วันเสาร์ที่ 27 กรกฎาคม พ.ศ. 2562

เมื่อปลาคืนชีพได้

ดูให้รู้ : เมื่อปลาคืนชีพได้ (6 มี.ค. 59)

ดูให้รู้เคยนำเสนอเกี่ยวกับตู้เย็นที่มีความเย็นถึง -38 องศาเซลเซียส ที่ทำให้อาหารแช่ไว้เป็นปี ๆ ยังสามารถรับประทานได้ในรสชาติและความสดใหม่เหมือนเดิม ที่คุณฟูจิได้ชิมมาแล้ว ดูให้รู้สัปดาห์นี้พบกับเทคโนโลยีการถนอมปลาให้อยู่ยั้งยืนยงแบบที่เรียกว่าปลุกให้ฟื้นคืนชีพได้เลย ซึ่งการพัฒนาของเทคโนโลยีความเย็นแบบนี้ ช่วยได้หลายแขนง ทั้งการขนส่ง อุตสาหกรรมอาหาร การประมง การแพทย์ แน่นอนว่าจะทำให้คุณภาพชีวิตของเราดีขึ้น ทั้งในทางตรงและทางอ้อม ร่วมเดินทางไปกับคุณฟูจิกัน

ดูให้รู้ : ปลา 5 ปี สดเหมือนเพิ่งขึ้นจากทะเล (17 ม.ค. 59)

ตามคุณฟูจิไปดูให้รู้กับตู้เย็นสุดพิเศษ ด้วยนวัตกรรมอันลึกซึ้ง เย็นพิเศษ ที่จะเก็บรักษาอาหารไว้ได้นานเป็นปี ๆ โดยเซลล์ของอาหารจะไม่ตาย คิดค้นขึ้น จากความมุ่งมั่น ของคนที่ต้องการทำธุรกิจ เพื่อความสุขของผู้อื่น และจากประสบการณ์นิ้วขาด เทคโนโลยีเก็บถนอมอาหาร ด้วยตู้เย็นแบบใหม่ ในอุณหภูมิ -35 องศาเซลเซียส ที่ไม่เพียงทำให้อาหารไม่เน่าเสีย แต่ทำให้ปลาและอาหารอื่น ๆ ที่แช่ไว้เป็นปี ๆ ยังสดใหม่เหมือนเพิ่งตกขึ้นมาจากทะเล ทั้งสี กลิ่น รสชาติ ไม่มีเปลี่ยน เพราะตู้เย็นชนิดนี้ ไม่ได้ให้แค่ความเย็น แต่มีการใช้แรงแม่เหล็กเข้าช่วยด้วย โดยคุณฟูจิที่จะเป็นตัวแทนคุณผู้ชมไปพิสูจน์รสชาติอาหารที่แช่ไว้ในตู้เย็นนี้ถึง 5 ปี ว่าสด อร่อย สมกับที่โฆษณาไว้หรือไม่
CAS freezing
28 กุมภาพันธ์ 2559


เพิ่งจะผ่านมหกรรมความหนาว ที่ไม่ได้เจอในรอบหลายสืบปีในเมืองไทย เลยติดใจ ขอคุยเรื่อง freezing กันต่อสักหน่อยนะ





















Freezing is also one of the most commonly used processes, both commercially and domestically, for preserving a very wide range of foods, including prepared foods that would not have required freezing in their unprepared state. For example, potato waffles are stored in the freezer, but potatoes themselves require only a cool dark place to ensure many months' storage. Cold stores provide large-volume, long-term storage for strategic food stocks held in case of national emergency in many countries.
ที่มา :http://en.wikipedia.org/wiki/Food_preservation#Freezing
การใช้ความเย็น  (Refrigeration and Freezing)
    การใช้ความเย็นในการแปรรูปและการถนอมอาหารมีความสำคัญต่อการผลิตอาหาร
ทั้งในระดับครัวเรือนและในระดับอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก

