หน่วยที่ 2 การแปรรูป

อตุ สาหกรรมเกษตรเบ้อื งตน้ หนว่ ยที่ 2 การแปรรปู สุจิตตรา ขนั ทอง แผนกวชิ าอตุ สาหกรรมเกษตร วิทยาลยั เกษตรและเทคโนโลยี นครศรธี รรมราช

การแปรรปู อาหาร (Food processing) การแปรรูปอาหาร (Food processing) เป็นกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงสภาพของวัตถุดิบ ให้เป็น ผลิตภัณฑ์อาหารอยู่ในสภาพท่ีเหมาะสม สะดวก และปลอดภัยต่อการบริโภค เป็นการถนอมอาหาร เพ่ือยืดอายุ การเกบ็ รกั ษา ทาใหเ้ กิดผลิตภัณฑ์ใหม่ทม่ี คี วามหลากหลาย เพิ่มทางเลอื ก และเพ่มิ มูลคา่ ให้กบั วัตถดุ บิ วัตถุดิบที่ใช้เพ่ือการแปรรูปอาหาร หมายถึงผลิตผลจากการเกษตร ได้แก่ ผลิตผลจากพืช ปศุสัตว์ และ ประมง เป็นปัจจัยสาคัญที่ใช้เพื่อการผลิตในอุตสาหกรรมอาหาร วัตถุดิบจะเข้าสู่กระบวนการแปรรูปอาหาร และ การถนอมอาหาร เพ่อื เพิ่มมูลค่า (value added) และยืดอายุการเก็บรกั ษา คุณภาพวัตถดุ ิบ เปน็ หัวใจสาคญั ต่อผลติ ภัณฑอ์ าหารท่มี ีคณุ ภาพและปลอดภัยต่อผู้บริโภค ในปัจจุบันการ ผลิตวัตถุดิบทางการเกษตร มีการนาหลักการ Good Agricultural Practice (GAP) เช่น การปฏิบัติทาง การเกษตรท่ีดีสาหรับพืช (Good Agriculture Practices: GAP) มุ่งให้เกิดกระบวนการผลิตท่ีได้ผลิตผลปลอดภัย ปลอดจากศตั รพู ืชและคุณภาพเปน็ ทพี่ ึงพอใจของผู้บริโภค ประกอบด้วย ข้อกาหนดเร่ือง แหล่งน้า พื้นท่ีปลูก การ ใช้วัตถุอันตรายทางการเกษตร การเก็บรักษา และขนย้ายผลิตผลภายในแปลง การบันทึกข้อมูล การผลิตให้ ปลอดภัยจากศัตรูพืช การจัดการกระบวนการผลิตเพื่อให้ได้ผลิตผลคุณภาพดี และการเก็บเกี่ยวและการปฏิบัติ หลงั การเก็บเก่ยี วที่ดี ผู้ประกอบการแปรรูปอาหารจาเป็นจะตอ้ งทาความเข้าใจ ถึงแหล่งที่มา ชนิด ปริมาณ คุณภาพ การเส่ือม เสีย ตลอดจนการเก็บรักษาวัตถุดิบ ก่อนเข้าสู่กระบวนการแปรรูป เพื่อให้ได้วัตถุดิบเข้าสู่กระบวนการผลิต มี คุณภาพ สม่าเสมอ และมีปริมาณ สอดคล้องกับความต้องการของโรงงาน เพื่อให้การผลิตปลอดภัยต่อเกษตรกร และผู้บริโภค มีการใช้ทรัพยากรท่ีเกิดประโยชน์สูงสุด เกิดความย่ังยืนทางการเกษตรและไม่ทาให้เกิดมลพิษต่อ สิ่งแวดลอ้ ม เป็นมิตรกบั สิง่ แวดล้อมและชุมชน การเสอ่ื มเสยี ของอาหาร (food spoilage) การเสอ่ื มเสยี ของอาหาร คือ การเสอ่ื ม หรือ การลดลงของคุณภาพอาหาร ทางด้านกายภาพ เข่น สี กล่ิน รส รสชาติ เน้อื สัมผัส สญู เสยี คุณคา่ ทางโภชนาการ ทาให้อาหารไม่เป็นที่ต้องการ ไม่ปลอดภัย หรือไม่ยอมรับของ ผ้บู ริโภค การเสอ่ื มเสยี ของอาหารมีสาเหตไุ ดท้ ั้งทางกายภาพ ทางเคมีจากปฏกิ ิรยิ าเคมี และจลุ นิ ทรยี ์ การแบ่งประเภทของอาหารตามความยากงา่ ยของการเส่อื มเสีย  อาหารท่เี สอ่ื มเสยี งา่ ย (perishable food) เปน็ อาหารท่มี คี