การแปรรูปอาหารโดยการใช้ความร้อนแบบพาสเจอไรซ์

วชิ าวทิ ยาศาสตร์การแปรรูปอาหาร เรื่อง การแปรรปู อาหารโดยการใชค้ วามร้อนแบบพาสเจอไรซ์ ปทติ ตา กุลวงษ์ วิทยาลยั เกษตรและเทคโนโลยีอุบลราชธานี

1 ใบความรู้ วิชา วิทยาศาสตรก์ ารแปรรูปอาหาร สอนครง้ั ที่ 6 ช่ือหน่วย หลกั และกระบวนการแปรรปู อาหาร ช่วั โมงที่ 23 ชอ่ื เรื่อง การแปรรปู อาหารโดยการใชค้ วามร้อนแบบพาสเจอไรซ์ ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. จุดประสงค์เชิงพฤตกิ รรม 1. อธบิ ายความหมายของการแปรรปู อาหารโดยการใช้ความร้อนแบบพาสเจอไรซ์ได้ 2. อธบิ ายวิธีการแปรรูปอาหารโดยการใชค้ วามร้อนแบบพาสเจอไรซ์ได้ เนือ้ หาสาระ การแปรรปู อาหาร (food processing) เปน็ กระบวนการท่ีเปล่ยี นแปลงสภาพของวัตถดุ ิบ ให้เปน็ ผลิตภัณฑ์อาหารอย่ใู นสภาพทีเ่ หมาะสม สะดวก และปลอดภัยต่อการบริโภค เป็นการถนอมอาหาร เพื่อยืด อายกุ ารเกบ็ รักษา ทาให้เกิดผลิตภัณฑใ์ หม่ท่ีมคี วามหลากหลาย เพมิ่ ทางเลือก และเพ่มิ มูลคา่ ให้กับวตั ถุดบิ วตั ถปุ ระสงคข์ องการแปรรูปอาหาร การแปรรปู อาหาร เป็นกระบวนการตา่ งๆ ทกี่ ระทาต่ออาหารเพ่ือวัตถุประสงคด์ งั นี้ 1. เพือ่ การถนอมอาหาร (food preservation) เนื่องจากวัตถดุ บิ ทใ่ี ช้เพ่อื การแปรรปู อาหาร เปน็ วตั ถุดิบทางการเกษตร เชน่ ผัก ผลไม้ เนอื้ สัตว์ นม ซึง่ วตั ถุดบิ เหล่าน้ีเสอื่ มเสียไดง้ า่ ย การแปรรปู อาหาร เปน็ มี วตั ถปุ ระสงค์เพือ่ ยดื อายุการเกบ็ รักษาอาหารถนอมรกั ษาคุณภาพอาหารด้านต่างๆ ของอาหารให้ใกล้เคยี งของ สด ชะลอและป้องกนั การเสื่อมเสีย (food spoilage) ของอาหารทั้งการเส่อื มเสียเน่ืองจากจุลินทรยี ์ (microbial spoilage) การเสื่อมเสยี เนอ่ื งจากปฏิกริยาทางเคมี และ การเสอื่ มเสียทางกายภาพเพ่ือให้มีอาหาร บรโิ ภคได้ตลอดทั้งปี และสามารถจาหน่ายได้กว้างขวางข้ึน 2. เพื่อให้อาหารมีความปลอดภยั ตอ่ บรโิ ภค เพราะกระบวนการต่างๆท่ใี ช้เพ่ือการแปรรูปอาหาร ต้งั แต่การเตรยี มวตั ถุดบิ เช่น การลา้ งการคัดคุณภาพ รวมทั้งกรรมวธิ ีการถนอมอาหาร เช่น การแปรรปู อาหาร ด้วยความร้อน การแช่เยอื กแขง็ อาหาร การทาแห้งมีเป้าหมายเพ่ือให้อาหารปลอดภยั ลดความเสี่ยงจากอัน ตายในอาหาร (food hazard) ได้แก่ อนั ตรายจากจุลินทรีย์ทีท่ าให้เกดิ โรค (pathogen) สารเคมีท่ีอาจ ปนเปอื้ นมากับอาหาร กาจดั สารพิษตา่ งๆท่ีมีอยู่ในอาหารตามธรรมชาติ ทาให้อาหารมีคุณภาพสอดคล้องกับ มาตรฐานดา้ นความปลอดภัย (food safety) ในระดบั ชาติ และระดบั สากล เช่น GMP, HACCP, BRC เป็นต้น 3. เพ่ือเพมิ่ มูลค่า (value added) ใหก้ บั อาหาร ทาใหผ้ ปู้ ระกอบการไดร้ บั ผลกาไรซ่ึงเป็น วตั ถุประสงคห์ ลัก ท่ีขบั เคลื่อนอุตสาหกรรมอาหาร การเพิ่มมลู คา่ อาหารอาจทาได้หลายมติ ิ เชน่ ในแงข่ องการ ผลติ อาจพจิ ารณาเร่ืองการใช้ประโยชน์จากวตั ถุดบิ อย่างคุ้มค่า เพิ่มผลผลิต ลดการสูญเสีย เพ่มิ ประสิทธิภาพ การผลติ ดว้ ยการใชเ้ คร่ืองจักรและอปุ กรณ์แปรรปู อาหารในด้านการตลาดการเลอื กใช้บรรจุภัณฑอ์ าหารที่