พัฒนาการของการใช้ความเย็นในการถนอมและการแปรรูปอาหาร
            การใช้ความเย็นในการถนอมรักษาอาหารได้มีวิวัฒนาการมาแต่โบราณจากประสบการณ์ และการสังเกตของผู้ที่อาศัยอยู่ในเขตหนาวเย็นของโลก
ดังเช่นการแช่เย็นไวน์ด้วยหิมะผสมเกลือโพเเทสเซียมไนเตรทในสมัยโรมัน  ในปี ค.ศ. 1842 เอช เบนจามิน (H. Benjamin) ได้จดลิขสิทธิ์สำหรับการ
แช่แข็งอาหารโดยการจุ่มลงในตัวทำความเย็นที่อังกฤษ  หลังจากนั้นได้มีการพัฒนากระบวนการแช่เย็นอาหารต่าง ๆ เรื่อยมา   จนถึงปี ค.ศ. 1880  อุตสาหกรรมแช่แข็งผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ สัตว์ปีก และปลาในสหรัฐอเมริกากลายเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวัน  ผู้ที่มีส่วนสำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมแช่เย็นในยุคแรก ๆ คือ แคลเรนซ์  เบิร์ดเซย์  (Clarence  Birdseye) ซึ่งทำการวิจัยค้นคว้า ออกแบบเครื่องแช่แข็ง ก่อตั้งบริษัทอุตสาหกรรมแช่แข็งที่เป็นที่รู้จักแพร่หลายทั่วไป  และเป็นผู้ที่เห็นความสำคัญของการคัดเลือก  การเตรียมการ  การเก็บรักษา การขนย้ายและจัดจำหน่ายที่มีต่อคุณภาพของอาหารแช่แข็ง
          วงการอุตสาหกรรมอาหารแช่แข็งได้มีการพัฒนาอย่างมีระบบ มีขั้นตอน ประกอบกับความก้าวหน้าในด้านวิศวกรรมเครื่องเย็นและแช่แข็ง ทำให้มีการออกแบบสร้างเครื่องแช่แข็งที่ทันสมัยขึ้น เช่น ในช่วงปี ค.ศ. 1960-1962       มีการพัฒนาเครื่องแช่แข็งแบบลอยตัวในลมเย็น (Fluidized-bed Freezer) เครื่องแช่แข็งแบบไอ คิว เอฟ (Individually  Quick Freezing)  และ เครื่องแช่แข็งแบบแช่ในไนโตรเจนเหลว เป็นต้น   จากนั้นอุตสาหกรรมอาหารแช่แข็งก็ได้มีการขยายตัวอย่างรวดเร็ว  แม้แต่ในประเทศไทยก็มีการส่งออกผลิตภัณฑ์อาหารแช่แข็งพวกไก่และผลิตภัณฑ์ประมงแช่แข็งปีละหลายหมื่นล้านบาท
 ความสำคัญของการถนอมและแปรรูปอาหารด้วยความเย็น 
          การนำความเย็นมาเก็บถนอมอาหาร  ทำให้มีการพัฒนาการใช้ประโยชน์จากวัตถุดิบทางการเกษตรได้กว้างขวางยิ่งขึ้น โดยสามารถเก็บวัตถุดิบสำหรับการแปรรูปของโรงงานได้นานขึ้น  รวมทั้งทำให้เกิดผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปแช่เย็นแช่แข็งหลากหลายชนิด  ก่อให้เกิดอุตสาหกรรมต่อเนื่องมากมาย  การใช้ความเย็นถนอมอาหารมีความสำคัญดังนี้
ระดับครัวเรือน  ทำให้เก็บรักษาเนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์ และอาหารอื่น ๆ ได้นานขึ้น
ระดับอุตสาหกรรม  ก่อให้เกิดการพัฒนาการใช้ประโยชน์จากผลิตผลเกษตรได้มากขึ้น  โดย  
        1. ช่วยรักษาคุณภาพของวัตถุดิบและชะลอการเสื่อมเสียระหว่างรอการผลิต และการเก็บวัตถุดิบไว้ผลิตได้นานขึ้น  รวมทั้งช่วยปรับปรุงคุณภาพวัตถุดิบ
        2. ช่วยให้เกิดผลิตภัณฑ์พร้อมปรุงหรือพร้อมบริโภคมากมาย เช่น ซาละเปา  เนื้อและปลาบดทอดแช่แข็ง  ชุดอาหารซึ่งประกอบด้วยส่วนผสมของผัก เนื้อ และเครื่องปรุงต่าง ๆ เป็นต้น
        อาหารต่างชนิดกันจะมีช่วงอุณหภูมิที่ใช้ในการถนอมต่างกัน  โดยทั่วไปการควบคุมอุณหภูมิในการแช่เย็นอาหารจะตั้งไว้ที่เหนือจุดเยือกแข็งเล็กน้อย  ส่วนอาหารแช่แข็งจะควบคุมอุณหภูมิไว้ที่ประมาณ  - 18 องศาเซลเซียล  ส่วนอุณหภูมิของขั้นตอนทำความเย็นที่ใช้ในกระบวนการผลิตจะมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่า  เพื่อให้อัตราการแช่แข็งเร็วขึ้น  ซึ่งอุณหภูมิในห้องแช่แข็งจะควบคุมไว้ที่ - 40 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่า  ซึ่งขึ้นอยู่กับสารทำความเย็นที่ใช้และประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็นนั้น  ปกติแล้วอุณหภูมิ 4-5 องศาเซลเซียสหรืออุณหภูมิในตู้เย็นธรรมดาหรือห้องเย็น  จุลินทรีย์ทั่วไปที่มีในอาหารไม่เจริญเติบโต  แต่จะมีจุลินทรีย์ที่ทนความเย็น (Psychophilic  organism) เจริญได้  แต่ถ้าอุณหภูมิต่ำกว่า  -18  องศาเซลเซียส   จะไม่มีจุลินทรีย์ใดที่เจริญได้


ระดับของการใช้ความเย็นในการถนอมอาหาร การใช้ความเย็นแยกได้ตามระดับของการใช้อุณหภูมิได้ 2 ระดับ คือ การแช่เย็นหรือการใช้อุณหภูมิเหนือจุดเยือกแข็ง และการแช่แข็งหรือการใช้อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง     

การแช่เย็น (Refrigeration) การเก็บเนื้อสัตว์ไว้ในอุณหภูมิต่ำเหนือจุดเยือกแข็งหรือการเก็บเนื้อสัตว์ไว้ในห้องเย็นหรือตู้เย็น เรียกว่า  การแช่เย็น (refrigeration)  ณ อุณหภูมิประมาณ 0 - 5 ํซ       การใช้ความเย็นในการถนอมรักษาเนื้อสัตว์เป็นการยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์เท่านั้น ไม่ใช่การทำลายจุลินทรีย์ อุณหภูมิต่ำทำให้กระบวนการเมตาบอลิซึม (metabolism) ช้าลง โดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำใกล้จุดเยือกแข็ง เมตาบอลิซึมของจุลินทรีย์จะช้าลงมาก ปฏิกิริยาของเอ็นไซม์ก็ช้ามากด้วย ดังนั้นจุลินทรีย์จึงเจริญเติบโตได้ช้ามาก ทำให้การเน่าเสียกินเวลานานขึ้น

สัตว์เมื่อทำการฆ่าโดยวิธีการทางสากล แล้วจะเก็บในสภาพเย็น (chilled) ก่อนทำการตัดแต่งซาก หรือแม้หลังจากตัดซากแล้วก็เก็บในสภาพแช่เย็นเช่นกัน การถนอมอาหารโดยการแช่เย็นจึงเป็นวิธีการถนอมอาหารที่จำเป็นสำหรับเนื้อสัตว์วิธีหนึ่ง ไม่เช่นนั้นแล้วจะทำให้เนื้อสัตว์เน่าเสียได้ง่าย

