ความปลอดภัยกับการยืดอายุการเก็บผลิตภัณฑ์

ผลิตภัณฑ์นั้นยังดีอยู่มั้ย?? คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าผลิตภัณฑ์นั้นเก็บได้นานเท่าไร หลังจากออกจากขบวนการผลิต ? หรือเกิดอะไรขึ้นระหว่างการขนส่ง? ถ้าคุณไม่แน่ใจ คุณจะบอกได้อย่างไรว่าอาหารนั้นปลอดภัย

ปัจจุบันนี้เราใช้ระยะเวลาเป็นตัวบอกถึงอายุการเก็บ ดังนั้นวิธีการที่ดีที่ใช้อยู่ คือ ระบุวันที่ผลิตหรือวันที่หมดอายุลงบนผลิตภัณฑ์เพื่อสร้างความมั่นใจให้แก่ผู้บริโภค ในความเป็นจริงแล้วคุณภาพของอาหารจะลดลงตามระยะเวลา แต่บางครั้งอัตราการเสื่อมเสียของอาหารนั้นเป็นเรื่องที่อธิบายได้ยาก อาหารเมื่อเก็บไประยะหนึ่งจะถึงจุดที่ผู้บริโภคไม่ยอมรับ ระยะเวลานั้นเราเรียกว่า อายุการเก็บของผลิตภัณฑ์

การวัดอายุการเก็บจะเป็นการช่วยยืนยันกับทางรัฐบาลถึงความปลอดภัย นอกจากนี้ทางรัฐบาลยังได้กำหนดให้มีการระบุสารอาหารจำเป็นชนิดต่าง ๆ ลงบนฉลากโภชนาการด้วย ดังนั้นอายุการเก็บจะหมดเมื่อสารอาหารลดลงต่ำกว่าที่ระบุไว้ที่ฉลาก วิตามิน C และ A จะลดลงในระหว่างการเก็บ จึงต้องมีการเก็บรักษาที่สามารถป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจนได้ นอกจากนี้การที่น้ำหนักลดต่ำกว่าที่กำหนดไว้บนฉลาก ซึ่งเกิดขึ้นจากการซึมผ่านของความชื้นออกจากภาชนะบรรจุ ซึ่งลักษณะที่เกิดขึ้นนี้ เรียกว่าผลิตภัณฑ์หมดอายุ

ทางบริษัทจะกำหนดอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์ไว้นานที่สุดที่ผลิตภัณฑ์สามารถคงตัวและคุณภาพอยู่ได้ ทั้งนี้ทางบริษัทยังต้องหาวิธีการยืดอายุการเก็บ เพื่อลดค่าใช้จ่าย และเลือกวัสดุที่เหมาะสมในการทำภาชนะบรรจุ

ผลิตภัณฑ์ก่อนที่จะส่งไปจำหน่ายจะมีการทดสอบอายุการเก็บในสภาวะปกติก่อน ถ้าเวลาที่ใช้ในการทดสอบสั้นกว่าอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์ เราสามารถทดสอบในสภาวะเร่งเพื่อแก้ไขในการทำนายอายุการเก็บ วิธีการแต่ละวิธีจะบอกถึงความแตกต่างของระดับความเสี่ยง เวลาที่ใช้รวมทั้งค่าใช้จ่าย การจัดการปัจจัยเหล่านี้ควรทำตามขั้นตอนต่อไปนี้

ขั้นที่ 1 : การจำแนกปัจจัยที่มีผลต่ออายุการเก็บ

การวางแผนและทดสอบอายุการเก็บผลิตภัณฑ์, จะต้องเข้าในถึงปัจจัยเริ่มต้นที่มีผลต่อการเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์ (ตารางที่ 1) การวัดปัจจัยเหล่านี้จะใช้เป็นตัวกำหนดสภาวะการเก็บของอาหาร ยกตัวอย่างเช่น อาหารที่มีความชื้นและค่า Water Activity สูง มีความเป็นกรดต่ำ อาหารที่ต้องเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำ และอาหารที่เก็บในภาชนะบรรจุที่อากาศสามารถซึมผ่านได้ ส่วนใหญ่จะเป็นอาหารที่เสื่อมเสียได้ง่ายทั้งจากเชื้อจุลินทรีย์และเอนไซม์

