ก
คำนำ
การประเมนิ อายุการเก็บรักษาผลติ ภัณฑอ์ าหาร ปัญหาทีพ่ บบอ่ ยในการประเมินการเกบ็ รักษโดย
ใชว้ ิธีหรอื ปจั จัยใดในการประเมินอายกุ ารเกบ็ รักษาอนั เน่ืองมาจากผูป้ ระกอบการ หรือผู้ท่ีสนใจเรื่องการ
พัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารโดยส่วนใหญ่ ไม่ทราบกระบวนการหรือการเลือกปัจจัยที่สำคัญในการประเมิน
อายกุ ารเกบ็ รักษา หรือไม่ทราบการคำนวณโดยใชส้ มการตา่ งๆ สำหรบั การทำนายอายุการเกบ็ รักษา
หนังสือเลม่ นีจ้ งึ ประกอบดว้ ยเนื้อหาทัง้ หมด 3 บทด้วยกนั โดยบทที่ 1 จะกล่าวถึง ความสำคัญ
และความหมายการเก็บรกั ษาผลติ ภณั ฑ์อาหาร บทที่ 2 การเสื่อมเสียของผลติ ภณั ฑ์อาหาร บทที่ 3 การ
ประเมินอายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหาร ทางปฏิกิรยิ าทางจลนพลศาสตร์ ซึ่งมีการยกตัวอย่าง และ
แสดงวิธกี ารคำนวณท่ีเปน็ ลกั ษณะการประยุกตผ์ ลของอุณหภมู ิ
ต้องขอขอบคุณนายภวู นตั ถ์ เกษร และ นางสาวสารนิ ทร์รตั น์ ไหมทอง ทีช่ ่วยค้นคว้าวิชาความรู้
ในด้านน้ี และหวงั วา่ หนงั สือเล่มนจ้ี ะเปน็ ประโยชนต์ ่อนสิ ิต นกั ศกึ ษา อาจารย์ นักพฒั นาผลติ ภัณฑ์ หรือผู้
ที่สนใจเพื่อใช้เป็นแนวทางในการศึกษาวิจัยหรือประเมนิ อายุการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหารทั้งในภาค
การศกึ ษา และภาคอุตสาหกรรม
ดร.ณัฏวลิณคล เศรษฐปราโมทย์
สาขาอตุ สาหกรรมเกษตร
คณะเกษตรศาสตร์และเทคโนโลยี
มหาวิทยาลยั เทคโนราชมงคลอสี านวทิ ยาเขตสรุ นิ ทร์
สารบญั ข
คำนำ หน้า
สารบัญ
สารบัญตาราง ก
สารบัญภาพ ข
ง
01 ความสำคัญและความหมาย
จ
02 การเส่ือมเสียของผลิตภณั ฑอ์ าหาร
1
2.1 การเปลยี่ นแปลงทางจลุ นิ ทรยี ์
2.1.1 แบคทเี รยี 7
2.1.2 ยสี ต์ 8
2.1.3 รา 8
9
2.2 การเปลย่ี นแปงทางกายภาพ 9
2.2.1 การถ่ายเทความช้ืนหรือไอน้ำ 13
2.2.2 การเปล่ยี นแปลงทางกายภาพอ่ืน 14
16
2.3 การเปลย่ี นแปลงทางเคมหี รอื ชีวเคมี 16
2.3.1 การเกดิ ปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชัน 16
2.3.1.1 ปฏิกริ ิยาออกชิเดชนั ของไขมนั หรอื น้ำมนั 16
2.3.1.2 ปฏิกริ ยิ าออกซเิ ดชันของสารสี 18
2.3.1.3 ปฏกิ ริ ิยาออกซิเดชนั ของวิตามนิ 18
2.3.2 การเกิดสีน้ำตาล ค
2.3.2.1 ปฏิรยิ าทเี่ กยี่ วขอ้ งกับเอนไซม์
2.3.2.2 ปฏิกริ ยิ าทไี่ มเ่ ก่ยี วขอ้ งกบั เอนไซม์ หน้า
2.4 การเปลีย่ นแปลงคณุ ภาพทางประสาทสมั ผสั 19
19
03 การประเมินอายกุ ารเกบ็ รักษาผลติ ภัณฑ์อาหาร 20
20
3.1 การประมาณคา่ อายุการเกบ็ รกั ษาเบ้ืองต้น
3.2 การออกแบบการเก็บตวั อยา่ ง 26
26
3.2.1 อุณหภูมิ 27
3.2.2 การเกบ็ ตวั อย่างแบบพ้ืนฐาน 27
3.2.3 การเกบ็ ตัวอยา่ งแบบยอ้ นกลับ 27
3.3 การคำนวณจำนวนตัวอยา่ ง 28
3.3.1 การศกึ ษาอายกุ ารเกบ็ ชาชงใบหม่อนผสมผลหม่อน 29
3.3.2 การศึกษาอายกุ ารเกบ็ รกั ษาปหู นิ นม่ิ ทอดปรงุ รส 30
3.3.3 การศกึ ษาอายุการเกบ็ รกั ษากลว้ ยหอมทองทอด 30
3.4 การประเมนิ อายุการเกบ็ รักษาผลติ ภัณฑอ์ าหาร 31
3.4.1 สภาวะปกติ 32
3.4.2 สภาวะเรง่ 32
33
3.4.2.1 การประเมินอายกุ ารเก็บของผลติ ภณั ฑ์อาหาร 33
ดรรชนี 45
ง
สารบญั ตาราง
หน้า
ตารางที่ 2.1 ช่วงอณุ หภมู ิในการเจรญิ ของแบคทเี รยี กลมุ่ ตา่ งๆ 12
ตารางที่ 2.2 ตวั อยา่ งอาหารทม่ี กี ารเสอ่ื มเสยี จากการถา่ ยเทความช้ืนหรอื ไอน้ำ 14
ตารางที่ 2.3 ปจั จยั ทม่ี ผี ลตอ่ อายกุ ารเกบ็ รักษาและการเส่อื มเสียของอาหาร 21
ทีเ่ นา่ เสียไดง้ า่ ย
ตารางท่ี 2.4 ปจั จัยท่ีมผี ลต่ออายกุ ารเก็บรกั ษาและการเส่ือมเสยี ของอาหาร 22
ทีเ่ นา่ เสยี ได้คอ่ นข้างงา่ ย
ตารางที่ 2.5 ปัจจัยทมี่ ผี ลต่ออายกุ ารเก็บรักษาและการเสอ่ื มเสียของอาหารทเ่ี นา่ เสียได้ยาก 23
ตารางท่ี 3.1 คา่ สมั ประสทิ ธสิ์ หสมั พันธ์ (R2) ในแตล่ ะอณุ หภมู ใิ นการ
เกบ็ รักษาผลติ ภัณฑ์ สบั ปะรดกวน 39
ตารางท่ี 3.2 ค่าอัตราการลดลงของค่าความสว่าง (L*) ของปฏิกริ ิยาอันดับท่ี 1 3
39
จ
สารบัญภาพ
หน้า
ภาพท่ี 3.1 แสดงปฏกิ ริ ยิ าอันดับศนู ย์ (ก), ปฏกิ ริ ิยาอนั ดับหนง่ึ (ข) และ ปฏิกริ ิยาอนั ดับสอง 38
ภาพที่ 3.2 (ค) ที่อุณหภูมิในการเก็บรักษา 20, 30, 40 และ 50 องศาเซลเซียส 40
ภาพท่ี 3.3 แสดงความสมั พันธ์ระหว่างค่าอตั ราการลดลงของคา่ ความสวา่ ง (L*) (lnk) 42
กับอณุ หภูมิ (1/T) ในระยะเวลาการเกบ็ รักษาของผลิตภณั ฑ์สับปะรดกวน
สมการอารเ์ รเนยี สที่ใช้ในการทำนายอายกุ ารเก็บรกั ษาของผลติ ภัณฑส์ บั ปะรดกวน
1
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
01 ความสำคัญและความหมาย
การประเมินอายุเกบ็ รักษาผลิตภัณฑอ์ าหารมีความสำคัญคือ ต้องทราบปัจจัยทีม่ ีผลต่ออายุการ
เกบ็ ของ ผลิตภัณฑน์ นั้ ๆ ปัจจัยภายในซึง่ สง่ ผลตอ่ ตัว ผลิตภัณฑโ์ ดยตรง ได้แก่ กรรมวิธีทใี่ ชใ้ นการ แปรรปู
ปริมาณนำ้ ใน อาหาร และองค์ประกอบ ทางเคมขี องอาหาร วธิ กี ารบรรจุ และภาชนะ บรรจุ ความสะอาด
ของวัตถดุ บิ และความ สะอาดและสขุ ลักษณะในกระบวนการผลิต ปจั จยั ภายนอกซึ่งเก่ียวขอ้ งกับสภาวะ
ในการเก็บผลติ ภณั ฑ์ ไดแ้ ก่ สภาวะในการขนส่งสภาวะ ทใี่ ชใ้ นการเก็บรกั ษา และการปนเปื้อนจากบรรจุ
ภณั ฑ์สูต่ ัวผลิตภัณฑ์ ในการเลอื กดชั นีคณุ ภาพท่ีจะใช้ในการประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษานัน้ การจะประเมิน
อายุการเกบ็ ของผลติ ภัณฑใ์ ห้แน่นอนนัน้ ทำไดค้ อ่ นขา้ งลำบาก เนอ่ื งจากอาหารมีส่วนผสมหลากหลายชนดิ
และส่วนผสมเหล่าน้ี ก็อาจทำปฏกิ ิรยิ าระหวา่ งกนั หรือทำปฏิกิริยาระหว่างตัวผลิตภัณฑก์ ับบรรจุภัณฑ์
ภายนอก ดังนั้นทั้งผู้เชี่ยวชาญทางด้านอาหาร นักจุลชีววิทยา และนักเคมีจึงต่างต้องระดมความคิด
เพื่อที่จะหาวิธกี ารในการประเมินอายุของผลิตภัณฑ์อาหารใหใ้ กล้เคยี งความเปน็ จริง ให้ได้มากที่สุดการ
ประเมนิ อายกุ ารเก็บคอื การประเมนิ ระยะเวลาท่อี าหารสามารถรกั ษาคุณภาพไว้ไดใ้ น ระหวา่ งการเก็บการ
ควบคุมปริมาณเชื้อก่อโรคในอาหารจำเป็นต้องใช้ระบบ HACCP (Hazard Analysis Critical Control
Point) การสร้างโมเดลการทำนาย (Predictive Modeling) และการทดสอบด้วยการท้าทาย (Challenge
Testing) จะช่วยให้ทราบการเจริญของเช้ือกอ่ โรคได้ดขี ึ้น ซึ่งความปลอดภัยทางอาหารและอายุการเกบ็
ของสินคา้ มคี วาม เก่ียวข้องกนั อยรู่ ะหว่างอยใู่ นช่วงอายกุ ารเกบ็ น้นั ผลติ ภัณฑ์ควรจะมีลกั ษณะดังน้ี
(Asia Food Beverage Thailand, 2018)
❖ สามารถบรโิ ภคไดอ้ ยา่ งปลอดภัย
❖ รักษาลกั ษณะปรากฏ กลิ่น เน้อื สัมผัส และรสชาตไิ วไ้ ด้