     ภาพ:  ชนิดของจุลินทรีย์ที่เจริญได้ที่อุณหภูมิต่าง ๆ

เนื้อสัตว์เมื่อตัดแต่งซากแล้วจะต้องลดอุณหภูมิภายในชิ้นเนื้อให้เหลือ 5 ํซ หรือต่ำกว่าอย่างรวดเร็ว เพื่อหลีกเลี่ยงการเน่าเสียรอบ ๆ ต่อมน้ำเหลือง (lymph nodes) ซึ่งฝังอยู่ในซาก  ซึ่งบางครั้งเรียกว่า "bone-souring" ซากวัวที่ถลกหนังแล้วจะห่อด้วยผ้าบาง ๆ ก่อนนำเข้าห้องเย็นเพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำหนักและการหดตัว  ส่วนลูกวัวอาจถลกหรือไม่ถลกหนังก่อนแช่เย็นก็ได้   สุกรและแกะไม่ถลกหนังก่อนแช่เย็น

ในการแช่เย็นซากวัวน้ำหนักมาก ๆ ควรใช้ห้องเย็น 2 ห้อง  โดยห้องแรกเป็นห้องที่ลดอุณหภูมิของซากให้ต่ำลง (chilling room) โดยใช้อุณหภูมิ -4 ํซ ถึง -2 ํซ เนื่องจากซากสัตว์อุ่นคายความร้อนจะทำให้อุณหภูมิของห้องเย็นให้สูงขึ้น     จะต้องระมัดระวังไม่ให้บรรจุซากมากจนเกินไป อุณหภูมิของห้องจะต้องเฉลี่ยแล้วไม่เกิน 3 ํซ ตลอดเวลา ห้องนี้เครื่องทำความเย็นจะต้องมีความจุเพียงพอที่ลดอุณหภูมิของซากร้อนให้ลดลงจากช่วง 30-39 ํซ เหลือไม่เกิน 5 ํซ และห้องเย็นห้องที่ 2 เป็นห้องเก็บซากที่ลดอุณหภูมิลงแล้วให้มีความเย็นคงที่ โดยใช้ความเย็นช่วง 0 - 3 ํซ ตลอดเวลาจนกว่าจะมีการส่งไปขายหรือทำผลิตภัณฑ์

ซากสุกร แกะ และลูกวัว ภายหลังลดอุณหภูมิของซากในห้องแรกแล้ว จะนำออกจำหน่ายได้แต่ซากวัวจะเก็บไว้ในห้องแรก 1 - 3 วัน ให้อุณหภูมิภายในเป็น -1 ํซ จนกระทั่งซากหดเกร็งตัวทั้งหมดก่อน จึงนำไปเก็บห้องที่สอง 1 - 5 สัปดาห์ เรียกว่านำไปบ่ม (age) เพื่อให้เนื้อนุ่มก่อนจำหน่าย หากต้องการใช้เวลาในการบ่มให้น้อยลงสามารถทำได้โดยใช้อุณหภูมิให้สูงขึ้น แต่จะเสี่ยงต่อการเน่าเสียโดยจุลินทรีย์ 

ปัจจัยที่มีผลต่ออายุการเก็บเนื้อสัตว์ในห้องเย็น

1) ปริมาณจุลินทรีย์ที่มีก่อนการเก็บ หากปริมาณจุลินทรีย์ที่มีก่อนการเก็บมีปริมาณมาก  ก็จะทำให้อายุการเก็บน้อยลง จุลินทรีย์เหล่านี้อาจมาจากการปนเปื้อนระหว่างการฆ่า การตัดแต่งซาก การผลิต และการใช้วัสดุหีบห่อ
2) อุณหภูมิ การคงอุณหภูมิการเก็บให้คงที่ที่ 3 ํซ หรือต่ำกว่านี้ มีความจำเป็นต่อคุณภาพของเนื้อและผลิตภัณฑ์เนื้อ เพราะหากปล่อยให้อุณหภูมิสูงกว่านี้จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดอาหารเป็นพิษอาจเจริญเติบโตได้

3) ความชื้น   ห้องเย็นควรรักษาความชื้นสัมพัทธ์ (relative humidity) ให้อยู่ระหว่างร้อยละ 88 และ 92  หากความชื้นสัมพัทธ์น้อยกว่านี้มีการสูญเสียน้ำหนักมาก หรือมีการหดตัว (shrink) ซึ่งเป็นผลให้ผิวนอกแห้ง เหี่ยวย่น และสีคล้ำไม่เป็นที่พอใจของผู้บริโภค และหากความชื้นสัมพัทธ์มากกว่านี้ จะทำให้เนื้อสัตว์เน่าเสียได้ง่าย เนื่องจากแบคทีเรียที่ทำให้เกิดเมือกที่ผิว (Slime)  และเชื้อราเจริญเติบโตได้ดี



คุณค่าทางโภชนาการของอาหารแช่เย็น

ในระหว่างแช่เย็นอาหารสูญเสียคุณค่าทางโภชนาการน้อยกว่า  เมื่อเก็บที่อุณหภูมิปกติดังในตาราง  ซึ่งแสดงปริมาณวิตามินที่เปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อยเมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่

ตาราง: แสดงปริมาณวิตามินบีในเนื้อหมูที่ยังคงเหลืออยู่เมื่อเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 38 0ฟ (14 0ซ)

ดัดแปลงจาก Rice, E.E., Squires, E.M., and Fried, J.F. 1958. Stability  of B complex vitamins in pork.Food  Research 13, 195-197.