2 ดงึ ดดู ความสนใจ หรอื การพัฒนาผลิตภัณฑใ์ หม่ให้มีความแตกต่าง สาหรบั ผูบ้ รโิ ภคเฉพาะกลุม่ มคี ณุ ค่าทาง โภชนาการสูงขึน้ 4. เพื่อเพิม่ ความหลากหลายให้กับผลิตภัณฑอ์ าหาร ทาให้สามารถตอบสนองต่อความต้องการของ ผูบ้ รโิ ภคไดอ้ ย่างกว้างขวางทั้งในวงกวา้ ง และตอบสนองผ้บู ริโภคกลุ่มที่มคี วามต้องการพิเศษ เช่น อาหาร สาหรบั เด็ก อาหารสาหรับผรู้ ักสขุ ภาพ อาหารสาหรับนกั กีฬา อาหารสาหรับผบู้ ่วยเฉพาะโรค 5. เพ่ือสะดวกแก่การบรโิ ภค ผลิตภณั ฑอ์ าหารสาเรจ็ รปู ทาให้ผ้บู ริโภค ง่าย สะดวก รวดเร็ว ใน สภาวะท่เี วลาท่เี ร่งรีบ ลดเวลาในการเตรยี มอาหาร และการนาไปแปรรปู ต่อ 6. การขนสง่ และการเก็บรกั ษา เช่น เคร่ืองดืม่ ผง มีน้าหนักเบา ขนส่งสะดวก และเกบ็ รกั ษาได้ นานทอ่ี ณุ หภูมหิ ้อง การเตรียมวตั ถุดิบ การเตรยี มวตั ถุดิบก่อนเขา้ สกู่ ระบวนการแปรรูปอาหาร (food processing) เปน็ กระบวนการสาคญั เพ่อื เตรียมวตั ถดุ บิ ให้พร้อม อาจประกอบด้วยหลายขัน้ ตอน ข้ึนอยูก่ ับชนิดของวัตถุดิบ กาจดั สง่ิ ที่ไมต่ ้องการออก ใหเ้ หลอื เฉพาะส่วนทร่ี ับประทานได้ อยู่ในสภาพทเี่ หมาะสม ได้แก่ 1. การทาความสะอาดวตั ถดุ ิบ (raw material cleaning) 1.1 การทาความสะอาดแบบแหง้ (dry cleaning) การทาความสะอาดแบบแหง้ (dry cleaning) เปน็ วธิ ีการทาความสะอาด (cleaning) เพื่อ กาจดั สิ่งสกปรกหรือส่งิ แปลกปลอมที่ไม่ต้องการออกไปโดยไมใ่ ชน้ า้ การใช้ในอุตสาหกรรมอาหารการทาความ สะอาดแบบแห้ง มีการใช้เพื่อทาความสะอาดวตั ถดุ ิบ อาจทาโดย -การทาความสะอาดดว้ ยการรอ่ น (seiving) -การทาความสะอาดดว้ ยลม -การทาความสะอาดดว้ ยแมเ่ หล็ก 1.2 การทาความสะอาดแบบเปยี ก หรือ การลา้ ง (washing) ด้วยน้า 2. การล้าง (washing) การลา้ ง (washing) เปน็ การทาความสะอาดอาหารที่ใชร้ ับประทาน หรอื ลา้ งวัตถดุ ิบ (raw material cleaning) ดว้ ยนา้ ซง่ึ เป็นขัน้ ตอนการเตรยี มวัตถุดิบ (raw material preparation) ก่อนการแปร รปู อาหารหรือลา้ งระหวา่ งกระบวนการแปรรปู อาหาร

3 วตั ถุประสงค์ของการล้างอาหาร 1. เพ่อื กาจัดสง่ิ สกปรกต่างๆ ทีม่ กี ารปนเป้ือนมากับอาหาร เช่น ดิน โคลน เลอื ด ขน ฝนุ่ ละออง เป็นตน้ 2. เพอื่ ลดอันตราย (food hazard) ท่ีปนเปอ้ื นมากับวัตถุดิบ เช่น -อนั ตรายทางกายภาพ เชน่ เศษหิน กรวด โลหะ แกว้ -อนั ตรายทางเคมี (chemical hazard) เช่น วตั ถุอนั ตรายทางการเกษตร (pesticides) -อนั ตรายทางจลุ ินทรีย์ (biological hazard) การล้างเปน็ การลดปริมาณจลุ ินทรยี ์กอ่ โรค (pathogen) ที่ปนเป้อื นมากับอาหาร ปัจจัยท่มี ผี ลต่อประสทิ ธภิ าพการลา้ ง -ความสะอาดของนา้ ล้าง -อุณหภมู ิของนา้ ลา้ ง -ระยะเวลาการล้าง หรือการแช่ในนา้ ล้าง -สารทาความสะอาด (cleaning agent) -สารฆา่ เช้อื (sanitizer) เชน่ โอโซน (ozone) คลอรนี (chlorine) -แรงกลระหวา่ งการล้าง เชน่ การฉีดน้า การทานา้ ใหป้ น่ั ปว่ น การขัดถรู ะหวา่ งการล้าง ขอ้ ควรพิจารณาในการล้างอาหาร -การลา้ งโดยการใชแ้ รงกล อาจทาให้อาหาร เชน่ ผัก ผลไม้ บอบชา้ เกดิ บาดแผลเปดิ ทาให้ จุลนิ ทรียเ์ ข้าทาลายได้งา่ ย -การลา้ งอาหารที่เน่าเสียพร้อมกับอาหารคุณภาพดี จะทาให้จุลนิ ทรยี แ์ พร่กระจายไปในนา้ ลา้ ง ดังน้ันจงึ ควรคดั แยกอาหารส่วนที่เน่าเสยี ออกกอ่ น -การล้างนา้ ซา้ เปน็ เวลานาน