุภัณฑ์ที่จะถนอมรักษากลิ่นเหล่านี้ไว้ในบรรจุภัณฑ์ไม่ให้หลุดหายมากเกินไปนักระหว่างการผ่านกระบวนการผลิต เช่น การฆ่าเชื้อ การเก็บรักษาคงคลัง (4) การแยกตัว (Migration) การแยกตัวของสารจากบรรจุภัณฑ์เข้าสู่อาหารมักเกิดกับพลาสติก เนื่องจากพลาสติกโดยปกติประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ แต่มีส่วนผสมของสารโมเลกุลขนาดเล็กที่มีโอกาสแยกตัวออกมาแล้วเข้าไปผสมกับอาหารที่บรรจุอยู่ภายใน ซึ่งถ้ามีการแยกตัวออกมาจะไม่ปลอดภัยต่อการบริโภคเข้าสู่ร่างกาย โดยปกติการแยกตัวดังกล่าวเกิดขึ้นที่ปริมาณน้อยจนอยู่ในระดับที่ยอมรับได้และไม่เป็นอันตรายเพราะวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของวัสดุศาสตร์และการแปรรูป นอกจากว่าการแยกตัวนี้จะมีผลทำให้กลิ่นผิดปกติขึ้นมาก็จะไม่เป็นที่ยอมรับ (5) แสง แสงที่ส่องผ่านบรรจุภัณฑ์มักจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดการเสื่อมคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารปรากฏการณ์ที่พบได้บ่อยมี 2 กรณี คือ 1. แสงจะทำให้คุณค่าอาหารลดลงแม้ว่าจะไม่มีผลต่อรสชาติ ตัวอย่างที่เห็นชัดที่สุด คือ นม สารที่มีคุณค่าต่อสุขภาพในนมที่เรียกว่า Riboflavin จะเสื่อมคุณภาพเพราะแสง โดยแสงเหนือม่วง (Ultraviolet) 2. มีการเปลี่ยนแปลงต่อรสชาติทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารไม่เป็นที่ยอมรับ เบียร์ที่เห็นอยู่ทั่วไปมักบรรจุในขวดสีชาหรือสีเขียว เนื่องจากแสง สามารถทำให้รสชาติเปลี่ยนได้ หรือซอสมะเขือเทศจะเปลี่ยนเป็นสีเข้มเมื่อได้รับแสงและมีออกซิเจนอยู่มากพอ กลไกการทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพของแสงมักจะเกิดจากปฏิกิริยาของเอนไซม์ (Enzyme) วิธีแก้ คือ พยายามใช้บรรจุภัณฑ์ที่กรองแสงได้มากดังแสดงในรูปที่ 4.1 รูปที่ 4.1 การเปรียบเทียบความสามารถของการกรองแสงของพลาสติกแต่ละชนิด แหล่งที่มา : เคียง เมฆวเศรษฐ์พันธ์, ปุ่น คงเจริญเกียรติ, วิบูลย์เกียรติ โมฬีรตานนท์ "คู่มือบรรจุภัณฑ์อาหารสำหรับอุตสาหกรรมอาหารแปรรูปขนาดเล็กและครัวเรือน" รูปที่แสดงนี้จะเห็นได้ว่าวัสดุบรรจุภัณฑ์สามารถกรองแสงได้ต่างกัน จะพบว่า LDPE (G) จะปล่อยให้แสงผ่านได้มากไม่ว่าแสงมีความยาวคลื่นใดๆ ในขณะที่ HDPE (A) ยอมให้แสงผ่านได้น้อยกว่า นอกจากนี้ การส่องผ่านของแสงยังทำให้นมสูญเสียวิตามินไปตามปริมาณแสงที่ผ่าน ตารางที่ 4.2 : ความสูญเสียวิตามิน เนื่องจากแสงผ่านวัสดุบรรจุภัณฑ์ (ที่ความเข้มแสง 1076 ลักซ์ เป็นเวลานาน 24 ชั่วโมงที่ 4°C) วิตามิน ปริมาณปกติ (มก./ล.) % ความสูญเสียวิตามินของภาชนะบรรจุนม กล่องกระดาษ ถุงพลาสติกใส ขวด PE ขวด PE ดำ ซี 10.0 23.6 86.2 90.9 13.0 บี2 17.0 7.1 11.1 22.3 0.0 แหล่งที่มา : เคียง เมฆวเศรษฐ์พันธ์, ปุ่น คงเจริญเกียรติ, วิบูลย์เกียรติ โมฬีรตานนท์ "คู่มือบรรจุภัณฑ์อาหารสำหรับอุตสาหกรรมอาหารแปรรูปขนาดเล็กและครัวเรือน" ส่วนเปลวอะลูมิเนียมแทบไม่ให้แสงผ่านได้เลยด้วยเหตุนี้กล่องนมหรือกล่องรูปอิฐที่ผ่านระบบการฆ่าเชื้อแบบ UHT จึงมีชั้นของเปลวอะลูมิเนียมแทรกอยู่ชั้นหนึ่งในจำนวน 7 ชั้น อันได้แก่ PE / กระดาษ / PE / กระดาษ / PE / อะลูมิเนียม / PE ซึ่งสามารถเก็บนมได้นานถึง 6 เดือน (6) ความร้อนและความเย็น แม้ว่าในการถนอมอาหารบางชนิดจะใช้ความร้อนในการช่วยการรักษาคุณภาพอาหาร แต่การใช้ความร้อนหรือความเย็นเกินขนาดกลับจะเป็นผลร้ายต่อคุณภาพอาหาร การได้รับความร้อนเกินขนาดจะทำให้สูญเสียคุณค่าทางอาหารที่เรียกกันว่าสุกมากเกินไป (Overcook) ในทางกลับกันการให้ความเย็นมากเกินไปจะก่อให้เกิดปฏิกิริยาที่เรียกว่าไหม้ด้วยความหนาว (Freeze Burn) เหตุการณ์ทั้ง 2 นี้สามารถผ่อนหนักเป็นเบาได้ด้วยการใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม ความร้อนที่มากเกินไปแก้ไขได้โดยการเลือกวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนความร้อนได้ดีขึ้น ส่วนการถูกไฟไหม้ด้วยความหนาวนั้นใช้ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ห่อผลิตภัณฑ์อาหารให้แน่นด้วยวัสดุป้องกันความชื้น (7) อันตรายทางกายภาพ ในระหว่างการขนส่ง ผลิตภัณฑ์อาหารมีโอกาสเสียดสี กระแทก กดทับ เป็นต้น ผลิตภัณฑ์อาหารที่มีผิวเปราะบาง เช่น ผัก ผลไม้สด ของทอด ย่อมมีโอกาสช้ำและแตกหัก เปิดโอกาสให้จุลินทรีย์และสัตว์ตัวเล็กๆ เช่น มด เข้าไปทำลายอาหารได้ ความเสียหายต่างๆ ที่อาจเกิดขึ้นนี้ย่อมลดโอกาสการจำหน่ายของสินค้า มิฉะนั้นต้องขายลดราคา (8) สัตว์ต่างๆ ประเมินกันว่า ผลิตภัณฑ์อาหารและผลิตผลทางเกษตรที่มีอยู่ในโลกนี้ ประมาณ 30% ถูกทำลายด้วยสัตว์ตัวเล็กตัวน้อย ตั้งแต่หนู ตัวแมลง โดยเฉพาะในการเก็บเกี่ยวหรือการเก็บในคลังสินค้าของวัตถุดิบต่างๆ ความเสียหายที่เกิดขึ้นอาจมีตั้งแต่ทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารหรือผลิตผลทางการเกษตรปนเปื้อน ลดคุณค่าทางอาหาร หรือเสียหายเนื่องจากกลายเป็นอาหารของสัตว์เหล่านี้ไป การลดความเสียหายจากการทำลายของสัตว์เกี่ยวเนื่องกับการจัดการ การขนย้าย การเก็บคงคลัง บรรจุภัณฑ์หรือภาชนะใดๆ ที่ใช้จำต้องปิดสนิท วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่สามารถป้องกันสัตว์เหล่านี้ได้ดี คือ แก้วและกระป๋อง ในขณะที่วัสดุบรรจุภัณฑ์อื่นๆ นับเป็นอาหารชั้นดีของสัตว์ ดังนั้นมาตรการการป้องกันสัตว์เหล่านี้โดยใช้บรรจุภัณฑ์จึงไม่สัมฤทธิ์ผลเท่ากับการจัดการการดูแลเก็บสินค้าให้ดี กล่าวโดยสรุปอาหารสามารถเสื่อมคุณภาพจนกระทั่งเน่าเสียได้โดยธรรมชาติ องค์ประกอบต่างๆ ของกระบวนการผลิตและสภาวะการเก็บต่างมีผลทำให้อาหารแปรเปลี่ยนคุณภาพได้ ปัจจัยต่างๆ ที่มีผลกระทบต่อคุณภาพของอาหารสรุปได้ด้วยแผนภูมิข้างล่างนี้ รูปที่ 4.2 : ปัจจัยในการเลือกบรรจุภัณฑ์อาหาร ปฏิกิริยาทางชีวภาพที่เกิดภายในผลิตภัณฑ์อาหารมีทั้งแบคทีเรีย ยีสต์ เชื้อรา พร้อมทั้งสารต่างๆที่จุลินทรีย์ผลิต ถ้าผลิตภัณฑ์อาหารไม่ได้รับการเตรียมอย่างถูกสุขลักษณะ นอกเหนือจากนี้ ภายในผลิตภัณฑ์อาหารเองจะมีปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้น เช่น ปฏิกิริยาระหว่าง กรดอะมิโนกับน้ำตาลทำให้เกิด Browning Reactionผลจากปฏิกิริยาต่างๆ เหล่านี้แสดงออกทางกายภาพ คือ การหดตัว การหลอมละลาย การตกผลึก เป็นต้น <<กลับสู่หน้าหลักอ่านต่ออายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ตอนที่ 2>>

บรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ในสังคมปัจจุบัน ผู้อุปโภคบริโภคให้ความสนใจต่อบรรจุภัณฑ์มากเป็นทวีคูณ ผู้บริโภคนอกจากจะมีความต้องการความสวยงามภายนอกของตัวบรรจุภัณฑ์แล้ว ยังต้องการบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม การออกแบบบรรจุภัณฑ์จำต้องพิจารณาถึงความสามารถในการลดปริมาณบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วในขยะ ความต้องการดังกล่าวนี้ได้ก่อให้เกิดกระแสทางสังคมในประเทศที่พัฒนาแล้ว ส่งผลให้สินค้าที่ส่งไปจัดจำหน่ายประเทศเหล่านี้จำต้องสอดคล้องกับกฎข้อบังคับทางด้านสิ่งแวดล้อมของประเทศนั้นๆ ด้วย มีการเปรียบเทียบบทบาทของบรรจุภัณฑ์ของประเทศสหรัฐอเมริกาในฐานะประเทศที่พัฒนาแล้วกับประเทศเพื่อนบ้าน เช่น เม็กซิโก ในฐานะประเทศที่กำลังพัฒนา จะพบว่าปริมาณขยะโดยเฉลี่ยของชาวเม็กซิโกมีมากกว่าชาวอเมริกันถึงร้อยละ 40 เนื่องจากชาวเม็กซิโกใช้ปริมาณบรรจุภัณฑ์น้อยกว่า ส่งผลให้มีปริมาณขยะและอาหารเน่าเสียมากกว่า ในขณะเดียวกัน การศึกษาในยุโรปพบว่าปริมาณของซากบรรจุภัณฑ์ที่พบในขยะทิ้งตามบ้านมีปริมาณลดลงในระหว่างปี ค.ศ. 1971 - 1981 โดยมีประมาณร้อยละ 32 ใน ค.ศ. 1971 ลดลงมาประมาณร้อยละ 25.2 ในปี ค.ศ. 1978 และลดลงร้อยละ 22.4 ในปี ค.ศ. 1981 จากรายงานดังกล่าวนี้ย่อมแสดงให้เห็นว่าบรรจุภัณฑ์มีส่วนในการลดปริมาณขยะและซากบรรจุภัณฑ์ซึ่งในประเทศที่พัฒนาแล้วมีแนวโน้มที่จะลดลงเรื่อยๆ 7.1 บรรจุภัณฑ์กับการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม ความหมายของสิ่งแวดล้อมในที่นี้ครอบคลุมถึงผลกระทบที่เกิดจากวัสดุและระบบบรรจุภัณฑ์ที่มีต่อโลกที่เราอยู่ ดังประโยคที่ว่า We Just Have One Earth รวมกระทั่งถึงผลกระทบที่มีต่อมนุษยชาติและสิ่งแวดล้อมทั้งหมด อันได้แก่ สังคม ทรัพยากรธรรมชาติ แหล่งน้ำ พลังงาน อากาศและบรรยากาศที่อยู่เหนือโลก ในอดีต วงการอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ไม่ค่อยคำนึงถึงการกำจัดบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้ว แต่เน้นด้านต้นทุนมากกว่า ดังนั้นการออกแบบบรรจุภัณฑ์ในสมัยก่อนจึงมุ่งสู่การป้องกันรักษาคุณภาพและทำหน้าที่ส่งเสริมการจำหน่ายและการตลาด แต่ด้วยแรงกดดันจากกระแสสังคมที่มีต่อการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อม การออกแบบบรรจุภัณฑ์สมัยนี้จึงต้องคำนึงถึงความสะดวกในการกำจัดซากบรรจุภัณฑ์และการรักษาปริมาณทรัพยากรธรรมชาติที่มีอยู่ในโลกนี้ด้วย พัฒนาการของบรรจุภัณฑ์ทรัพยากรธรรมชาติในโลกที่มีอยู่นี้มีปริมาณจำกัด มนุษย์เราได้ใช้ทรัพยากรเหล่านี้อย่างไม่บันยะบันยังซึ่งนำไปสู่วิกฤติการณ์ขาดแคลนทรัพยากรธรรมชาติ ด้วยเหตุนี้จึงเกิดการรณรงค์ให้นำวัสดุที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ (Renewable) ตัวอย่างเช่น การนำเอากล่องกระดาษแข็งนำกลับมาใช้ใหม่ในประเทศเยอรมัน ผู้บริโภคจะนำเฉพาะบรรจุภัณฑ์ชั้นใน เช่น ขวดที่บรรจุสินค้ากลับบ้าน ส่วนตัวกล่องชั้นนอกจะให้ผู้ขายนำกลับไปใช้ใหม่ โครงการนำกลับมาใช้ซึ่งค่อนข้างใหม่นี้ย่อมช่วยกันรักษาทรัพยากรธรรมชาติไม่ให้หมดไปในระยะเวลาอันใกล้ 7.1.1 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากบรรจุภัณฑ์ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหมายถึง การเปลี่ยนแปลงสภาพของสิ่งแวดล้อมที่เป็นอยู่ปัจจุบันสร้างเป็นสิ่งแวดล้อมใหม่ขึ้นมา และสภาพสิ่งแวดล้อมใหม่ที่สร้างขึ้นอาจก่อผลด้านบวกหรือด้านลบต่อสภาพสิ่งแวดล้อมที่เป็นอยู่ได้ บรรจุภัณฑ์ก่อผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยตรงได้แก่ การทำให้ทรัพยากรธรรมชาติร่อยหรอลง นอกจากวัตถุดิบต่างๆ ที่ใช้ผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ เช่น น้ำมัน โลหะ และทราย อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ยังเป็นแหล่งใช้พลังงานต่างๆ รวมทั้งใช้อากาศและน้ำในกระบวนการผลิตและแปรรูป สารบางประเภทที่ใช้ เช่น CFC (Chlorofluorocarbons) ยังทำลายโอโซนในชั้นบรรยากาศแต่ผลกระทบที่ได้รับการเพ่งเล็งมากที่สุด คือ บรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วที่ก่อให้เกิดขยะตามถนนหนทาง (1) พลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ ปริมาณของพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ นอกจากจะแปรผันตามวิวัฒนาการทาเทคโนโลยีของกระบวนการผลิตวัสดุแต่ละประเภทแล้ว ยังแปรผันตามประเภทของพลังงานที่ใช้ในกระบวนการผลิตที่ออกแบบด้วย จากตารางที่ 7.1 จะพบว่าการผลิตอะลูมิเนียมจะใช้พลังงานมากกว่าวัสดุบรรจุภัณฑ์อื่นๆ เป็นเท่าตัว แต่ถ้านำอะลูมิเนียมที่ใช้แล้วมาหลอมละลายใหม่จะใช้พลังงานเพียงร้อยละ 10 ของพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุใหม่ (Virgin Material) ส่วนกระดาษนั้นจะใช้พลังงานน้ำค่อนข้างจะมาก พิจารณาจากประเภทของพลังงานที่ใช้ แหล่งพลังงานหลักที่ใช้ คือ กระแสไฟฟ้าและน้ำมัน อะลูมิเนียมใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ในการหลอมละลายแร่บอกไซด์ (Bauxite) แต่ใช้น้ำมันมากในการแปรรูปเป็นกระป๋อง แม้ว่าน้ำหนักของกระป๋องอะลูมิเนียมเมื่อเทียบกับกระป๋องโลหะขนาดเดียวกันจะมีน้ำหนักเพียงครึ่งเดียวของกระป๋องโลหะ แต่พลังงานที่ใช้กลับมากกว่าเป็นเท่าตัว ส่วนกระดาษและพลาสติกนั้นจะใช้พลังงานจากน้ำมันมากกว่าจากกระแสไฟฟ้าประมาณ 6 เท่าตัว รายละเอียดของประเภทพลังงานที่ใช้ทั้งหมดเริ่มจากแหล่งแร่รวมทั้งการขนส่งของบรรจุภัณฑ์ประเภทต่างๆ แสดงไว้ในตารางที่ 7.2 ซึ่งถ้าพิจารณาในแง่มุมของปริมาณและประเภทของพลังงานที่ใช้ แก้วจะใช้พลังงานน้อยที่สุด เนื่องจากการผลิตอย่างต่อเนื่องภายในโรงงานเดียวไม่มีค่าขนส่งเข้ามาเกี่ยวข้อง