❖ มปี ริมาณสารอาหารครบถ้วนตามท่รี ะบไุ ว้บนฉลาก
2
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ผู้ประกอบการที่บรรจุและขายอาหารมีหน้าที่ตามกฎหมายที่จะต้องคำนวณระยะเวลาในการ
เก็บรักษาผลิตภัณฑ์ โดยคาดว่าคุณภาพจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง และระบุวันที่ไว้บนฉลาก โดยฉลาก
อาหารต้องระบุรายละเอียดของอายุการเก็บและคำแนะนำในการเก็บรักษา เพื่อให้สนิ ค้ามีอายุการเกบ็
ตามที่ระบไุ ว้ โดยปกติแลว้ หน้าที่นี้จะเป็นของผู้ผลิตอาหารแตใ่ นบางกรณีอาจจะเป็นหน้าที่ของผู้บรรจุ
สินค้าผ้ผู ลิตรายถัดไป ผคู้ ้าปลกี หรอื ซปุ เปอร์มารเ์ ก็ตก็ได้
ปัจจัยที่มีผลตอ่ อายุการเก็บรักษาอาหาร เช่น คุณลักษณะของอาหาร (เช่น องค์ประกอบ สูตร
อาหาร pH, aw) กระบวนการบรรจุ (เช่น ตัวแปรต่างๆ ในระหว่างบรรจุ) บรรจุภณั ฑ์ (เช่น วัสดุที่ใช้ทํา
บรรจุภณั ฑ์ สมบตั ขิ องบรรจภุ ณั ฑ์) และสภาพแวดลอ้ มในระหว่างเก็บและขนสง่ (เชน่ RH อณุ หภูมิ แสง
ความดัน น้ำไอน้ำ แก๊ส แรงเชิงกล) หากปรับปัจจัยดังกล่าวให้เหมาะสม จะช่วยยืดอายุการเก็บรักษา
อาหารได้ ตัวอย่างเชน่ การเลือกใชว้ สั ดุบรรจภุ ัณฑ์ท่ีไมเ่ หมาะสม ทาํ ให้ขนมทก่ี รอบเปลีย่ นเป็นออ่ นนมุ่ ได้
เนอื่ งจากไอนำ้ ซมึ ผา่ นวสั ดนุ ้นั ได้ ทําให้ขนมดดู ไอน้ำ แต่ถา้ เลอื กใช้พลาสตกิ ชนิดท่ปี อ้ งกันการซมึ ผ่านของ
ไอนำ้ ได้ดีมาทาํ บรรจุภัณฑ์ กจ็ ะรักษาความกรอบของขนมไดน้ านข้นึ (กรมสง่ เสรมิ อุตสาหกรรม, 2016)
ความสำคัญของการเกบ็ รักษาผลิตภณั ฑอ์ าหารและการถนอมอาหารมคี วามสําคญั ประการ ดังน้ี
(Food & Nutrition Press Westport, 1982)
1. ช่วยบรรเทาความขาดแคลนอาหาร เช่นการเกบ็ รกั ษา และแปรรปู อาหารในยามสงคราม เกิดภยั
ธรรมชาติเกิดภาวะแหง้ แล้งผิดปกติ
2. ชว่ ยใหเ้ กดิ การกระจายอาหาร เพราะในบางประเทศไมส่ ามารถผลิตอาหารใหเ้ พียงพอต่อความ
ต้องการของประชากรไดจ้ ึงจําเป็นตอ้ งอาศยั อาหารจากแหลง่ ผลติ อนื่
3. ชว่ ยให้มอี าหารบรโิ ภคนอกฤดกู าล เชน่ เมือ่ พ้นฤดกู ารผลติ ของผลิตผลเกษตรน้นั ๆ ไปแลว้ ก็ยัง
สามารถนาํ ผลติ ภัณฑ์ทเ่ี กบ็ ไว้มาบริโภคได้
4. ใช้อาหารเหลอื ใหเ้ กิดประโยชน์เช่น ในกระบวนการแปรรปู ผลผลติ การเกษตรจะมวี ัตถุดิบเหลอื ท้ิง
ซ่งึ เราสามารถนําสว่ นทเ่ี หลือน้นั มาแปรรปู เกบ็ ไว้เปน็ อาหารได้
5. ช่วยใหเ้ กดิ ความสะดวกในการขนสง่ โดยท่อี าหารไมเ่ นา่ เสีย สามารถพกพาไปท่ีหา่ งไกลได้
3
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
6. ช่วยยดื อายกุ ารเก็บอาหารไวใ้ หไ้ ดน้ าน เพราะอาหารทผ่ี ่านการแปรรปู เพอื่ การถนอมอาหารไวจ้ ะมี
อายกุ ารเก็บท่ยี าวนานกว่าอาหารสด
ประโยชน์ของการเก็บรักษาผลิตภัณฑ์อาหาร การจัดเก็บอาหารสด อาหารแห้ง และอาหารต่าง ๆ
ด้วยวิธีการที่ถูกตอ้ งเหมาะสม คือ
1. ช่วยรักษาอาหารใหค้ งสภาพดรี ะยะหนึง่ โดยไม่เน่าเสีย และลดการสญู เสยี คณุ ค่าทางอาหาร
2. ชว่ ยประหยัดรายจ่าย
3. สามารถเกบ็ รักษาอาหารทม่ี มี ากในฤดูกาลใหอ้ ยไู่ ดน้ านและมรี ับประทานนอกฤดกู าล
4. ใช้อาหารท่ีรบั ประทานไมห่ มดให้เกดิ ประโยชนโ์ ดยไม่ท้ิงให้เสยี
5. ลดปัญหาการขาดแคลนอาหารในยามฉุกเฉนิ หรอื ยามมภี ัยธรรมชาติ
ถึงแม้ว่าอาหารจะไปสู่มือผู้บริโภคแล้ว อายุการเก็บรักษายังคงสัมพันธ์กับการจัดการอาหาร
(food handling) ของผู้บริโภคแต่ละรายด้วย ซึ่งพบว่าในหลายกรณีท่ีอาหารเกิดการเสื่อมเสียหรือเน่า
เสีย หรือหมดอายกุ ารเกบ็ รกั ษานั้น สาเหตอุ ันหนึ่งมาจากการจดั การอาหารทีไ่ ม่ถูกต้อง (mishandling)
ของผู้บริโภคด้วย ดังนน้ั การระบุอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหารจงึ ควรมีการระบสุ ภาวะการเก็บรกั ษาดว้ ย ทั้งน้ี
ในการประเมินอายกุ ารเกบ็ รักษาของผลติ ภัณฑอ์ าหารแตล่ ะชนิดจะมีความแตกตา่ งกนั ออกไปโดยแนวคิด
หลักๆ ของการประเมินอายุการเก็บรักษา ได้แก่ (ยุทธนา, 2561; Man, 2002; Subramaniam and
Wareing, 2016)
1. ตอ้ งเข้าใจในตวั ผลิตภัณฑ์ โดยควรตอ้ งคำนงึ ถงึ ลักษณะของอาหารน้ัน และความปลอดภัยต่อ
การบริโภคอาหาร
2. ทราบและเข้าใจถงึ ปัจจัยท่ีมีผลตอ่ คณุ ภาพและอายกุ ารเก็บรักษาของผลติ ภณั ฑ์
3. สามารถระบุปัจจัยที่สำคัญได้ โดยอยู่บนพื้นฐานของมาตรฐานหรือข้อกำหนดทางกฎหมาย
คูแ่ ขง่ หรือผ้บู รโิ ภค
ดังนั้นก่อนที่จะดำเนินการประเมินอายกุ ารเก็บรักษาซ่ึงมีรายละเอียดที่ต้องพิจารณ ผลิตภัณฑ์
อาหารทั่วไปมีอายุการเก็บรักษาเท่าใด หรือมีลักษณะการเสือ่ มเสียแบบใด เพื่อที่จะช่วยให้การประเมนิ
4
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
อายกุ ารเก็บรักษาทำได้ง่ายข้ึน เนอื่ งจากกลุ่มหรอื ประเภทอาหารจะมคี วามใกลเ้ คยี งกนั แง่ของการเส่ือม
เสียหรอื ระยะเวลาในการเน่าเสยี โดยอาหารทว่ั ไปสามารถจำแนกกล่มุ ตามอายุเกบ็ รักษาหรอื การเน่าเสีย
ได้เป็น 3 กล่มุ หลักๆ ได้แก่ (ยุทธนา, 2561; Kilcast and Subramanium, 2000)
1. อาหารท่เี นา่ เสยี ได้งา่ ย (perishable food) เปน็ อาหารทอ่ี ายกุ ารเก็บรักษาไม่ไดน้ าน
เน่ืองจากเกิดการเนา่ เสียเกดิ ขน้ึ ไดง้ ่าย และรวดเรว็ ซง่ึ มีอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอยใู่ นระดบั วนั ถงึ สปั ดาหป์ จั จัย
สำคัญทมี่ กั เป็นสาเหตขุ องการเนา่ เสียหรือหมดอายุการเกบ็ รักษามกั เกดิ จากจลุ นิ ทรีย์ และการทำงานของ
เอนไซมเ์ ป็นหลกั ตัวอยา่ งของอาหารทอี่ ยูใ่ นกลุม่ น้ี ไดแ้ ก่ นมสด เนือ้ สด ผัก และผลไมส้ ด
2. อาหารท่ีเนา่ เสยี ได้คอ่ นขา้ งง่าย (semi-perishable food) เปน็ กลมุ่ ของอาหารทอี่ าจมกี าร
เตมิ สารชว่ ยชะลอการเสื่อมเสีย เชน่ นำ้ ตาล เกลอื หรอื สารกนั เสยี เปน็ ต้น หรอื อาจจะเป็นอาหารทีม่ ีการ
ผา่ น กระบวนการแปรรปู บางสว่ น ซง่ึ จะเปน็ การลดปรมิ าณจสุ นิ ทรียล์ งหรือทำลายจุลนิ ทรียท์ ก่ี อ่ โรค เช่น
การพาสเจอไรซ์ นอกจากนอ้ี าจเป็นการควบคมุ หรอื ชะลอปจั จัยทกี่ อ่ ใหเ้ กิดการเปลยี่ นแปลงบางอย่าง เช่น
การแช่เยน็ เปน็ ตน้ ทำใหม้ อี ายุการเก็บรกั ษาของผลิตภณั ฑน์ านข้นึ โดยอาจเปน็ สปั ดาหถ์ ึงเดอื น ตวั อย่าง
ของอาหารกลมุ่ น้ี เชน่ นมพาสเจอไรช์หรอื แฮมรมควัน เป็นตน้
3. อาหารที่เน่าเสยี ได้ยาก (stable food) เป็นอาหารทีม่ อี ายกุ ารเกบ็ รกั ษาปานกลางถงึ นาน ท่ี
สามารถเก็บรักษาไดน้ าน ไมเ่ น่าเสียงา่ ย ถงึ แม้เกบ็ รักษาไว้ทอี่ ุณหภูมิห้อง (ambient temperature) หรือ
ท่ีอุณหภมู ติ ่ำๆอาหารจึงผา่ นกระบวนการแปรรปู หรือมวี ธิ ีการควบคุมการเก็บรักษาที่ใช้ เชน่ การฆ่าเช้ือ
ด้วยความร้อนสูง การแช่เยือกแข็ง หรือการอบแห้ง เป็นต้น อายุการเก็บรักษาของอาหารอาจจะอยู่ได้
หลายเดือนจนถึงเป็นปี หรือหลายปี ตัวอย่างของอาหารกลุ่มนี้ เช่น เมล็ดพืชแห้ง อาหารแห้ง อาหาร
กระป๋อง หรืออาหารแชเ่ ยอื กแข็ง เป็นตน้
นอกจากนี้มักเกิดการสับสนระหว่างการประเมินอายุการเกบ็ รักษา (shelf life) และการศึกษา
ความคงตวั (stability test ) โดยหลักการแล้ว การประเมินอายกุ ารเกบ็ รักษามีเปา้ หมายหลักจนถึงจุดท่ี
อาหารหรือผลิตภัณฑ์ไมเ่ ปน็ ทีย่ อมรับไมว่ า่ จะเปน็ ในดา้ นคณุ ภาพใดๆ แตใ่ นกรณีของการศกึ ษาความคงตัว
จะเป็นการศึกษาการเปลยี่ นแปลงของค่าคณุ ภาพเป็นหลัก โดยไมจ่ ำเปน็ ตอ้ งตดิ ตามจนถึงจุดที่ผลิตภัณฑ์
5
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ไม่เป็นที่ยอมรับก็ได้ ซึ่งโดยทั่วไป อาจใช้การศึกษาความคงตัวเป็นแนวทางในการประเมินอายุการเกบ็
รักษาของผลติ ภณั ฑ์ (ยทุ ธนา, 2561; Guillet and Rodrigue, 2010)
สรปุ สาระสำคญั
อายกุ ารเก็บรกั ษามปี ัจจัยสำคญั ต่อกระบวนการผลิตและพัฒนาผลติ ภัณฑอ์ าหารอยา่ งมาก ในแง่
ของความปลอดภยั ต่อผบู้ รโิ ภค ซงึ่ ถือเป็นจรรยาบรรณของผผู้ ลติ อาหาร อย่างไรก็ตาม การประเมินอายุ
การเก็บรักษามีความจำเป็นต้องทราบหลักพื้นฐานตา่ งๆ ที่เกี่ยวข้องเพื่อใช้เป็นแนวทางในการประเมิน
ต่อไป
6
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
เอกสารอา้ งองิ
กรมสง่ เสรมิ อตุ สาหกรรม. (2016). การทดสอบหาอายกุ ารเกบ็ รกั ษาผลติ ภณั ฑ์อาหารในสภาวะเรง่ .
[online]: https://bsc.dip.go.th/th (17 พฤศจิกายน,2564).
ยทุ ธนา พมิ ลศิรพิ ล. 2561. เทคนคิ การประเมนิ อายกุ ารเก็บรักษาผลติ ภัณฑ์อาหาร. สำนกั พมิ พ์
มหาวิทยาลยั เชยี งใหม.่
Asia Food Beverage Thailand. (2018). การประเมินอายุของผลิตภณั ฑ์ Shelf Life Food Safety
Related. [online]: https://www.asiafoodbeverage.com/1273 (17 พฤศจกิ ายน,2564).
Guillet, M. & Rodrigue, N. (2010). Shelf life testing methodology and data analysis. In G. L
Robertson (Ed.), Food packaging and shelf life: A practical guide, (pp. 31-53).
Boca Raton: CRC Press.
Klcast, D.& Subramanium, P. (2000). The stability and sheflife of food. Boca Raton:
CRC Press.
Lee, D. S., Yam, K T. & Piergiovanni, L. (2008). Food packaging science and technology.
Boca Raton: CRC Press.
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.
Man, D. (2002). Food industry briefing series: Shelf life. Oxford: Blackwell Science.
Subramaniam, p. & Wareing, P. (2016). The stability and shelf life of food. Cambridge:
Woodhead Publishing.
7
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
02 การเสือ่ มเสยี ของผลติ ภัณฑอ์ าหาร
อาหารที่เสื่อมคุณภาพ เกิดการเน่าเสียจากจุลนิ ทรยี ์ ไม่เป็นที่ยอมรบั ของผูบ้ รโิ ภค ปัจจยั ที่มีผล
ต่อการยอมรบั ของผู้บริโภค ประกอบด้วย สี เนื้อสัมผสั กลิ่นรส รูปร่าง ลักษณะปรากฏของอาหาร เปน็
ต้น การสูญเสยี คุณลกั ษณะอย่างใดอย่างหนึง่ หรอื มากกว่า แสดงว่า อาหารมีการเสื่อมคุณภาพ หรือเนา่
เสีย อย่างไรก็ตาม อาหารบางชนิดอาจเป็นทีย่ อมรับในการบริโภค โดยไม่จัดเป็นอาหารที่เน่าเสียในบาง
ประเทศ เชน่ ปลารา้ แต่อาจจดั เป็นอาหารทเี่ นา่ เสยี ไดใ้ นอกี กลุม่ ประเทศ หรือ การเปลย่ี นแปลงปฏกิ ิริยา
แบบเดยี วกนั เชน่ การเกดิ กรดจากแบคทเี รียท่สี รา้ งกรดแล็กตกิ หากเกิดขึ้นอย่างเหมาะสมในผลิตภัณฑ์
อาหาร หรอื เครอ่ื งดื่มประเภทหนง่ึ จดั เป็นสิง่ ที่ต้องการ เชน่ นมหมัก เนยแข็ง หรอื แหนม แต่หากน้ำนม
ที่เกดิ การเปรีย้ วเองตามธรรมชาตจิ ากกรดทีส่ รา้ งโดยกลุม่ แบคทเี รียดงั กลา่ ว จะจัดเป็นนมที่เนา่ เสีย เป็น
ต้น ดังนั้นการเน่าเสียของอาหาร หรือเครื่องดื่มไม่ได้พิจารณาเพียงแค่การมีหรือเกิดการปนเปื้อนของ
จลุ นิ ทรยี ์ แต่ยังรวมถงึ การยอมรบั ของผบู้ ริโภคแตล่ ะคนหรือแต่ละกลุม่ การเส่อื มคุณภาพและการเนา่ เสีย
ของอาหารเปน็ ปัญหาสำคญั ที่ทำให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจ ลดปรมิ าณการบรโิ ภค และอาจเกิดการ
แพร่ระบาดของโรคทางอาหารได้ (สดุ สาย และ วราภา, 2556)
นอกจากน้ียังมีการเสือ่ มเสียทางเคมีและทางกายภาพเช่น บาดแผลจากรอยแตกหักหรือรอยช้ำ
เนอ่ื งจากขนสง่ ทไ่ี ม่มวี ัสดปุ ้องกันการส่นั กระแทก หรือ ในผลติ ภณั ฑ์แช่เยือกแขง็ (freezing) ที่ทำให้เกิด
ผลกึ น้ำแขง็ ขนาดใหญ่ ทิม่ แทงเซลล์ใหฉ้ กี ขาด เมื่อนำอาหารแชเ่ ยอื กแขง็ มาหลอมละลายจะทำให้อาหาร
สญู เสียของเหลว (drip loss) หรือสภาพการเก็บรักษาท่ีไมเ่ หมาะสมเชน่ การใชบ้ รรจภุ ัณฑ์ที่ป้องกันการ
ผ่านเข้าออกของน้ำได้ไม่ดี ในอาหารสดหรืออาหารแช่เยือกแข็ง ทำให้ระเหยออกได้ ส่งผลให้สูญเสีย
นำ้ หนัก ผิวหน้าแห้ง หรอื การเกดิ สีนำ้ ตาลในผลิตภัณฑ์ผลไมอ้ บแห้ง การเกดิ กลน่ิ เหม็นหนื ของผลิตภัณฑ์
อาหารท่ีมีไขมันเป็นสว่ นประกอบหลกั เช่น แคปหมู คุ้กกี้ เปน็ ตน้ (สุดสาย และ วราภา, 2556)
8
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ดังนั้นเพื่อให้การประเมินอายุการเก็บรักษาสะดวกและมีประสิทธิภาพมากขึ้น จึงควรเข้ าใจ
หลักการเบอื้ งตน้ ของรปู แบบการเสอ่ื มเสียผลติ ภณั ฑ์อาหารในลักษณะต่างๆ ไมว่ ่าจะเปน็ การเปลีย่ นแปลง
ทางกายภาพ เคมี จุลนิ ทรยี ์
2.1 การเปลีย่ นแปลงทางจลุ นิ ทรีย์
อาหารส่วนใหญเ่ กิดการเนา่ เสียจากจลุ นิ ทรียไ์ ด้ 2 ลกั ษณะ หนึ่งเกดิ จากการเจรญิ ของจุลินทรีย์ท่ี
มใี นอาหารหรอื ปนเป้อื นอยู่ เมอ่ื เซลล์จลุ นิ ทรยี ์มีการเจรญิ มีการใชส้ ารอาหาร และเกิดสารประกอบต่างๆ
ลกั ษณะทส่ี อง เกดิ จากเอนไซม์ทส่ี ร้างและหลัง่ ออกมานอกเซลลจ์ ลุ นิ ทรยี ์หลังจากเซลลต์ ายแล้ว การเน่า
เสียจากการเจริญของจลุ นิ ทรยี ์ หรือเอนไซมข์ องจุลนิ ทรยี จ์ ะทำให้เกดิ ลักษณะท่ีเปล่ยี นแปลงไปเช่น กล่ิน
รส เนื้อสัมผัส การเกิดแก๊ส การไหลเยิ้มของของเหลว เป็นต้น โดยทั่วไปการเน่าเสียจากการเจริญของ
จุลินทรีย์จะเกิดได้รวดเร็วกวา่ การเน่าเสียจากเอนไซม์ท่ีหลัง่ ออกมาหลังจากเซลลจ์ ลุ นิ ทรียต์ ายแลว้ ดังน้ัน
หากมีปัจจยั ที่เหมาะสมต่อการเจริญของจุลินทรยี ์ ก็มีผลทำให้อาหารเกดิ การเน่าเสียได้เร็วขึ้น ชนิดของ
จุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเน่าเสีย จุลินทรีย์ที่เป็นสาเหตุสำคัญให้อาหารเน่าเสียมี 3 ประเภท ได้แก่