เป็นการเพิ่มปริมาณจลุ ินทรยี ใ์ นน้าล้าง กลบั จะทาใหอ้ าหาร สกปรกเพิ่มขน้ึ สารฆา่ เชอ้ื ท่ีใชใ้ นน้าล้างอาหาร สารเคมีทใ่ี ช้ฆา่ เชือ้ (sanitizer) ในน้าลา้ งอาหาร เพื่อลดปริมาณจุลนิ ทรีย์ทง้ั หมด รวมท้ัง จลุ ินทรีย์ก่อโรค (pathogen) ได้แก่ คลอรีน โบรมนี ไอโอดีน ไตรโซเดียมฟอสเฟส สารประกอบ quaternary ammonium compounds กรดอนิ ทรยี ์ กรดอนินทรยี ์ ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ โอโซน

4 3. การปอกเปลือก (peeling) การกาจดั เปลือกและส่วนท่ไี ม่ตอ้ งการออกจากผกั ผลไม้ หรือสัตวท์ ่มี เี ปลือก เช่น กุ้ง การปอกเปลือกเปน็ การ เตรียมวตั ถุดบิ (raw material preparation) ก่อนเข้าสกู่ ระบวนการแปรรูปในขนั้ ตอนต่อไป การปอกเปลอื กอาจทาได้ดว้ ยวิธีการตา่ งๆ ดงั น้ี การปอกเปลือกด้วยมีด (knife peeling) การ ปอกเปลือกด้วยการขัดสี (abrasive peeling) การปอกเปลือกด้วยด่าง ( lye peeling) การปอกเปลอื ก ด้วยเปลวไฟ (flame peeling) 4. การคัดแยก (sorting) การคดั แยก (sorting) เปน็ การเตรยี มวัตถุดบิ (raw material preparation) เบอื้ งต้นสาหรับการ แปรรปู และการถนอมอาหาร (food preservation) วตั ถปุ ระสงค์ของการคัดแยก 1. เพอ่ื ใหว้ ตั ถดุ บิ มีความสม่าเสมอ เหมาะสมกบั การแปรรปู อาหารขน้ั ต่อไป 2. เพอ่ื ใหไ้ ด้คุณภาพอาหารทส่ี ม่าเสมอตรงความต้องการของผู้บริโภค 3. เพื่อลดอันตรายในอาหาร (food hazard) ดว้ ยการแยกสิง่ แปลกปลอม ซ่ึงเป็นอันตรายทาง กายภาพ เชน่ เศษหนิ แกว้ กรวด ออกจากอาหาร หรอื แยกวตั ถุดิบท่ีถกู เขา้ ทาลายดว้ ยจุลนิ ทรีย์ เช่น แบคทีเรีย หรอื รา ซง่ึ อาจสร้างสารพิษ เชน่ aflatoxin ท่ีเป็นอันตรายต่อผู้บรโิ ภค การคดั แยก ทาได้โดยใช้ปจั จยั คณุ ภาพอยา่ งใดอยา่ งหนึง่ เช่น สี ขนาด ปรมิ าตร นา้ หนกั ตาหนิ 5. การคดั ขนาด (sizing) การคดั ขนาด เป็นการคัดคุณภาพตามขนาด (size) ของวัตถดุ บิ เป็นข้นั ตอนสาคญั ของการเตรียม วตั ถุดิบท่ใี ชเ้ พ่ือการแปรรปู อาหาร ผกั ผลไม้ เมลด็ ธญั พืช ถ่ัวเมล็ดแห้ง ซากสัตว์ ชนิ้ ส่วนสตั ว์ชาแหระ นอกเหนือจากการคดั ขนาดวัตถดุ บิ การคัดขนาดยังดาเนินการในระหว่างกระบวนการผลติ เชน่ วตั ถุดบิ ทีผ่ ่าน การลดขนาดแล้ว หรือผลติ ภัณฑ์อาหารที่ผ่านการแปรรปู เพื่อให้ไดผ้ ลิตภัณฑ์ทีม่ ขี นาดสมา่ เสมอตรงความ ต้องการของผบู้ ริโภค วตั ถุประสงค์ของการคัดขนาด 1 เพ่ือให้ได้วตั ถุดบิ และผลิตภัณฑ์ท่ีมขี นาดสม่าเสมอ มีมาตรฐานซ่ึงเป็นคุณภาพซงึ่ ผบู้ รโิ ภค ต้องการ ส่นิ ค้าท่ีมีขนาดไม่สม่าเสมอ เช่น มีการแตกหกั เป็นตาหนิ ซ่ึงมีผลตอ่ การยอมรับสินคา้ 2 เพอื่ แบ่งวัตถุดิบหรือผลิตภัณฑ์ออกเปน็ ระดบั ชั้นคณุ ภาพ ตามขนาด (size grading) เพ่ือเพม่ิ มูลค่า และเพื่อการใชง้ านตามวตั ถปุ ระสงค์ เชน่ มะม่วงผลขนาดใหญ่ จาหนา่ ยเพ่ือรับประทานสด ผลขนาด เล็กจะนามาแปรรปู เชน่ มะม่วงกวน มะมว่ งดอง เปน็ ต้น 3 เพ่อื ใหไ้ ด้วัตถุดบิ ทม่ี ีขนาดสม่าเสมอสะดวกต่อการแปรรปู ในขั้นตอนตอ่ ไปโดยเฉพาะการแปรรปู ดว้ ยเคร่อื งจักร เชน่ การปอกเปลอื ก ผัก ผลไม้ มันฝร่งั กุง้ การลดขนาด การขอดเกล็ดปลา