ตารางที่ 7.1 : ปริมาณพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ วัสดุ ปริมาณพลังงาน (MJ/กิโลกรัม) ปริมาณอากาศ (1,000 ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลกรัม) ปริมาณน้ำ (ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลกรัม) แก้ว นำกลับมาผลิตใหม่ 56.2% นำกลับมาผลิตใหม่ 100% กระดาษ กระดาษแข็ง กระดาษลูกฟูก อะลูมิเนียม (ใช้แหล่งพลังงานน้ำ + ไฟฟ้า) ไม่มีการนำกลับมาผลิตใหม่ มีการนำกลับมาผลิตใหม่ 100% พลาสติก LDPE PP PET PVC PS 7.5 5.9 33.1 16.3 126.1 12.6 47.4 50.0 69.5 42.5 56.2 293.0 165.4 381.4 186.1 2,611.0 300.7 231.2 331.5 692.4 669.0 675.9 1.3 1.1 948.3 136.9 638.6 1.9 107.3 122.2 119.7 307.2 60.2 แหล่งข้อมูล : BUWAL, Switzerland (1990) ตารางที่ 7.2 : ประเภทของพลังงานที่ใช้ในการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ 1 ตัน (หน่วย 106 Joules, หรือ MJ) วัสดุบรรจุภัณฑ์ ไฟฟ้า น้ำมัน พลังงานอื่นๆ แก้ว 1,304 8,471 5,919 กระป๋องโลหะ 3 ชิ้น (450 ซี.ซี.) 10,531 16,802 28,993 กระป๋องอะลูมิเนียม (450 ซี.ซี.) 79,625 76,829 57,276 กระดาษแข็ง 9,350 25,630 16,630 ขวด LDPE (50,000 ขวด) 6,720 36,820 - ขวด HDPE (50,000 ขวด) 6,890 37,910 - ขวด PP (50,000 ขวด) 3,340 40,390 - ขวด PET (50,000 ขวด) 18,660 - - แหล่งที่มา : Boustead, Hancock "Energy and Packaging" (2) ขยะ บรรจุภัณฑ์มักจะถูกประณามว่าเป็นบ่อเป็นบ่อเกิดของปริมาณขยะที่ทิ้งตามบ้านและทำให้เกิดปัญหาในการกำจัด สืบเนื่องจากการหาที่ดินในการฝังกลบขยะนั้นยากขึ้น ในขณะเดียวกันการใช้เทคโนโลยีสมัยใหม่ในการกำจัดขยะต้องใช้การลงทุนที่สูง ในสภาพความเป็นจริง ปริมาณของซากบรรจุภัณฑ์ในขยะนั้นมีประมาณเศษหนึ่งส่วนสามโดยน้ำหนัก ประเทศที่พัฒนาแล้วปริมาณซากบรรจุภัณฑ์ในขยะมีปริมาณโดยน้ำหนักลดน้อยลง เนื่องจากวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีของการผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์ การรณรงค์ลดปริมาณของซากบรรจุภัณฑ์ในขยะนั้น ควรเริ่มต้นจากการลดปริมาณของบรรจุภัณฑ์ที่ทิ้งในขยะ ด้วยการนำส่งบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วนั้นกลับมาใช้ใหม่ (Reuse) แล้วจึงคิดวิธีนำกลับมาผลิตใหม่ (Recycling) ท้ายที่สุดจึงค่อยคำนึงถึงการนำมาเผาผลาญเอาพลังงานมาใช้เป็นประโยชน์ ผลกระทบของบรรจุภัณฑ์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อม นอกเหนือจากการใช้พลังงานและก่อให้เกิดขยะแล้ว กระบวนการผลิตต่างๆ ยังมีส่วนทำให้เกิดมลภาวะทางด้านน้ำเสียและอากาศเป็นพิษ ซึ่งทางหน่วยราชการที่เกี่ยวข้องได้ทำการควบคุมอย่างใกล้ชิด การผลิตวัสดุบรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมโดยแปรผันตามประเภทของวัสดุ เช่น การผลิตกระดาษจะมีน้ำเสียที่มีส่วนผสมของสารอินทรีย์อยู่มาก ทำให้ต้องเพิ่มปริมาณ BOD (Biochemical Oxygen Demand) ในน้ำเสียก่อนระบายน้ำทิ้ง ส่วนพลาสติกจะปล่อยควันและไอที่มีสารอนินทรีย์ออกสู่อากาศซึ่งมีปัญหามากกว่าการปล่อยน้ำเสียจากการผลิตกระดาษ นอกจากนี้ ในการแปรรูปและงานพิมพ์ยังมีการใช้สารเคมีที่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่จำเป็นต้องหลีกเลี่ยง ตัวอย่างที่เห็นได้ชัด คือ ตัวทำละลาย (Solvent) ที่มีอยู่ในหมึกพิมพ์และกาว ซึ่งควรจะมีการรณรงค์ให้ใช้หมึกและกาวฐานน้ำ (Water - Based) แทนที่ฐานตัวทำละลาย (Solvent - Based) (3) การทำลายชั้นโอโซน ประมาณกลางปี พ.ศ. 2523 นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบรูรั่วเหนือทวีปแอนตาร์กติกที่เกิดจาการทำลายของสาร CFC (Chlorofluorocarbon) หลังจากนั้นอีก 16 ปีได้มีการตกลงระหว่างประเทศที่พัฒนาแล้วให้ยุติการผลิตสาร CFC สารนี้ที่มีใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์เป็นสารขับดัน (Propellant) ในกระป๋องสเปรย์นั้น ทางสหรัฐอเมริกาได้มีกฎห้ามใช้ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2521 นอกจากกระป๋องสเปรย์ สาร CFC ยังใช้เป็นสารพองตัวในการผลิตโฟม และทางสหรัฐอเมริกาได้ออกกฎยกเลิกการใช้เมื่อปี พ.ศ. 2533 ทำให้ถาดโฟมที่ใช้ในภัตตาคารประเภทอาหารจานด่วน (Fast Food) ได้ถูกแทนที่ด้วยถาดกระดาษภายในระยะเวลาอันสั้น ผลกระทบหลักที่เกิดจากบรรจุภัณฑ์ทั้ง 3 ประเภทดังกล่าว ก่อให้เกิดกระแสรณรงค์รักษ์สิ่งแวดล้อม มีผลทำให้วงการอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ทั่วทั้งโลกต้องปรับกระบวนการผลิตและการพัฒนาบรรจุภัณฑ์อย่างรีบเร่ง รูปที่ 7.1 วงจรของบรรจุภัณฑ์จากผู้ผลิตไปยังแหล่งกำจัดซากบรรจุภัณฑ์ แหล่งที่มา : Darnay, A. and Franklin, W.E. "The Role of Packaging in Solid Waste Management 1996 to 1976." 7.1.2 วงจรบรรจุภัณฑ์และการกำจัดซากบรรจุภัณฑ์ วงจรบรรจุภัณฑ์เริ่มต้นจากผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ที่มักจะมีแผนกกำจัดของเสียที่เกิดจากสายงานการผลิตภายในโรงงาน เมื่อนำของเสียเหล่านี้กลับมาใช้งานใหม่หรือจำหน่ายแบบตกเกรดหรือแบบไม่ได้มาตรฐาน ส่วนบรรจุภัณฑ์ที่ขึ้นรูปเสร็จสมบูรณ์แล้วจะนำไปยังโรงงานที่บรรจุอาหาร ในการส่งมอบบรรจุภัณฑ์เหล่านี้ อาจมีบรรจุภัณฑ์ที่ผลิตแล้วไม่ได้ตามข้อกำหนดที่ได้ตกลงไว้ (Specification) และถูกตีกลับคืนไปยังร้านค้าที่สั่งซื้อมาหรือส่งคืนกลับไปยังโรงงานโดยเพื่อผลิตใหม่ ในกรณีที่บรรจุภัณฑ์ผ่านการยอมรับในการส่งมอบแล้วนำไปใช้งาน กระบวนการบรรจุย่อมมีโอกาสเกิดความผิดพลาดขึ้นได้ เช่น บรรจุไม่ได้น้ำหนักหรือปริมาตรที่กำหนด หรือปิดฉลากไม่ถูกต้อง เป็นต้น บรรจุภัณฑ์ที่เสียหายจากการบรรจุนี้อาจนำกลับไปใช้งานใหม่หรือกำจัดทิ้งภายในโรงงาน ส่วนบรรจุภัณฑ์ที่บรรจุได้เรียบร้อยสมบูรณ์จะถูกส่งไปจัดจำหน่ายผ่านผู้ขาย เมื่อผลิตภัณฑ์อาหารได้รับการบริโภคแล้วตัวบรรจุภัณฑ์จะถูกทิ้งไป การลดความเสียหายของบรรจุภัณฑ์ที่เกิดขึ้นในรูปที่ 7.1 จะแปรผันตามประสิทธิภาพในการผลิตและการสื่อสารระหว่างผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์และผู้บรรจุ (ผู้ใช้บรรจุภัณฑ์) เพื่อการยอมรับตัวบรรจุภัณฑ์ตามที่ได้กล่าวมาแล้วในบทที่ 3 หัวข้อ ข้อกำหนดคุณลักษณะเฉพาะ และหัวข้อ Acceptable Quality Level ส่วนความเสียหายที่อาจเกิดจากสายงานการบรรจุขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาเครื่องจักร การจัดการโรงงานโดยพยายามที่จะลดความเสียหายให้น้อยที่สุดเพื่อเพิ่มประสิทธิผลในการบรรจุและการใช้บรรจุภัณฑ์ เมื่ออาหารได้รับการบริโภคและบรรจุภัณฑ์ถูกทิ้งไปในรูปที่ 7.1 แสดงให้เห็นว่าก่อนที่บรรจุภัณฑ์จะถูกกำจัดทิ้ง จะสามารถเคลื่อนย้ายได้หลายวงจรหลังจากถูกใช้งานแล้ว ความยากลำบากในการนำซากบรรจุภัณฑ์ไปกำจัดทิ้งจะแปรตามปริมาตรและประเภทของบรรจุภัณฑ์ ปริมาตรดังกล่าวนี้แปรผันตามองค์ประกอบต่างๆ ของตัวบรรจุภัณฑ์ เช่น รูปทรง ขนาด น้ำหนัก และโครงสร้างของบรรจุภัณฑ์ ส่วนค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดซากแต่ละประเภทย่อมแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น กล่องนมหรือกระป๋อง เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีปัจจัยของระยะทางที่จะนำไปกำจัดซากหรือนำกลับไปผลิตใหม่/ใช้ใหม่ การกำจัดด้วยการนำมาทำลายหรือการนำกลับมาใช้ใหม่หรือผลิตใหม่ มีองค์ประกอบที่ต้องพิจารณาดังนี้ (1) การลดการทิ้งบรรจุภัณฑ์หลังบริโภค บรรจุภัณฑ์เมื่อได้รับการตัดสินใจซื้อและบริโภคอาหารที่อยู่ข้างในจนหมดนั้น อาจจะใช้เวลาเป็นแรมเดือนหรือแรมปีกว่าจะบริโภคหมดแล้วโยนทิ้ง และมีหลายครั้งที่บรรจุภัณฑ์เปล่าเหล่านี้แทนที่จะถูกทิ้งทันทีกลับถูกนำไปใช้ใหม่ เช่น ขวดกาแฟนำไปใส่น้ำตาล ถังนำไปใช้เป็นถังน้ำ เป็นต้น การนำบรรจุภัณฑ์เปล่านี้ไปใช้ใหม่มีจำนวนไม่มากนักและใช้เพื่อจุดประสงค์อื่นเวลาไม่ช้าหรือเร็วก็จะมีการรวบรวมขายให้กับคนรับรองซื้อของเก่าซาเล้งเข้าสู่วงจรของบรรจุภัณฑ์ต่อไป น้ำอัดลมในสมัยเก่าเมื่อมีการนำกลับไปบริโภคหรือซื้อขาดจะมีค่าวางมัดจำ ระบบการวางมัดจำนี้ได้นำกลับมาใช้ใหม่ในประเทศที่พัฒนาแล้วหลายประเทศ ไม่ว่าจะเป็นขวดหรือกล่อง ระบบวางมัดจำนี้ส่งผลให้บรรจุภัณฑ์เปล่าที่บริโภคอาหารแล้วสามารถนำเก็บกลับไปบรรจุใหม่ (Refill) หรือนำกลับมาผลิตใหม่ด้วยต้นทุนที่ต่ำและเก็บกลับได้ด้วยปริมาณเพียงพอที่คุ้มต่อการกำจัดทิ้งหรือใช้ใหม่ ความพยายามในการเก็บข้อมูลของขยะที่ทิ้งไม่เป็นที่เป็นทางนั้น มีการศึกษาหนึ่งที่ได้รับการอ้างถึงอยู่เสมอ คือ การศึกษาประเภทของขยะที่ถูกทิ้งบนทางด่วน (Highway) ในรัฐแคนซัส (Kansas) ประเทศสหรัฐอเมริกา ดังแสดงในตารางที่ 7.3 การศึกษาพบว่าเพียงระยะทาง 1 ไมล์ของถนนที่ขับไปกลับด้านละ 2 ช่องทางบนทางด่วน (Two - Lane Highway) นั้น 88% ของขยะที่พบสองข้างถนนจะเป็นบรรจุภัณฑ์ ซึ่งบรรจุภัณฑ์ที่พบมากที่สุดคือ ถ้วยกระดาษมีจำนวนมากถึง 770 ใบ จากการศึกษานี้พอจะสรุปได้ว่าวิธีการที่จะลดขยะตามท้องถนนควรแก้ไขที่ผู้บริโภคมากกว่าที่จะโทษบรรจุภัณฑ์เพียงฝ่ายเดียว ตารางที่ 7.3 การสำรวจปริมาณขยะบนทางด่วนระยะทาง 1 ไมล์ในรัฐแคนซัส ประเทศสหรัฐอเมริกา จำนวน ประเภท จำนวน ประเภท 770 ถ้วยกระดาษ 20 แผนที่ 730 กล่องบุหรี่เปล่า 16 กระป๋องกาแฟเปล่า 590 กระป๋องเบียร์ 10 เสื้อผ้า 130 ขวดน้ำอัดลม 10 ยางรถยนต์เก่า 120 ขวดเบียร์ 11 ถุงพลาสติก 110 ขวดเหล้า 4 รองเท้า (ไม่เป็นคู่) 90 กล่องเบียร์เปล่า 4 ชิ้นส่วนรถยนต์ 90 กระป๋องน้ำมัน 2 เสื้อชั้นในผู้ชาย 50 ถุงใส่อาหาร 2 หนังสือการ์ตูน 30 กล่องกระดาษแข็ง 2 สปริง 26 วารสาร 270 ขยะอื่นๆ แหล่งที่มา : Darnay, A. and Franklin, W.E. "The Role of Packaging in Solid Waste Management 1966 to 1976." (2) การเก็บบรรจุภัณฑ์กลับ (Collectability) องค์ประกอบสำคัญของความสามารถที่จะนำบรรจุภัณฑ์ใช้แล้วรวบรวมนำกลับมาใช้ใหม่มี 2 ประการคือ ความหนาแน่นและความสามารถในการกดอัดให้แบนของตัวบรรจุภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ใช้แล้วที่มีปริมาตรน้อยย่อมเก็บกลับได้ง่ายกว่าบรรจุภัณฑ์ที่มีปริมาตรมาก ปริมาตรความจุของรถเก็บขยะหรือรถซาเล้งซื้อของเก่าคือข้อจำกัดในการเก็บกลับบรรจุภัณฑ์ใช้แล้วและทำให้ค่าใช้จ่ายในเก็บกลับสูงขึ้น ในกรณีที่บรรจุภัณฑ์มีปริมาตรเท่ากัน แต่ผลิตจากวัสดุด้วยรูปทรงที่สามารถกดอัดทับให้แบนได้ง่ายย่อมมีโอกาสได้รับการเก็บกลับมากกว่า ประเภทของวัสดุที่ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์เป็นอีกองค์ประกอบที่ต้องพิจารณาถึงความสามารถในการเก็บกลับ ตามที่ทราบกันมาแล้วว่าบรรจุภัณฑ์อาหารอาจจะผลิตจากกระดาษ โลหะ แก้ว พลาสติก ไม้ และสิ่งทอรวมกันได้เป็นร้อยเป็นพันรูปแบบ ด้วยเหตุนี้การทิ้งบรรจุภัณฑ์ลงไปยังถังขยะที่แยกประเภทจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเก็บกลับ เพื่อการใช้หรือผลิตใหม่ได้ดีมากยิ่งขึ้น ในประเภทที่พัฒนาแล้ว ผู้บริโภคที่มีจิตสำนึกในการรักษาสิ่งแวดล้อม ไม่เพียงแต่จะทิ้งขยะเป็นที่เป็นทางแล้ว ยังช่วยทิ้งบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วในถังที่แยกประเภทไว้ นอกจากนี้ก่อนจะทิ้งยังมีการใช้อุปกรณ์ช่วยในการกดอัดบรรจุภัณฑ์ให้แบนราบ วิธีการที่จะนำเอาบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วกลับมาโดยความร่วมมืออย่างดีของผู้บริโภคจะเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุดและได้ผลที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเป็นบรรจุภัณฑ์อาหารที่เพิ่งบริโภคหมดใหม่ๆ จะมั่นใจว่าถูกสุขลักษณะไม่มีการปนเปื้อนกับสิ่งที่สกปรกหรือเป็นพิษ บรรจุภัณฑ์เปล่าที่ทิ้งในขยะที่แยกประเภทจะมีโอกาสสะอาดกว่าบรรจุภัณฑ์ที่ทิ้งเป็นขยะตามทาง อาจจะเป็นเพราะจิตใต้สำนึกของคนทิ้งที่ทราบว่าบรรจุภัณฑ์ที่ทิ้งในถังขยะที่แยกประเภทนั้นจะมีการนำกลับไปใช้ใหม่หรือผลิตใหม่ (3) เทคโนโลยี ในอดีตขยะต่างๆ ถูกกำจัดด้วยการฝังดินหรือการเผา การกำจัดด้วยการเผานั้นไม่เป็นที่นิยมเท่าใด เนื่องจากในขณะที่เผาจะก่อให้เกิดก๊าซออกมาส่วนหนึ่งซึ่งผสมเข้าไปในบรรยากาศทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศ การฝังดินจึงนับเป็นวิธีการที่นิยมมากที่สุด เพราะว่าแม้จะมีการเผาทำลายไปแล้ว เถ้าถ่านที่เหลือก็จะต้องนำไปฝังดินเช่นกัน แม้ว่าในบางประเทศอาจจะมีการนำขยะไปถมทะเลแต่ยังมีน้อยอยู่ เนื่องจากต้องคอยควบคุมไม่ให้เกิดมลภาวะทางน้ำจากขยะที่ถมลงทะเล การฝังดินนั้นอาจจะกระทำได้ 2 วิธี คือ การเทขยะทั่วบริเวณโดยไม่มีการกดอัด หรือกลบด้วยดินที่เรียกว่าแบบเปิด (Open Dumping) วิธีการนี้มักจะต้องทำในที่ไกลจากชุมชน ไม่เป็นที่อุจาดตาและต้องไม่อยู่เหนือลมที่จะส่งกลิ่นไปรบกวนชาวบ้านใกล้เคียง ส่วนอีกวิธีหนึ่งเป็นวิธีที่ใช้หลักวิชาการมากขึ้น กล่าวคือ ขยะมีการเทให้ทั่วแล้วทำการกดอัด ท้ายที่สุดกลบด้วยดินหรือสารที่ไม่ทำปฏิกิริยา (Inert Fill Materials) การฝังดินแบบหลังนี้มีชื่อว่า การฝังอย่างถูกสุขลักษณะ (Sanitary Landfilling) และเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ เทคโนโลยีการกำจัดขยะและซากบรรจุภัณฑ์ที่เป็นข่าวในหน้าหนังสือพิมพ์และเป็นเทคโนโลยีที่มีมานานแล้ว คือ การเผาหรือเรียกเป็นศัพท์เฉพาะว่า Incineration การเผาขยะด้วยเตาเผาสมัยใหม่นับเป็นการกำจัดขยะที่มีประสิทธิผลที่ดีที่สุดในการลดปริมาตรและน้ำหนักของขยะและซากบรรจุภัณฑ์โดยสามารถลดปริมาตรลงได้ 70 - 80% และลดน้ำหนักได้ 60 - 80% คุณสมบัติของขยะและซากบรรจุภัณฑ์ที่จะใช้การกำจัดด้วยวิธีนี้ คือ ความสามารถติดไฟได้ สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารที่มีใช้อยู่ จะมีแต่บรรจุภัณฑ์แก้วและโลหะที่ต้องใช้ความร้อนที่สูงมากในการเผา ส่วนบรรจุภัณฑ์อื่นๆ สามารถเผาไหม้ แม้ว่าจะมีอัตราการเผาไหม้ได้แตกต่างกัน เช่น กระดาษและไม้จะติดไฟได้ดีและเร็วกว่าพลาสติก คุณสมบัติประการถัดมาของขยะและซากบรรจุภัณฑ์ที่ต้องพิจารณาเลือกเพื่อการกำจัดด้วยวิธีการเผา คือ เศษเถ้าถ่านที่เหลือจากการเผาโดยไม่ทำปฏิกิริยา (Inert Residue) จากข้อมูลที่แสดงไว้ในตารางที่ 7.4 จะพบว่าแก้วและโลหะจะมีเศษเถ้าถ่านเหลือจากการเผาไหม้มากที่สุด ดังนั้นในการเผากำจัดขยะจึงมักจะต้องคัดแก้วและโลหะออก เพื่อความสะดวกในการกำจัดเศษเถ้าถ่านที่เหลือจากเตาเผา <<กลับสู่หน้าหลักอ่านต่อบรรจุภัณฑ์รักษ์สิ่งแวดล้อม ตอนที่ 2>>

4.2 องค์ประกอบที่ทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพ จากการศึกษาตัวปัจจัยและกลไกที่ทำให้อาหารเสื่อมคุณภาพ พอสรุปได้ว่าสาเหตุหลักที่มีผลต่ออายุของผลิตภัณฑ์อาหารมี 2 องค์ประกอบ คือ 1. องค์ประกอบภายในตัวผลิตภัณฑ์อาหาร 2. องค์ประกอบภายนอกตัวผลิตภัณฑ์อาหาร อันได้แก่ บรรจุภัณฑ์และสิ่งแวดล้อม ดังนั้น แนวทางในการพัฒนา 2 องค์ประกอบนี้จำต้องแยกจากกัน เพื่อทำให้ได้อายุของผลิตภัณฑ์อาหารตามที่ต้องการด้วยต้นทุนที่ต่ำ 4.2.1 องค์ประกอบภายในตัวผลิตภัณฑ์อาหาร ส่วนประกอบต่างๆ ภายในอาหารมีโอกาสทำให้ภัณฑ์อาหารเสื่อมคุณภาพขึ้นอยู่กับว่าจะเกิดเร็วหรือเกิดช้า ดังนั้น การปรับแต่งสูตรอาหารและการเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลิต จึงเป็นขั้นตอนอันดับแรกที่มีอิทธิพลต่ออายุของผลิตภัณฑ์อาหาร สูตรอาหารที่ประกอบด้วยวัตถุดิบที่เสื่อมคุณภาพได้งายหรือไม่ได้ควบคุมภาพ ย่อมทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารมีอายุสั้น แม้ว่าจะใช้บรรจุภัณฑ์อาหารที่ดีที่สุดก็ตาม อย่างไรก็ตาม ถ้าไม่สามารถหาวัตถุดิบที่ดีกว่าและเหมาะสมได้ ผลิตภัณฑ์อาหารนั้นยังสามารถจำหน่ายได้แต่ต้องดูแลเป็นพิเศษ ตัวอย่างเช่น ขนมปังบางจำพวกที่ใช้วัตถุดิบอย่างดีมีอายุสั้น สินค้านั้นจำต้องขนส่งอย่างรวดเร็วด้วยการจัดส่งในสภาวะแช่เย็นและเก็บกลับทันทีที่สินค้าหมดอายุแล้วเพื่อรักษาภาพพจน์ของสินค้า เวลายาวนานที่สุดที่จะสามารถเก็บอาหารโดยปราศจากผลกระทบของสิ่งแวดล้อมภายนอกนี้ เรียกว่า อายุที่ยาวที่สุดที่สามารถคาดหวังได้ (MPSL - Maximum Possible Shelf Life) 4.2.2 องค์ประกอบภายนอกตัวผลิตภัณฑ์อาหาร องค์ประกอบที่อยู่ภายนอกนี้คือ สิ่งที่อยู่รอบตัวผลิตภัณฑ์อาหารอันได้แก่ บรรยากาศภายใน บรรจุภัณฑ์ ตัวบรรจุภัณฑ์ และสิ่งแวดล้อมภายนอก องค์ประกอบเหล่านี้สามารถควบคุมได้โดยการเลือกใช้ระบบบรรจุภัณฑ์และวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสม กลไกต่างๆ ที่ได้กล่าวมาแล้ว เช่น ออกซิเจน ความชื้น แสง ต่างก็มีบทบาททำให้อาหารเสื่อมคุณภาพแต่จะสามารถผ่อนหนักให้เป็นเบาได้ด้วยการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์สมัยใหม่ สินค้าที่เสื่อมคุณภาพด้วยกลไกต่างๆ เหล่านี้สามารถวัดได้และมีชื่อทางเทคนิคดังต่อไปนี้ - O/MS ผลิตภัณฑ์อาหารที่ไวต่อการทำปฏิกิริยาออกซิเจนและความชื้น (Oxygen and Moisture Sensitivity) โดยที่ - การซึมผ่านของออกซิเจนมีหน่วยเป็นปริมาตรต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยความดันต่อวันของสินค้า - การซึมผ่านของความชื้นมีหน่วยเป็นน้ำหนักต่อหน่วยพื้นที่ต่อหน่วยความดันต่อวันของสินค้า - F/AS ผลิตภัณฑ์อาหารที่ไวต่อการสูญเสียกลิ่นและรสชาติ (Flavor and Aroma Sensitivity) มีหน่วยเป็นมิลลิกรัมต่อหน่วยน้ำหนักของอาหาร - LS ความไวต่อแสง (Light Sensitivity) มีหน่วยเป็นความเข้มข้นของแสงที่ผ่านบรรจุภัณฑ์ต่อวันต่อหน่วยน้ำหนักของอาหาร การพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพิจารณาองค์ประกอบภายในและภายนอกของผลิตภัณฑ์อาหารออกจากกัน กล่าวคือ ถ้าผลิตภัณฑ์มีสูตรอาหารที่ดีและใช้วัตถุดิบคุณภาพคัดเลือกอย่างดีย่อมเก็บได้นาน เมื่อทราบสาเหตุหลักของการเสื่อมคุณภาพพร้อมสาเหตุรองย่อมทำให้สามารถเลือกกระบวนการผลิตที่ช่วยลดโอกาสเสื่อมคุณภาพก่อนออกจากโรงงาน เมื่อบรรจุเสร็จเรียบร้อยเดินทางออกจากโรงงาน ย่อมเป็นหน้าที่ของบรรจุภัณฑ์ที่ต้องปกป้องรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารให้ถึงมือผู้บริโภคโดยมีคุณภาพใกล้เคียงกับคุณภาพที่ออกจากกระบวนการผลิต/บรรจุ ในทางกลับกัน ถ้าสูตรอาหารไม่ได้รับการจัดการและควบคุมให้ดี คุณภาพของวัตถุดิบไม่แน่นอนไม่มีการตรวจคุณภาพอย่างเคร่งครัด