แบคทีเรีย ยีสต์และรา (สุดสาย และ วราภา, 2556)
2.1.1 แบคทีเรยี
มีขนาดเล็ก มีรูปร่างต่างๆ กัน เช่น เกลียว กระบอกหรือท่อน กลมซึ่งอาจเกาะเรียงตัวกันเปน็
สายหรือกลุ่ม แบคทีเรียมีการเจริญเพิ่มจำนวนโดยการแบ่งเซลล์ โดยเฉลี่ยที่สภาวะเหมาะสม จะเพิ่ม
จำนวนเป็น 2 เท่าทุก 20-30 นาที ดังนั้นหากในอาหารมีแบคทีเรียปนเปื้อนเพียง 1 เซลล์ ภายใน 10
ชัว่ โมง จะมีจำนวนแบคทีเรยี มากกวา่ 1 ล้านเซลล์ อาหารที่มีแบคทเี รียปนเปอ้ื นอยู่ในระดบั น้ี จะเกิดการ
เน่าเสียเกิดขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ตัวอย่างแบคทีเรียที่ทำให้อาหารเน่าเสีย เช่น Pseudomonas
Acinetobacter, Moraxella, Flavobacterium เป็นต้น แบคทีเรียที่ทำให้อาหารเกิดการเน่าเสียอาจ
แบ่งเปน็ กลุ่มๆได้ โดยอาจพิจารณาจากความสามารถในการย่อยสลายประเภทอาหาร และผลิตภัณฑ์ที่
เกดิ ข้นึ (สดุ สาย และ วราภา, 2556)
❖ แบคทเี รยี ท่ยี อ่ ยสลายนำ้ ตาล จะมเี อนไซม์ชว่ ยยอ่ ยสลายคาร์โบไฮเดรตจำพวกแปง้ หรือนำ้ ตาล
9
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
❖แบคทีเรียที่ย่อยสลายโปรตีน เช่น Clostridium, Pseudomonas และ Proteus จะสร้าง
เอนไซม์ย่อยสลายโปรตีนทำให้เกิดการเน่าเสีย แบคทีเรียบางชนิดในกลุ่มนี้สามารถย่อยสลาย
โปรตนี ในสภาพทีไ่ ม่มีออกซเิ จน ทำให้เกดิ สารทีม่ กี ลนิ่ เหมน็ เช่น แก๊สไฮโดรเจนซลั ไฟด์ เปน็ ต้น
❖ แบคทีเรียที่ย่อยสลายเพกทิน แบคทีเรียกลุ่มนี้มีน้อยชนิด เช่น Bacillus, Clostridium และ
Erwinia เปน็ ต้น แบคทเี รยี นี้จะสรา้ งเอนไซม์ออกมายอ่ ยสลายเพกทนิ ซึง่ เป็นคาร์โบไฮเดรต ที่มี
โครงสร้างซบั ซ้อนทำใหอ้ าหารประเภทผัก และผลไม้ เกดิ การเสยี หายและเนา่ เสียได้
❖ แบคทเี รยี ท่ีสร้างกรด เช่น กรดแอซติ ิก ทำใหเ้ กดิ การเปลี่ยนแปลงคณุ ภาพของอาหาร โดยเฉพาะ
เครอ่ื งดม่ื แอลกอฮอล์ รสชาตจิ ะเปลีย่ นไป เนอื่ งเกิดรสเปร้ยี วจากกรดแอซิตกิ ตัวอย่างแบคทีเรีย
ทสี่ ร้างกรดแอซติ กิ เชน่ Acetobacter และ Gluconobacter เป็นตน้
2.1.2 ยีสต์
จุลินทรีย์ที่มีขนาดใหญ่กว่าแบคทีเรีย เซลล์มีรูปร่างหลายลกั ณะ เช่น กลม รี เป็นต้น ส่วนใหญ่
เพิ่มจำนวนโดยการแตกหน่อ ยีสต์เจริญไดด้ ีในอาหารที่มีน้ำตาลสูง เช่น น้ำผลไม้ แยม ผลไม้แช่อิ่มหรือ
แห้ง รวมทั้งอาหารที่มีปริมาณเกลือมาก เช่น ผักดอง แฮม เบคอน และเนื้อเค็ม สปอร์ของยีสต์ไม่ทน
ความรอ้ นเหมอื นกับสปอรข์ องแบคทีเรยี นอกจากนี้ ยสี ตย์ ังมเี อนไซม์ทย่ี ่อยสลายกรดอินทรีย์ต่างๆ ท่ีใช้
ในการถนอมอาหาร เช่น กรดแล็กติก กรดแอซีติกได้ ทำใหก้ รดมคี วามเข้มขน้ ลดลง ทำให้อาหารมีสภาวะ
เหมาะสมต่อการเจรญิ ของแบคทีเรียได้
อาหารทีเ่ กิดการเน่าเสียจากยสี ต์มกั เกดิ กลิน่ หมัก เมือก หรอื ฝ้าบริเวณผิวหนา้ รวมท้ังเกิดความ
ขุ่นและแกส๊ ได้ ตัวอย่างยีสต์ทีท่ ำให้อาหารเน่าเสีย เช่น Saccharomyces, Pichia, Torulopsis เป็นต้น
(สดุ สาย และ วราภา, 2556)
2.1.3 รา
จุลินทรีย์ที่พบอยู่ทั่วไป มีรูปร่างลักษณะ และสีต่างๆกัน ราเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้ผัก ผลไม้
และอาหารแห้ง ผลติ ภณั ฑข์ นมอบ เกดิ การเนา่ เสีย มสี ี กล่นิ ทผี่ ิดปกติ และราบางชนิดเช่น Aspergillus
flavus ยังสามารถสร้างสารพิษอะฟลาทอกซนิ ข้นึ ในอาหารได้ โดยทว่ั ไปราเจรญิ ได้ชา้ กว่าแบคทีเรียและ
10
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ยสี ต์ แต่เมอื่ ราเจรญิ ไดส้ ักระยะหน่ึง กจ็ ะเจริญได้อย่างรวดเรว็ ราสามารถทนต่อสภาวะท่ีไม่เหมาะสมได้ดี
เชน่ มคี วามชืน้ น้อย ความเป็นกรด จงึ เปน็ ปญั หาในโรงงานอุตสาหกรรมอาหารมาก ตวั อย่างราท่ที ำให้เกดิ
การเนา่ เสียของอาหาร เชน่ Aspergillus, Penicillium, Rhizopus เปน็ ตน้ (สดุ สาย และ วราภา, 2556)
การเปลี่ยนแปลงคุณภาพของอาหาร และอันตรายหรือผลกระทบต่อสุขภาพของผู้บริโภค
จลุ นิ ทรยี ท์ ี่มบี ทบาทต่อการเนา่ เสยี ของอาหาร สามารถจัดแบง่ เปน็ 3 กลุม่ ท่ีสำคญั ไดแ้ ก่ แบคทเี รีย ยีสต์
และรา โดยปจั จยั ที่สำคญั ตอ่ การเจรญิ ของจุลนิ ทรีย์ สามารถจัดแบ่งไดเ้ ป็น 2 ปัจจัย ไดแ้ ก่
❖ ปจั จัยภายใน (Intrinsic factor) จะมบี ทบาทต่อการเจรญิ ของจลุ นิ ทรยี โ์ ดยตรง ไดแ้ ก่
1. สารอาหาร ความเป็น pH อาหาร ความชื้น สารยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ และ
โครงสร้างของอาหารตามธรรมชาติที่เป็นอุปสรรคต่อการเจริญของจุลินทรีย์ในการสังเคราะห์โปรตีน
วิตามิน เช่น ไบโอตินจะทำหน้าที่ช่วยในการทำงานของเอนไซม์ เป็นต้น ดังนั้นอาหารประเภทเนื้อสัตว์
น้ำนม ไข่ จึงเป็นอาหารเน่าเสียไดง้ า่ ย เน่อื งจากเป็นแหล่งท่ีมสี ารอาหารและคุณสมบตั ิท่ีเหมาะสมต่อการ
เจรญิ ของจลุ ินทรียท์ กุ ชนดิ จุลนิ ทรีย์บางชนดิ จะเจรญิ ไดด้ ีในอาหารจำเพาะบางชนิด เชน่ จุลินทรีย์ท่ีย่อย
โปรตีนได้ดี จะพบมากในอาหารประเภทเนื้อสัตว์ หากมีการเก็บรักษาไม่ดีเพียงพอ อาจเกิดการ
เปลี่ยนแปลงคุณภาพของเนื้อสัตว์หรือผลิตภัณฑ์ หรือในบางกรณีการแยกสารอาหารบางชนิด หรือ
ควบคุมให้มสี ารอาหารจำกัดจะเป็นการจำกัดชนิดและจำนวนของจุลนิ ทรีย์บางชนิดได้ ซึง่ จะช่วยยืดอายุ
การเก็บรักษาอาหาร หรือในอาหารบางชนดิ เช่น เนย จุลินทรยี ์จะถูกจับอยู่ในหยดนำ้ ขนาดเล็กทีอ่ ยูใ่ น
โครงสร้างโมเลกลุ ของเนย ในขณะที่สารอาหารส่วนใหญจ่ ะอยภู่ ายนอกหยดน้ำ ทำใหจ้ ลุ ินทรีย์ไมส่ ามารถ
ใช้สารอาหารได้ ทำให้เจรญิ ไดน้ ้อย นำ้ หรือความชน้ื ในอาหาร
2. นำ้ หรือความชนื้ ในอาหาร เปน็ ปัจจยั สำคญั ประการหนึง่ ท่มี ีความสำคัญต่อการเจริญของ
จุลินทรีย์ ค่า aw เป็นค่าที่แสดงปริมาณน้ำที่จุลินทรีย์สามารถนำไปใช้ได้ ดังนั้นการลดค่านี้ด้วยวิธีการ
ต่างๆ เช่น การทำแห้ง ใส่เกลือ หรือเติมน้ำตาลปริมาณสูง จะทำให้อาหารมีค่า aw ต่ำลง ทำให้มีน้ำท่ี
จลุ นิ ทรีย์สามารถใช้ไดม้ นี อ้ ยลง จุลนิ ทรยี ก์ ็จะเจรญิ ไดย้ าก โดยอาหารแต่ละชนิดมีค่า aw แตกตา่ งกนั อาจ
เกิดเนา่ เสียจากจุลินทรยี ์ตา่ งชนดิ กัน อาหารประเภทท่ีมคี า่ aw ใกลเ้ คียง 1 ได้แก่ อาหารสดท้ังหลาย เชน่
11
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
อาหารทะเล ผักสด เป็นต้น อาหารที่จัดอยู่ในกลุ่มอาหารกึ่งแห้ง มีค่า aw ในช่วง 0.6 -0.9 ได้แก่ แยม
ทุเรียนกวน กุ้งแห้ง เป็นต้น ส่วนอาหารที่มีค่า aw ต่ำกว่า 0.6 ได้แก่ อาหารแห้ง นมผง กาแฟ จะเก็บ
