• We provide SOLUTIONS
    to your problems in order to help you
    improve processes and increase your profits
  • We help you make a
    Healthier Environment

    in your workplace

Article Detail

เทคโนโลยีการลดอุณหภูมิอาหาร เพื่อความหลากหลายของผลิตภัณฑ์

          เป็นที่ทราบกันดีว่าการลดอุณหภูมิของอาหาร ทั้งในรูปแบบของการแช่เย็น (Chilling Method) หรือการแช่แข็ง (Freezing Method) ล้วนมีผลช่วยยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์อาหาร ทั้งนี้หากเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพ สามารถลดอุณหภูมิของอาหารลงได้อย่างรวดเร็วทันทีที่อาหารปรุงสุก จะส่งผลให้อาหารนั้นยังคงรักษาไว้ซึ่งคุณลักษณะต่างๆ ที่ใกล้เคียงกับอาหารก่อนการแช่เย็นหรือแช่แข็งได้

          ปัจจุบันในภาคอุตสาหกรรมมีระบบการแช่เย็นและแช่แข็งให้เลือกใช้แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับความต้องการ และลักษณะของกระบวนการผลิตในแต่ละโรงงาน เพื่อให้สามารถผลิตเป็นผลิตภัณฑ์อาหารที่ตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค

          ตลาดไม่ได้เป็นของผู้ผลิตดังเช่นแต่ก่อน แต่ปัจจุบันตลาดเป็นของผู้บริโภค ซึ่งมีความต้องการที่ละเอียดและซับซ้อนมากขึ้น หรือพูดง่ายๆ ว่าพวกเขาเหล่านั้นต่างมองหาผลิตภัณฑ์อาหารที่หลากหลาย พร้อมรับประทาน (Ready to eat) และนอกจากจะต้องเด่นด้านรสชาติแล้ว ยังต้องสะอาด ปลอดภัย และมีคุณลักษณะใกล้เคียงกับอาหารสด หรืออาหารปรุงสุกใหม่ๆ

          เหตุผลดังกล่าวน่าจะสร้างความลำบากให้กับผู้ประกอบการบางรายที่ไม่สามารถรังสรรค์เมนูแปลกใหม่ด้วยระบบการผลิตเช่นเดิมอยู่ไม่น้อย แต่ด้วยเทคโนโลยีการลดอุณหภูมิของอาหารจากบริษัทในประเทศอิตาลี ที่มีความเชี่ยวชาญในด้านนี้โดยเฉพาะ อาจจะเป็นอีกหนึ่งคำตอบที่ลงตัวก็เป็นได้

          คุณศรัทธา โล่ห์จินดาพงศ์ กรรมการผู้จัดการ บริษัท แอโรเชีย อินเตอร์แพค จำกัด ผู้แทนจำหน่ายผลิตภัณฑ์จาก IRINOX เล่าให้ฟังถึงเทคโนโลยีและลักษณะการทำงานของ Blast Chilling & Shock Freezer ว่าเป็นเทคโนโลยีที่ทาง IRINOX ได้วิจัยและคิดค้นขึ้นมา ตัวเครื่องสามารถทำงานได้ 2 ระบบ คือ Blast Chilling เป็นการลดอุณหภูมิที่บริเวณใจกลางของชิ้นอาหาร (core temperature) จากสูงกว่า +90° C ลงมาเป็น +3° C อีกระบบหนึ่ง คือ Shock Freezing ซึ่งจะลดอุณหภูมิที่บริเวณใจกลางของชิ้นอาหาร จากสูงกว่า +90° C ลงมาเป็น -18° C ที่น่าสนใจ ก็คือ Blast Chiller & Shock Freezer ได้รับการออกแบบให้สามารถลดอุณหภูมิอาหารได้ทุกประเภท โดยไม่มีข้อจำกัดทั้งในเรื่องของขนาดและน้ำหนักของอาหารต่อชิ้น รวมทั้งอาหารประเภทซุป ซอส เป็นต้น จึงเหมาะกับการผลิตที่ต้องการความหลากหลายของผลิตภัณฑ์อาหารได้

Blast Chilling
          การลดอุณหภูมิใจกลางของชิ้นอาหารจากมากกว่า +90° C ลงมาเป็น +3° C ภายในระยะเวลา 90 นาที เป็นเทคโนโลยีที่ทาง IRINOX ทำได้มากว่า 10 ปี แล้ว ปัจจุบันมีการพัฒนาให้สามารถลดอุณหภูมิอาหารเริ่มต้นได้ในระดับที่สูงกว่านี้ ซึ่งเป็นไปตาม HACCP Guideline และกฎระเบียบด้านสาธารณสุขของประเทศต่างๆ ดังแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 : รูปแบบการลดอุณหภูมิของอาหารด้วยระบบ Blast Chilling ของ IRINOX และกฎระเบียบด้านสาธารณสุขของประเทศต่างๆ