กระบวนการผลิตก็ใช้แบบตามมีตามเกิดด้วยตัวแปรในการผลิตที่แปรปรวนไปเรื่อย องค์ประกอบภายในของตัวผลิตภัณฑ์อาหารย่อมไม่ได้รับการควบคุมที่ดี การเลือกใช้ระบบบรรจุภัณฑ์ที่ดีมาก มีราคาสูงเท่าไรย่อมไม่สามารถพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์มีอายุยาวได้ และเป็นการเปลืองเงินโดยใช่เหตุอีกด้วย 4.3 การยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหาร เทคโนโลยีใหม่ๆ ได้รับการวิวัฒนาการขึ้นเสมอ เพื่อลดหรือชะลอการเสื่อมคุณภาพของอาหาร พร้อมทั้งยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารให้มีคุณภาพใกล้เคียงกับคุณภาพที่ออกจากกระบวนการผลิตเทคโนโลยีต่างๆ เหล่านี้ สามารถนำมาประยุกต์ใช้อย่างได้ผลต่อเมื่อทราบถึงหลักการทำงาน ปัจจัยที่สามารถควบคุมได้ วิธีการทำงาน พร้อมทั้งปรับปรุงพัฒนาให้เหมาะสมกับสภาวะทำงาน การยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารในที่นี้จะไม่กล่าวถึงการยืดอายุโดยใช้องค์ประกอบภายในผลิตภัณฑ์อาหาร อันได้แก่ สูตรและส่วนผสมของอาหาร แต่จะกล่าวถึงองค์ประกอบภายนอก อันได้แก่ กระบวนการผลิตและระบบบรรจุภัณฑ์ 4.3.1 การทำแห้ง (dehydration) การทำแห้งนับเป็นวิธีการถนอมอาหารที่เก่าแก่ที่สุดวิธีหนึ่ง การตากแห้ง นอกจากจะช่วยป้องกันการเสื่อมคุณภาพแล้วยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในการส่งและเก็บในคลังสินค้า เนื่องจากน้ำหนักลดน้อยลง หัวใจสำคัญในการยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารด้วยการทำแห้ง คือ การสร้างสภาวะภายในตัวอาหารไม่ให้จุลินทรีย์สามารถเติบโตขยายพันธุ์ได้ ปริมาณน้ำเป็นองค์ประกอบสำคัญในอาหารหลายๆ ชนิด ความฉ่ำของน้ำในอาหารทำให้สินค้าอาหารบางอย่างน่ารับประทาน แต่ถ้าต้องการยืดอายุของอาหารจำต้องลดปริมาณน้ำเพื่อควบคุมปฏิกิริยาที่จะเกิดจากจุลินทรีย์ การลดปริมาณน้ำในอาหารของอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารอาจทำได้หลายวิธี เช่น การปล่อยให้ระเหยกลายเป็นไอตามธรรมชาติด้วยการตากแดด การทำให้แห้งโดยใช้สุญญากาศ การทำให้แห้งด้วยการแช่แข็ง (Freeze Dry) การกดอัด การใช้วิธีเหวี่ยงหรือเซนติฟิ้ว (Centrifugation) และการซึมผ่านด้วยวีธีออสโมซิส (Osmosis) ในทางปฏิบัติอาจจะมีการผสมหลายกรรมวิธีเข้าด้วยกัน การควบคุมปริมาณความชื้นในอาหารโดยใช้บรรจุภัณฑ์ให้ได้ปริมาณความชื้นตามต้องการจะมีประสิทธิผลต่อเมื่อบรรจุภัณฑ์นั้นสามารถปิดผนึกได้สนิท ถ้าความชื้นเกินกว่าขอบเขตที่ตั้งไว้จะก่อให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้ - ความชื้นที่น้อยเกินไป จะทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารแตกหักง่าย และยังช่วยเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอีกด้วย - ความชื้นที่มากเกนไปให้ผลตรงข้าม คือ จะทำให้รสชาติและรูปลักษณะไม่น่ารับประทาน บ่อยครั้งที่พบว่าการทำแห้งอย่างเดียวไม่สามารถยืดอายุอาหารได้นานตามที่ต้องการ กรรมวิธีอย่างอื่นที่มักทำร่วมกันในการยืดอายุ คือ การทำดองเกลือ (curing) พริกไทย ใช้สารเคมี พร้อมทั้งประยุกต์เทคโนโลยีทางด้านระบบบรรจุภัณฑ์ เช่น การบรรจุด้วยสุญญากาศ (vacuum packaging) การปรับสภาวะภายในบรรจุภัณฑ์ (Modified AtmospherePackaging, MAP) การใช้สารเคมี (preservative) เป็นต้น สำหรับในกรณีของอาหารที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์ซึ่งปิดผนึกได้สนิท อาหารจะยังดูดซึมหรือคายน้ำต่อไป จนกระทั่งสภาวะสมดุลของปริมาณอากาศในช่องว่างของบรรจุภัณฑ์ที่เกิดขึ้น ความชื้นสัมพัทธ์ภายใต้สภาวะสมดุลนี้จะเป็นสภาพที่ดูดซึมหรือคายน้ำต่อไปอีก ค่าสมดุลของอาหารแต่ละชนิดจะแตกต่างกันและมีชื่อเรียกว่าวอเตอร์ แอคติวิตี้ "Water Activity (Aw) " อาหารที่มีค่า Aw = 0.5 จะอยู่ในสภาวะสมดุล ณ สภาวะความชื้นสัมพัทธ์ที่ 50% ในกรณีของน้ำตาลจะมีค่า Water activity = 0.85 หมายความว่าค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่สูงนี้จะคายน้ำสู่อากาศ และจะมีปัญหาเมื่อความชื้นสัมพัทธ์ในอากาศสูงกว่า 85% น้ำเชื่อมเข้มข้นจะมีค่า Water activity ต่ำในขณะที่น้ำเปล่ามีค่า Water activity สูงสุด คือเท่ากับ 1.0 ประเภทของอาหารสามารถจัดแบ่งได้ตามระดับ Water activity ดังแสดงในตารางที่ 4.3 ตารางที่ 4.3 ค่า Water activity ของกลุ่มอาหารต่างๆ ค่าWater activity อาหาร 0.98 ขึ้นไป 0.93 - 0.98 0.85 - 0.93 0.60 - 0.85 ต่ำกว่า 0.60 เนื้อสด ปลาสด ผัก ผลไม้ สด นมและเครื่องดื่มส่วนใหญ่ ผักกระป๋องในน้ำเกลือ ผลไม้กระป๋องในน้ำเชื่อม นมข้นจืด ขนมปัง เนย ไส้กรอกหมัก ผลไม้ในน้ำเชื่อมเข้มข้น เนื้อแห้ง ไส้กรอกหมักแห้ง แฮม เนยเชดดาร์ นมข้นหวาน ผลไม้แห้ง แป้ง เมล็ดธัญพืช แยมและเจลลี่ เนยบางชนิด ช็อกโกแลต ลูกกวาด น้ำผึ้ง ขนมปังกรอบ นมผง ไข่ผง แหล่งที่มา : ผศ.วิลาวัณย์ เจริญจิระตระกูล "จุลินทรีย์ที่มีความสำคัญด้านอาหาร" ความรู้ของ Water activity นี้จะเป็นองค์ประกอบสำคัญอย่างยิ่งในการสรรหาวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมเพื่อรักษาคุณภาพของอาหาร ยกตัวอย่างเช่น กล้วยทอดกรอบจะมีปริมาณความชื้นเพียงแค่ 2.5% ในขณะที่ค่า Water activity จะอยู่ในช่วงประมาณ 0.10 - 0.20 ในสภาวะความชื้นสูงอย่างเมือไทย ถ้าปล่อยกล้วยทอดกรอบไว้ในอากาศ กล้วยทอดกรอบจะดูดความชื้นจากอากาศ ดังนั้นการเลือกวัสดุบรรจุภัณฑ์จึงต้องใช้ประเภทที่ป้องกันความชื้นได้อย่างดี ในเวลาเดียวกัน กล้วยทอดจะอุ้มน้ำมันไว้ในตัวมาก ดังนั้นโอกาสที่น้ำมันจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนแล้วเกิดกลิ่นเหม็นหืน (rancidity) จึงมีมาก เพราะฉะนั้นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ดีสำหรับกล้วยทอดนอกจากจะต้องป้องกันความชื้นแล้ว ยังต้องป้องกันการซึมผ่านของก๊าซออกซิเจนอีกด้วย บางกรณีที่ต้องการยืดอายุผลิตภัณฑ์ให้ยาวนานมากยิ่งขึ้น อาจต้องใส่สารดูดความชื้น หรือสารกำจัดออกซิเจนไว้ภายในบรรจุภัณฑ์นั้นๆ อีกด้วย สิ่งที่พึงสังวรในการใช้สารดูดความชื้นและสารกำจัดออกซิเจน