English
การแช่เชือกแข็งเป็นการถนอมอาหารรธีหนึ่ง นิยมใช้ในอาหารที่มีการเสื่อมเสียรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็น อาหารสดพร้อมปรุง อาหารพร้อมรับประทานหรืออาหารที่คุณค่าทางโภชนาการมีการสลายตัวได้ง่าย หรือมีสารที่ไวต่อุณหภูมิ แสง ออกซิเจน เป็นต้น โดยใช้หลักการทำให้น้ำให้น้ำภายในผลิตภัณฑ์กายเป็นของแข็งอย่างรวดเร็ว ทำให้โมเลกุลของสารไม่สาไม่สามารถเข้าทำปฏิกิริยากันได้ อาหารจึงมีอายุที่นานขึ้น นอกจากนี้ยังยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และช่วยฆ่าปรสิตได้อีกด้วย เช่น USFDA (1) และนำให้มีการควรควบคุมปรสิตในปลารับประทามดิบ เช่น สำหรับซูชิ ซาชิมิ โดยแช่แช่แข็งปลาที่อย่างน้อย -20 เซลเชียสเป็นเวลา 7 วัน หรือเก็บที่ 35 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 15 ชั่วโมง เพื่อควบคุมปรสิตกลุ่มพยาธิในปลา (สภาวะอาจขึ้นกันกับขนาดของปลาด้วย)
อาหารแช่แข็งเสื่อมเสียได้อย่างไร?
โดยทั่วไปการเสื่อมเสียของอาหารแช่แข็ง มักเกิดจากการเปลี่ยนแปลงคุณภาพทางด้านต่างๆ ของอาหาร(2) ที่ส่งผลต่อการยอมรับของผู้บริโภคมากกว่าด้านความปลอดภัย ไม่ว่าจะเกิดจาก การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ เช่นจากการเคลื่อนที่ของนำในระบบหากในระหว่างการแซ่แข็งนั้นลดอุณหภูมิด้วยอัตราเร็วที่ไม่มากพอน้ำในระบบอาหารจึงเกิดการเคลื่อนที่ตามแรงดันออสโมตึก ทำให้เซลล์อาหารเกิดการสูญเสียความชื้นผนังเซลล์เสียหาย สูญเสียเนื้อสัมผัสที่ดี และเกิดการสูญเสียของของเหลว (Drip loss) มากขึ้นเมื่อท่าละลายขึ้นอาหาร ส่วนในระหว่างการเก็บรักษา หากสภาวะไม่เหมาะสม เช่น เกิดการแปรปรวน (fluctuation) ของอุณหภูมิ อาจทำให้ผลึกน้ำแข็งมีขนาดใหญ่มากขึ้นจนทำลาลายเนื้อสัมผัสหรือผนังเซลล์ของอาหาร รวมถึงการเกิลฟรีสเซอร์เบิรัน (freezer burn) จากการสูญเสียความขึ้นบนพื้นพื้นพื้นผิวหารที่เก็บรรจภัณฑ์ที่ให้ไหมาะสม เป็นต้น การเปลี่ยมแปลงทางเคมี อาจเกิดจากปฏิกิริยาเคมีของเอนไซม์ การออกเซอเดชันของไขมัน การเลือสภาพของโปรตีน การเสื่อมเสียกลิ่น รส รงควัดถุ หรือสารฟังก์ชั่นต่าง ๆ เช่น วิดามิน เป็นต้น (3) ส่วนการเจริญของจุลินทรียมักไม่เป็นประเด็นสำคัญในสภาวะเเช่เยือกแข็ง เนื่องจากสามารถรับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ได้ อย่างไรก็ตาม หากอุรหภูมิมีความแปรปรวม มากอาจจะท่าให้เกิดโอกาสที่จุลินทรีย์จะกลับมาเจริญได้นอกจากนี้ การแช่แข็งเป็นเพียงการยับยั้งการเจริญจุลินทรีย์เท่านั้น มิใดเป็นการกำจัดจุลินทรีย์หรือทั้งหมด ดังนั้นการคำนึงถึงสุขลักษณะที่ดีในกระบวนการผลิดยังมีความจำเป็นเพื่อป้องกันความเสี่ยงการปนเปื้อนข้ามของจุลินทรีย์เพื่อให้อาหารมีความปลอดภัยที่สุดอยู่
การเปลี่ยนแปลงที่เกิลขึ้นในอาหารแช่แข็ง จะมีอัตราการเสื่อมเสียที่เร็วขึ้น หากอุณหภูมีความแปรปรวน หรือมีช่วงที่อุณหภูมิมีสูงขึ้นกว่าที่ควรจะเป็น เช่น ความบกพร่องของเครื่องท่าความเย็นหรือระบบไฟ การสูญเสียอุณหภูมิจากผนังที่ไม่เป็นฉนวนมากเพียงพอ การเสียการรักษาอุณหภูมิจากการเปิดประตูเข้าออก การเกิดน้ำควบแน่นบริเวณประดู ทำให้ให้ไม่สามารถปิดประตูได้สนิท เป็นต้น ทำให้อาหารเสื่อมเสียเร็วกว่าที่คาดไว้จนมีคุณภาพไม่เป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค หรือมีการเจริญของจุลินทรีย์เกินระดับความปลอดอดภัยได้
