กระบวนการแปรรูปทางความร้อน เพื่อเก็บรักษาอาหารไว้ได้นาน
อาหารถือเป็นหัวข้อหลักในบทสนทนาของคนไทย ซึ่งถือว่าประเทศไทยในขณะนี้เป็นหนึ่งในกลุ่มประเทศที่มีศักยภาพในฐานะผู้ผลิต และผู้ส่งออกอาหารแปรรูปมากมาย เนื่องด้วยความอุดมสมบูรณ์ทางด้านเกษตรกรรม และทรัพยากร ทำให้ประเทศไทยกลายเป็นผู้ส่งออกรายใหญ่ในเอเชีย และติดหนึ่งในกลุ่มผู้ส่งออกระดับโลก
การคิดค้น และพัฒนากระบวนการแปรรูปทางความร้อน เพื่อเก็บรักษาอาหารไว้ได้นานสืบเนื่องมาจนถึงปัจจุบัน ทำให้การฆ่าเชื้อทางความร้อนจึงเป็นวิธีที่ได้รับการยอมรับในวงการวิทยาศาสตร์ และอุตสาหกรรมอาหารทั่วโลกมาอย่างยาวนานกว่า 300 ปี อาหารที่ใช้การแปรรูปด้วยความร้อนจะเป็นกลุ่ม ผัก เนื้อ หรือ ปลา โดยอาศัยเทคโนโลยีการบรรจุภัณฑ์แบบไม่ให้อากาศเข้า และใช้กรรมวิธีทางความร้อนเพื่อทำลายและยับยั้ง เอนไซม์ เชื้อจุลินทรีย์ สารพิษต่าง ๆ เพื่อคงคุณค่าทางโภชนาการ และลักษณะด้านประสาทสัมผัสเอาไว้ให้ได้มากที่สุด
การควบคุมกระบวนการผลิตทั้ง Process Control Procedure (PCP) และ Process Control Equipment (PCE) ถือเป็นข้อกำหนดที่สำคัญสำหรับโรงงานแปรรูปทางความร้อนที่ได้มาตรฐาน ดังนั้นผู้ผลิตจึงต้องศึกษาการแทรกผ่านความร้อน (Heat Penetration) เพื่อให้ได้รูปแบบที่ถูกต้อง รวมถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับผลิตภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ และกระบวนการที่ส่งผลกระทบต่ออัตราความร้อนก่อนการศึกษา และทดสอบการแทรกผ่านความร้อนนั้น ผู้ผลิตจำเป็นต้องวัดอุณหภูมิของหม้อนึ่งฆ่าเชื้อ (Retort) และทราบรูปแบบการถ่ายเทความร้อน (Heat Transfer Uniformity) ของอาหาร เพื่อระบุถึงจุดตำแหน่งอุณหภูมิที่ร้อนช้าที่สุดที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเชิงอุตสาหกรรม
การวัดค่าอุณหภูมิ การเก็บรวบรวมข้อมูล และการคำนวณค่า F0
การวัดค่าอุณหภูมิ การเก็บรวบรวมข้อมูล และการคำนวณค่า F0
ความแม่นยำ และความถูกต้องของระบบการรวบรวมข้อมูลในการศึกษาการแทรกผ่านความร้อนเกี่ยวข้องกับการอ่านค่าของอุณหภูมิ สิ่งสำคัญที่ควรจะตระหนักไว้ก็คือ ค่าความคลาดเคลื่อนทั้งระบบ (Systematic Error) ของอุณหภูมิการวัดเพียง 1 °C จะมีผลทำให้ความแม่นยำของค่าการคำนวณ F0 ที่ 120 °C ผิดเพี้ยนไป (Inaccuracy) ถึงร้อยละ 26 โดยวิธีการวัดค่าอุณหภูมินั้นควรทำในหลายบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกัน และสามารถคำนวณค่า F0 ในบรรจุภัณฑ์ที่ต้องการได้อย่างอัตโนมัติ สามารถให้เอกสารประกอบที่เหมาะสม (ผ่านเครื่องพิมพ์ หรือคอมพิวเตอร์) และระบบสามารถยอมรับค่า F0 ที่กำหนดไว้ โดยจะมีการส่งสัญญาณจากระบบ เพื่อสามารถทำงานไปได้อย่างสอดคล้องกัน
ตัวอย่างกราฟแสดงค่า F0 ของบรรจุภัณฑ์อาหารในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อ (Retort)
เทอร์โมคัปเปิล (Thermocouple) และ Data Logger นับเป็นอุปกรณ์วัดอุณหภูมิที่ได้รับการยอมรับ และใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการแปรรูปทางความร้อน การเลือกขนาดของหัววัด Thermocouple ที่ถูกต้อง และวิธีการยึดหัววัด (Probe) เข้ากับบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกแบบไม่ให้อากาศ และน้ำเข้า จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการการทดสอบความถูกต้อง (Validation) ที่แม่นยำ
การวัดอุณหภูมิด้วย Thermocouple ในบรรจุภัณฑ์อาหารประเภทกระป๋อง
การวัดอุณหภูมิด้วย Data Logger ในบรรจุภัณฑ์อาหาร
ประเภทกระป๋อง
ประเภทกระป๋อง
การวัดอุณหภูมิด้วย Data Logger ในบรรจุภัณฑ์อาหาร
ประเภทขวด
ประเภทขวด
การควบคุมค่าความดัน
การควบคุมค่าความดัน
เนื่องด้วยมีการให้ความร้อนอย่างต่อเนื่อง ทำให้อาหารเกิดการขยายตัว และเกิดแรงดันภายในบรรจุภัณฑ์ ดังนั้นจึงต้องมีการควบคุม และตรวจสอบค่าความดันทั้งภายใน Retort และบรรจุภัณฑ์ในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ หากมีภาวะแรงดันที่สูงเกินไป อาจทำให้มีการขยายของแก๊สภายในช่องว่างของอากาศที่อยู่เหนืออาหารในบรรจุภัณฑ์ (Headspace) ทำให้บรรจุภัณฑ์เสียหาย แตก หรือรั่วได้
ฉะนั้นแล้ว จึงสมควรอย่างยิ่งสำหรับโรงงานที่มีมาตรฐานในกระบวนการผลิตอุตสาหกรรมควรต้องมีอุปกรณ์วัดอุณหภูมิ และหาค่า F0 เพื่อรักษาคุณภาพ และความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์อาหารได้อย่างสม่ำเสมอ ซึ่งช่วยให้โรงงานประหยัดเวลาในการทำงานได้ในระยะยาว
ที่มา:
Pamalyne Marketing Co., Ltd. (2561). กระบวนการแปรรูปทางความร้อน เพื่อเก็บรักษาอาหารไว้ได้นาน. ฟู้ด โฟกัส ไทยแลนด์ , 13(143), 46.
เยี่ยมชมผลิตภัณฑ์ของเรา
เยี่ยมชมผลิตภัณฑ์ของเรา