5 4 เพื่อใหเ้ กิดความสม่าเสมอของการกระจายอุณหภูมิ ระหว่างการแปรรปู อาหาร เชน่ การน่งึ การ ทอด การต้ม การแปรรูปด้วยความร้อน (thermal processing) การทาแห้ง การแช่เย็น การแชเ่ ยอื กแขง็ เป็น ตน้ 5 เพ่อื ให้สะดวกในการบรรจใุ น บรรจุภัณฑ์ เช่น ผลไมส้ ดทบี่ รรจกุ ลอ่ งขนาดมาตรฐาน จะมี จานวนผลในกล่องบรรจุเทา่ กัน เกณฑ์ท่ีใชค้ ดั ขนาดของวัตถุดิบในอุตสาหกรรมอาหาร ได้แก่ สมบตั ทิ างกายภาพ ได้แก่ 1 ปริมาตรของวัสดุ เน่ืองจากการวัดปริมาตรทาได้ยาก จึงอาจใช้สมบตั ิทางกายภาพอ่ืนท่ีมี ความสัมพันธ์กับปริมาตรเพอ่ื การประเมินขนาด -วสั ดรุ ปู ทรงกลม เชน่ ส้ม มะนาว ส้มโอ มงั คุด แอปเปลิ หรอื ใกล้เคียงทรงกลม อาจประเมนิ ได้ จากเส้นผ่านศนู ยก์ ลาง หรือเสน้ รอบวงสว่ นทีม่ ากท่สี ุด -วตั ถุดิบที่มีขนาดเลก็ เชน่ ถว่ั เมล็ดแห้ง ได้แก่ ถัว่ เหลือง ถ่ัวเขยี ว ถ่วั ดา อาจใชเ้ สน้ ผา่ นศูนยก์ ลาง เฉลยี่ -วัสดุรูปทรงกระบอก เชน่ แครอท หวั ผักกาด มันฝร่ัง อาจท้งั เสน้ รอบวงสว่ นที่กวา้ งท่สี ุด และ ความยาวของหัว 2 ความยาว เชน่ หน่อไม้ฝรงั่ เมลด็ ขา้ ว 3 น้าหนกั ใช้กับวัตถดุ ิบทม่ี ีรูปร่างไมเ่ ป็นทรงเรขาคณิตวัตถุดบิ ท่มี มี ูลค่าสงู เชน่ ก้งุ ปลา ซากสัตว์ ช้นิ ส่วนชาแหละ เช่น เนอื้ หมู ไก่ โดยกาหนดเกณฑน์ า้ หนัก แลว้ ชง่ั ทกุ ช้ินเพ่ือประเมิน นอกจากใชเ้ กณฑด์ งั กล่าว ยังอาจใชว้ ธิ กี ารคดั ขนาด 1. วิธีการคดั ขนาดการคดั ด้วยคน โดยการใช้สายตา เพื่อตรวจพนิ จิ คัดขนาดท่ไี ม่ต้องการออก มี ข้อดีคอื คนมคี วามยืดหยุ่นสูง สามารถใช้ได้กบั อาหารได้ทุกชนิด เหมาะกับอาหารท่ีมีรปู ทรงแปลก ไมเ่ ปน็ เรขาคณติ วัตถุดิบท่ีบอบช้าง่าย หรือกับวัตถดุ บิ ท่ีมีปริมาณการผลติ ไมม่ าก วัตถุดบิ ถกู คดั บนโตะ๊ คัด หรือมี อปุ กรณล์ าเลียง เชน่ belt conveyor, roller conveyor อาจมกี ารใชอ้ ุปกรณ์ชว่ ยเพ่ือการคดั เช่น หว่ งคัด ขนาด ท่เี จาะรูให้มรี หัสขนาดต่างๆ แผ่นเทียบขนาด หรอื เคร่อื งมือวดั ขนาดอนื่ ๆ พนักงานจะหยบิ เพื่อเลือก แบง่ ตามรหัสขนาดทตี่ ้องการ และยังสามารถคดั เลือกหยิบวัตถุดบิ ทมี่ ีตาหนอิ ืน่ ๆ เช่น สี การเนา่ เสยี ทม่ี องเห็น ด้วยตาเปล่าออกจากวัตถดุ บิ ทดี่ ีได้อีกด้วย 2 การคัดขนาดด้วยการใช้เคร่ืองคดั ขนาด (sizer) 6. การคัดเกรด (grading) การคัดคุณภาพ (grading) หมายถึงการคดั โดยใชป้ จั จยั ด้านคุณภาพหลายอยา่ งร่วมกนั เชน่ ขนาด สี การคัดแยกตาหนิ เพ่ือใหไ้ ด้วัตถดุ บิ หรือผลิตภัณฑ์ทีม่ คี ุณภาพตามต้องการ

6 7. การลดขนาด (size reduction) การลดขนาด (size reduction) คอื การทาใหว้ สั ดุมีขนาดลดลง ใช้ในการเตรียมวตั ถุดบิ (raw material preparation) กอ่ นการแปรรปู เช่น เนือ้ สตั ว์ ผกั ผลไม้ สัตว์นา้ เมล็ดธัญพชื ถั่วเมลด็ แห้ง กาแฟ โกโก้ หรือใชก้ ับผลิตภัณฑห์ ลังการผ่านกระบวนการแปรรูปอาหารแลว้ เช่น เนยแขง็ แฮม เบคอน ขนม ปัง นา้ ตาล เครอื่ งเทศ เป็นตน้ 8. การลวก (blanching) การลวก (blanching) คอื การใหค้ วามร้อนวัตถุดบิ ก่อนการแปรรปู โดยใหอ้ าหารสัมผัสกบั นา้ รอ้ น ไอนา้ ร้อน ไมโครเวฟ (microwave) หรอื แหลง่ ความร้อนใดๆ โดยอณุ หภมู ทิ ี่ใชล้ วกอยรู่ ะหวา่ ง 70-105°C ใช้ ระยะเวลาสั้นๆ ทเี่ หมาะสมกับอาหารแต่ละชนิด การลวกมกั