คือ ต้องเลือกใช้วัสดุบรรจุภัณฑ์ที่สามารถป้องกันความชื้นและป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจน พร้อมทั้งมีการปิดผนึกให้สนิทแน่น มิฉะนั้นสารดูดความชื้นหรือดูดออกซิเจน จะดูดความชื้นหรือออกซิเจนจากบรรยากาศผ่านผนังของวัสดุบรรจุภัณฑ์หรือผ่านรอยปิดผนึกทำให้หมดประสิทธิภาพในการทำงาน 4.3.2 การใช้ความเย็น ความเย็นที่ใช้ในการยืดอายุอาหารที่อาจจะอยู่ในระดับแช่เย็นที่ระดับอุณหภูมิประมาณ 5°C หรืออาจทำได้โดยการแช่แข็ง เมื่อลดอุณหภูมิลงได้ต่ำกว่า -8°C จะสามารถหยุดการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและเชื้อราได้ และถ้าลดต่ำลงไปจนถึง -18°C ปฏิกิริยาต่างๆ ทางเคมีและจุลินทรีย์ต่างๆ จะหยุดชะงักอย่างสิ้นเชิง การแช่เยือกแข็งจะมีผลในแง่ลบทำให้ความชื้นในอาหารเปลี่ยนรูปเป็นเกล็ดน้ำแข็ง เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง 0°C และ -5°C เกล็ดน้ำแข็งที่เกิดนี้จะดันทะลุผนังเซลล์และทำลายรสชาติของอาหาร อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่ทำการแช่เยือกแข็งอย่างรวดเร็วจะสามารถลดความเสียหายนี้ได้ หลักการทำงานของการใช้ความเย็นแตกต่างจากการใช้ความร้อน เพราะว่าการให้ความเย็นนั้นจำต้องให้ความเย็นตลอดเวลาจนกระทั่งบริโภค ในขณะที่การใช้ความร้อนจะใช้เฉพาะช่วงสั้นในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อฆ่าเชื้อและคงสภาพได้นาน ในกรณีของอาหารกระป๋องจะเก็บได้ถึง 2 ปี ส่วนการใช้ความเย็นเป็นการชะลอหรือหยุดการเจริญเติบโต การฆ่าเชื้อให้ตายสิ้นนั้นจะต้องลดอุณหภูมิ ลง -70°C ถึง 195°C โดยปกติการลดอุณหภูมิในช่วง 0°C ถึง -10°C จะได้ผลมากกว่าในช่วง -10°C ถึง -30°C เมื่อเทียบคุณภาพของอาหารแล้ว ผู้บริโภคมักนิยมอาหารสด ตามมาด้วยอาหารแช่แข็งแล้วจึงเลือกอาหารที่ผ่านการฆ่าเชื้อเป็นช่องทางเลือกสุดท้าย 4.3.3 การฆ่าเชื้อด้วยความร้อน สารจุลินทรีย์ต่างๆ จะสามารถถูกกำจัดได้ด้วยความร้อน ความสำเร็จในการยืดอายุอาหารด้วยการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนนี้ขึ้นอยู่กับ ก) ประเภทของสารจุลินทรีย์ในอาหาร ข) สภาพกรด - ด่างในอาหาร ค) คุณสมบัติทางกายภาพของอาหาร ง) ความเป็นฉนวนความร้อนของอาหาร จ) รูปทรงและมิติของบรรจุภัณฑ์อาหาร โดยทั่วไป เพื่อเป็นการรักษารสชาติของอาหาร การฆ่าเชื้อจะกระทำที่อุณหภูมิไม่สูงนัก คือ ประมาณ 60°C ถึง 70°C ที่เรียกว่า "พาสเจอร์ไซ์" (Pasteuriztion) ซึ่งสามารถฆ่าเชื้อได้ระดับหนึ่ง องค์ประกอบการฆ่าเชื้อประกอบด้วยอุณหภูมิและเวลา ถ้าใช้อุณหภูมิสูง เวลาที่ใช้ในการฆ่าเชื้อลดน้อยลงเพื่อที่จะให้ผลที่ใกล้เคียงกันในการฆ่าเชื้อ แต่คุณค่าอาหารจะดีกว่าและลดโอกาสสุกเกินควรของอาหาร การฆ่าเชื้อระบบนี้เรียก อุณหภูมิสูงเวลาสั้น (HTST - High Temperature Short Time) ในอุตสาหกรรมนมจะใช้วิธีการฆ่าเชื้อพิเศษที่รู้จักกันดีในนาม "UHT (ยูเอชที) ซึ่งย่อมาจาก Ultra High Temperature" เป็นการฆ่าเชื้อที่ระดับความร้อนสูงที่ 135-150°C และใช้เวลาเพียง 2 - 3 วินาทีเท่านั้น วิธีการฆ่าเชื้อแบบยูเอชทีจะฆ่าเชื้อโรคได้เป็นส่วนมาก และเป็นพื้นฐานไปสู่วิธีการบรรจุที่เรียกว่า ระบบปลอดเชื้อ (Aseptic packaging) ระบบปลอดเชื้อนี้เป็นวิธีการที่ทั้งอาหารและตัวบรรจุภัณฑ์จะได้รับกรฆ่าเชื้อด้วยกันแต่แยกกันฆ่าเชื้อ แล้วนำมาบรรจุและปิดผนึกภายใต้สภาวะปลอดเชื้อ การฆ่าเชื้อด้วยความร้อน (thermal processing) มักจะใช้กับบรรจุภัณฑ์ประเภทกระป๋อง โดยใช้อุณหภูมิประมาณ 110-130°C (ที่ความดัน 100 - 150 PSI) เวลาที่ใช้ในการฆ่าเชื้อจะแปรตามองค์ประกอบหลายอย่าง องค์ประกอบที่สำคัญคือ ความสามารถที่ความร้อนจะทะลุทะลวงเข้าไปในบรรจุภัณฑ์ได้มากที่สุด ซึ่งจะแปรผันตามรูปทรงของบรรจุภัณฑ์นั้นๆ จุดที่ต้องทราบค่าความสามารถในการฆ่าเชื้อ คือ ศูนย์กลางภายในกระป๋อง อาหารกระป๋องที่มีสภาพกรดด่างของอาหารสูงกว่า pH 4.6 เอื้ออำนวยให้เกิดแบคทีเรียประเภทที่ไม่ต้องการอากาศ (anaerobic bacteria) ในการเจริญเติบโต โดยปกติแล้วอาหารกระป๋องที่มีสภาพความเป็นกรดต่ำจะใช้เวลาในการฆ่าเชื้อยาวนานกว่า เพื่อเป็นการประกันว่าสามารถฆ่าเชื้อแบคทีเรียดังกล่าวได้ ในเวลาเดียวกันการใช้เวลาในการฆ่าเชื้อยาวนานเกินความจำเป็นจะทำให้อาหารสุกเกินไป นอกจากจะทำให้เสียคุณค่าทางด้านโภชนาการแล้วยังทำให้รสชาติอาหารไม่ดีเท่าที่ควร นอกจากอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ฆ่าเชื้อแล้ว ความดันที่ใช้ในการฆ่าเชื้อยังเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่ต้องพิจารณา สำหรับซองพลาสติกที่ใช้ในการฆ่าเชื้อมีชื้อว่า "รีทอร์ตเพาช์ (Retort Pouch) " หรือแปลได้ใจความว่า ถุงต้มฆ่าเชื้อได้ ส่วนใหญ่จะทำด้วยเปลวอะลูมิเนียมและเคลือบพลาสติก (อย่างน้อย 3 ชั้นขึ้นไป เช่น ไนลอน PP PET หรือจำพวก Co - extrusion) ที่ทนความร้อน ข้อดีของถุงต้มฆ่าเชื้ออย่างหนึ่ง คือ ความหนาทั้งหมดของถุงต้มฆ่าเชื้อจากผนังซองด้านหนึ่งไปยังผนังอีกด้านหนึ่งไม่เกิน 3 เซนติเมตร เมื่อเทียบกับกระป๋องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 8 - 10 เซนติเมตร จึงช่วยลดเวลาในการฆ่าเชื้อลง ทำให้คุณภาพอาหารและรสชาติอาหารดีกว่าอาหารกระป๋องทั่วๆ ไป ส่วนการกำจัดทิ้งทำได้ง่าย ปริมาณวัสดุที่ใช้น้อยกว่า ลดค่าขนส่งได้มากกว่า แต่เป็นสิ่งที่น่าแปลกใจว่า ผู้บริโภคส่วนใหญ่ไม่ค่อยยอมรับบรรจุภัณฑ์ประเภทนี้ ยกเว้นในประเทศญี่ปุ่นและบรรจุภัณฑ์อาหารที่ใช้ทางทหาร หลักในการทำงานของการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนเพื่อยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารขึ้นอยู่กับเวลา อุณหภูมิ ความดัน และสภาวะความเป็นกรดด่างของอาหาร เมื่อใช้เวลายิ่งนาน ณ อุณหภูมิหนึ่งโอกาสที่เชื้อจะถูกฆ่าตายยิ่งมากเช่นเดียวกัน การฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงแต่ใช้เวลาสั้นจะได้คุณภาพอาหารที่ดีกว่าแต่มีราคาแพงกว่า 4.3.4 กระบวนการปลอดเชื้อ การฆ่าเชื้อด้วยความร้อนไม่ว่าจะเป็นการพาสเจอร์ไรซ์หรือการสเตอริไรซ์ กระทำในขณะที่ผลิตภัณฑ์อาหารบรรจุสำเร็จเรียบร้อยแล้ว หมายความว่าฆ่าเชื้อทั้งบรรจุภัณฑ์และสินค้าพร้อมกัน ส่วนกระบวนการปลอดเชื้อนั้น ตัวบรรจุภัณฑ์และผลิตภัณฑ์อาหารจะแยกจากกัน ฆ่าเชื้อแล้วค่อยนำมาบรรจุและปิดผนึกดังรูปที่ 4.3 และรูปที่ 4.4 แสดงกระบวนการปลอดเชื้อของระบบกระป๋องและระบบซอง รูปที่ 4.3 ระบบปลอดเชื้อของการบรรจุกระป๋องโดยไอน้ำร้อนฆ่าเชื้อ รูปที่ 4.4 ระบบปลอดเชื้อของการบรรจุนมหรืออาหารที่เป็นน้ำลงในซองหรือกล่องรูปอิฐ (Brik) ระบบปลอดเชื้อนี้ได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย หลังจากการคิดค้นมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1941 ตอนเริ่มแรกยังใช้ไอน้ำร้อนเป็นสื่อในการฆ่าเชื้อ ต่อมาในปี ค.