การพาสเจอไรซ์ (pasteurization) เป็นวิธีการถนอมอาหาร (food preservation) โดยการใช้ความร้อน (thermal processing)
มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อทำลายจุลินทรีย์ก่อโรค (pathogen) รวมทั้งจุลินทรีย์และเอนไซม์ที่ทำให้อาหารเสื่อมเสีย (food spoilage)

เนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับการพาสเจอไรซ์

ประวัติการพาสเจอไรซ์

พาสเจอไรซ์เป็นการตั้งชื่อเพื่อให้เกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ หลุยส์ ปาสเตอร์ (Louis Pasteur) ซึ่งเป็นคนแรกที่คิดค้น
การฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในไวน์ระหว่างปี พ.ศ. 2407-2408 โดยการใช้ความร้อนประมาณ 50-60 องศาเซลเซียส ซึ่งการค้น
พบนี้ก่อให้เกิดประโยชน์อย่างมากในการถนอมอาหาร (food preservation) และในปี พ.ศ.2434 นักวิทยาศาสตร์ชื่อ ซอกเลต (Soxhlet)
จึงได้นำวิธีการนี้มาใช้เพื่อการพาสเจอไรซ์น้ำนม

วัตถุประสงค์ของการพาสเจอไรซ์

การทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) ทุกชนิด และเอนไซม์ (enzyme) ที่เป็นสาเหตุให้อาหารเสื่อมเสีย เป็นวิธีการถนอมอาหาร (food preservation) เพื่อยืดอายุการเก็บรักษาอาหาร ทำให้อาหารปลอดภัยต่อการบริโภค

เวลาและอุณหภูมิที่ใช้ในการพาสเจอไรซ์ต้องเพียงพอที่จะทำลายจุลินทรีย์ก่อโรคที่ทนต่อความร้อนให้ปลอดภัยต่อการบริโภค ในระยะเวลาการเก็บรักษาที่กำหนด ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิและระยะเวลาที่ใช้เพื่อการพาสเจอไรซ์น้ำนมระบบ (low temperature long time, LTLT) คือ 62.8 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที สามารถทำลายจุลินทรีย์ก่อโรค ได้แก่ Mycobacterium tuberculosis ซึ่งทำให้เกิดวัณโรค และ Coxiella burnetti ซึ่งทำให้เกิดโรค Q fever นอกจากนี้ความร้อนยังเพียงพอที่จะทำลาย ยีสต์ (yeast) รา (mold) แบคทีเรียแกรมลบ และแบคทีเรียแกรมบวกหลายชนิด แต่มีจุลินทรีย์ 2 กลุ่มที่อาจจะมีชีวิตรอดจากการทำลายด้วยการพาสเจอไรซ์คือ จุลินทรียที่ทนต่อความร้อน (thermoduric microorganism) และจุลินทรีย์ที่ชอบเจริญที่อุณหภูมิสูง (thermophilic microorganism) จึงต้องเก็บรักษาอาหารที่ผ่านการพาสเจอไรซ์แล้วไว้ที่อุณหภูมิต่ำ (cold storage) หรือหากต้องการเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้อง ต้องใช้วิธีการถนอมอาหารอื่นร่วมด้วย เช่น การลดวอเตอร์แอคทิวิตี (water activity, a_w) การใช้น้ำตาล เกลือ ความเข้มข้นสูง การปรับให้เป็นกรด (acidification) การใช้สารกันเสีย (preservative) เป็นต้น

กรรมวิธีการพาสเจอไรซ์

การพาสเจอไรซ์อาหารที่ใช้โดยทั่วไปจะใช้ความร้อน จึงจัดเป็นการแปรรูปด้วยความร้อน (thermal processing) วิธีหนึ่ง ซึ่งปกติจะใช้
ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส แต่อาจจะใช้กระบวนการอื่นเพื่อการพาสเจอไรซ์ได้ เช่น การฉายรังสี (irradiation)
การใช้ความดันสูง (high pressure) การให้ความร้อนวิธีโอมห์มิก (Ohmic heating) เป็นต้น