การเจริญของเชื้อจุลินทรีย์จะเกิดขึ้นอย่างช้า ๆ และอาจถูกยับยั้งหรือถูกกำจัดได้ ถ้าผลิตภัณฑ์ที่มีการเติมสารกันเสีย หรือลดค่า Water Activity การลดความเป็นกรดด่าง หรือการเก็บในสภาวะที่อุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตามหากปัจจัยเหล่านี้อาจจะส่งผลเสียต่อคุณภาพของอาหารได้ ดังนั้นการศึกษาปัจจัยที่มีผลกระทบกับความคงตัวของอาหารมากที่สุดจึงเป็นสิ่งที่สำคัญมาก

ตารางที่ 1 ปัจจัยที่มีผลต่ออายุการเก็บ

องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์	ภาชนะบรรจุ
ความเป็นกรดด่าง (pH) Water Activity ชนิดและปริมาณของไขมันและน้ำมัน น้ำตาลจำพวก Reducing Sugar ความไวของสารอาหารต่อปัจจัยภายนอก เช่น pH ความร้อน ความชื้น และแสง ปฏิกิริยาของสารประกอบกับสิ่งอื่น ๆ	ลักษณะเกราะป้องกัน เช่น ออกซิเจน กลิ่น แสง ความแข็งแรงในการปิดผนึก การถ่ายเทระหว่างภายในและภายนอก ชนิดและปริมาณอากาศภายในภาชนะบรรจุ การขนส่ง การกระแทก การสั่นสะเทือน ปฏิกิริยาระหว่างผลิตภัณฑ์กับภาชนะบรรจุ
ขบวนการผลิต	สภาวะแวดล้อม
ผลของเชื้อจุลินทรีย์ ผลของการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ ผลของการเกิดปฏิกิริยาระหว่างสารประกอบและการย่อยสลายของสารอาหาร	อุณหภูมิระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษา ความชื้นสัมพัทธ์ ก๊าซในบรรยากาศ แสง

ขั้นที่ 2 : การจำแนกจุดวิกฤตที่มีผลต่อการเสื่อมเสีย

การประเมินและจำแนกจุดวิกฤตที่มีผลต่อการเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์ สามารถกำหนดได้ตั้งแต่ขบวนการผลิต ภาชนะบรรจุ การขนส่งเพื่อจำหน่าย และสภาวะแวดล้อมที่ใช้ในการเก็บ

การเสื่อมเสียจากเชื้อจุลินทรีย์

การเสื่อมเสียจากเชื้อจุลินทรีย์ทั้งที่เป็นเชื้อก่อโรคและไม่ก่อโรคเกิดขึ้นได้จาก องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์สภาวะที่ใช้ในการผลิตและการเก็บรักษา (ตารางที่ 2) การเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ทำให้เกิดการเสื่อมเสียส่วนใหญ่จะเกิดในอาหารประเภทความชื้นสูงซึ่งต้องเก็บในตู้เย็น

การเจริญของเชื้อจุลินทรีย์จะไม่มีผลกับอาหารที่ผ่านความร้อนแล้วซึ่งบรรจุในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิท อาหารแช่แข็ง ซึ่งอาหารประเภทนี้สามารถเก็บรักษาได้นานหลายเดือน เมื่อผลิตภัณฑ์ได้รับความร้อนเชื้อจุลินทรีย์จะถูกทำลาย อาหารก็จะเก็บได้นาน

การบรรจุในภาชนะบรรจุที่สะอาดปลอดจากเชื้อจุลินทรีย์สามารถช่วยรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้ดีได้ ทำโดยการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนทั้งผลิตภัณฑ์และภาชนะบรรจุ นอกจากนี้ถ้าเก็บผลิตภัณฑ์ไว้ในสภาวะที่เย็นก็สามารถยืดอายุการเก็บได้ ผู้ผลิตมักใช้ขบวนการผลิตแบบ Individually Quick Frozen (IQF) ซึ่งเป็นการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว จะช่วยรักษาลักษณะเนื้อสัมผัส และสีของผลิตภัณฑ์ให้คงสภาพอยู่ได้ การแช่แข็งช่วยลดการเก็บปฏิกิริยาทางเคมีและเชื้อจุลินทรีย์ทำให้ผลิตภัณฑ์คงคุณภาพและยืดอายุการเก็บได้

ตารางที่ 2 : แสดงถึงสภาวะที่เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคเจริญและทำให้อาหารเสื่อมเสีย