วามช้ืน (moisture content) สูง มี วอเตอร์แอคทิวิต้ี (water activity) สูงกว่า 0.9 ได้แก่ อาหารสด เช่น น้านม (milk) เน้ือสัตว์ (Meat) ผัก ผลไม้ สตั วน์ ้า อาหารทะเล อาหารในกล่มุ น้หี ากไมถ่ ูกเกบ็ รักษาอยา่ งเหมาะสม จะเสื่อมเสียอย่างรวดเร็ว ภายใน 1-2 วัน หรือ ไม่เกิน 1 สัปดาห์ การเสื่อมเสียเกิด การเพิ่มจานวนของจุลินทรีย์ที่ทาให้เกิดการเน่าเสีย (microbial spoilage) และจุลินทรยี ์ให้เกดิ โรค (pathogen)  อาหารทเ่ี สอ่ื มเสยี เรว็ ปานกลาง อาหารท่ีมคี วามชนื้ ปานกลาง เชน่ ไข่ ผลไมป้ ระเภทผลแห้ง เช่น มะขาม มะพร้าว พืชหัว เช่น หอมหัวใหญ่มันฝร่ัง มันเทศ ซ่ึงมีเปลือกหุ้ม เพ่ือปกป้อง จึงทาให้สามารถเก็บ รกั ษาอาหารไว้ระยะหน่ึง เกิดการเนา่ เสยี ไดภ้ ายใน 1-2 สัปดาห์  อาหารทีเ่ นา่ เสียได้ยาก คอื อาหารที่มคี วามช้นื ตา่ คา่ วอเตอรแ์ อคทวิ ิต้ีน้อยกว่า 0.6 (low water activity food) จัดในกลุ่ม อาหารแห้ง เช่น แป้ง (flour) สตาร์ช (starch) ธัญพืช (cereal grain) ถ่ัวเมล็ดแห้ง (legume) น้าตาล สามารถเก็บรักษาไว้ได้นาน แต่ต้องระวังการดูดความชื้นกลับ โดยการใช้บรรจุ ภณั ฑ์ (pakaging) ทเ่ี หมาะสม ควบคุมสภาวะแวดล้อมใหม้ คี วามช้นื สมั พัทธ์ (relative humidity) ตา่

สาเหตขุ องการเสอื่ มเสยี ของอาหาร 1. การเส่ือมเสยี เนือ่ งจากจุลินทรีย์ (microbial spoilage) การเสอ่ื มเสยี ทางจลุ ินทรยี ์ (microbial spoilage) เป็นการเสอ่ื มเสยี ของอาหาร (food spoilage) ทม่ี ี สาเหตหุ ลักคือ จลุ นิ ทรยี ์ ได้แก่ แบคทีเรีย (bacteria) รา (mold) หรือยีสต์ (yeast) ซ่ึงเกดิ การปนเป้ือนและเพ่ิม จานวนขึ้นในอาหาร แลว้ ทาใหเ้ กดิ การเปลยี นแปลงต่างๆ ท่ีทาให้คุณภาพอาหารเปลยี่ นไปจนไมเ่ ปน็ ทีย่ อมรบั การ เสื่อมเสียทางจลุ นิ ทรีย์อาจเป็นอนั ตรายต่อการบรโิ ภค หากเป็นการปนเป้อื นของจุลินทรียท์ ท่ี าใหเ้ กิดโรค (pathogen) ทาให้เกิดโรคอาหารเปน็ พษิ (food poisoning) ปริมาณจุลนิ ทรีย์ท่ีทาให้อาหารเส่อื มเสียจานวนจลุ ินทรยี ์มีผลตอ่ การเนา่ เสยี ของอาหารแตกต่างกนั ขน้ึ กับ ชนิดของอาหาร แต่โดยทั่วไปจานวนจลุ นิ ทรยี ์ ซึ่งตรวจพบทาให้เกดิ สี กลิ่น และรสทผี่ ิดปกติ ไม่เป็นท่ตี ้องการของ ผู้บริโภคมจี านวนประมาณ 106 -109 cfu /กรมั หรอื ต่อมิลลลิ ติ ร หรือตารางเซนตเิ มตร แต่ในผลิตภัณฑ์อาหาร หมัก (fermented food) จะมปี ริมาณจุลินทรีย์สูงเปน็ ปกติแต่ไม่จดั เป็นการเนา่ เสียของอาหาร เพราะทาใหเ้ กดิ คณุ ลกั ษณะที่ต้องการในอาหาร ในกรณีที่อาหารมจี ุลนิ ทรยี ก์ ่อโรค (pathogen) ปรมิ าณของจลุ นิ ทรยี ์ที่ทาใหเ้ กดิ อาการของโรค ขน้ึ อยกู่ ับ ชนดิ ของจุลินทรยี ์ ซึง่ เรยี กวา่ infective dose เชอื้ แบคทีเรียก่อโรคบางชนดิ เชน่ shigella มปี ริมาณจลุ ินทรีย์ท่ี ทาให้เกิดโรคต่ามาก คือ มี infective dose เพยี ง 10-100 cfu/g ของอาหารก็ทาให้เกดิ อาการของโรคได้ แต่ แบคทีเรยี ก่อโรคบางชนดิ มีปริมาณ infective dose สูง ถงึ 109 cfu /กรัม ลกั ษณะการเสื่อมเสียของอาหารเน่ืองจากจุลนิ ทรยี ์ o การเกดิ กล่ินรสผิดปกติ (off-flavour) เชน่ เกดิ สารระเหยที่มกี ลิ่นเหมน็ เปรีย้ วและรสเปร้ียว จากกรดอนิ ทรีย์ กลิน่ แอลกอฮอล์ กล่ินเหมน็ เนา่ เหมือนอุจจาระจากสาร indole กลิน่ แกส๊ ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ (H2S) o เกิดฟองแก๊ส o การเปลยี่ นสี แบคทีเรียบางพวกสรา้ งรงควัตถุ (pigment) ได้ สารพวก แคโรทนี อยด์ (carotenoids) และแบคทิรโิ อคลอโรฟิลดล์ (bacteriochlorophyll) o การเกดิ เมือก (slime or rope formers) การเกิดเมือกท่ผี ิวเกดิ จากแบคทีเรยี ท่ีมีแคปซูล (capsule) ซง่ึ เป็นสารพอลแิ ซ็กคาไรด์ (polysaccharide) เมอื่ แบคทเี รยี เจรญิ เพ่มิ จานวนมาก ขึน้ ในอาหาร ทาให้อาหารเกิดลักษณะเปน็ เมือก (slime) เหนยี วยืด กลมุ่ ของแบคทีเรีย (bacteria) ทเี่ ป็นสาเหตุสาคัญของอาหารเสื่อมเสีย ชนิด กลมุ่ สร้างกรดแลก็ ทิก (Lactic acid bacteria) Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, สรา้ งกรดแอซตี กิ (Acetic acid bacteria) Streptococcus Acetobacter, Gluconobacter สร้างกรดบิวทริ ิก (Butyric acid bacteria) Clostridium ยอ่ ยสลายลพิ ิด (Lipolytic bacteria) Pseudomonas, Alcaligenes, Serratia, Micrococcus, Bacillus, Clostridium ยอ่ ยสลายโปรตนี (Proteolytic bacteria) Bacillus, Pseudomonas, Clostridium, Proteus

กลมุ่ ชนดิ ยอ่ ยสลายโปรตนี (Proteolytic bacteria) Bacillus, Pseudomonas, Clostridium, Proteus ยอ่ ยสลายนา้ ตาล (Sacccharolytic) Bacillus, Clostridium ยอ่ ยเพกทนิ (Pectolytic bacteria) Erwinia, Bacillus, Clostridium ชอบอุณหภมู ิสงู (Thermophilic bacteria) Bacillus, Clostridium, Lactobacillus thermophilus ชอบอณุ หภมู ติ ่า (Psychrophilic bacteria) Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Micrococcus ชอบเกลือ (Halophilic bacteria) HalobacteriumStreptococcus,Staphylococcus,Pedioc occus,Micrococcus,Sarcina, , Pseudomonas ทนต่อแรงดนั ออสโมซสี (Osmophilic bacteria) Leuconostoc สร้างรงควัตถุ (Pigment formers) Flavobacterium, Serratia, Micrococcus สรา้ งเมอื ก (Slime or rope formers) Alcaligenes, Bacillus,Enterobactor, Streptococcus, Lactobacillus สร้างแกส๊ (Gas formers) Leuconostoc, Lactobacillus, proteus, Clostridium, Enterobactor โคลฟิ อรม์ (Coliform) Escherichia