*ปริมาณวิตามินบีสองเพิ่มขึ้นหลังจากเก็บไว้เพราะเนื้อหมูมีแบคทีเรียบางชนิดสามารถสังเคราะห์วิตามินบีสองได้ทำให้มีปริมาณมากขึ้น    

การแช่แข็ง  (freezing) การแช่แข็งเป็นการเก็บอาหารไว้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็งหรือต่ำกว่า 0 ํซ การแช่แข็งเป็นการถนอมอาหารระยะยาว
ที่หากปฏิบัติอย่างถูกต้องจะสามารถรักษาสี กลิ่น รส และคุณค่าทางอาหารอย่างมีประสิทธิภาพ แต่จะสามารถรักษาเนื้อสัมผัสได้ปานกลางเท่านั้น
ในกระบวนการแช่แข็งนั้น อุณหภูมิของอาหารถูกลดลงมา  เราสามารถดึงความร้อนออกเพื่อลดอุณหภูมิของอาหารลงเรื่อย ๆ จนต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส  โดยที่น้ำในอาหารยังไม่เป็นน้ำแข็ง  ในสภาพที่อุณหภูมิของอาหารต่ำกว่าจุดเยือกของอาหารนั้นจะเป็นสภาพที่เรียกว่าเย็นยิ่งยวด  เมื่อจะเกิดผลึกน้ำแข็งขึ้น  จำเป็นจะต้องดึงความร้อนแฝงของการเกิดผลึก (Latent heat of crystallization) ออกด้วย  ซึ่งก่อนที่จะมีการดึงความร้อนออกจะต้องมีการกระตุ้นให้เกิดกระบวนการเป็นผลึกน้ำแข็งก่อนหรือการเกิดนิวเคลียสน้ำแข็ง ในขณะที่มีการดึงความร้อนแฝงออกอย่างรวดเร็วจะทำให้เกิดผลึกน้ำแข็งขึ้น
ขั้นตอนการเกิดการแช่แข็ง
การแช่แข็งเป็นกรรมวิธีการถ่ายทอดความร้อนระหว่างผลิตภัณฑ์กับสารให้ความเย็น  โดยแบ่งออกเป็น 3 ขั้นตอนคือ
1)  การลดลงของอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ (period of temperature deceraseing)  จากอุณหภูมิเริ่มต้นถึงอุณหภูมิเยือกแข็ง  จุดเยือกแข็งของอาหารทุกชนิดจะต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำ (0 ํซ หรือ 32 ํฟ) เนื่องจากน้ำภายในเซลล์ของอาหารจะมีสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์หลายชนิดละลายอยู่ซึ่งผลิตภัณฑ์แต่ละชนิดจะมีอุณหภูมิเยือกแข็งที่ต่างกัน ดังตาราง
ตาราง : แสดงอุณหภูมิเยือกแข็งของอาหารต่าง ๆ  และปริมาณน้ำที่มีในอาหารนั้น ๆ


2)  ขั้นตอนของการตกผลึกเป็นน้ำแข็ง  (Period of ice crystal formation)
การเกิดผลึกของน้ำแข็งคือการรวมตัวอย่างเป็นระเบียบของส่วนที่เป็นของแข็ง  โดยเกิดปรากฏการ 2 อย่างต่อเนื่องกันได้แก่ การก่อนิวเคลียสผลึก (Nucleation) และการเพิ่มขนาดของผลึก(Crystal Growth)
การก่อนิวเคลียสผลึก (Nucleation) คือปรากฎการณ์ที่โมเลกุลของน้ำมารวมตัวกันอย่างเป็นระเบียบจนเป็นโมเลกุลเล็ก ๆ ขึ้น  ซึ่งเป็นจุดศูนย์กลางของผลึกต่อไป  โดยเมื่อความร้อนถูกกำจัดออกจากระบบไปแล้ว  จนกระทั่งผ่านสภาพที่เรียกว่าการทำให้เย็นยิ่งยวด (super cooling) ซึ่งก็คือการที่อุณหภูมิของน้ำในอาหารลดต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของผลิตภัณฑ์  แต่ยังไม่เกิดผลึก  จากนั้นจะมีการชักนำให้เกิดผลึกและอุณหภูมิจะขึ้นมาอยู่ที่จุดเยือกแข็งของอาหาร  ความร้อนจะถูกกำจัดออกไปในรูปของความร้อนแฝงของน้ำ (latent heat) ทำให้น้ำเปลี่ยนจากของเหลวเป็นของแข็ง  โดยเริ่มต้นจากการเกิดนิวเคลียสผลึกก่อน  อัตราการเกิดนิวเคลียสผลึกจะเร็วมากเมื่ออุณหภูมิลดลง
ขั้นตอนต่อไปคือ การเพิ่มขนาดของผลึก (Crystal Growth)  หลังจากที่เกิดนิวเคลียสผลึกจำนวนมากพอก็จะเกิดการเพิ่มขนาดของผลึกน้ำแข็ง  ซึ่งเกิดได้ที่อุณหภูมิใกล้จุดหลอมเหลว  โดยโมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนตัวเข้ามาเกาะอยู่กับนิวเคลียสผลึกมากกว่าที่จะก่อเกิดนิวเคลียสใหม่ เพราะโมเลกุลของน้ำในสภาวะที่เป็นของเหลวมีขนาดเล็กและเคลื่อนที่ได้นอัตราที่สูง  และจะหยุดเมื่อกระทบกับผิวหน้าของนิวเคลียสผลึก
3) ขั้นตอนการลดลงของอุณหภูมิของผลิตภัณฑ์ต่อไปจนถึง -18 ถึง -20 องศาเซลเซียส  ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่แนะนำให้ใช้ในการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์แช่แข็ง  หลังจากที่เครื่องแช่แข็งดึงความร้อนจากอาหาร ทำให้อุณหภูมิของอาหารลดลงมาถึง -18 องศาเซลเซียสจะนำมาเก็บไว้ในห้องเย็นที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า - 18 องศาเซลเซียส
อัตราเร็วของการแช่แข็งมีผลต่อคุณสมบัติทั้งทางเคมี และทางฟิสิกส์ของเนื้อและผลิตภัณฑ์เนื้อ อัตราเร็วของการแช่แข็งนอกจากจะขึ้นอยู่กับวิธีการแช่แข็งแล้ว ยังขึ้นกับอัตราส่วนของเนื้อแดงและไขมันของผลิตภัณฑ์เนื้อนั้น ๆ    ผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณไขมันสูงจะสามารถแข็งตัวได้รวดเร็วกว่าชิ้นส่วนหรือผลิตภัณฑ์ที่มีไขมันปริมาณต่ำกว่า
 การแช่แข็งแบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ           1) การแช่แข็งแบบช้า (slow freezing)  เป็นการแช่แข็งที่ทำให้ผลิตภัณฑ์ทั้งชิ้นเยือกแข็งโดยอาจใช้เวลาตั้งแต่ 3 - 72 ชั่วโมง โดยใช้อุณหภูมิต่ำกว่า -15 ํซ (5 ํฟ)     การแช่แข็งจะดำเนินไปอย่างช้า ๆ    โดยเกิดจากภายนอกเข้าไปสู่ภายในของผลิตภัณฑ์ น้ำที่อยู่ภายนอกเซลล์ (extracellular water) จะแข็งตัวเร็วกว่าน้ำที่อยู่ภายในเซลล์ เนื่องจากน้ำภายนอกเซลล์มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายต่ำกว่า ทำให้เกิดเกล็ดน้ำแข็ง การทำให้อาหารแข็งตัวอย่างช้า ๆ น้ำค่อย ๆ แยกตัวออกจากเซลล์กล้ามเนื้อรวมตัวเป็นเกล็ดน้ำแข็ง น้ำแข็งจะเป็นผลึกใหญ่และมีขนาดไม่สม่ำเสมอและอยู่ระหว่างเซลล์ ในบริเวณที่มีน้ำอิสระมากน้ำที่ขยายตัวเมื่อแข็งอาจดันให้เซลล์แตกได้ เมื่อนำเอาอาหารแช่แข็งประเภทนี้มาละลาย น้ำจะไหลออกจากอาหาร    ถ้าเซลล์แตกจำนวนมาก สารอาหารต่าง ๆ ก็จะไหลออกมามาก รสชาติของอาหารจะด้อยลงและมีลักษณะแข็ง