          ในยุโรป เช่น สหราชอาณาจักร ถือเป็นหลักปฏิบัติว่าอาหารที่ปรุงสุกใหม่ๆ แล้ว หากมีการเก็บไว้ก่อนนำออกจำหน่ายในภายหลัง จำเป็นต้องลดอุณหภูมิของอาหารลงก่อน จากนั้นจึงเก็บรักษาในตู้แช่หรือตู้เย็น ส่วนฝรั่งเศสเป็นประเทศเดียวที่กำหนดเป็นกฎหมายอาหารให้มีการลดอุณหภูมิของอาหารลง จะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีของ IRINOX อยู่ในเกณฑ์ที่สูงกว่าหลักปฏิบัติและกฎหมายของทั้ง 2 ประเทศ

          คุณศรัทธา อธิบายว่าอาหารเมื่อปรุงสุกใหม่ๆ ไม่ต้องกังวลกับปัญหาเชื้อแบคทีเรีย แต่เมื่ออุณหภูมิต่ำลงกว่า +60° C เชื้อแบคทีเรียจะเริ่มเติบโต และจะเติบโตดีมากในช่วง +40° C ลงมาถึงที่ +10° C ซึ่งถือเป็น Bacteria growth zone (รูปที่ 2) ดังนั้นหากมีการเก็บรักษาอาหารไว้ในอุณหภูมิที่ไม่เหมาะสม อาหารก็จะเสื่อมสภาพและจะเสียในเวลาอันสั้น

รูปที่ 2 : ลักษณะการลดอุณหภูมิด้วยระบบ Blast Chilling

            ด้วยระบบ Blast chilling นี้ อาหารจะถูกลดอุณหภูมิลง และเกิดการแช่เย็นอย่างสมบูรณ์ (Completely chilled) ซึ่งจะช่วยคงคุณลักษณะที่ดีของอาหารในด้านเนื้อสัมผัสได้

          คุณศรัทธา อธิบายเสริมถึงการทดลองหนึ่งในยุโรป ซึ่งเปรียบเทียบจำนวนเชื้อแบคทีเรียที่พบในลาซานย่า (Lasagna) โดยชิ้นหนึ่งหลังจากปรุงสุกใหม่ๆ ก็เก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิห้อง นาน 8 ชั่วโมง จะตรวจพบเชื้อแบคทีเรียในระดับหนึ่ง ส่วนชิ้นที่ปรุงเสร็จใหม่ๆ แล้วนำไปผ่านขั้นตอน Blast Chilling ทันทีนั้น ตรวจพบเชื้อแบคทีเรียในปริมาณที่น้อยกว่า เมื่อนำทั้ง 2 ชิ้นไปแช่ไว้ในตู้เย็น และมาตรวจเชื้อแบคทีเรียอีกครั้งเมื่อผ่านไป 5 วัน พบว่าตรวจพบเชื้อแบคทีเรียในลาซานย่าชิ้นที่ไม่ได้ผ่าน Blast Chilling เยอะกว่าชิ้นที่ผ่าน Blast Chilling ที่น่าสังเกตก็คือ ชิ้นที่ผ่าน Blast Chilling และเก็บในตู้เย็นนาน 5 วัน ยังตรวจพบเชื้อแบคทีเรียน้อยกว่าชิ้นที่ปรุงสุกใหม่ๆ แล้วเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้อง 8 ชั่วโมง จากขอบข่ายของการทดลองจึงสามารถสรุปได้ว่าอายุของผลิตภัณฑ์อาหารไม่ได้เป็นตัวบ่งบอกว่าอาหารนั้นสดหรือไม่ แต่วิธีการถนอมอาหารที่เหมาะสมจะเป็นปัจจัยสำคัญในการลดปริมาณของเชื้อแบคทีเรีย

ระบบ Blast chilling ยังแบ่งได้เป็น 3 ลักษณะ ได้แก่

• Soft chill : จะเห็นได้ว่าอุณหภูมิของตู้จะเริ่มต้นที่ +20° C และอุณหภูมิจะลดลงไป โดยไม่ต่ำกว่า 0° C (รูปที่3) เนื่องจากหากอุณหภูมิต่ำเกินไป จะไปทำลายเนื้อสัมผัสของอาหาร โดยเฉพาะอาหารบางประเภทที่มีความบอบบาง เช่น ข้าว แป้ง เพสตรี้ ผักบางชนิด เป็นต้น