ใชเ้ พอื่ เตรียมวัตถุดิบจากพชื เช่น ผัก ผลไม้ ก่อนจะนาไปแปรรูปดว้ ยวิธตี า่ งๆ เชน่ การ แช่เยือกแข็ง (freezing) การทาแหง้ (dehydration) การผลติ อาหารกระป๋อง (canning) การลวกผกั ผลไม้ดว้ ยนา้ อาจเติมเกลือแคลเซียม (calcium salt) ซึง่ ไปรวมตวั กับเพกทนิ (pectin) ในเซลลพ์ ืช เพ่อื ช่วยปรับปรงุ เนอ้ื สัมผสั (texture properties) ทาให้ผักผลไมม้ ีเน้ือสมั ผสั แนน่ แข็ง กรอบ วตั ถุประสงคห์ ลักของการลวกเพือ่ ทาลายเอนไซม์ (enzyme) โดยความรอ้ นจากการลวกจะทาลาย เอนไซม์ ที่เปน็ สาเหตุของการเสื่อมเสีย เชน่ เกดิ ปฏิกริ ิยาสีนาตาลท่ีเกยี่ วข้องกับเอนไซม์ (enzymatic browning reaction) การหืน (rancidity) จากปฏกิ ริ ยิ า hydrolytic rancidity เอนไซม์ท่เี ปน็ สาเหตุสาคญั ของการเส่ือมเสียของผักและผลไม้ มหี ลายชนดิ จากกราฟด้านลา่ ง แสดง D value ซึง่ เปน็ เวลาที่ใช้ลดปรมิ าณของเอนไซมช์ นิดตา่ งๆในผัก ผลไม้ ลง 90% จากปริมาณเร่ิมต้น เอนไซม์ polyphenoloxidase (PPO) ซงึ่ เป็นสาเหตุสาคญั ของการเกดิ สีนา้ ตาลท่เี กีย่ วข้องกับเอนไซม์ มี D value ทอี่ ุณหภูมิ ประมาณ 95oC มีค่า เทา่ กบั 60 วินาที ขณะทีเ่ อนไซม์เพอร์ออกซเิ ดส ทนร้อนมากท่ีสดุ มีค่า D value ทอี่ ุณหภมู ิ ประมาณ 120oC มีค่า เทา่ กับ 60 วนิ าที ผลดขี องการลวกต่อคณุ ภาพอาหาร การลวกนอกจากมีผลต่อการทางานของเอนไซมแ์ ล้วยงั มผี ลทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่างๆ คอื 1. ช่วยทาความสะอาดและลดปรมิ าณจลุ นิ ทรีย์วัตถดุ บิ 2. ช่วยให้การปอกเปลอื ก (peeling) วตั ถุดบิ บางชนิดทาได้ง่ายขน้ึ 3. ชว่ ยลดปริมาณแกส๊ ในเซลลข์ องวัตถดุ บิ เปน็ การชว่ ยรกั ษาสภาวะสญุ ญากาศและลดแรงดนั ภายในกระป๋องในระหว่างการฆ่าเชอื้ ดว้ ยความร้อน (thermal processing) 4. วัตถดุ บิ ทห่ี กั ง่าย เช่น ยอดของหน่อไมฝ้ รั่ง การลวกก่อนจะทาให้วตั ถุดบิ หดตัว นมิ่ ขึน้ ลดความ เปราะ หกั งา่ ยทาให้บรรจุได้ง่าย และควบคุมน้าหนกั ระหว่างบรรจุไดง้ า่ ยขึ้น

7 5. ชว่ ยลดการเปล่ยี นแปลงสขี องผักผลไม้ สีเขียวในผกั เช่น การลวกขดั ขวางกลไกการ เปล่ียนแปลง chlorophyll ไปเป็น pheophytin ทาใหส้ ีสดใสขนึ้ 6. ช่วยกาจัดกล่นิ ดิบ (raw flavor) ในผักที่จะนาไปแชเ่ ยือกแขง็ (freezing) 7. ชว่ ยปรับปรงุ เน้ือสัมผสั (texture) นา้ อาจเตมิ เกลอื แคลเซียม (calcium salt) ซ่ึงไปรวมตัวกบั เพกทนิ (pectin) ในเซลล์พืช เพือ่ ช่วยปรบั ปรุงเน้ือสัมผสั (texture) ทาให้ผักผลไม้มีเนือ้ แนน่ แข็ง และกรอบ การลวกมีข้อเสยี คือ ทาให้เกิดการสูญเสยี วิตามนิ ที่ไวต่อความรอ้ นและสูญเสยี สารอาหารทีล่ ะลาย ไดใ้ นน้า การลวกท่ใี ช้ปริมาณความรอ้ นมากเกนิ ไป ทาใหเ้ นื้อสัมผัสของอาหารเสยี ไป การลวกทีใ่ ช้กนั โดยทั่วไปมี 2 วิธีคอื 1. การลวกดว้ ยนา้ รอ้ น (water blancing) ทาได้ทั้งแบบกะ (batch) โดยจุม่ วตั ถุดิบลงในอ่างน้า รอ้ น เมือ่ ครบกาหนดเวลากย็ กข้นึ แช่น้าเย็น หรอื แบบต่อเนอ่ื ง ปลอ่ ยให้วตั ถุดบิ เคลื่อนที่อย่างต่อเน่ืองลงใน อา่ งน้าร้อนท่ีมีการควบคุมอุณหภูมิตามต้องการในช่วง 75-100 องศาเซลเซยี ส การลวกวิธนี ี้ก่อใหเ้ กดิ การ สญู เสยี