    2) การแช่แข็งแบบเร็ว  (Quick Freezing)  เป็นวิธีการแช่แข็งโดยทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารทั้งชิ้นเยือกแข็งภายในเวลา 30 นาที หรือน้อยกว่า อุณหภูมิอาจอยู่ในระหว่าง -40 ํซ ถึง -18 ํซ   การแช่แข็งแบบนี้อุณหภูมิของเนื้อหรือผลิตภัณฑ์เนื้อที่นำมาแช่แข็งนั้นจะลดต่ำลงอย่างรวดเร็ว เกล็ดน้ำแข็ง เล็ก ๆ จะเกิดขึ้นอย่างเป็นระเบียบทั่วเนื้อเยื่อของเนื้อ ทั้งภายในและภายนอกเซลล์  การถ่ายเทความร้อนที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วทำให้เกล็ดน้ำแข็งเล็ก ๆ ไม่สามารถเพิ่มขนาดขึ้นได้ จึงได้น้ำแข็งเล็ก ๆ ที่มี ขนาดสม่ำเสมอและอยู่ภายในเซลล์เป็นส่วนใหญ่ เมื่อทำให้อาหารแช่แข็งละลาย น้ำแข็งผลึกเล็ก ๆ ย่อม ละลายอย่างรวดเร็วและน้ำยังคงอยู่ภายในเซลล์ จึงถูกดูดกลับเข้าไปโดยโมเลกุลของโปรตีนเป็นส่วนใหญ่ไม่ออกจากอาหาร  ทำให้อาหารสูญเสียน้อยมีคุณภาพดี











วิธีการแช่แข็ง 

วิธีการแช่แข็งมีหลายวิธีตามลักษณะการให้ความเย็นแก่ผลิตภัณฑ์และชนิดของเครื่องแช่แข็ง   ซึ่งมีผลต่อความเร็วในการดึงความร้อนออกจากอาหารในกระบวนการแช่แข็ง ได้แก่

1. การแช่แข็งในตู้แช่แข็งที่ไม่มีลมเป่า (still air freezing) เป็นการแช่แข็งในตู้แช่แข็งขนาดเล็กดังเช่น ตู้เย็นที่ใช้กันตามบ้านเรือน อาจทำความเย็นได้ถึง -20 ํฟ แต่พอใส่เนื้อเข้าไปอุณหภูมิอาจสูงขึ้นมาเป็น 0 ํฟ ของที่แช่แข็งจะเยือกแข็งช้ามากเพราะเครื่องขนาดเล็กมาก

2. การแช่แข็งในตู้แช่แข็งที่มีลมเป่า (Air Blast freezing) เป็นการแช่แข็งที่ใช้เครื่องเป่าลมเย็น ด้วยความเร็ว 1300 - 1500 ฟุตต่อนาที การถ่ายเทความเย็นทำได้อย่างทั่วถึงและเร็วช่วยให้อาหารแข็งตัวเร็ว แต่ต้องมีสิ่งห่อหุ้มอาหารไว้เพื่อป้องกันการสูญเสียน้ำ มักใช้กับห้องเย็นที่มีขนาดใหญ่ และเครื่องแช่แข็งที่ใช้แช่เป็นครั้งคราว  แบ่งออกเป็น 3 ลักษณะคือ

เครื่องแช่แข็งแบบอุโมง (Tunnel  Freezer) อาจมีขนาดใหญ่หรือเล็กก็ได้  เวลาต้องการแช่แข็งต้องเรียงผลิตภัณฑ์บนถาด และวางลงบนชั้น หรือทำเป็นรถเข็นหลาย ๆ ชั้น แต่ละชุดของชั้นวางผลิตภัณฑ์จะต้องวางไว้ให้เป็นช่องทางสำหรับลมผ่าน  เมื่อต้องการแช่แข็งก็จะนำเข้าเป็นชุด และเมื่อต้องการจะเอาออก ก็จะเอาออกมาทั้งชุดเช่นกัน  ในกรณีที่เป็นห้องเย็นใหญ่  เครื่องทำความเย็นอาจติดตั้งหลายชุดในระหว่างช่องสำหรับชั้นวางของก็ได้