coli (fecal coliform), Enterobactor, Aerogenes 2. การเสอ่ื มเสยี ทางกายภาพเปน็ การเสอื่ มเสียเนอื่ งจากแรงทางกายภาพ เช่น การแตกหัก การชา้ ที่มี สาเหตุมาจากแรงกล (mechanical damage) ได้แก่ แรงการกระแทก แรงอัด แรงเจาะ ระหว่างการเก็บเกี่ยว การขนส่ง การแปรรปู และการเกบ็ รักษา การงอกของพชื หวั การกัดกินของแมลง การเสอ่ื มเสียทางกายภาพของอาหาร การใช้วสั ดปุ อ้ งกนั การส่ันกระแทกเพื่อป้องกันการเสื่อมเสีย ทางกายภาพระหวา่ งการขนสง่ และการจดั จาหนา่ ย

การเสื่อมเสียทางกายภาพเป็นสาเหตุส าคัญที่ทาให้เกิดการเส่ือมเสี ยทางเคมีและจุลินทรีย์ต่อไปอีก เนอ่ื งจากบาดแผลจาก รอยแตกหกั หรือรอยช้า ซึ่งอาจป้องกันได้ด้วยการใช้วัสดุป้องกันการส่ันกระแทก การเสื่อม เสียทางกายภาพยังเร่งให้สารอาหารทาปฏิกิริยากับเอนไซม์หรือทาปฏิกิริยากันเอง หรือกับสภาพแวดล้อม เช่น ออกซิเจน หรอื ความชื้นในบรรยากาศไดง้ า่ ยอกี ดว้ ย การเส่ือมเสียทางกายภาพอาจเนื่องมาจากการแปรรูป เช่น การแช่เยือกแข็ง (freezing) ที่ทาให้เกิดผลึก น้าแข็งขนาดใหญ่ ท่ิมแทงเซลล์ ให้ฉีกขาด เม่ือนาอาหารแช่เยือกแข็งมาหลอมละลายจะทาให้อาหารสูญเสีย ของเหลว (drip loss) หรือสภาพการเก็บรกั ษาทีไ่ ม่เหมาะสม เชน่ การใช้บรรจภุ ณั ฑ์ที่ป้องกันการผ่านเข้าออกของ น้าได้ไม่ดี ในอาหารสดหรืออาหารแช่เยือกแข็ง ทาให้ระเหยออกได้ ส่งผลให้สูญเสียน้าหนัก ผิวหน้าแห้ง หรือใน กรณีอาหารแห้ง น้าจะซึมผ่านบรรจุภัณฑ์เข้าไปได้ อาหารจะดูดน้ากลับเข้าไป ทาให้มีความชื้นเพิ่มขึ้น สูญเสีย ความกรอบ หรือเกาะตัวกันเป็นก้อน และยังเป็นสาเหตุสาคัญท่ีทาให้เสื่อมเสียจากจุลินทรีย์ได้อีก 3. การเส่ือมเสียเนื่องจากเอนไซม์ เอนไซม์ (enzyme) เป็นโปรตีนที่พบในสิ่งที่มีชีวิต ท้ังพืชและสัตว์ มีหนา้ ทเ่ี ร่งปฏกิ ริ ิยาในเซลล์และเนื้อเย่ือของสิ่งท่ีมีชีวิต เช่น การสลายโมเลกุลของสารอาหารที่มีขนาดใหญ่ให้เล็ก ลง รวมทง้ั เร่งการสังเคราะห์สารต่างๆ ภายในเซลล์ เม่ือพืชและสัตว์ ถูกเก็บเกี่ยวหรือฆ่าเพื่อนาเนื้อสัตว์มาใช้เป็น อาหาร เอนไซม์ที่ยังคงทาหน้าที่อยู่ เป็นการเร่งการสลายโมเลกุลของอาหาร เช่น เร่งให้ผลไม้สุก สีเปล่ียนจากสี เขียวเป็นสีเหลือง เปล่ียนสตาร์ซ (starch) ให้เป็นน้าตาล ทาให้ผลไม้มีรสหวาน และมีเน้ือนิ่มลงในระหว่างการ เตรียมวัตถุดิบ อาหารอาจถูกปอกเปลือก (peeling) หั่น สับ บด ทาให้เอนไซม์ในอาหารสัมผัสกับโมเลกุลของ ซบั สเตรต มากขน้ึ จึงเร่งใหเ้ กดิ การเส่อื มเสยี ไดเ้ ร็วขึน้ เช่น ปฏกิ ิรยิ าการเกิดสนี ้าตาลทเี่ ร่งด้วยเอนไซม์ (enzymatic browning reaction) ได้แก่ ฟีนอเลส (phenolase) พอลิฟีนอเลส (polyphenolase) พอลิฟีนอลออกซิเดส (polyphenol