รกั ษาได้นาน เปน็ ตน้ กล่าวโดยทวั่ ไป แบคทเี รยี ต้องการ aw ในการเจรญิ ท่ีสงู กว่าราและยสี ต์ หรือแม้แต่ใน
กลุม่ แบคทีเรียด้วยกนั ก็ยังตอ้ งการ aw ในการเจรญิ ทีแ่ ตกต่างกัน แบคทีเรยี ที่ทำให้อาหารเน่าเสยี สว่ นใหญ่
จะไมส่ ามารถเจริญไดถ้ า้ อาหารมีค่า aw ต่ำกวา่ 0.90 แตอ่ าจมีแบคทเี รยี บางกลมุ่ ทสี่ ามารถเจริญท่ี aw ต่ำ
กวา่ น้ันได้ เช่น แบคทีเรียที่ชอบเกลอื ซ่งึ สามารถเจรญิ ไดท้ ่ี aw ประมาณ 0.75 ทำใหเ้ กิดปัญหาการเน่าเสยี
ในอาหารท่มี ีการเตมิ เกลอื เชน่ ปลาเค็ม เบคอน เป็นต้น สำหรับราสามารถเจริญในอาหารทม่ี ีค่า aw ต่ำ
ได้ดีกว่าแบคทีเรีย จึงอาจเป็นปัญหาในอาหารแห้ง เคร่ืองเทศ ส่วนอาหารที่มปี ริมาณนำ้ ตาลสูงอาจเกิด
การเน่าเสียจากยีสต์ ซึง่ osmophilic yeast สามารถเจรญิ ได้
3. อุณหภูมิ แบคทเี รียเปน็ จลุ นิ ทรยี ท์ ม่ี ีช่วงของอณุ หภูมิในการเจริญทีก่ ว้างและแตกต่างกัน อาจ
จดั แบง่ ประเภทของแบคทเี รยี ตามอณุ หภมู ิทเี่ หมาะสมในการเจรญิ เป็น 4 กลุ่ม ไดแ้ ก่ แบคทเี รยี ทีเ่ จริญได้
ดีที่อุณหภูมิต่ำ (Psychrophilic bacteria) แบคทีเรียที่ทนอุณหภูมิต่ำหรือเจริญได้ดีที่อุณหภูมิต่ำและ
อุณหภูมิอบอุ่น (Psychrotrophic bacteria) แบคทีเรียที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิอบอุ่น (Mesophilic
bacteria) และแบคทีเรียท่ีเจริญได้ดีที่อุณหภูมสิ ูง (Thermophilic bacteria) แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค
อาหารเป็นพิษส่วนใหญ่ เช่น B. cereus เป็นจุลินทรีย์ในกลุ่ม mesophile สามารถเจริญได้ดีที่ช่วง
อุณหภูมิ 30-45 องศาเซลเซียส ดังนั้นประเทศไทยจึงมีโอกาสเส่ียงต่อปัญหาของจุลินทรีย์กลุ่มดังกล่าว
อย่างไรก็ตาม หากมีการควบคุมอุณหภูมิของอาหารบางประเภทให้ต่ำตลอดระยะเวลาการผลิต ก็จะ
สามารถควบคุมการเพิ่มปริมาณของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่ได้ เช่น ที่อุณหภูมิ 44 องศา
เซลเซียส Escherichia coli จะเพิ่มจำนวนได้เร็วเป็นสองเท่าโดยใช้ระยะเวลาเพียง 22 นาที แต่หาก
อุณหภูมติ ่ำเป็น 10 องศาเซลเซียส จะใช้เวลาเพือ่ เพิ่มจำนวนเปน็ สองเท่านานถงึ 1200 นาที
12
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตารางที่ 2.1 ช่วงอุณหภูมใิ นการเจริญของแบคทเี รียกลุ่มต่างๆ
แบคทเี รีย อุณหภูมิต่ำสุด อณุ หภมู ิทเ่ี หมาะสม อุณหภมู ิสงู สดุ
(องศาเซลเซยี ล) (องศาเซลเซียล) (องศาเซลเซียล)
Psychophiles (-5) – 5 12 – 15 15 – 20
30 – 35
Phychrotrophs (-5) – 5 20 – 30 35 – 37
60 – 90
Mesophiles 5 – 15 30 – 45
Themophiles 40 - 45 55 –7 5
ทมี่ า: ดัดแปลงมาจาก ยธุ นา (2561) , บุษกร (2558)
4. ปริมาณอากาศ จุลินทรียท์ ่ีทำให้อาหารเน่าเสยี มีความต้องการปริมาณออกซิเจนแตกต่างกัน
แบคทีเรีย แต่ละประเภทอาจต้องการปริมาณออกซิเจนแตกต่างกัน แบคทีเรียที่ต้องการออกซิเจน
(Aerobic bacteria) เช่นEscherichia และ Pseudomonas เป็นต้น แบคทีเรียที่ไม่ต้องการออกซิเจน
(Anaerobic bacteria) เช่น Clostridium แบคทีเรียที่สามารถเจริญได้ทั้งที่มีและไม่มีออกซิเจน
(Facultative bacteria) เช่น Staphylococcus สำหรับรา เป็นจุลินทรีย์ที่ต้องการอากาศในการเจรญิ
จะทำให้เกิดการเน่าเสยี บริเวณพื้นผิวของอาหาร เช่น ขนมปังขึ้นรา เมล็ดถั่วลิสงที่มีราเจริญรอบเมล็ด
บริเวณผิวหน้าของเนื้อสัตว์มักเกิดการเน่าเสียได้ก่อนส่วนอื่นจากแบคทีเรียที่ต้องการอากาศ เช่น
Pseudomonas Acinetobacter Aeromonas และ Moraxella ส่วนอาหารที่บรรจุในภาชนะ
สุญญากาศ อาจเกดิ การเปล่ยี นแปลงคณุ ภาพจากกลุ่มแบคทีเรียกรดแล็กตกิ หรือ เนือ้ ชน้ิ ใหญ่ จะเกิดการ
เนา่ เสียท่บี ริเวณรอบ ๆ กระดกู กอ่ น (bone taint) จากแบคทเี รยี กลุม่ Clostridium และ Enterococcus
5. ความเปน็ pH ของอาหาร จุลินทรยี ์ท่ีทำใหอ้ าหารเน่าเสีย มีช่วงในการเจริญทีค่ วามเป็นกรด
ด่างต่างกนั ขึ้นกับชนิดของจุลนิ ทรีย์ ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียมีการเจรญิ ได้ในช่วงความเป็น pH 6.0-8.0
หรือ ยีสต์ในช่วง 4.5-6.0 ส่วนราในช่วง 3.5-4.0 เป็นต้น อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียกรดแล็กตกิ สามารถ
เจริญได้ในสภาพที่มีค่า pH ต่ำกว่าแบคทีเรยี ชนิดอื่นๆ ค่า pH ของอาหารจะมีผลต่อการเจริญและชนิด
ของจุลินทรยี ์ รวมลักษณะการเนา่ เสยี
13
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
6. เวลาโดยปกติแบคทีเรียจะมีการเพิ่มจำนวนเป็นสองเท่า ภายในเวลา 20-30 นาที ทั้งนี้ต้อง
พิจารณาชนิดของแบคทเี รยี และสภาวะในการเจรญิ ดว้ ย เชน่ อุณหภูมิ ความเป็นกรดด่าง ดงั นั้นที่สภาวะ
เหมาะสม แบคทีเรียเพียง 1 เซลล์ก็อาจสามารถเพิ่มจำนวนเป็นล้านเซลล์ได้ ภายในเวลาประมาณ 10
ชั่วโมง เมื่อมีปริมาณมากขึ้น ก็มีผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของอาหาร เช่น เกิดการ
เปล่ยี นแปลงกลน่ิ รส สี หรอื เกดิ เมือก และเน้ือสัมผสั เปลีย่ นไป
7. สารยับยั้งการเจรญิ อาจเป็นสารที่มีอยู่ในอาหาร เป็นโครงสรา้ งของอาหาร หรือมีการเติมลง
ไปในอาหาร ตวั อยา่ งเชน่ โครงสรา้ งไคตนิ ซงึ่ เปน็ เปลอื กแขง็ หมุ้ ลำตัวในสตั ว์น้ำ กุ้ง ปู ผิวหนังปลามีเมือก
และมีเกล็ดปลา หรือลิกนินซึง่ เป็นโครงสร้างทางกายภาพของพืช โครงสร้างดังกล่าวจะช่วยป้องกันการ
แทรกแซงของจลุ นิ ทรยี ์ นอกจากนีใ้ นพืชบางชนดิ เชน่ กลุม่ เครือ่ งเทศ ยังมสี ารเคมีที่เปน็ น้ำมนั หอมระเหย
ซึ่งมคี ุณสมบัติในการยับยง้ั การเจริญของจลุ ินทรยี ์ได้ หรอื ผลติ ผลจากสัตว์ เช่น ไข่ จะมีเอนไซม์ไลโซไซม์
ซึ่งมีคณุ สมบตั ิในการยับยง้ั การเจริญของแบคทเี รยี แกรมบวกได้ หรือในนำ้ นมมีเอนไซม์ ไลโซไซม์ แล็กโต
เปอรอ์ อกซิเดส ไฮโดรจนเปอรอ์ อกไซด์ และสารประกอบไธโอไซยาเนตในการป้องกันและทำลายจลุ นิ ทรยี ์
ได้ นอกจากนี้ในอาหารบางชนดิ ยังมีการใช้สารเคมีบางชนิดที่มีผลต่อการยับยั้งการเจริญของจุลินทรยี ์
บางชนดิ ได้ เช่น เกลอื โพรพโิ อเนตและซอร์เบตท่ีเติมในขนมปงั เพื่อยับยัง้ การเจรญิ ของรา
❖ ปัจจัยภายนอก (Extrinsic factor) จะมีผลทางอ้อมต่อการเจริญของจุลินทรีย์ เช่น อุณหภูมิใน
การเก็บรักษา ความชื้นสัมพัทธ์ในการเก็บรักษาอาหาร และสภาพอากาศในการเก็บรักษาอาหารซึง่ จะ
สง่ ผลต่อการเพ่ิมจำนวนของจลุ นิ ทรยี ์ และนำไปสกู่ ารเน่าเสียของอาหาร
2.2 การเปลย่ี นแปลงทางกายภาพ
การเปลี่ยนแปลงของอาหารทางกายภาพโดยสว่ นใหญ่มกั จะเกย่ี วข้องกับกระบวนการจดั การแปร