สารอาหารท่ลี ะลายได้ในน้า นอกจากนี้ยังต้องระวงั การปนเปื้อนของจุลินทรีย์ท่ีชอบความร้อน (thermophile) 2. การลวกดว้ ยไอน้า (steam blanching) ทาไดโ้ ดยการผา่ นผัก ผลไม้ เข้าไปในอุโมงค์ทมี่ ไี อน้า ที่ความดันบรรยากาศ วธิ ีน้ีทาให้เกดิ การสูญเสียสารอาหารน้อยกว่าวิธีแรก แต่ไม่ไดท้ าความสะอาดวัตถดุ บิ เหมอื นกับวธิ แี รก 3. การลวกดว้ ยไมโครเวฟ (microwave blanching) กระบวนการแปรรูปอาหาร 1. การแปรรูปอาหารดว้ ยความรอ้ น การแปรรปู ดว้ ยความร้อน (thermal processing) เป็นวธิ กี ารหนง่ึ ในการถนอมอาหาร (food preservation) ทน่ี ิยมกันมาจากอดตี จนถึงปจั จบุ ัน เป็นการใชค้ วามร้อนเพื่อทาลายจุลินทรีย์และเอนไซม์ (enzyme) ท่เี ปน็ สาเหตใุ หเ้ กิดการเสือ่ มเสียโดยเฉพาะจลุ นิ ทรียท์ ี่ทาให้เกดิ โรค (pathogen) สารพษิ (toxin) พยาธิ (parasite) และแมลงต่างๆ ทีท่ าใหเ้ ป็นอันตรายตอ่ ผูบ้ รโิ ภค อาหารท่ผี ่านการแปรรปู ด้วยความร้อนซงึ่ บรรจุในภาชนะปดิ สนิท (hermectically sealed container) เพอ่ื ป้องกนั การปนเปื้อนกลบั และรักษาคุณภาพ ของอาหาร 2.1 การพาสเจอไรซ์ (pasteurization) การพาสเจอไรซ์ (pasteurization) เป็นวธิ กี ารถนอมอาหาร (food preservation) โดยการใช้ความร้อน (thermal processing) มวี ตั ถปุ ระสงคห์ ลักเพื่อทาลายจลุ ินทรียก์ อ่ โรค (pathogen) รวมท้งั จุลินทรียแ์ ละ เอนไซมท์ ที่ าใหอ้ าหารเสอ่ื มเสีย (food spoilage)

8 ประวัติการพาสเจอไรซ์ พาสเจอไรซเ์ ป็นการต้ังช่อื เพือ่ ใหเ้ กียรติแก่นักวทิ ยาศาสตรช์ าวฝร่งั เศสชื่อ หลุยส์ ปาสเตอร์ (Louis Pasteur) ซ่งึ เป็นคนแรกท่คี ิดค้นการฆ่าเช้ือจลุ นิ ทรีย์ท่ปี นเปือ้ นอย่ใู นไวนร์ ะหว่างปี พ.ศ. 2407-2408 โดยการใชค้ วาม ร้อนประมาณ 50-60 องศาเซลเซียส ซงึ่ การค้นพบนีก้ ่อใหเ้ กิดประโยชน์อยา่ งมากในการถนอมอาหาร (food preservation) และในปี พ.ศ.2434 นกั วิทยาศาสตรช์ อ่ื ซอกเลต (Soxhlet)จึงไดน้ าวิธีการนม้ี าใช้เพ่ือการพาส เจอไรซ์นา้ นม วตั ถุประสงคข์ องการพาสเจอไรซ์ การทาลายจลุ ินทรีย์ที่ทาให้เกิดโรค (pathogen) ทกุ ชนิด และเอนไซม์ (enzyme) ที่เป็นสาเหตุให้อาหารเสื่อม เสยี เปน็ วธิ ีการถนอมอาหาร (food preservation) เพ่ือยืดอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร ทาใหอ้ าหารปลอดภัยตอ่ การบรโิ ภค เวลาและอณุ หภูมิที่ใช้ในการพาสเจอไรซต์ ้องเพยี งพอทจ่ี ะทาลายจุลนิ ทรยี ก์ ่อโรคทท่ี นต่อความร้อนให้ ปลอดภยั ตอ่ การบรโิ ภค ในระยะเวลาการเก็บรักษาทกี่ าหนด ตัวอยา่ งเชน่ อุณหภมู แิ ละระยะเวลาที่ใช้เพื่อการ พาสเจอไรซ์นา้ นมระบบ (low temperature long time, LTLT) คือ 62.8 องศาเซลเซยี ส เป็นเวลา 30 นาที สามารถทาลายจุลินทรีย์ก่อโรค ได้แก่ Mycobacterium tuberculosis ซ่งึ ทาใหเ้ กิดวณั โรค และ Coxiella burnetti ซง่ึ ทาให้เกดิ โรค Q fever นอกจากน้ีความร้อนยงั เพยี งพอท่จี ะทาลาย ยีสต์ (yeast) รา (mold) แบคทีเรียแกรมลบ และแบคทเี รยี แกรมบวกหลายชนิด แต่มีจุลินทรยี ์ 2 กล่มุ ที่อาจจะมีชวี ิตรอดจากการ ทาลายด้วยการพาสเจอไรซ์คือ จุลินทรยี ท่ที นต่อความร้อน (thermoduric microorganism) และจลุ นิ ทรยี ์ท่ี