ชนิดของเชื้อจุลินทรีย์	pH	Aw	อุณหภูมิ (oC)
Bacillus cereus	4.5-9.3	0.92-0.99	10-50
Clostridium botulinum	6.0-8.0	0.90-0.98	30-40
E. coli	6.0-8.0	0.94-0.97	37-41
Most Molds	4.5-6.8	0.70-0.80	25-30
Salmonella	6.0-7.5	0.93-0.96	35-37
Most Yeast	4.0-6.5	0.87-0.94	25-35

การเสื่อมเสียทางกายภาพและเคมี

การเสื่อมเสียทางกายภาพและเคมีของผลิตภัณฑ์นั้นเกิดจากปฏิกิริยาต่าง ๆ ภายในอาหารหรือจากปฏิกิริยาต่าง ๆ ขององค์ประกอบในอาหาร เช่น การเปลี่ยนแปลงของกรดไขมันไม่อิ่มตัว สารอิมัลชัน การเปลี่ยนสีของอาหารที่มีสีตามธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงจากปฏิกิริยาของเอนไซม์ การเกิดปฏิกิริยาสีน้ำตาลจากสาร Reducing Sugar และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากแสงหรือออกซิเจนการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่น เช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นของไขมัน เป็นสาเหตุของการเกิดกลิ่นเหม็นซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่เป็นที่ยอมรับของ ผู้บริโภค

การเสื่อมเสียทางประสาทสัมผัส

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นอย่างชัดเจนว่าผลิตภัณฑ์นั้นเกิดการเสื่อมเสีย คือการเปลี่ยนแปลงด้านสี กลิ่น ลักษณะเนื้อสัมผัส โดยการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นนี้จะบ่งชี้ว่าเกิดขึ้นจากเชื้อจุลินทรีย์ หรือเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมี การทดสอบทางประสาทสัมผัสจะเป็นการบอกถึงการยอมรับของผู้บริโภคหรือการเรียกคือนผลิตภัณฑ์

ขั้นที่ 3 : การจำแนกวิธีวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงวิธีทางด้านเชื้อจุลินทรีย์

การทดสอบทางด้านเชื้อจุลินทรีย์ ยีสต์ รา หรือเชื้อก่อโรคเช่น Salmonella และ Listeria ใช้วิธีตามที่ FDA หรือ USDA กำหนดไว้ใน Bacteriological Analytical manual (BAM) หรือ AOAC วิธีที่ใช้สามารถปรับใหม่เหมาะสมตามลักษณะของตัวอย่าง เช่น การวัดเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้อากาศต้องทำการบ่มที่อุณหภูมิต่าง ๆ กันทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของเชื้อแบคทีเรียที่ต้องการวัด ถ้าเป็นเชื้อแบคทีเรียที่เจริญที่อุณหภูมิต่ำ (Psychrotropic bacteria) ต้องนำไปบ่มที่อุณหภูมิ 7 องศาเซลเซียส หรือถ้าเป็นเชื้อแบคทีเรียที่เจริญที่อุณหภูมิปานกลาง (Mesophilic bacteria) ต้องนำไปบ่มที่อุณหภูมิ 35 องศาเซลเซียส

เมื่อทดสอบแล้วพบว่ามีเชื้อแบคทีเรียเจริญอยู่ในช่วง 107-108 ยีสต์เจริญอยู่ในระดับ 105 และสามารถมองเห็นเชื้อราได้ถือว่าผลิตภัณฑ์หรืออาหารนั้นหมดอายุ

วิธีทางด้านกายภาพและเคมี

องค์ประกอบของอาหารและองค์ประกอบพื้นฐานทางเคมีของอาหารเป็นสิ่งที่นำมาใช้วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น ความคงตัวของสารอาหารในภาชนะบรรจุชนิดต่าง ๆ เป็นสิ่งที่สำคัญ เช่น วิตามิน ส่วนใหญ่มีแนวโน้มจะลดลงดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ความคงตัวของวิตามินต่อความเป็นกรดด่าง ออกซิเจน ความร้อน แสง หรือ ปฏิกิริยาของสารประกอบบางชนิด (ตารางที่ 3) การทดสอบใช้วิธีตาม AOAC ซึ่งเป็นวิธีมาตรฐานและเป็นที่ยอมรับเชื่อถือได้

วิธีทางประสาทสัมผัส

ผู้ที่ฝึกมาเพื่อชิมและผู้บริโภคสามารถช่วยชี้ถึงอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์ได้ วิธีการหนึ่งที่จะบอกว่าผลิตภัณฑ์ใกล้หมดอายุแล้วดูได้จากการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น