รูปอาหารเบือ้ งตัน เช่น การเตรยี ม การสับ การผสม การหั่น เป็นต้น นอกนั้นจะเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับ
การดำเนนิ การเก็บรกั ษาและปอ้ งกันผลติ ภัณฑ์ ไมว่ า่ จะเปน็ การป้องกันการกระแทก การซ้ำ ซึ่งจะทำให้
เกิดการเน่าเสียใดง้ ่ายขน้ึ สำหรบั การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพอน่ื ๆ มกั จะเชอ่ื มโยงกับการถา่ ยเทความชน้ื
และอากาศ (ยุทธนา, 2561: Kicast and subramaniam, 2000) ซึ่งอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงใน
คุณลกั ษณะอ่นื ๆ ตอ่ ไป
14
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
2.2.1 การถา่ ยเทความช้ืนหรอื ไอนำ้
ในผลติ ภณั ฑอ์ าหารหลายๆ ประเภทน้ำนับว่ามีความสำคญั สงู ที่ส่งผลตอ่ คุณภาพและอายกุ ารเกบ็
รักษาผลิตภณั ฑอ์ าหาร ซึ่งไมใ่ ชแ่ ค่เพยี งสมบัตใิ นการเปน็ ตัวกลางของการเกดิ ปฏกิ ริ ิยาทางเคมหี รือชีวเคมี
เท่านั้น น้ำยังเกี่ยวข้องโดยตรงในด้านการเสื่อมเสียที่เกิดจากจุลินทรีย์ รวมทั้ง ยังเกี่ยวข้องโดยตรงตอ่
คุณภาพทางประสาทสัมผัสดว้ ย ดังนัน้ การถ่ายเทความชื้นหรอื ไอน้ำที่มอี ยูท่ ้ังในและนอกผลิตภัณฑห์ รือ
บรรจภุ ณั ฑ์จึงส่งผลตอ่ อาหารในรูปแบบตา่ งๆ กัน เชน่ การไม่ยอมรบั ของผู้บริโภคต่อผลติ ภณั ฑข์ นมปังทม่ี ี
การสูญเสียความช้ืน หรือการเสือ่ มเสียของนมผงจากการดดู ความชื้นเข้าไปทำให้ผลิตภัณฑ์เกาะกนั เป็น
กอ้ น ตารางท่ี 2.2 แสดงตวั อยา่ งการเสอ่ื มเสยี ของอาหารจากการเปลยี่ นแปลงความช้นื
การเปล่ียนแปลงความช้ืนหรือไอน้ำ ซึ่งสัมพันธ์กับค่าวอเตอร์แอกทวิ ิตียังเก่ียวข้องกับอัตราการ
เกิดปฏิกิริยาหรือการเสื่อมเสียได้หลายรูปแบบ ไม่ว่าจะเป็นอัตราการเจริญของจุสินทรีย์ หรือการ
เกิดปฏกิ ิริยาออกซิเดชันของไขมัน
ตารางท่ี 2.2 ตัวอยา่ งอาหารทม่ี กี ารเสอื่ มเสยี จากการถา่ ยเทความชืน้ หรือไอนำ้
ผลิตภณั ฑ์ คุณภาพ การเปลย่ี นแปลง
ผกั และผลไม้สด ผิวแหง้ เหยี่ ว -
สลัดพร้อมบรโิ ภค สญู เสยี ความมันวาว -
ผกั ไมก่ รอบ
สลัดโคสลอว์ ผักไม่กรอบ เกิดการถ่ายเทความชืน้
น้ำสลดั สญู เสยี ความเขม้ ข้น จากผกั ไปสู่นำ้ สลลดั
บิสกิต น่ิม ไมก่ รอบ
+
15
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตารางที่ 2.2 (ต่อ)
ผลติ ภัณฑ์ คณุ ภาพ การเปลยี่ นแปลง
+
อาหารเช้าจากธัญชาติ ไมก่ รอบ -
+
เคก้ เนอื้ สมั ผสั แหง้ แขง็ +
+
ขนมคบเค้ยี ว ไมก่ รอบ
การถ่ายเทของไอน้ำ
ลูกอมชนดิ แข็ง ละลาย เหนยี ว การระเหดิ ของนำ้ แข็ง
เคร่ืองดม่ื ผง เกาะเป็นกอ้ น หรอื ละลายยาก
เน้ือสัตว์แช่เยือกแขง็ ผวิ หน้าแหง้
สีเขม้
+ คือดดู ความช้นื (moisturse gain) - คือสูญเสียความช้ืน (moisturse loss)
ทีม่ า: ดดั แปลงทจาก ยุธนา (2561) , Man (2002)
นอกจากนี้ อาจพบการเปล่ียนแปลงทีเ่ กยี่ วข้องกับการถ่ายเทความช้นื ไดอ้ กี เชน่
❖ การโตของผลึก (crystal growth) โดยเฉพาะการเกดิ ผลกึ นำ้ แขง็ ในอาหารแซ่เยอื กแขง็ เชน่ เนื้อ
แช่ เยือกแข็ง หรือไอศกรีมซงึ่ นำไปสกู่ ารสญู เสยี ลกั ษณะเนื้อสัมผสั ทีต่ อ้ งการ โดยในไอศกรีมจะมี
ลกั ษณะ เนือ้ เป็นทราย (sandiness) จากผลกึ น้ำแข็งท่ีโตข้ึน ซึง่ จากการเก็บรักษาทไ่ี ม่ดีอุณหภูมิ
ไม่คงที่ ทำให้เน้ือสัมผสั ของไอศกรมี ขาดความเนียน สำหรับเน้ือสัตว์แช่เยอื กแข็ง จะทำให้เน้ือ
สัมผัสหยาบหรือผิวหนา้ แหง้ (freeze burn) หรือเกิดการสูญเสยี ความสามารถในการอุ้มน้ำ ทำ
ให้มีน้ำจากเนื้อออกมามาก หลังการทำละลาย ที่เรียกว่า drip loss เนื่องจากการเกิดผลึก
น้ำแข็งท่ีใหญข่ ึ้นทำให้ไปทำลายโครงสร้างโปรตีน และทำใหค้ วามสามารถในการอุ้มนำ้ ลดลง
❖ การเกิดผลึกของน้ำตาล (crystalization of sugar) โดยเฉพาะอาหาร ที่มีน้ำตาลเป็น
องค์ประกอบหลกั เช่น การเกิดจดุ ผลกึ น้ำตาล (sugar bloom) ในช็อกโกแลตเมื่อชอ็ กโกแลตถูก
เก็บในสภาวะท่ีมี ความชืน้
สูง ความชืน้ บรเิ วณผวิ หน้าจะควบแน่นทำให้ดดู ซมึ นำ้ ตาลที่มอี ย่ใู นผลิตภณั ฑจ์ ากดา้ นในมาสทู่ ่ี
ผิวหน้า (ยทุ ธนา, 2561; Hartel, 1993)
16
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
❖ การเสียสภาพของขนมปัง (staling) จากการเกิดรีโทรเกรเดชัน (retrogradation) ของสตาร์ช
โดยเฉพาะ แอมโิ ลเพกทิน (amylopectin) ซึง่ มีผลทำใหข้ นมปงั สญู เสยี ความขึ้น เนื้อสัมผัสแห้ง
แข็ง และมกี ล่ินผิดปกติ
2.2.2 การเปล่ียนแปลงทางกายภาพอนื่
❖ การเกิดผลึก (crystallisation) และการเกิดผลึกชำ้ (recrystallisation) ของไขมัน ท่ีเกดิ จากการ
เกบ็ รกั ษาในอุณหภมู ทิ ี่ไม่เหมาะสม ไขมันเกิดการเปลยี่ นเฟส พบมากในชอ็ กโกแลตเช่นกันซึ่งทำ
ให้ผวิ หน้าช็อกโกแลเปลี่ยนสีไป มลี ักษณะดา้ น และมีจดุ ตำหนขิ องไขมันเกดิ ขึน้ ในบางกรณี ทำ
ให้สมบัตใิ นการนำไปใช้ประโยชน์เปล่ยี นแปลงไป
❖ การแยกช้ันของอมิ ลั ชัน (emulsion breakdown) หรือการมีความหนืดเปล่ียนแปลงไปพบมาก
ในผลิตภัณฑ์ทเี่ ป็นของผสมระหวา่ งรปู แบบทต่ี ่างกนั เชน่ น้ำกับนำ้ มนั ไมว่ า่ จะเป็นมายองเนส นำ้
สลดั ซ่ึงไม่สามารถคงตัวอยไู่ ด้ จากการรวมตวั ของอนภุ าคไขมนั เปน็ อนภุ าคทใี่ หญ่ขึน้ จงึ เกิดการ
แยกชน้ั
❖ การเกิดการแยกชั้นของเฟส (phase separation) พบในผลิตภัณฑโ์ ยเกิร์ตที่มีน้ำแยกออกจาก
ส่วนทเี่ ปน็ เน้ือโยเกิรต์ เดิม เน่ืองจากความสามารถในการอุม้ นำ้ ของโปรตีนลดลง
2.3 การเปล่ยี นแปลงทางเคมีหรือชีวเคมี
สว่ นใหญก่ ารเปลย่ี นแปลงลักษณะทางกายภาพมกั จะเกี่ยวข้องกับการเปลยี่ นแปลงทางเคมีหรือ
ชีวเคมีด้วย เนื่องจากอาหารส่วนมากจะมีการเปลี่ยนแปลงทางเคมหี รอื ชวี เคมตี ลอดเวลา และยังขึ้นกับ
สว่ นประกอบหรือวตั ถดุ บิ ทใี่ ช้ดว้ ย กลไกการเสื่อมเสียที่มักพบบ่อยๆ ในอาหาร ไดแ้ ก่
2.3.1 การเกิดปฏกิ ริ ิยาออกซเิ ดชัน
2.3.1.1 ปฏิกิริยาออกชิเดชันของไขมันหรือน้ำมัน (oxidation of fats and oils) เป็น
การเสื่อมเสียที่พบได้บ่อยในอาหารที่มีไขมันเป็นองค์ประกอบ และนำไปสู่การเกิดกลิ่นหืนที่ทำให้
ผลติ ภัณฑ์ ไมเ่ ปน็ ท่ยี อมรับของผู้บริโภค ทงั้ น้พี บวา่ เมอื่ เกดิ กลิน่ หินขึ้นแลว้ การหยดุ ปฏกิ ิริยาไม่สามารถ
17
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ทำได้ ถึงแมจ้ ะนำไปเก็บรักษาที่อุณหภมู ติ ำ่ ซง่ึ กลไกทางเคมีมกั เกดิ ขึ้นใน 2 ขัน้ ตอน โดยในชน้ั ต้น จะมีค่า
พลงั งานกอ่ กมั มันต์ (activation energy, Ea) ประมาณ 4-5 กโิ ลแคลอรีต่อโมล (kcal.mol') ในขณะท่ีข้นั
ท่ี 2 จะมีค่า Eaประมาณ 6-14 กโิ ลแคลอรตี ่อโมล (ยทุ ธนา, 2561; Man, 2002) โดยกลไกการเกดิ กลนิ่ หน่ื