เครื่องแช่แข็งแบบสายพาน (Belt  Freezer)  เครื่องแช่แข็งแบบนี้ได้มีการดัดแปลงเพื่อความสะดวกในการขนถ่ายของโดยใช้สายพานซึ่งนิยมทำด้วยโลหะ  วัตถุดิบจะถูกลำเลียงบนสายพานและเคลื่อนที่ผ่านไอเย็นจากเครื่องทำความเย็นที่มักจะมีพัดลมเป่าให้ลมเย็นลงมาถูกอาหารตลอดเวลา ใช้อุณหภูมิประมาณ - 40 องศาเซลเซียส เวลาประมาณ 20-30 นาที จนแข็งตัวและเปิดออกอีกด้านหนึ่งเพื่อทำการบรรจุหีบห่อได้เลย  เครื่องทำความเย็นประเภทนี้สามารถปรับความเร็วของสายพานให้พอดีกับระยะเวลาที่ต้องการใช้ในการทำให้ผลิตภัณฑ์เยือกแข็งได้  เครื่องทำความเย็นชนิดนี้อาจต่อเข้ากับสายพานที่ส่งวัตถุดิบที่ผ่านการตัดแต่ง หรือแปรรูปจากห้องผลิตมาแล้ว ก็จะทำให้สะดวกมากขึ้น และลดการปนเปื้อนในช่วงขนถ่ายจากห้องผลิตภัณฑ์ไปยังห้องแช่เยือกแข็งได้  เครื่องแช่แข็งแบบนี้เหมาะสำหรับการแช่แข็งแบบแยกชิ้น หรือที่เรียกว่า ไอ คิว เอฟ (Individual Quick Freezing)  ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแช่แข็งแบบนี้จะเป็นชิ้น ๆ ไม่มีน้ำแข็งติดกันเป็นก้อน  ปัจจุบันเป็นที่นิยมของลูกค้าต่างประเทศเพราะสามารถนำมาประกอบอาหารได้เลย  ไม่ต้องนำมาละลาย

เครื่องแช่แข็งแบบเป่าลอยตัวในอากาศ (Fluidized  Bed Freezer) เครื่องแช่แข็งแบบนี้คล้ายกับเครื่องแช่แข็งแบบสายพาน (Belt  Freezer) คือมีส่วนของสายพานนำวัตถุดิบเข้าไปในเครื่องทำความเย็นและผ่านออกเมื่อผ่านการแช่แข็งแล้ว  แต่ที่แตกต่างกันคือ สายพานของเครื่องแช่แข็งแบบนี้จะสั่นสะเทือนอยู่ตลอดเวลา ทำให้สิ่งของที่วางบนสายพานไม่อาจติดกับสายพานได้  จะกระดอนขึ้นด้านบนขณะที่มีไอเย็นพัดให้ตกลงมาบนสายพาน  ดังนั้นสิ่งของหรือผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแช่แข็งแบบนี้จะต้องแข็งสม่ำเสมอตลอดชิ้น  วิธีนี้เหมาะกับอาหารที่มีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา แต่มีปริมาณมาก  ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแช่แข็งแบบนี้ถือว่าเป็น IQF

3. การแช่แข็งด้วยแผ่นโลหะให้ความเย็น (plate freezing) เป็นวิธีการแช่แข็งโดยนำผลิตภัณฑ์อาหารที่บรรจุกล่องแล้ววางบนแผ่นโลหะเย็น หรือ อาจถูกอัดอยู่ระหว่างแผ่นโลหะเย็น 2 แผ่นโดยผลิตภัณฑ์จะถูกสัมผัสทั้ง 2 ด้าน  เครื่องแช่แข็งประกอบด้วยแผ่นโลหะหลาย ๆ แผ่นจัดเรียงเป็นชั้น ๆ คล้ายชั้นวางของ  ระหว่างชั้นของแผ่นโลหะจะเป็นที่วางอาหาร  ช่องว่างระหว่างชั้นสามารถปรับให้มากหรือน้อยได้  เมื่อจะทำการแช่แข็งก็จะปรับแผ่นโลหะนี้ให้ผิวหน้าสัมผัสกับอาหารทั้งสองด้านเพื่อให้ถ่ายเทความร้อนได้เร็ว ภายในของแผ่นโลหะแต่ละชั้นจะมีน้ำยาของเครื่องทำความเย็นมาระเหย และเก็บความร้อนไปทิ้งได้อย่างรวดเร็ว  วิธีนี้การถ่ายเทความร้อนจะเป็นไปได้ดีมาก  ทำให้การแช่แข็งเป็นไปอย่างรวดเร็ว ใช้เวลาสั้น  ข้อจำกัดของการเลือกใช้วิธีนี้คือผลิตภัณฑ์จะต้องมีขนาดและรูปร่างสม่ำเสมอ  บรรจุอยู่ในกล่องแม่แบบขนาดเดียวกันตลอดทั้งรุ่นที่นำเข้าไปแช่เยือกแข็ง

4. การแช่แข็งโดยจุ่มลงในของเหลว (liquid freezing)    เป็นการแช่แข็งโดยนำอาหารจุ่มลงในของเหลวที่มีจุดเยือกแข็งต่ำ เช่น เมทานอล (methanol) แคลเซียมคลอไรด์ (calcium chloride)  และไกลคอล (glycol)หรือน้ำเกลือ เป็นต้น    สำหรับเนื้อสัตว์ควรมีการบรรจุหีบห่อก่อนการจุ่มในของเหลว เมื่อเนื้อสัตว์เยือกแข็งแล้วจึงนำไปแช่ต่อในตู้แช่แข็งธรรมดา การแช่ในเมทานอลจะทำความเย็นได้ถึง -20 ํฟ