ผู้ที่ได้รับการฝึกมาเพื่อชิมสามารถสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในผลิตภัณฑ์ และประเมินผลของอัตราการเปลี่ยนแปลงของสี กลิ่น และลักษณะเนื้อสัมผัสได้ นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดรูปแบบของผลิตภัณฑ์และช่วยชี้ความผิดปกติของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะเป็นไปในทิศทางเดียวกันกับผู้บริโภค ดังนั้นสรุปได้ว่าการทดสอบทางประสาทสัมผัสมีความสัมพันธ์กับผลของการวิเคราะห์และสามารถนำไปใช้ทำนายอายุการเก็บได้

ตารางที่ 3 : แสดงวิธีทดสอบค่าการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสีย

ชนิดของการเสื่อมเสีย	วิธีการทดสอบ
การเปลี่ยนแปลงของไขมัน	Peroxide value (สำหรับอาหารที่มีไขมันสูง) Anisidine value (AV) Hexanal (สำหรับอาหารความชื้นต่ำที่ประกอบด้วย Linoleic acid) Thiobarbituric acid (TBA)
การเปลี่ยนแปลงของสารอาหาร	วิเคราะห์วิตามิน วิเคราะห์สารอาหารที่ถูกเลือก
การเปลี่ยนแปลงของสี	Spectrophotometric tests Reflected color วัดปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาลหรือวัดการสลายตัวของสี
การเปลี่ยนแปลงของความชื้น	วัดการลดหรือเพิ่มความชื้น (วัดการเปลี่ยนแปลงน้ำหนัก หรือตามวิธี AOAC) Water Activity
การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ	ความหนืด ความแน่นเนื้อ (วัดโดย Brookfield, Bostwick, Texture analyzer, etc.) ลักษณะการไหลของผลิตภัณฑ์ที่เป็นผง (Caking test) วัดการแยกชั้นหรือวัดการแตกตัวของสารอิมัลชัน
	วัดปริมาณและชนิดของสาร Aromatics และ Volatile Oils โดยใช้ GC Migration (Scalping)

ขั้นที่ 4 : การกำหนดระดับที่ยอมรับได้ของผลิตภัณฑ์

การกำหนดจุดที่จะบอกว่าผลิตภัณฑ์ไม่เป็นที่ยอมรับนั้นให้เป็นจุดวิกฤต ไม่ใช่เรื่องง่าย ซึ่งทางบริษัทต้องกำหนดจุดที่ยอมรับการเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์ได้และกำหนดค่าที่วัดหรือช่วงของค่าที่ยอมรับได้สำหรับจุดเกิดการเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์

ขั้นที่ 5 : การกำหนดวิธีทดสอบปัจจัยต่าง ๆ

หลังจากกำหนดจุดวิกฤตและเลือกวิธีวิเคราะห์แล้วสิ่งที่ต้องให้ความสนใจต่อไปก็คือ การเก็บรักษา และการวางแผนการเก็บตัวอย่าง

การเก็บรักษา สภาวะการเก็บรักษาจะเก็บในสภาวะทดลองซึ่งมีความหลากหลายทั้งอุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ การเก็บในสภาวะเร่งและให้ถูกแสง โดยทั่วไปสภาวะการเก็บจะถูกควบคุมเพื่อดูอัตราการเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์ที่สภาวะคงที่ สภาวะการเก็บรักษานี้สามารถนำมาใช้ในการทำนายอายุการเก็บได้

ความถี่ของการเก็บตัวอย่าง ในการทดสอบหาอัตราการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของอาหารให้เพียงพอต่อการดูแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงนั้นควรเก็บตัวอย่างอย่างน้อยที่สุด 6 ช่วงเวลา ต่อการทดสอบหนึ่งครั้ง ซึ่งเวลาในการเก็บตัวอย่างนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ หากผลิตภัณฑ์มีการเสื่อมเสียเกิดขึ้นเร็วกว่าที่คาดไว้ เวลาในการเก็บตัวอย่างก็ควรจะเร่งขึ้นหรือการเก็บตัวอย่างอาจมีความถี่ลดลงหากเกิดการเสื่อมเสียช้า ทั้งนี้หากทดสอบเก็บตัวอย่างในสภาวะเร่งความถี่ในการเก็บตัวอย่างควรเพิ่มขึ้นและต้องแน่ใจว่ามีจำนวนตัวอย่างเพียงพอสำหรับใช้ทดสอบอายุการเก็บ