ชอบเจริญทอี่ ุณหภมู ิสงู (thermophilic microorganism) จึงตอ้ งเกบ็ รักษาอาหารที่ผ่านการพาสเจอไรซ์แลว้ ไวท้ ่อี ุณหภูมติ ่า (cold storage) หรือหากต้องการเก็บรักษาทีอ่ ุณหภูมิห้อง ต้องใช้วิธีการถนอมอาหารอื่นร่วม ดว้ ย เชน่ การลดวอเตอรแ์ อคทวิ ติ ี (water activity, aw) การใชน้ า้ ตาล เกลอื ความเขม้ ขน้ สูง การปรับใหเ้ ป็น กรด (acidification) การใชส้ ารกนั เสีย (preservative) เปน็ ต้น กรรมวิธีการพาสเจอไรซ์ การพาสเจอไรซ์อาหารท่ีใช้โดยท่วั ไปจะใช้ความร้อน จงึ จัดเป็นการแปรรปู ดว้ ยความร้อน (thermal processing) วธิ ีหนึ่ง ซงึ่ ปกติจะใชค้ วามร้อนท่ีอณุ หภมู ติ ่ากว่า 100 องศาเซลเซียส แต่อาจจะใช้กระบวนการ อืน่ เพ่ือการพาสเจอไรซ์ได้ เชน่ การฉายรังสี (irradiation) การใช้ความดันสูง (high pressure) การให้ความ ร้อนวธิ โี อมห์มกิ (Ohmic heating) เปน็ ตน้ วิธกี ารพาสเจอร์ไรสม์ ี 2 วิธีคือ 1. วิธใี ชค้ วามรอ้ นตา่ - เวลานาน (LTLT : Low Temperature - Long Time) วิธนี ใ้ี ชค้ วามร้อน ที่อุณหภูมิ 60-70 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที เมอื่ ผา่ นความรอ้ นโดยใชเ้ วลาตามท่ีกาหนดแล้ว ต้องเก็บ อาหารไวใ้ นทเ่ี ย็นซึง่ มีอุณหภูมิต่ากวา่ 7.2 องศาเซลเซยี ส กรรมวิธีการนีน้ อกจากจะทาลายแบคทีเรียท่ีทาให้ เกดิ โรคแล้วยังยบั ย้งั การทางานของเอนไซม์ย่อยไขมันชนดิ ไลเปส (Lipase) ซ่ึงเปน็ ตัวการทาใหเ้ กดิ กลน่ิ หนื ใน นา้ นมด้วย

9 2. วิธีใช้ความร้อนสงู - เวลาส้นั (HTST : High Temperature - Short Time) วธิ นี ใี้ ชค้ วาม ร้อนที่อุณหภูมิสูงกวา่ วธิ แี รก แต่ใชเ้ วลาน้อยกว่าคืออณุ หภูมิ 72 องศาเซลเซยี สคงไว้เปน็ เวลา 15 วินาที อาหารที่ผ่านความรอ้ นแลว้ จะไดร้ ับการบรรจุลง กลอ่ งหรือขวดโดยวธิ ีปราศจากเชือ้ แล้วนาไปแชเ่ ย็นท่ีอุณหภูมิ 7.2 องศาเซลเซียส ประเภทของการพาสเจอไรซ์ การพาสเจอไรซ์อาหารสามารถแบง่ ตามวธิ ีการผลติ ได้ ดังน้ี 1. การพาสเจอไรซอ์ าหารในภาชนะปดิ ผนึกสนิท (In-container pasteurization) การพาสเจอไรซ์อาหารในภาชนะปิดผนกึ สนทิ (In-container pasteurization) เปน็ การพาสเจอไรซ์ (pasteurization) โดยบรรจอุ าหารที่ตอ้ งการพาสเจอไรซล์ งในบรรจภุ ัณฑท์ ่ปี ดิ ผนึกสนิท (hermectically sealed container) เช่น กระป๋อง (can) ขวดแก้ว (glass jar) หรอื บรรจุภณั ฑ์ที่ทนร้อน เชน่ ถงุ ถว้ ยพลาสตกิ แล้วฆ่าเชือ้ ในเคร่ืองฆ่าเชอ้ื (cooker) อา่ งน้าร้อน หรอื อุโมงคส์ าหรับพาสเจอไรซ์ (tunnel pasteurizer) ความรอ้ นจะผ่านจากผวิ ด้านนอกของอาหารเข้าสภู่ ายใน โดยใหอ้ ุณหภมู ิและเวลาทจ่ี ุดรอ้ นช้า ท่ีสุด (cold point) ของอาหารได้รบั ความร้อนเพยี งพอสาหรับการพาสเจอไรซ์ การพาสเจอไรซ์อาหารในภาชนะที่ปิดผนึกสนิทใช้ได้กับอาหารไดห้ ลายชนิด ทัง้ ทเ่ี ปน็ ของเหลว เช่น เครอ่ื งดืม่ นา้ นม เบยี ร์ อาหารที่เปน็ ของแขง็ มีชิ้นเน้ือ เชน่ ไสก้ รอก แฮม นมขน้ หวาน กิมจิ เต้าหู้ ลกู ช้ิน เป็นตน้ สาหรบั การพาสเจอไรซ์อาหารประเภทกรดตา่ (low acid food) คอื อาหารทม่ี ีค่า pH ต่ากวา่ 4.6 และมี คา่ water activity มากวา่ 0.85 เชน่ ลูกชิ้น ไสก้ รอก เต้าหู้ แฮม