5. การแช่แข็งด้วยก๊าซเหลว (freezing with liquidified gasses) เป็นวิธีการแช่แข็งที่มีอัตราเร็วมากโดยการให้ผลิตภัณฑ์อาหารสัมผัสกับสารที่ให้ความเย็นขณะที่มีการเปลี่ยนสถานะ (cryogenic freezing)   สารให้ความเย็นได้แก่ ก๊าซที่กลั่นตัว เช่น ไนโตรเจนเหลว     (ที่อุณหภูมิ -195  ๐ ซ หรือ -319 ํฟ) ไนตรัสออกไซด์เหลว (จุดเดือด -95 ํซ) หรือน้ำแข้งแห้ง (CO2, จุดระเหิด -78 ํซ)       การจุ่มผลิตภัณฑ์เนื้อลงไปในก๊าซเหลวโดยตรงทันทีอาจไม่ทำให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด ดังนั้นจึงมีการออกแบบเครื่องแช่เยือกแข็งให้ผลิตภัณฑ์อาหารวางอยู่บนสายพานคล้ายกับเครื่องแช่แข็งชนิดมีสายพาน ขณะทำการแช่แข็งผลิตภัณฑ์จะมีการพ่นไนโตรเจนเหลวอุณหภูมิต่ำลงมาแทนที่จะใช้พัดลมเป่าไอเย็น  ผิวด้านนอกของผลิตภัณฑ์จึงแข็งตัวเร็วมาก  บางครั้งอาจมีการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ได้เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผลิตภัณฑ์กับอุณหภูมิตัวกลางให้ความเย็นมีมาก      อย่างไรก็ตามหากมีการปรับความเร็วของสายพานให้เหมาะสม วิธีการนี้ทำให้เกิดเกล็ดน้ำแข็งเล็กมาก ทำให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อน้อยมาก ความเย็นเข้าถึงภายในจุดกึ่งกลางของชิ้นเนื้อได้เร็วกว่าแบบอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีคุณภาพดี เก็บได้ทนนาน แต่ค่าใช้จ่ายสูงมาก ไม่เหมาะกับผลิตภัณฑ์ที่มีความหนามากจนเกินไปเพราะจะเปลืองก็าซไนโตรเจน
การบรรจุและการเก็บรักษา   ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแช่แข็งแล้วจะนำมาบรรจุลงถุงพลาสติก หรือกล่อง แล้วบรรจุลงกล่องบรรจุสินค้าสำหรับการขนส่ง  แล้วติดสายรัดกล่องให้แน่น  กล่องบรรจุสินค้าจะต้องมีความคงทนและเหมาะสมสำหรับการขนส่ง เพื่อป้องกันสินค้าภายในไม่ให้ถูกกระทบกระเทือนระหว่างการขนส่ง  ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการบรรจุเรียบร้อยแล้วจะเก็บเข้าห้องเย็นเพื่อรอการจำหน่าย  โดยที่อุณหภูมิของห้องเย็นจะต้องต่ำกว่า  -18 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ประมาณร้อยละ 70  ทั้งต้องมีประตูห้องปิดสนิท
การเปลี่ยนแปลงของอาหารที่ผ่านการถนอมโดยการแช่แข็ง
การถนอมอาหารโดยการแช่แข็งถือว่าเป็นการถนอมอาหารที่ดีที่สุดวิธีหนึ่ง   เนื่องจากเก็บอาหารไว้ได้นานโดยที่ลักษณะจะไม่เปลี่ยนแปลงไปจากเดิมมากนัก  อย่างไรก็ตาม ในการแช่แข็งอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอาหารได้ดังนี้
1)  ความชื้นลดลง การลดลงของความชื้นเนื่องมาจากการระเหยน้ำจากผิวหน้าของเนื้อ ทำให้เกิดลักษณะไม่น่ารับประทาน เนื้อมีสีคล้ำ แห้ง กระด้างและไม่มีรส ลักษณะเช่นนี้เรียกว่า "freezer burn" ซึ่งอาจป้องกันได้โดยการห่อหรือบรรจุภาชนะให้มิดชิด
2)  เกิดการเหม็นหืน    การเหม็นหืนเกิดขึ้นจากการออกซิไดส์ของไขมัน  เนื้อที่มีไขมันประเภทอิ่มตัวอยู่มาก  เช่น เนื้อวัวและเนื้อแกะ จะมีความต้านทานต่อการเหม็นหืนได้ดีกว่าเนื้อที่มีไขมันประเภทไม่อิ่มตัวอยู่มาก เช่น เนื้อหมู การใช้สารกันหืนในผลิตภัณฑ์เนื้อแช่แข็งยังไม่มีการยืนยันว่าได้ผลหรือไม่ ดังนั้น การปกปิดผิว หรือบรรจุหีบห่อที่ป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจนก็ช่วยชะลอการเหม็นหืนได้
3)  จุลินทรีย์   แบคทีเรียส่วนใหญ่ไม่เติบโตที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำ ยกเว้น ยีสต์บางชนิดซึ่งถ้าอาหารยังไม่แข็ง สามารถเติบโตได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 15 ํฟ   โดยทั่วไปยีสต์และราสามารถเติบโตได้ในที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าแบคทีเรีย นอกจากนั้นแบคทีเรียยังต้องการน้ำสำหรับดำรงชีวิตมากกว่าราและยีสต์ เมื่อน้ำกลายเป็นน้ำแข็ง แบคทีเรียก็ไม่สามารถใช้น้ำนั้นได้ การแช่แข็งเป็นเวลานานหรือการทำให้ละลายและแช่แข็งสลับกันอีก จึงสามารถฆ่าแบคทีเรียที่กำลังเติบโตได้ แต่สปอร์ของมันไม่ถูกทำลาย ปริมาณของจุลินทรีย์ที่ติดมากับอาหารมีผลต่ออายุการเก็บของอาหารนั้น หากปริมาณจุลินทรีย์ที่ติดมากับอาหารมีน้อย อาหารนั้นก็สามารถเก็บไว้ได้เป็นเวลานาน
4)  เอ็นไซม์ เอ็นไซม์ยังทำงานได้อย่างช้า ๆ ที่อุณหภูมิของอาหารแช่แข็ง พบว่าเอ็นไซม์บางตัวสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง -100 ํฟ    ฉะนั้นความเย็น ณ อุณหภูมิแช่แข็งจึงเพียงแต่ชะลอปฏิกิริยาของเอ็นไซม์เท่านั้น  หากจะควบคุมปฏิกิริยาของเอ็นไซม์จึงต้องใช้วิธีอื่นนอกเหนือไปจากการใช้ความเย็น
5)  พยาธิ  การแช่แข็งผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์เป็นประโยชน์ในการทำลายพยาธิบางตัว ตัวที่ถูกทำลายได้ผลที่สุดคือ Trichinella  spiralis  ถ้าเก็บเนื้อหมูที่มีพยาธิตัวนี้ไว้ที่อุณหภูมิ 0 ํฟ พยาธิจะตายหมด
6) คุณค่าทางโภชนาการ  กระบวนการแช่แข็งไม่ทำให้สารอาหารสลายตัว อุณหภูมิยิ่งต่ำสารอาหารยิ่งมีความคงตัว อาหารที่แช่แข็งสูญเสียคุณค่าทางโภชนาการในขั้นเตรียมอาหารก่อนแช่แข็งเป็นส่วนใหญ่ การบรรจุหีบห่อช่วยป้องกันการสูญเสียสารอาหารหลายชนิดโดยเฉพาะวิตามิน คุณค่าทางโภชนาการของอาหารแช่แข็งเปลี่ยนไปดังนี้
วิตามิน  วิตามินบีหนึ่งสลายตัวเมื่อได้รับความร้อน จึงถูกทำลายเมื่อลวก  ระหว่างการเก็บสูญเสียบ้างเล็กน้อย วิตามินบีสองสูญเสียไปน้อยมาก ทั้งในระหว่างการเตรียมและการเก็บอาหารแช่แข็ง  การทำให้ละลายเป็นอีกขั้นหนึ่งที่ทำให้สูญเสียวิตามินไปกับน้ำได้