จำนวนของตัวอย่างที่ใช้ทดสอบ ขึ้นอยู่กับจำนวนสภาวะการเก็บ วิธีวิเคราะห์ และจำนวนซ้ำที่ต้องการใช้วิเคราะห์ตัวอย่างในแต่ละครั้ง คำนวณจำนวนตัวอย่างที่ต้องทดสอบในแต่ละช่วงเวลาเพื่อหาจำนวนตัวอย่างทั้งหมดที่จะต้องใช้ในการศึกษา ผู้ศึกษาควรมีข้อมูลของผลิตภัณฑ์ ขบวนการที่ใช้ในการเตรียมตัวอย่างลักษณะของภาชนะบรรจุและควบคุมปัจจัยเหล่านี้เพื่อลดความแปรปรวนในการทดสอบตัวอย่างที่นำมาทดสอบต้องเป็นตัวแทนที่แท้จริงของผลิตภัณฑ์ที่ส่งถึงลูกค้า กล่าวคือ ตัวอย่างที่นำมาทดสอบต้องผ่านการจัดการ เช่น ในสภาวะเดียวกันกับการจัดการจนถึงมือลูกค้า การควบคุมปัจจัยเหล่านี้เป็นกุญแจสู่ผลการทดสอบที่ดี

ผลิตภัณฑ์ที่ทดสอบควรจะแสดงให้ผู้บริโภคเห็นได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการทดสอบแล้ว มีภาชนะบรรจุที่แข็งแรงปลอดภัย มีที่อยู่ชัดเจน ผ่านการรับรองการวิเคราะห์จากห้องทดลอง

ขั้นที่ 6 : ข้อมูลที่ใช้อธิบาย

การอธิบายข้อมูลอย่างละเอียดเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากข้อมูลนี้จะถูกใช้ในการทำนายอายุการเก็บการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระหว่างการเก็บจะบอกถึงอัตราการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น ปัจจัยต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องการจำแนกปัจจัยเพื่อใช้ทำนายอายุการเก็บและยังสามารถปรับปรุงการทดสอบให้มีประสิทธิภาพดีขึ้นได้ในอนาคต ผลวิเคราะห์มีความสัมพันธ์กับข้อมูลด้านประสาทสัมผัสและยังส่งผลถึงการหมดอายุของผลิตภัณฑ์ การวิเคราะห์ทางสถิติแสดงความเชื่อถือได้ของผลการทดสอบ

ขั้นที่ 7 : การกำหนดอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์

อายุการเก็บจะต้องมีการกำหนดระยะเวลาและสภาวะการเก็บ เช่น เก็บได้ 1 ปีที่อุณหภูมิ 70 ^oF อายุการเก็บส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการขนส่งและสภาวะการเก็บ ถ้าอุณหภูมิเกิดการเปลี่ยนแปลงอายุการเก็บจะเปลี่ยนแปลงไปด้วย นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ที่มีการขนส่งและจำหน่ายไปทั่วประเทศ โดยสภาวะการเก็บที่อุณหภูมิห้องอาจทำให้อายุการเก็บสั้นลง เนื่องจากผลของอุณหภูมิและความชื้นในการพัฒนารูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่ใช้คำนวณอายุการเก็บในสภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกัน

ขั้นที่ 8 : การตรวจสอบและการจัดการข้อมูล

ขั้นตอนสุดท้าย คือ การตรวจสอบผลที่ได้จากห้องทดลองว่าให้ผลที่ถูกต้อง ใช้วิธีทดสอบที่เหมาะสม หลังจากนั้นจึงนำผลการทดลองที่ได้มาจัดทำเป็นฐานข้อมูลสำหรับผลิตภัณฑ์ซึ่งข้อมูลนี้สามารถนำไปใช้ปรับปรุงผลิตภัณฑ์ให้มีประสิทธิภาพดีขึ้นได้ในอนาคต

เอกสารอ้างอิง

• TP Labuza, Shelflife dating of foods. Food & Nutrition Press, Westport, 1982.
• CMD Man and Jones, AA, Eds., Shelflife evaluation of foods. (2nd ed.), Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2000.
• IA Taub and Singh, RP, Eds, Food storage stability. CRC Press, Boca Raton, 1997.
• D Olds, Shelflife Predictions Using Temperature as an Acceleration Factor. Food Quality, Jan/Feb 1996, p28-29.

——————————————————————
ที่มา : วารสารจาร์พาปีที่ 11 ฉบับที่ 77 (มีนาคม/เมษายน 2547)

• Facebook
• Twitter
• Line