5 เทคโนโลยีในการจัดการคุณภาพอาหารแช่แข็ง
ในปัจจุบัน เทคโนโลยีและนวัตกรรมต่าง ๆ ได้เข้ามามีบทบาทในอุตสาหกรรมอาหารแช่แข็งเพื่อให้อาหารแช่แข็งมีคุณภาพที่ดีมากขึ้นและมีการใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยแตกต่างกันไปในแต่ละมิติ ตั้งแต่การพัฒนาสูตรไปจนถึงการวางระบบโครงสร้างโรงงานที่ดี สามารถแบ่งได้ดังนี้
1.วัตถุเจ็อปนอาหาร Food additives
ในปัจจุบัน มีสารกลุ่มเรียกว่า cryoprotectants สามารถช่วยลลดความเสียหายของเนื้อสัมผัสอาหารจากการแช่เยื้อกแข็งและการทำละละลายได้ แบ่งเป็นกลุ่มสารที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก สมารถเเทรกซึมเข้าไปในเซลล์ได้ และปกป้องเซลล์จากความเสียหาย เช่น Dimethyl sulfoxide และ proline และกลุ่มที่มีโนเลกลขนาดใหญ่ ทำงานที่ภายนอกเซลล์โดยใช้กลไกลการช่วยปรับรูปแบบของผลึกน้ำแข็งให้ส่งผลเสียต่อเซลล์ย้อบลงเช่น antifreeze, proteins, Polvinyl alcohol, polvampholytes เป็นต้น(4) โดยสารเหล่านี้ช่วยลดการโดของผลึกน้ำแข็งที่อาจทิ่มแทงเซลล์หรือทำให้เนื้อสัมผัสอาหารไม่ดี หรือช่วยลดจดจดเยือกแข็งของระบบให้ดำลงได้ ดังนั้น การเดิมสารเหล่านี้ในการพัฒนาสูตรอาหารแช่แข็ง จึงเป็นหนึ่งทางเลือกในการปรับปรงคุณภาพอาหารแช่แข็งให้ดียิ่งขึ้น
2.กระบวนการก่อนการแช่เยือกแข็ง Pretreatment
การใช้กระบวนการอื่น ๆ สามารถช่วยลดการเปลี่ยนแปลงคณภาพอาหารแช่แข็งได้ เช่น การลวก เพื่อยับยังเอนไซม์ที่ทำให้อาหารมีการเปลี่ยนแปลงสี กลิ่นรส มักนิยมใช่ในผลิตภัณฑ์กลุ่มผักและผลไม่(2) หรือการเดิมสารปรับปรุงคุณภาพ (เช่น สี กลิ่นรส เนื้อสัมผัส หรือ cryoprotectant เป็นต้น) เข้าสู่อาหารก่อนเยือกแข็ง ซึ่งอาจมีการใช้ความดันช่วยผลักสารเข้าสู่อาหารด้วย(5)
3.เทคโนโลยีการแชน์แข็งใหม่ ๆ Novel Freezing technology
การแช่เชื้อกแข็งอาหารด้วยวิธีใหม่ ๆ มีจุดประสงค์ในการเพิ่มอัตราการแซ่เยื่อกแข็งและเพิ่มความคุ้มค่าเช็งเศรษฐกิจ (2) เช่น การใช้ความดันในระหว่างการแช่เยือกแข็งช่วยลดการเกิดผลึกน้ำแข็งหรือกระบวนการแช่เยือกแข็งแบบลมเย็นเป่าพ่นปะทะ(Impingement jet freezing) เพื่อให้อัตราการแช่แข็งเร็วมากขึ้น เป็นต้น
4.การติดตามความแปรปรวนของอุณหภูมิ Temperature fluctuation monitoring
การติดตามความแปรปรวนของอุณหภูมิเป็นการบ่งชี้คุณภาพของอาหารแช่แข็งโดยอ้อม เนื่องจากการเสื่อมเสียของอาหารกลุ่มนี้มักเกี่ยวข้องกับอุรหภูมิโดยอาจมีการติดตัวชี้วัด (indicator) หรือการใช้เซนเซอร์ในการวางระบบดราจติดตามคุณภาพของอาหารทั้งระบบได้แบบ Real-time
5.การควบคุมอุณหภูมิที่ทางเข้าออก Entrance temperature control
บริเวณทางเข้าออกโกดัง ไม่ว่าจะเป็นทางเข้าลอกของคนหรือรถชนสินค้า เป็นจุดที่มีควาเสี่ยงต่อการเปลี่ยนเเปลงอุรหภูมิมมากที่สุดในระบบ ห้องเย็นสำหรับการเก็บอาหาร นอกจากสูญเสียอุณหภูมิความเย็นแล้วในกรณีที่บริเวณนั้นมีความสูงอาจทำให้เกิดควบแน่นเป็นหยดน้ำและเกิดผลึกน้แข็งเกาะบริเวณประตุอกด้วย(2) ซึ่งอาจส่งผลให้เปิดประตูปิดได้ยากขึ้นหรือไม่สามารถปิดได้สนิททำให้อุณภูมิภายในห้องเย็นมีความแปรปรวนสูงขึ้นส่งผลต่อคุณภาพอาหารแช่แข็งที่เก็บภายในห้อง