ในอาหารทั่วไปเกดิ ได้ 2 แบบ คอื
1. การหนื เนื่องจากปฏกิ ิรยิ าออกซเิ ดชนั (oxidative rancidity) เกิดจากปฏกิ ิรยิ าออกชิเดชันกรด
ไขมันชนิดไมอ่ ิม่ ตัว เกิดเป็นสารเปอร์ออกไซด์ โดยพบว่าในระหวา่ งสารเปอร์ออกไซด์ข้ึนอย่างชา้ ๆ การ
เกดิ เปอรอ์ อกไซดน์ อี้ าจจะเกิดขนึ้ ต้ังแต่ 2-3 สัปดาห์ ไปจนกระทัง่ หลายเดอื นขนึ้ อยกู่ ับชนดิ ของน้ำมันหรอื
ไขมัน ซึ่งการเกิดเปอร์ออกไซดข์ ึ้น มีผลทำให้น้ำมันมีกลิน่ หืนเกิดขึ้น โดยมีตัวการทีส่ ำคญั คือ ออกซิเจน
(ยุทธนา, 2561; Kirk and Sawyer,1991) ซึ่งการเกิดปฏิกิริยาออกชิเดชันของไขมันหรือน้ำมันจะ
เกดิ ปฏิกริ ิยาขนึ้ 3 ขัน้ ตอน คือ Intiation Propagation และ Termination โดยการหนื ชนดิ Oxidative
จะเกิดที่พันธะคู่ของกรดไขมันชนิดไม่อิ่มตัว ดังนั้นไขมันหรือน้ำมันที่มีกรดไขมันชนิด ไม่อิ่มตัวเป็น
ส่วนประกอบอยู่มากมักเกิดการออกซิดชันได้ง่าย ยกเว้นมีการป้องกัน เติมแก๊สไนโตรเจนเข้าไปใน
กระบวนการผลติ หรือการเติมสารกนั หืนชนดิ ต่างๆ ลงไป (Jadhav et al., 1996) ทั้งนี้ สารเปอรอ์ อกไซด์
มักทำให้วิตามินที่ละลายในไขมันลายด้วย ในขณะที่มีการเกิดกลินรสผิดปกติ (off-flavour) ในอาหาร
อนุมูลอิสระ (free radicals) ในระหว่างกระบวนการ autocatalytic อันทำให้เกิดปฏิกิริยาอื่นๆ ที่ไม่
ตอ้ งการด้วย เชน่ การสญู เสียวิตามนิ เนอื่ งจากอนุมลู อิสระและเปอรอ์ อกไซดจ์ ะไปทำลายกรดไขมันชนิด
ไมอ่ ม่ิ ตัวและวิตามนิ ที่ละลายในไขมัน ได้แก่ วิตามินเอ และวติ ามินอี สำหรบั การเปลี่ยนสี เกิดจากตัวเร่ง
ปฏิกริ ยิ า (catalyst) เชน่ copper ionsทท่ี ำใหเ้ กิดสีท่ีเปลยี่ นแปลงไป นอกจากนีส้ ารตวั กลางท่ีเกิดข้ึนยัง
ไปทำปฏิกิริยากับพันธะชัลไฟตริล (sulphydryl bonds) ในโปรตีน ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของโปรตีนท่ี
ลดลง
2. การหืนเน่ืองจากปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส (hydrolytic rancidity) เกิดจากปฏิกิริยาของเอนไชม์
ไลเพส (lipase) หรือไลพอกชีจิเนส (lipoxygenase) ที่มีอยู่ในอาหาร ซึ่งเอนไซม์จะย่อยไขมันทำให้กรด
ไขมนั ชนิดไมอ่ ่ิมตัวแตกตวั ทีพ่ นั ธะเอสเทอร์ ทำให้เกิดกรดไขมนั และกลเี ซอรอล ซง่ึ ปฏกิ ิริยาจะถกู เร่งด้วย
อุณหภมู สิ ูง กรด เอนไซม์ และสภาวะทม่ี คี วามชนื้ สูงท่ีทำใหเ้ กดิ การหืนได้เรว็ ขึ้น แต่การเกดิ การหืนชนิดนี้
จะไม่มอี ิทธพิ ลในการนำไปสู่กลิ่นรสผิดปกตมิ ากนัก เนื่องจากเทคนิคในการทำบริสุทธิใ์ นระบบการผลติ
18
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
โดยการทำลายเอนไซม์ที่ทำให้เกิดการหืนด้วยความร้อน (ยุทธนา, 2561; Jadhav et al., 1996) หรือ
เกี่ยวข้องกับการที่มีแสงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เช่น แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์จะสามารถทำใหม้ นั ฝรัง่
ทอดกรอบเกดิ กลนิ่ หืนได้
2.3.1.2 ปฏกิ ริ ยิ าออกซเิ ดชันของสารสี (oxidation of pigments) โดยทวั่ ไปแลว้ สารสี
(pigment) ที่มีอยู่ในอาหารตามธรรมชาติมักจะไม่คงตัว ซึ่งส่งผลต่อการยอมรับของผู้บริโภคใน
คุณลักษณะด้านสี หรือลักษณะปรากฎของผลิตภัณฑ์ เช่น ในผลิตภัณฑ์เนื้อสดที่มีไมโอโกลบิน
(myoglobin) เป็นสารสีหลักที่ทำให้เนื้อมีมีสีแดง ซึ่งการเกิดออกซิเดชันของออกซีไมโอโกลบิน
(oxymyoglobin)และไมโอโกลบนิ ทำให้เกดิ การเปล่ยี นแปลงเป็นเมทไมโอโกลบนิ (metmyoglobin) ที่
ทำใหเ้ น้ือมสี ีม่วงคลำ้ หรอื เกดิ สนี ำ้ ตาล หรอื การเกดิ Photo-oxidation ของไนตริกออกไซด์ (nitricoxide)
ในผลิตภัณฑ์แฮม ซึ่งจะทำให้สีซีดจางหรือการสลายตัวของสารสีประเภทอื่นๆ เช่น คลอโรฟิลล์
(chlorophyl) ที่ให้สีเขียวแก่ผลิตภัณฑ์เมื่อเกิดการเสียสภาพหรืออยู่ในสภาวะไม่เหมาะสมก็ทำให้
โครงสร้างเปลีย่ นแปลงไปและมผี ล ทำให้ผลติ ภัณฑ์กลายเป็นสีน้ำตาลรวมถึงการสลายตัวของสารสีอ่ืนๆ
เช่น แอนโทไชยานิน (anthocyanins) แคโรที่นอยด์ (carotenoids) เป็นต้น นอกจากน้ี การใช้แสงเพอ่ื
ทำใหส้ ินค้ามสี สี ันน่ารบั ประทานแตใ่ นทางกลับกนั จะทำใหส้ ขี องผลิตภณั ฑ์ซดี จางหรือเข้มข้นึ ได้
2.3.1.3 ปฏิกิริยาออกซิเดชันของวิตามิน (oxidation of vitamins) ทำให้วิตามินเกิด
การสลายตัวได้ โดยเฉพาะวิตามินชี ทส่ี ามารถเกิดออกซเิ ดชนั ได้ง่ายเมอื่ สมั ผสั กับออกชเิ จน ในกรณีนี้ อายุ
การเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์มกั จะเก่ียวขอ้ งกับการกลา่ วอ้างบนฉลากโภชนาการ ทม่ี กี ารบง่ ชีป้ รมิ าณของ
วิตามินท่ีมีอยู่ในผลติ ภัณฑ์ ดงั น้นั เพ่อื ใหป้ ริมาณของวิตามินทีม่ อี ยใู่ นผลติ ภัณฑต์ รงกับทรี่ ะบไุ ว้ผู้ผลติ จึงมกั
เติมวิตามินลงในผลิตภัณฑ์มากกว่าที่ระบุความแตกต่างระหว่างปริมาณในสูตรแล ะปริมาณที่ระบุจะ
เรียกว่า Overage (ยุทธนา, 2561; Berry-Ottaway, 1993) ซึ่งค่า Overage ที่ใช้จะขึ้นกับความคงตัว
ของวิตามินนั้นๆ หรือชนิดของอาหาร หรือสภาวะในการเก็บรักษา หรืออายุการเก็บรักษาที่ต้องการ
(targeted shelf life) โดยทัว่ ไปแลว้ ผู้ผลิตจะประเมนิ ในระหว่างการพฒั นาผลติ ภัณฑ์ โดยใช้ Arrhenius
model แต่ในกรณีทีผ่ ลติ ภัณฑ์มีวติ ามินผสมมากกวา่ 1 ชนดิ
19
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
2.3.2 การเกดิ สนี ้ำตาล
การเกิดสีน้ำตาลในผลิตภัณฑ์อาหาร เป็นการเปลี่ยนแปลงได้ทั้งที่ต้องการและไม่
ตอ้ งการ ซึ่งอาจผลติ ภณั ฑเ์ ปลยี่ นแปลงสจี ากเหลืองออ่ นไปจนถงึ สนี ำ้ ตาลเขม้ หรอื ดำ และยังทำให้เกดิ กลนิ่
รสของผลติ ภณั ฑด์ ้วย โดยการเกดิ สีน้ำตาลในอาหารหลายชนดิ อาจเปน็ สงิ่ ทต่ี ้องการ เนือ่ งจากจะทำให้มีสี
และกลิ่นรสที่ดีขึ้น เช่น สีน้ำตาลและกลิ่นรสของขนมปัง สี และกลิ่นหอมของอาหารย่าง สีน้ำตาลใน
อาหารบางชนิด เป็นสงิ่ ท่ไี ม่ตอ้ งการและทำให้อาหารน้ันเกดิ การเส่อื มเสยี เช่น สนี ้ำตาล ทีเ่ กิดขึ้นเมอื่ ปอก
เปลือกของผลไมห้ รอื ผกั บางชนดิ สีน้ำตาลทเี่ ปลือกกล้วยหอมท่ีแช่ในตู้เยน็ สนี ำ้ ตาล ขึ้นในผักและผลไม้
แช่แข็งที่ไม่ผ่านการลวกก่อนนำไปแช่เยือกแข็ง ซึ่งการเกิดสีน้ำตาลเกี่ยวข้อง ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับ
เอนไซม์ (enzymatic browning reaction หรือปฏิกิริยาที่ไม่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ (non-enzymatic
browning reaction) ได้แก่ ปฏิกิริยาเมลลาร์ด (Maillard reaction) และการเกิดคาราเมไลเซชัน
(caramelization)