oxidase) ซ่ึงเอนไซม์เหล่านี้จะเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารประกอบ ฟีนอล (phenolic compounds) ซ่ึงพบในผัก ผลไม้ เช่น กล้วย แอปเปิล มันฝรั่ง เปลือกมะพร้าวอ่อน เปลี่ยนเป็นสารท่ีมีสีน้าตาล โดยเฉพาะเม่ือผักและผลไม้พวกนี้ถูกปอกเปลือก และหั่นชิ้นให้สัมผัสกับออกซิเจน เอนไซมล์ ิเพส (lypase) และเอนไซม์ลิพอกซิเดส (lypoxidase) เป็นเอนไซม์ท่ีเร่งการย่อยสลายไขมัน พบทั่วไปใน อาหารเป็นสาเหตุทาให้น้านม เน้ือสัตว์ พืช และอาหารสด ที่มีไขมันสูงเกิดกลิ่นหืน โดยเอนไซม์น้ีจะ เร่งการย่อย สลายไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) ให้เป็นกรดไขมันอิสระ (free fatty acid) หากกรดไขมันอิสระสายสั้น (short chain fatty acid) มีโมเลกลุ เลก็ ระเหยไดง้ ่าย ให้กล่ิน รส กรดไขมันอสิ ระทไ่ี ม่อิ่มตัว (unsatturated fatty acid) จะเกิดการแตกตัวตอ่ ไปเกดิ เปน็ สารท่ีมีกลน่ิ เหมน็ หืน เอนไซม์เพกทเิ นส (pectinase) จะเร่งการ ยอยสลายเพกทิน (pectin) ซ่ึงเป็นสารพอลิแซ็กคาไรด์ ท่ีเป็นตัวเช่ือมประสานทาให้โครงสร้างเซลล์ของผักและผลไม้แข็งแรง ทาให้ ผักและผลไม้มีเน้ือน่ิม นอกจากนี้ เอนไซม์เพกทิเนสยังทาให้น้าผักผลไม้ท่ีคั้นสดท่ีตั้งทิ้งไว้แยกช้ัน ไม่เป็นเน้ือ เดียวกนั เหมอื นที่คน้ั ใหม่ 4. การเส่ือมเสียทางเคมี เปน็ การเสอื่ มเสียเน่ืองจากปฏกิ ิรยิ าทางเคมรี ะหวา่ งสว่ นประกอบของอาหาร ระหว่างอาหารกบั บรรจภุ ณั ฑ์ หรือระหว่างอาหารกบั สภาวะแวดล้อม การเสื่อมเสียทางเคมี ได้แก่ o การเกิดสนี า้ ตาลของอาหารท่ีไม่เกย่ี วข้องกับเอนไซม์ (non enzymatic browning reaction) o การเกดิ การเหมน็ หืนเนื่องจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของลพิ ิด (lipid oxidation) วัตถุประสงคข์ องการแปรรูปอาหาร การแปรรูปอาหาร เปน็ กระบวนการต่างๆ ทก่ี ระทาต่ออาหารเพ่อื วัตถปุ ระสงค์ดังนี้ 1. เพ่ือการถนอมอาหาร (food preservation) เนอื่ งจากวัตถดุ บิ ทีใ่ ชเ้ พอ่ื การแปรรูปอาหาร เปน็ วตั ถดุ ิบทางการเกษตร เชน่ ผัก ผลไม้ เน้อื สัตว์ นม ซึง่ วัตถุดิบเหลา่ น้ีเสือ่ มเสียได้ง่าย การแปรรูปอาหาร เป็นมี วตั ถปุ ระสงค์เพ่ือยืดอายุการเก็บรักษาอาหารถนอมรักษาคุณภาพอาหารด้านต่างๆ ของอาหารให้ใกล้เคียงของสด ชะลอและป้องกันการเสื่อมเสีย (food spoilage) ของอาหารทั้งการเสื่อมเสียเน่ืองจากจุลินทรีย์ (microbial