ศ. 1960 ได้วิวัฒนาการมาใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) เพื่อมาบรรจุนมใส่ซองหรือกล่อง สาเหตุที่ได้รับความนิยมเพราะคุณค่าทางอาหารสูงไม่จำเป็นต้องแช่เย็น ในปัจจุบัน น้ำผลไม้หรืออาหารเหลวต่างๆ แม้กระทั่งกะทิมักใช้ระบบปลอดเชื้อ การใช้กระบวนการปลอดเชื้อสำหรับอาหารที่มีความเป็นกรดสูง (acid food, pH≤4.6) จะทำการฆ่าเชื้อที่ 93 - 96°C และใช้เวลาเพียง 15 - 30 วินาที ส่วนอาหารที่มีความเป็นกรดต่ำ (low acid food, pH≥4.6) จะฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิ 138 - 150 °C เป็นเวลา 1 - 30 วินาที ข้อดีและข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อนี้ สรุปไว้ในตารางที่ 4.4 ตารางที่ 4.4 เปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อ ข้อดีของกระบวนการปลอดเชื้อ ข้อเสียของกระบวนการปลอดเชื้อ 1. ได้คุณภาพของอาหารสูง 1. การลงทุนสูง 2. ประสิทธิผลการส่งผ่านความร้อนสูง 2. การปฏิบัติงานฆ่าเชื้อยุ่งยากสลับซับซ้อน 3. แปรเปลี่ยนองค์ประกอบการฆ่าเชื้อได้ง่าย 3. ถ้ามีส่วนผสมหลายประเภทของผลิตภัณฑ์อาหารในบรรจุภัณฑ์เดียวกันต้องแยกกันฆ่าเชื้อ 4. ใช้กับวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้หลายประเภท 4. ส่วนผสมอาหารที่เป็นชิ้นนั้นฆ่าเชื้อลำบาก ปัจจุบันนี้จำกัดอยู่ที่ขนาด 25 มม. 5. วัสดุบรรจุภัณฑ์ไม่ต้องทนความร้อนสูง (ในกรณีใช้กับ (H2O2) กระบวนการปลอดเชื้อนี้มีอยู่หลากหลายระบบโดยเฉพาะในประเทศญี่ปุ่น โดยมีความแตกต่างในวิธีขึ้นรูป วิธีการบรรจุและวิธีการปลอดเชื้อ ระบบที่ได้รับความนิยมในยุโรปและสหรัฐอเมริกามี 4 ระบบคือ 1. ระบบของ Tetra Pak เครื่องจักรทำการขึ้นรูป บรรจุ และปิดผนึกตัวกล่องจากวัสดุที่ป้อนเป็นม้วน 2. ระบบของ Comblibloc ทำการบรรจุจากกล่องที่ขึ้นรูปไว้แล้ว 3. ระบบของ Robert Bosch เครื่องจักรที่ขึ้นรูปด้วยความร้อน (Thermoform) บรรจุและปิดด้วยบรรจุภัณฑ์พลาสติก 4. ระบบบรรจุของเหลวของ Bowater เหมาะสำหรับการฆ่าเชื้อปริมาณมากๆ เมื่อใช้บรรจุในระบบถุงในกล่อง (Bag in Box) 4.3.5 การฆ่าเชื้อด้วยระบบไมโครเวฟ อาหารใดๆ ที่จะทำการฆ่าเชื้อด้วยระบบไมโครเวฟ จะต้องมีคุณสมบัติข้อใดข้อหนึ่งดังนี้ คือ 1. สารที่มีโมเลกุล 2 ขั้ว (Dipolar Molecules) ยกตัวอย่างเช่น น้ำที่พยายามจะเรียงตัวภายใต้สนามไฟฟ้าเมื่อได้รับคลื่นไมโครเวฟจะทำให้เกิดความร้อนขึ้นมา 2. สารที่มีไอออนอยู่ในของเหลว สนามไฟฟ้าที่เกิดจากคลื่นไมโครเวฟจะทำให้เกิดการเสียดสี (Collisions) ทำให้เกิดความร้อนขึ้นมา จากการทำงานของคลื่นไมโครเวฟตามที่กล่าวมาแล้ว พบว่าเป็นการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนวิธีหนึ่ง แต่ความร้อนที่ได้นั้นเป็นความร้อนที่เกิดจากภายในอาหารที่คุณสมบัติดังกล่าว ซึ่งแตกต่างจากระบบการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนแบบดั้งเดิม คลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กที่ใช้ในไมโครเวฟนั้น มีความถี่ 915 ถึง 2450 เม็กกะเฮิรทส์ หรือวัดเป็นความถี่ได้ 915 x 106 ถึง 2.45 x 109 รอบต่อวินาทีที่กระทำต่ออาหาร การส่งผ่านพลังงานด้วยคลื่นไฟฟ้าแม่เหล็กทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของโมเลกุลของส่วนประกอบอาหารที่มีคุณสมบัติ 2 ข้อดังกล่าว และการสั่นสะเทือนนี้เองที่ทำให้เกิดความร้อนขึ้นภายในอาหาร โชคดีที่อาหารส่วนใหญ่มีความชื้น ไขมัน และน้ำตาลอยู่ ทำให้การฆ่าเชื้อเพื่อยืดอายุของไมโครเวฟเป็นไปอย่างได้ผล ที่มาของรูป http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_ rafs/programme_rafs_ft_01_02_mcfs.html รูปแสดงโมเลกุลของน้ำที่เปลี่ยนทิศสลับไปมาอย่างรวดเร็ว ตามทิศทางของสนามไฟฟ้าทำให้เกิดความร้อนในอาหาร วัสดุบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่สามารถส่งผ่านคลื่นไมโครเวฟ (Microwave Transparency) ได้ แม้ว่าจะมีการดูดคลื่นไว้บ้างแล้ว ตามที่ได้แสดงไว้ในตารางที่ 4.5 บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทจะดูดคลื่นไว้แตกต่างกัน ตัวเลขยิ่งสูงหมายความว่าจะดูดพลังงานไมโครเวฟได้มาก โดยปกติคลื่นไมโครเวฟจะใช้คลื่นความถี่ 2450 MHz แต่ในตารางนี้เป็นการทดสอบที่ 3000 MHz ส่วน RF คือ ความถี่คลื่นวิทยุ (Radio Frequency) ที่ 10 MHz เพื่อเป็นการเปรียบเทียบความสามารถในการดูดคลื่นที่ความถี่ต่างกัน แม้ว่าจะมีการดูดคลื่นไว้บ้างแล้ว ด้วยเหตุนี้จะไม่มีปัญหาอะไรที่จะใช้การฆ่าเชื้อด้วยไมโครเวฟของตัวสินค้าและบรรจุภัณฑ์พร้อมกัน ตารางที่ 4.5 ความสามารถในการดูดพลังงานจากคลื่นของบรรจุภัณฑ์ วัสดุบรรจุภัณฑ์ ดรรชนีความสามารถในการดูดพลังงาน RF ที่ 10 MHz MW ที่ 3000 MHz ขวดแก้วแบบทั่วๆ ไป (Soda-lime) กระดาษมีความชื้น 10% กระดาษแข็งมีความชื้น 10% ไนลอน 66 โพลิเอสเตอร์ PE PS PVC ที่มี Plasticizer 40% 0.1100 0.4000 0.8000 0.0900 0.0400 0.0004 0.0005 0.4000 0.2000 0.4000 0.4000 0.0400 0.0400 0.0010 0.0005 0.1000 แหล่งที่มา : Andrews, Gordon "Developments in the Packaging of Convenience Foods" <<ย้อนกลับ อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ตอนที่1อ่านต่อ อายุของผลิตภัณฑ์อาหาร ตอนที่3 >> <<กลับสู่หน้าหลัก