รูปที่ 3 : รูปแบบเวลาและการลดอุณหภูมิของระบบ Soft Chill

• Hard chill : อุณหภูมิของลมภายในตู้จะเริ่มต้นที่ +20° C เช่นกัน แต่จะมีการลดอุณหภูมิลงมาที่ –20° C โดยอุณหภูมิจะติดลบอยู่ระยะหนึ่ง เมื่ออุณหภูมิบริเวณใจกลางของชิ้นอาหารอยู่ที่ +20° C อุณหภูมิลมภายในตู้จะปรับตัวสูงขึ้นกว่า 0 จนกระทั่งชิ้นอาหารมีอุณหภูมิบริเวณใจกลางเป็น +3° C ตามที่ต้องการ ลักษณะนี้

รูปที่ 4 : รูปแบบเวลาและการลดอุณหภูมิของระบบ Soft Chill

รูปที่ 5 : ลักษณะการลดอุณหภูมิด้วยระบบ Shock Freezing

รูปที่ 6 : ลักษณะของผลึกน้ำแข็งที่เกิดจากการแช่แข็งแบบช้าและแบบรวดเร็ว

รูปที่ 7 : รูปแบบเวลาและการลดอุณหภูมิของระบบ Shock Freeze

Shock Freezing
ระบบนี้เป็นการลดอุณหภูมิบริเวณใจกลางของชิ้นอาหาร จากมากกว่า +90° C ลงมาที่ –18° C (รูปที่ 5) ไม่ว่าจะเป็นการแช่แข็งระบบใดก็ตามหากการลดอุณหภูมิทำได้ช้า น้ำในอาหารจะจับตัวเป็นโมเลกุลใหญ่ เกิดเป็นผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่ (Macro crystals) เปรียบเหมือนกับลูกเห็บ ในทางตรงกันข้ามหากสามารถลดอุณหภูมิของอาหารลงได้อย่างรวดเร็ว น้ำก็จะจับตัวเป็นโมเลกุลเล็ก เกิดเป็นผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก (Micro crystals) เปรียบเหมือนกับหิมะ และแน่นอนว่าเมื่อนำอาหารไปละลายน้ำแข็ง (Thawing) หิมะย่อมละลายง่ายกว่าลูกเห็บ ซึ่งจะส่งผลให้เซลล์และเนื้อสัมผัสของอาหารไม่ถูกทำลาย และไม่เกิดการสูญเสียน้ำ หรือ drip loss (รูปที่ 6)

รูปแบบเวลาและการลดอุณหภูมิของระบบ Shock Freeze แสดงใน รูปที่ 7 โดยพบว่าอุณหภูมิของลมภายในตู้จะเริ่มต้นที่ +20° C เช่นกัน แต่จะมีการลดอุณหภูมิบริเวณใจกลางของชิ้นอาหารเป็น -18° C

ลักษณะของ Blast Chiller & Shock Freezer
ตัวตู้เป็นระบบปิด (Close cabinet) เน้นที่การกระจายของลม ซึ่งจะทำให้การกระจายของลมในตู้เป็นไปอย่างสม่ำเสมอและทั่วถึง โดยมีพัดลมขนาดใหญ่ตลอดความสูงของตู้ ชิ้นอาหารไม่ว่าจะวางอยู่บนถาดชั้นใด หรือตำแหน่งใด จะได้รับการลดอุณหภูมิลงอย่างรวดเร็วและใกล้เคียงกันทั้งตู้

“การหมุนเวียนของลมเป็นแบบ Indirect ventilation system ใช้หลักในการดูดความร้อนผ่านคอยล์เย็น และหมุนเวียนลมออกมา ไม่ได้เป็นการเป่าลมเย็นลงไป ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อให้การกระจายลมภายในตู้มีความสม่ำเสมอ และเป็นระเบียบ ชิ้นอาหารจะได้รับการลดอุณหภูมิอย่างทั่วถึง ไม่ว่าตำแหน่งของอาหารจะอยู่บริเวณใดของตู้” คุณศรัทธากล่าว และเสริมว่าแม้จะมีการหมุนเวียนลมในปริมาณมากถึง 400 รอบต่อนาที แต่จะไม่เกิด Turbulent ภายในในตู้

“สิ่งสำคัญคือ IRINOX จะไม่เอาความเย็นชนะความร้อน คือไม่ใช้ความเย็นมากเกินไป แต่ทำอย่างไรที่จะนำ ความร้อนออกจากระบบได้เร็วที่สุด” คุณศรัทธากล่าว พร้อมขยายความว่าหากสามารถควบคุมความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของลมในตู้ และอุณหภูมิของน้ำยาในท่อน้ำยา ให้ต่างกันประมาณ 7-9? C ก็จะช่วยให้นำพาความร้อนออกไปจากระบบได้รวดเร็ว
“โดยการใช้แผงทำความเย็นแบบ Multi evaporator และ Multi injection เปรียบเหมือนการขนของด้วยรถปิคอัพหลายๆ คัน แทนที่จะรอรถบรรทุกคันใหญ่เพียงคันเดียว ทำให้การระบายความร้อนเกิดขึ้นได้รวดเร็ว โดยการเพิ่มพื้นที่ผิวของท่อน้ำยา ในการนำพาความร้อนนั่นเอง”