ประเภทของการพาสเจอไรซ์

การพาสเจอไรซ์อาหารสามารถแบ่งตามวิธีการผลิตได้ ดังนี้

1. การพาสเจอไรซ์อาหารในภาชนะปิดผนึกสนิท (In-container pasteurization) ดูรายละเอียดที่ (in-contianer pasteurization)

ระบบพาสเจอไรซ์ในภาชนะปิดผนึกสนิท (in-container pasteurization)

ที่มา http://www.huff-tech.com/food_equipment.php

2. การพาสเจอไรซ์ก่อนการบรรจุ ใช้ในการพาสเจอไรซ์ ผลิตภัณฑอาหารเหลว ได้แก่ เช่น น้ำนม (milk) เบียร์ (beer)
ไอศกรีมมิกซ์ (ice cream mixed) น้ำผลไม้

2.1 การพาสเจอไรซ์แบบเป็นกะ (batch pasteurization) การต้มในหม้อต้ม (batch pasteurizer) อาจเรียกว่า vat pasteurization ซึ่งให้ความร้อนแก่อาหาร
จนได้อุณภูมิและเวลาตามที่ต้องการ ซึ่งการพาสเจอไรซ์วิธีนี้ ความร้อนจะถ่ายเทอย่างช้า เป็น low temperature long time (LTLT) proecess เมื่อครบกำหนดเวลาจึงถ่ายอาหารเหลวขณะร้อนออกมาบรรจุใส่ในบรรจุภัณฑ์

2.2 การพาสเจอไรซ์แบบต่อเนื่องในท่อ (in-line pasteurization หรือc ontinuous pasteurization, ดูรายละเอียดที่
in-line pasteurization)

ระบบการพาสเจอไรซ์แบบต่อเนื่อง (in-line pasteurization)

ที่มา : http://www.foodnetworksolution.com/site/company/11/product/39

ผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับการพาสเจอไรซ์

• น้ำนมพาสเจอไรซ์ (pasteurized milk) การพาสเจอไรซ์น้ำนมแบบต่อเนื่องในท่อใช้อุณหภูมิ 71.7 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 วินาที

การตรวจสอบความสมบูรณ์ของการพาสเจอไรซ์ด้วยความร้อน

การตรวจสอบว่าความร้อนที่ใช้เพื่อการพาสเจอไรซ์ ว่าเพียงพอที่จะทำลายจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ตามที่กำหนดไว้หรือไม่
มักใช้การทดสอบกิจกรรมของเอนไซม์ที่เหลืออยู่แทนการทดสอบหาจุลินทรีย์ เนื่องจากความร้อนทำลายกิจกรรมของเอนไซม์
ซึ่งเอนไซม์เป็นโปรตีนจะให้สูญเสียสภาพธรรมชาติ (protein denaturation) เช่นเดียวกับจุลินทรีย์ แต่การทดสอบหาเอนไซม์
ใช้เวลาที่รวดเร็วกว่า โดยเลือกตรวจหาเอนไซม์ที่พบในอาหารนั้น และมีความต้านทานความร้อน (D value) ใกล้เคียงกับจุลินทรีย์
ที่เป็นเป้าหมายที่ต้องการทำลาย เช่น

• น้ำนม จะตรวจสอบหากิจกรรมของเอนไซม์ แอลลาไลน์ฟอสฟาเทส (alkaline phosphatase) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่พบในน้ำนมดิบ
  มักเรียกว่า phosphatase test เอนไซม์นี้ทำลายด้วยความร้อนได้ค่า D (D value) ใกล้เคียงกับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค

• 
• ไข่ จะตรวจสอบหากิจกรรมของเอนไซม์อะไมเลส (amylase) เพราะมีค่า D (D value) ใกล้เคียงกับเชื้อ Salmonella spp.