spoilage) การเสือ่ มเสียเน่อื งจากปฏกิ ิริยาทางเคมี และ การเส่ือมเสียทางกายภาพเพ่ือให้มีอาหารบริโภคได้ตลอด ท้งั ปี และสามารถจาหน่ายไดก้ วา้ งขวางขึ้น 2. เพื่อให้อาหารมีความปลอดภยั ตอ่ บริโภค เพราะกระบวนการตา่ งๆที่ใชเ้ พอ่ื การแปรรูป อาหารต้ังแต่การเตรียมวัตถุดิบ เช่น การล้างการคัดคุณภาพ รวมทั้งกรรมวิธีการถนอมอาหาร เช่น การแปรรูป อาหารดว้ ยความรอ้ น การแชเ่ ยอื กแข็งอาหาร การทาแห้งมีเป้าหมายเพ่ือให้อาหารปลอดภัย ลดความเส่ียงจากอัน ตายในอาหาร (food hazard) ไดแ้ ก่ อันตรายจากจุลินทรีย์ที่ทาให้เกิดโรค (pathogen) สารเคมีท่ีอาจปนเป้ือนมา กับอาหาร กาจัดสารพิษต่างๆที่มีอยู่ในอาหารตามธรรมชาติ ทาให้อาหารมีคุณภาพสอดคล้องกับมาตรฐานด้าน ความปลอดภยั (food safety) ในระดบั ชาติ และระดับสากล เชน่ GMP, HACCP,BRC เป็นตน้ 3. เพื่อเพม่ิ มูลค่า (value added) ใหก้ บั อาหาร ทาให้ผู้ประกอบการไดร้ ับผลกาไรซง่ึ เป็น วตั ถุประสงค์หลกั ทขี่ บั เคลื่อนอตุ สาหกรรมอาหาร การเพ่ิมมลู คา่ อาหารอาจทาได้หลายมติ ิ เช่น ในแง่ของการผลิต อาจพิจารณาเร่ืองการใช้ประโยชน์จากวัตถุดิบอย่างคุ้มค่า เพ่ิมผลผลิต ลดการสูญเสีย เพ่ิมประสิทธิภาพการผลิต ดว้ ยการใช้เครอื่ งจกั รและอุปกรณแ์ ปรรปู อาหารในดา้ นการตลาดการเลือกใช้บรรจุภัณฑ์อาหารที่ดึงดูดความสนใจ หรือการพฒั นาผลิตภณั ฑใ์ หมใ่ หม้ ีความแตกตา่ ง สาหรับผู้บรโิ ภคเฉพาะกลมุ่ มีคณุ คา่ ทางโภชนาการสูงข้ึน 4. เพอ่ื เพ่มิ ความหลากหลายให้กับผลิตภัณฑ์อาหาร ทาให้สามารถตอบสนองต่อความตอ้ งการ ของผู้บริโภคได้อย่างกว้างขวางทั้งในวงกว้าง และตอบสนองผู้บริโภคกลุ่มที่มีความต้องการพิเศษ เช่น อาหาร สาหรับเดก็ อาหารสาหรับผ้รู กั สุขภาพ อาหารสาหรับนกั กฬี า อาหารสาหรบั ผู้ป่วยเฉพาะโรค 5. เพอ่ื สะดวกแก่การบรโิ ภค ผลติ ภัณฑอ์ าหารสาเร็จรูปทาให้ผู้บริโภค ง่าย สะดวก รวดเรว็ ใน สภาวะทีเ่ วลาท่ีเรง่ รบี ลดเวลาในการเตรยี มอาหาร และการนาไปแปรรูปต่อ การเตรียมวตั ถุดิบก่อนเขา้ สู่กระบวนการแปรรปู อาหาร (food processing) การเตรยี มวัตถดุ บิ ก่อนเข้าสู่กระบวนการแปรรูปอาหาร (food processing) เปน็ กระบวนการสาคัญเพื่อ เตรยี มวัตถดุ ิบให้พร้อม อาจประกอบด้วยหลายข้นั ตอน ขึน้ อยูก่ บั ชนดิ ของวตั ถุดบิ กาจดั ส่ิงทไี่ ม่ต้องการออก ให้ เหลือเฉพาะสว่ นทีร่ บั ประทานได้ อยูใ่ นสภาพทเี่ หมาะสม ได้แก่ o การทาความสะอาดวัตถดุ บิ (raw material cleaning) o การลา้ ง (washing) o การปอกเปลือก (peeling) o การคัดแยก (sorting) o การคัดขนาด (sizing) o การคดั เกรด (grading) o การลดขนาด (size reduction) o การลวก (blanching)

การแปรรปู อาหารมีหลายวิธีโดยมหี ลกั การใหญๆ่ ดังน้ี 1. การใช้ความร้อนทาลายจุลินทรีย์และเอนไซม์ การใช้ความร้อนเพ่ือทาลายเอนไซม์และจุลินทรีย์ใน อาหาร สามารถแบ่งตามระดับความร้อนที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปได้ 2 วิธี คือ การใช้ความร้อนสูงเรียกว่า การ สตอริไลส์(sterilization) ความร้อนทใ่ี ช้สงู ถึง 121 องศาเซลเซยี ส และมีระยะเวลานานพอที่จะทาลายจุลินทรีย์ใน อาหารไดห้ มด ตัวอย่างเช่น อาหารประเภทเน้อื สัตวบ์ รรจุดกระปอ๋ ง ผักในน้าเกลือบรรจุกระป๋อง เป็นต้น ส่วนการ ใชค้ วามร้อนตา่ กวา่ จดุ เดือดของนา้ เรียกว่า การพาสเจอไรส์ (pasteurization) ซึ่งทาลายจุลินทรีย์ได้เดียงบางส่วน จึงต้องมีการใช้วิธีการอื่นๆ ร่วมด้วยเพื่อควบคุมปริมาณจุลินทรีย์ ท่ีเหลือรอดไม่ให้เพิ่มจานวนข้ึน ได้แก่ การปรับ ให้อาหารมีพีเอช (pH) ต่ากว่า 4.5 (เช่น การทาน้าผลไม้บรรจุขวด การทาผลไม้กระป๋อง) หรือการเก็บรักษาท่ี อณุ หภมู ติ ่า (เช่น นมพาสเจอไรด์ ทต่ี ้องแชเ่ ยน็ ตลอดเวลา) 2. การใช้ความเย็นเพ่ือลดอุณหภูมิของอาหาร การลดอุณหภูมิของอาหาร มีจุดประสงค์เพ่ือลดอัตรา การเปลี่ยนแปลง ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาทางชีวเคมีและจุลินทรีย์ ทาให้ยืดอายุการเก็บรักษาของอาหารสด และ อาหารแปรรูปให้นานขึ้น การแช่เย็นเป็นการลดอุณหภูมิของอาหารให้ต่าลงอยู่ระหว่าง -1 ถึง 8 องศาเซลเซียส หรือสูงกว่าอุณหภูมิจุดเยือกแข็งของอาหารน้ัน ส่วนการแช่แข็งเป็นการลดอุณหภูมิ ของอาหารให้ต่ากว่าจุดเยือก แขง็ ของอาหารน้ัน นิยมใช้ทีอ่ ุณหภูมิ -18 องศาเซลเซียส หรอื ตา่ กว่า 3. การลดปริมาณนาในอาหารหรือการอบแห้ง การอบแห้งเป็นวิธีการเก็บรักษาผักผลไม้ท่ีนิยมใช้กันมา นานแล้ว โดยเฉพาะประเทศท่ีกาลังพัฒนา การอบแห้งเป็นการให้ความร้อนแกอ่ าหารระดบั หนึ่ง เพ่ือไล่เอาน้าออก จากอาหารให้เหลืออยู่ปริมาณน้อยท่ีสุด การอบแห้งทาได้หลายวิธี เช่น การตากแดด(sun drying), การใช้ตู้อบ แหง้ แบบลมร้อน(hot air drier) การทาแหง้ โดยใชพ้ ลงั งานแสงอาทิตย์(solar drying) ตู้อบแห้งแบบสุญญาอากาศ (vacuum shelf drier) การทาแห้งแบบแช่เยือกแข็ง(freeze dry) การทาแห้งแบบพ่นฝอย(spray drying) การ ทาแห้งแบบลูกกล้ิง(drum drying) เป็นต้น อย่างไรก็ตามการเสื่อมของอาหารแห้งอาจเกิดขึ้นได้ จากจุลินทรีย์ท่ี ทนต่อความแห้งได้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นยีสต์และรา ปริมาณจุลินทรีย์ในอาหารอบแห้ง ขึ้นกับจานวนจุลินทรีย์เร่ิมต้น ในวัตถุดบิ ก่อนอบแห้ง การเตรียมวตั ถุดิบก่อนอบแหง้ (เชน่ การปอกเปลอื ก การลวก) อุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการ อบแห้ง ปริมาณความช้นื สุดทา้ ย รวมทงั้ ความสะอาดและสขุ อนามยั ระหวา่ งและภายหลังการอบแหง้ 4. การใช้นาตาล การใช้น้าตาลในการแปรรูปผักผลไม้ มีวัตถุประสงค์เพ่ือปรุงแต่งให้อาหารมีรสหวาน เป็นหลัก และถ้าใช้น้าตาลในปรมิ าณสูง (ความเข้มข้นของของแข็งทล่ี ะลายน้าได้สูงกว่า 70%) จะทาให้เก็บได้นาน เนอื่ งจากทาให้สภาพของอาหาร ไมเ่ หมาะสมตอ่ การเจริญของจลุ นิ ทรีย์ท่วั ไปได้ ยกเว้นยีสต์บางชนิด ในบางกรณีที่ อาหารมคี วามเข้มข้นของของแข็งท่ีละลายน้าได้ต่ากว่า 