ตารางที่ 6.3 แสดงการสูญเสียวิตามินของเนื้อวัวแช่แข็งระหว่างการทำให้ละลาย โดยค้างคืนที่อุณหภูมิของห้อง
ชนิด
ปริมาณวิตามินที่สูญเสีย  (ร้อยละ)
Panthotenic  acid

Niacin

Pholic  acid
33
14.5
8
 ดัดแปลงจาก Pearson, A.M., Burnside, J.E., Edwards, H.M., Glasseock, R.S., Cunha, T.J., and Norak,A.F., Vitamin losses in drip obtained upon defrosting frozen meat. Food Research,16:85687 (1951)

โปรตีน กระบวนการแช่แข็งอาจทำให้โปรตีนเปลี่ยนสภาพธรรมชาติ แต่มิได้ทำให้คุณค่าทางโภชนาการของโปรตีนเปลี่ยนแปลงไป
ไขมัน  อาหารแช่แข็งประเภทที่มีไขมันสูงจะเกิดการเหม็นหืนแบบการเติมออกซิเจนได้ (oxidative rancidity)   เนื้อหมูจะเหม็นหืนภายหลังที่เก็บไว้ที่อุณหภูมิ 0 0ฟ. เป็นเวลา 6 เดือน    ส่วนเนื้อวัวยังคงมีคุณภาพดีภายหลังจากการเก็บแล้ว 2 ปี การเก็บอาหารแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำมาก เช่นที่ อุณหภูมิ –30 0ฟ.  จะช่วยให้เกิดการเหม็นหืนช้าลง
 1.4  การเก็บและการใช้อาหารแช่แข็ง
อุณหภูมิของตู้แช่แข็งมีผลต่อระยะเวลาที่เก็บอาหาร อุณหภูมิยิ่งต่ำก็ยิ่งช่วยให้เก็บอาหารได้นานขึ้น ในการแช่แข็งควรใช้อุณหภูมิต่ำกว่า -18 ํซ (0 ํฟ) ตู้เย็นตามบ้านชนิดที่แยกประตูช่องระหว่างช่องแช่เย็นและช่องแช่แข็ง ปกติช่องแช่แข็งมีอุณหภูมิต่ำกว่า -15 ํซ  แต่ตู้เย็นที่ชนิดที่ไม่มีประตูของช่องแช่แข็งแยกต่างหาก ช่องแช่แข็งก็จะมีอุณหภูมิสูงกว่านั้น จึงเก็บอาหารแช่แข็งไม่ได้นานเท่าที่ควร

ข้อควรปฏิบัติเกี่ยวกับอาหารแช่แข็งมีดังนี้
1. เมื่อซื้ออาหารแช่แข็งมาควรรีบเก็บในช่องน้ำแข็งอย่างรวดเร็ว  อย่าปล่อยให้ละลายเพราะน้ำในอาหารจะไหลออกมา อาหารจะเสียรสและคุณค่าทางโภชนาการไปกับน้ำ
2. วิธีละลายน้ำแข็งจากอาหาร (thawing) ก่อนนำไปทำอาหารที่ดีที่สุด ทำได้โดยหยิบอาหารออกจากช่องน้ำแข็งมาใส่ตู้เย็นชั้นล่าง ถึงแม้จะใช้เวลานานก็ดีกว่าละลายนอกตู้เย็นเพราะอุณหภูมิภายนอกตู้สูงกว่า จุลินทรีย์เจริญเติบโตรวดเร็ว อาหารก็เน่าเปื่อยเสียง่าย ไม่ควรละลายโดยเทน้ำราดอาหารเพราะน้ำจะพาสารต่าง ๆ ที่ให้รสชาติและคุณค่าทางโภชนาการออกไปด้วย
3. การแช่แข็งตามบ้าน  ควรกะปริมาณของอาหารสำหรับแช่แข็งที่พอเหมาะจะใช้แต่ละคราว บรรจุภาชนะแยกเป็นส่วน ๆ ส่วนที่ทำให้ละลายแล้วต้องใช้หมดในคราวเดียวกัน ไม่ควรนำอาหารมาละลายแล้วแช่แข็งอีกซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทำให้สูญเสียน้ำและสารอาหารมากขึ้น 


เขียนโดย ที่

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

สมัครสมาชิก: ส่งความคิดเห็น (Atom)