อาหารกล่มุ นห้ี ลงั การพาสเจอไรซ์ จะต้อง เกบ็ รักษาไว้ที่อุณหภมู ิตา่ (cold storage) การพาสเจอไรซ์อาหาร อาจใช้ผสมผสานร่วมกับการถนอมอาหารวธิ อี ืน่ ๆ ซง่ึ เรยี กวา่ hurdle technology เชน่ การใชส้ ารกันเสีย (preservative) การปรบั ใหเ้ ปน็ กรด (acidification) การรมควัน (smoking) การแชเ่ ยอื กแขง็ (freezing) เพอื่ ยืดอายกุ ารเก็บรกั ษา เครอื่ งจักรอุปกรณ์ที่ใชใ้ นการพาสเจอไรซ์อาหารในบรรจภุ ณั ฑท์ ี่ปดิ ผนึกสนทิ เครื่องจักรอุปกรณท์ ี่ใช้เพ่ือการพาสเจอไรซ์อาหารในบรรจุภัณฑท์ ่ีปิดผนึกสนทิ อาจทาได้ทงั้ ระบบเป็นกะ (batch) หรอื ตอ่ เน่ืองหากเป็นระบบต่อเน่ืองอาหารกจ็ ะเคลือ่ นทีโ่ ดยมีระบบลาเลยี ง (conveyor) เพ่ือพา อาหารใหเ้ คลื่อนที่ไปยังอา่ ง หรืออโุ มงคน์ ้าร้อน เมอื่ ครบเวลาพาสเจอไรซก์ เ็ คลื่อนที่ออกมาเข้าสรู่ ะบบทาเย็น การพาสเจอไรซ์อาหารในภาชนะท่ีปดิ ผนึกสนิท ความร้อนจะถ่ายเทอย่างชา้ เปน็ Low- Temperature Long-Time (LTLT) proecess ความร้อนจากตวั กลางจะถ่ายเทผ่านผวิ หน้าของบรรจุภัณฑ์ เขา้ สอู่ าหารที่อยดู่ า้ นใน การกาหนดเวลากฃารพาสเจอไรซ์อาหารในบรรจุภัณฑ์ท่ีปิดผนึกสนทิ จะพจิ ารณา อุณหภูมิ ณ.จดุ ทรี่ ้อนช้าที่สดุ เพือ่ ใหไ้ ด้อุณหภมู ิและเวลาเพียงพอท่จี ะทาลายจุลินทรยี ์เป้าหมายเพื่อให้อาหาร ปลอดภยั แก่การนาไปบรโิ ภค

10 ภาพท่ี 5.7 การพาสเจอไรซอ์ าหารในภาชนะปิดผนกึ สนิท (In-container pasteurization) 2. การพาสเจอไรซก์ อ่ นการบรรจุ ใชใ้ นการพาสเจอไรซ์ ผลิตภัณฑอาหารเหลว ไดแ้ ก่ เชน่ นา้ นม (milk) เบยี ร์ (beer) ไอศกรีมมิกซ์ (ice cream mixed) น้าผลไม้ 2.1 การพาสเจอไรซ์แบบเป็นกะ (batch pasteurization) การตม้ ในหม้อต้ม (batch pasteurizer) ซง่ึ ให้ ความรอ้ นแกอ่ าหารจนได้อุณภมู แิ ละเวลาตามทต่ี ้องการ ซึ่งการพาสเจอไรซว์ ิธนี ้ี ความร้อนจะถ่ายเทอย่างชา้ เป็น low temperature long time (LTLT) proecess เมอ่ื ครบกาหนดเวลาจงึ นาอาหารเหลวออกมาบรรจุ ใสใ่ นบรรจุภัณฑ์ ภาพที่ 5.8 การพาสเจอไรซแ์ บบเป็นกะ (batch pasteurization)

11 2.2 การพาสเจอไรซ์แบบต่อเนอ่ื งในท่อ (in-line pasteurization หรือc ontinuous pasteurization หมายถึง การพาสเจอไรซ์ (pasteurization) โดยทอ่ี าหารไหลอยู่ในท่อ (in-line) อยา่ งต่อเนอ่ื ง ด้วยระบบ aseptic processing มีขั้นตอนหลกั คอื การทาให้อุณหภมู ิของอาหารสงู ข้ึนจนถงึ อณุ หภูมทิ ่ตี อ้ งการฆา่ เชื้อ ระดับพาสเจอไรซด์ ้วยอุปกรณ์แลกเปลีย่ นความร้อน (heat exchanger) แลว้ คงอุณหภูมิไว้ในท่อคงอณุ หภมู ิ (holding tube) ระยะเวลาหนึ่ง แล้วจึงทาใหเ้ ยน็ ลง การพาสเจอไรซด์ ้วยระบบ in-line pasteurization เปน็ การพาสเจอไรซแ์ บบใช้อุณหภูมิสูง ระยะเวลาส้นั (high-temperature short-time (HTST) เพือ่ รักษาคุณภาพอาหารอาหารทผี่ ่านการพาสเจอไรซ์แล้วอาจ นามาบรรจุแบบปลอดเชื้อ (aseptic packaging) และเก็บรกั ษาที่อณุ หภูมติ ่า (cold storage) หรอื อาจนาไป แปรรูปในกระบวนการต่อไป เชน่ นา้ นมท่ีผ่านการพาสเจอไรซ์ นาไปแปรรูปตอ่ เปน็ นมผง นมข้นไม่หวาน โย เกิร์ต ไอศกรีม เนยแข็ง เป็นต้น ภาพท่ี 5.9 การพาสเจอไรซแ์ บบต่อเน่ืองในท่อ

12