70% จึงจาเป็นต้องใช้วิธีการอื่นควบคู่ด้วย เช่น มีการเติม กรดลงไปในอาหาร การบรรจขุ ณะรอ้ น การฆ่าเช้อื บรเิ วณผิวหนา้ ของผลติ ภณั ฑ์ รวมท้งั การใช้สารกันเสีย ผักผลไม้ ที่ใช้น้าตาลในการแปรรูปได้แก่ น้าผลไมเ้ ข้มข้น แยม เยลล่ี ผลไมแ้ ช่อิม่ ผลไม้เชอ่ื ม และผลไมก้ วนต่างๆ 5. การหมักดอง เปน็ กระบวนการแปรรูปอาหารทีอ่ าศัย การทางานของจุลินทรีย์ ซึ่งสร้างเอนไซม์ออกมา เปลยี่ นสารอาหาร ที่เปน็ องค์ประกอบทางเคมีของวัตถดุ บิ เรมิ่ ต้นให้เปน็ แอลกอฮอล์ กรดอนิ ทรีย์ และก๊าซคาร์บอน ไดออกไซม์ ทาให้ผลิตภัณฑ์อาหารมีลักษณะเน้ือสัมผัส ส่วนประกอบทางเคมีและรสชาติเปล่ียนไปจากวัตถุดิบ เร่ิมต้น อาหารหมักจะมีอายุการเก็บรักษานานขึ้น เน่ืองจากปริมาณกรดที่เพิ่มข้ึน เช่น ผักดองเปรี้ยว ผลไม้ดอง น้าส้มสายชูหมักหรือมีแอลกอฮอล์เพิ่มข้ึน เช่น เบียร์ ข้าวหมาก ไวน์ รวมทั้งในกระบวนการหมัก อาจมีการใช้ เกลือในปริมาณสูง ทาให้ยับย้ังจุลินทรีย์ที่ทาให้เกิดการเน่าเสียได้ เช่น เต้าเจี้ยว น้าปลา แตงกวาดองเค็ม จุลนิ ทรยี ์ในกระบวนการหมกั อาจเป็นจุลินทรีย์ในธรรมชาติ เช่น การทาผักดองเปรี้ยว แหนม ปลาส้ม ซึ่ง ในกระบวนการหมักแบบน้ีต้องควบคุมภาวะต่างๆ เพื่อยับย้ังจุลินทรีย์ที่ทาให้เกิดการเน่าเสีย แต่ส่งเสริมให้ จุลินทรีย์ท่ีทาให้เกิดการหมักเจริญเติบโตได้ ได้แก่ ปริมาณเกลือที่ใช้ สารอาหารคาร์โบไฮเดรตที่ต้องเติมลงไป รวมท้ังความสะอาดในการผลิต การดองวัตถุดิบแต่ละชนิด ต้องการความเข้มข้นของเกลือแตกต่างกันไป การดอง วัตถดุ บิ แต่ละชนดิ ตอ้ งการความเขม้ ข้นของเกลอื แตกต่างกันไป การดองผักดองเปรี้ยว เช่น ผักกาดดองเปร้ียว ใช้

เกลือ 2.0-2.5% แตงกวาดองเค็ม (salt stock) ต้องการเกลือ 15-20% ในขณะท่ีการหมักปลาส้มจะใช้เกลือ 7% เมื่อเทียบกบั นา้ หนักปลา ถา้ ปริมาณเกลือไมเ่ หมาะสมจะทาใหเ้ กดิ ความเสยี หายได้ เช่น ถ้าเกลือน้อยไปจุลินทรีย์ท่ี ทาให้เน่าเสียจะเจริญได้ แต่ถ้าปริมาณเกลือมากไปก็จะทาให้จุลินทรีย์ ท่ีทาให้เกิดการหมักเจริญไม่ได้ อาหารท่ี ต้องการดองให้เกดิ รสเปรี้ยว ต้องมีการเติมสารอาหารพวกคาร์โบไฮเดรตลงไปด้วย เช่น การทาผักกาดดองเปร้ียว จะเติมนา้ ซาวขา้ ว การทาปลาสม้ แหนม จะเตมิ ขา้ วเจ้า หรอื ข้าวเหนียว การทากมิ จิจะเตมิ นา้ ตาลทราย เป็นต้น 6. การถนอมอาหารโดยใชส้ ารเคมี สารเคมีท่ีใช้เพ่ือการถนอมอาหาร ได้แก่ สารท่ียับยั้งการเจริญเติบโต ของจุลนิ ทรยี ท์ ่ที าให้อาหารเนา่ เสีย สารป้องกันการเปลย่ี นแปลงทางเคมขี องอาหาร โดยชนิดและปริมาณที่ใช้ ต้อง เป็นไปตามพระราชบญั ญตั อิ าหารกระทรวงสาธารสุข

เรยี บเรียงโดย:   ผศ.ดร.พมิ พเ์ พญ็ พรเฉลิมพงศ์   ศาสตราจารย์เกยี รติคุณ ดร.นธิ ิยา รตั นาปนนท์