การออกแบบระบบทำความเย็นที่แตกต่าง นอกจากจะทำให้ IRINOX สามารถลดอุณหภูมิของอาหารในปริมาณมากทันทีที่ปรุงสุกใหม่ (Core temperature) สูงกว่า +90? C และยังประหยัดพลังงานไฟฟ้าอีกด้วย
ล่าสุดทาง IRINOX ได้พัฒนาซอฟท์แวร์ “Logik Chill” ใช้กับเครื่องรุ่นใหม่ โดยอุณหภูมิของลมภายในตู้จะปรับเปลี่ยนไปเองโดยอัตโนมัติตามอุณหภูมิของน้ำยาในท่อน้ำยา และอุณหภูมิบริเวณใจกลางของชิ้นอาหาร ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ล่าสุดที่ได้รับรางวัล FCSI Award (Food service Consultants Society International) จึงมีความสะดวกในการใช้งานและเลือกโหมดของระบบ Blast Chilling

นับความโดดเด่น
เทคโนโลยีการลดอุณหภูมินี้ สามารถใช้ได้กับอาหารทุกประเภท ทุกขนาด ทุกน้ำหนัก การลดอุณหภูมิของอาหารหลังจากที่ปรุงสุกใหม่ๆ ลงทันที ทำให้ไม่ต้องมีขั้นตอน Pre-cooling จึงช่วยลดปัญหาการปนเปื้อนของเชื้อแบคทีเรีย ทั้งยังรักษาคุณลักษณะของอาหารไว้อย่างครบถ้วน
ในกรณีของ Blast chilling จะไม่เกิดผลึกน้ำแข็งบริเวณผิวนอกของชิ้นอาหาร จึงรักษาลักษณะเนื้อสัมผัสของอาหารไว้ได้ ประเด็นสำคัญอีกประการก็คือ การลดการสูญเสียน้ำหนักของอาหาร ลดการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน ลดปัญหา Over cooking ทำให้อาหารมีสี กลิ่น รสชาติ ใกล้เคียงกับอาหารที่ปรุงสุกใหม่ๆ นอกจากนี้ยังลดปัญหาด้านเชื้อแบคทีเรีย จึงช่วยยืดอายุการเก็บรักษาให้ยาวนานขึ้น

ในกรณีของการแช่แข็งอาหารชิ้นเล็กๆ พบว่าคุณภาพของการแช่แข็งใกล้เคียงกับระบบ
ไครโอจินิค และยังสามารถแช่แข็งอาหารชิ้นใหญ่ๆ เช่น ไก่หรือเป็ดทั้งตัว ซึ่งอาจจะเป็นข้อจำกัดของระบบไครโอจินิค หรือระบบอื่นๆ นอกจากนี้ยังประหยัดพลังงาน โดยใช้ค่าไฟฟ้าประมาณ 0.50 – 2 บาท ต่อกิโลกรัมของอาหารเท่านั้น
ดังนั้นไม่ว่าจะเป็นรูปแบบของการแช่เย็นหรือแช่แข็ง ก็สามารถพัฒนาธุรกิจและแตกแขนงไปยังส่วนต่างๆ ได้ ทั้งอุตสกาหกรรมอาหารแช่แข็ง ( Frozen foods หรือ Frozen meals)ธุรกิจการจัดเตรียมอาหาร (Catering) โรงแรม หรือการทำแฟรนไชส์หลายๆ สาขา เช่น ร้านอาหารผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ ไอศกรีม ช็อกโกแลต โดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถผลิตอาหารให้มีความหลากหลายมากยิ่งขึ้นในกรณีของผู้ประกอบการในกลุ่มธุรกิจขนาดกลางและใหญ่
หากมีโครงการในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ๆ ที่มีความหลากหลาย ใช้วัตถุดิบที่มีราคาแพง หรือมีเฉพาะตามฤดูกาล เช่น กุ้งทะเลขนาดใหญ่ ซาชิมิ หอยเป๋าฮื้อ หรืออาหารที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลง (Sensitive) เมื่อสัมผัสกับความเย็นจัด เชื่อได้ว่าเทคโนโลยีการลดอุณหภูมิของอาหารลงได้อย่างรวดเร็วดังที่กล่าวมานี้ น่าจะเป็นอีกหนึ่งคำตอบที่มีประสิทธิภาพและลงตัวกับความต้องการในยุคธุรกิจปัจจุบัน

 แหล่งข้อมูล : หนังสือ Food Industry ฉบับ เดือน กรกฎาคม – สิงหาคม 2005