2.3.2.1 ปฏิริยาทีเ่ ก่ียวขอ้ งกับเอนไซม์ เป็นปฏิริยาที่เกิดสีนำ้ ตาลขึ้นจากเอนไซมท์ ีม่ อี ยู่
ผลิตน้ันๆ โดยสว่ นมากจะ เกดิ กบั ผักหรือผลไมเ้ ปน็ หลัก ซ่งึ เอนไซม์จะเขา้ ทำปฏิกิริยากับสารตั้งต้นที่อยู่
ในอาหารนั้นๆ โดยเอนไซม์ท่ีเกย่ี วขอ้ งกับการเกดิ สีนำ้ ตาลมหี ลายชนิด ได้แก่ ฟินอเลส (phenolase) พอ
ลิฟินอเลส (polyph enolase) พอลิฟีนอลออกซิเดส (polyphenol oxidase) และไทโรซิเนส
(tyrosinase) เช่น ในกรณีการเกิดสีน้ำตาลของเห็ด ซึ่งมีสารประกอบฟินอล (phenolic compounds)
อยู่ เอนไซม์พอลิฟินอล ออกซิเดสจะใชส้ ารประกอบฟินอลในการทำปฏกิ ิริยา ซง่ึ จะทำใหเ้ กิดสีน้ำตาลข้ึน
โดยการทำงานของเอนไชม์จะมีสภาวะที่เหมาะสมทั้งอุณหภูมิ ค่า pH และปริมาณออกซิเจน (ยุทธนา,
2561; Martinez and Whitaker , 1995) ตัวอย่างเช่น โดยปกติ อุณหภูมิจะเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้
ปฎิกรยิ าหรือดำเนินไปเร็วขน้ึ ดังน้ัน ผลไม้ทผี่ า่ นการตดั มีแนวโน้ม ท่จี ะเกิดสีนำ้ ตาลได้เร็วท่อี ณุ หภมู สิ ูงกว่า
ปกติ เร็วขึ้น อีกทั้งเมื่อมีออกซิเจนอยู่ด้วยเอนไซม์ จะทำงานได้ดีขึ้นหรือในกรณีของเอนไซม์
lipoxygenase ถ้าไม่ถูกทำลายใน ระหว่างกระบวนการลวกจะส่งผลต่อคุณภาพของอาหารอยู่ซึ่งพบว่า
ถึงแม้จะเก็บรักษา ที่อุณหภมู ิตำ่ กว่าจดุ เยอื กแข็งปฏิกิริยาก็ยังดำเนินต่อไปได้ อย่างไรก็ตาม การเกิดสี
นำ้ ตาลจากปฏกิ ริ ยิ าทเี่ กยี่ วข้องกับเอนไซม์อาจเปน็ ท่ตี ้องการ เช่น การเกดิ สีน้ำตาลในลูกเกดหรือใบชาที่
20
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
เป็นการเพิ่มการยอมรับทางประสาทสัมผัสของผู้บริโภค ในกรณีที่ต้องการยับยั้งเอนไซม์อาจใช้
สารประกอบประเภทซลั ไฟต์ หรือเติมกรดแอสคอรบ์ ิกได้
2.3.2.2 ปฏิกริ ิยาทีไ่ มเ่ กย่ี วข้องกับเอนไซม์ การเกดิ สีน้ำตาลที่ไม่เกีย่ วขอ้ งกับเอนไชม์เปน็
สาเหตสุ ำคัญในการเปลยี่ นแปลงคุณภาพและการสูญเสยี ปรมิ าณสารอาหารในอาหารส่วนใหญ่ อาทิ เช่น
การเกิดสีน้ำตาลจากปฏิกิรยิ าเมลลารด์ เป็นปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาลที่เกิดขึ้นชนิดที่ไมใ่ ช้ เอนไซม์ โดย
เมอ่ื นำ้ ตาลแอลโดส (aldose) หรือคโี ทส (ketose) ซึง่ เปน็ นำ้ ตาลรดี ิวชงิ ไดร้ บั ความร้อนในสภาวะที่มีน้ำ
(มีค่าวอเตอร์แอกทิวิตีมากกว่า 0.2) กับสารประกอบแอมีน (amine) โดยเฉพาะกรดแอมิโน (amino
acid) ซึ่งการดำเนนิ ปฏิกิริยาจะเกดิ ตอ่ เน่อื งและทำใหเ้ กิดสารประกอบตา่ งๆ มากมาย ซึ่งมีผลต่อสี กล่ิน
และรสชาตขิ องอาหาร ซึ่งอาจจะเป็นท่ตี ้องการหรือไมต่ ้องการก็ได้ (ยทุ ธนา, 2561; Friedman, 1996)
2.4 การเปลี่ยนแปลงคุณภาพทางประสาทสัมผัส
การเปลี่ยนแปลลงคุณภาพทางประสาทสัมผัสจะเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงคุณภาพอื่นๆ ที่
กล่าวมาแล้ว ไมว่ า่ ทางกายภาพ เคมี หรือจลุ ินทรยี ์ ซึ่งการนำการเปลี่ยนแปลงคุณภาพทางประสาทสัมผสั
มาใชจ้ ะเป็นส่วนหนึ่งทช่ี ว่ ยในการบง่ ชี้อายกุ ารเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ได้ เน่ืองจากในบางกรณี คุณภาพ
ทางกายภาพหรอื เคมมี กี ารเปลย่ี นแปลงคอ่ นขา้ งนอ้ ย เช่น ในอาหารกระปอ๋ งทีเ่ คลือบแลก็ เกอร์ ในขณะที่
ผู้บริโภคสามารถบ่งชี้ได้ว่า ผลติ ภัณฑ์มีลักษณะที่เปลี่ยนแปลงไปจากปกติ ทั้งในแงข่ องกลิ่นรสหรือเนื้อ
สัมผัส แต่สำหรับคุณภาพทางจุลินทรีย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับด้านความปลอดภัยของผู้บริโภคเป็นข้อยกเว้น
เนื่องมาจากหากอาหารมีปริมาณจุลินทรีย์เกินกว่าระดับที่ยอมรับได้ อาหารนั้นจะต้องระบุว่าหมดอายุ
ทันที ซง่ึ ไมเ่ หมาะแก่การทดสอบกบั ผ้บู ริโภค
จากกลมุ่ ของอาหารในประเภทต่าง ๆ ซึง่ มปี จั จัยท่มี ผี ลต่ออายกุ ารเกบ็ รกั ษาและกลไกการเสื่อม
เสียที่แตกต่างกันทั้งทางกายภาพ เคมี จุสินทรีย์ ข้อมูลในตารางที่ 2.3, 2.4 และ 2.5 จะแสดงให้เห็น
ภาพรวมของอาหารในกลุ่มอาหารที่เน่าเสียได้ง่าย (perishable food) กลุ่มอาหารที่เนา่ เสียได้ค่อนข้าง
จ่าย (semi perishable food) และกลุ่มอาหารที่เน่าเสียได้ยาก (stable food) ตามลำดับ เพื่อใช้เป็น
ข้อมูลเบือ้ งดันในการประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาผลติ ภัณฑ์ (ยุทธนา, 2561; Lee et al, 2008)
21
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตารางท่ี 2.3 ปัจจัยท่ีมผี ลต่ออายกุ ารเกบ็ รักษาและการเสอ่ื มเสยี ของอาหารท่เี นา่ เสยี ได้ง่าย
ผลิตภณั ฑ์ การเสือ่ มเสีย ปจั จัยหลกั ทม่ี ผี ล อายกุ ารเกบ็ รกั ษาท่วั ไป
นมและผลิตภณั ฑ์นม - แบคทีเรีย ออกซเิ จน อุณหภมู ิ 7-10 วัน ทอ่ี ณุ หภูมิ
เน้อื ปลาสด - กลิ่นผดิ ปกติ 0-7 องศาเซลเซยี ส
- กล่ินหืน ออกซเิ จน อณุ หภูมิ
ผกั และผลไมส้ ด - แบคทเี รยี แสง 3-4 วัน ทอ่ี ณุ หภูมิ
- สซี ีด 0-7 องศาเซลเซียส
- แบคทีเรีย อณุ หภมู ิ 3-14 วัน ทีอ่ ุณหภูมิ
- กลิ่นผิดปกติ อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียล (น้ำแขง็ )
- การหายใจ ความชื้นสัมพัทธ์ แสง ขึ้นกบั ประเภทของผกั
- สว่ นประกอบ ออกซเิ จน การ หรอื ผลไม้
- เปลี่ยนแปลง จดั การ
- จุลินทรยี ์ ทางกายภาพ
ที่มา: ดดั แปลงจาก ยุทธนา (2561) , Lee et al. (2008)
22
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตารางท่ี 2.4 ปัจจยั ท่มี ีผลต่ออายกุ ารเก็บรกั ษาและการเส่ือมเสยี ของอาหารท่ีเน่าเสียได้ค่อนขา้ งง่าย
ผลิตภณั ฑ์ การเส่อื มเสยี ปจั จัยหลักท่ีมีผล อายกุ ารเกบ็ รกั ษาท่วั ไป
ขนมขบเคย้ี วชนดิ ทอด - กลิ่นหืน ออกซเิ จน แสง อุณหภมู ิ 3-12 สปั ดาห์
- ไมก่ รอบ ความชน้ื สมั พัทธ์
- แตกหกั การจดั การทางกายภาพ
เนยแข็ง - กล่นิ หนื อุณหภมู ิ 4-12 เดอื น
- สนี ำ้ ตาล ความชื้นสัมพัทธ์
- ผลกึ ของแล็กโทส
- รา
เนอ้ื ปลาสด - เนอ้ื สมั ผสั หยาบ อุณหภูมิไม่คงท่ี 1-4 เดือน
- สซี ีด ในขณะแชเ่ ยือกแข็ง
ทม่ี า: ดดั แปลงจาก ยทุ ธนา (2561) , Lee et al. (2008)
23
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตารางท่ี 2.5 ปัจจยั ทม่ี ผี ลตอ่ อายกุ ารเกบ็ รักษาและการเสอ่ื มเสียของอาหารทีเ่ นา่ เสียได้ยาก
ผลิตภณั ฑ์ การเส่ือมเสีย ปัจจัยหลักท่ีมผี ล อายกุ ารเกบ็ รักษาท่วั ไป
อาหารแหง้
- สนี ำ้ ตาล ความชนื้ สัมพทั ธ์ 1-24 เดือน
น้ำนมผงปราศจาก
ไขมัน - กลนิ่ หืน อณุ หภมู ิ แสง ออกซิเจน
อาหารเช้าจากธญั ชาติ
เส้นพาสตาแหง้ - เนอื้ สมั ผสั เสยี ไป
น้ำผลไมเ้ ขม้ ขน้ - สญู เสียสารอาหาร
- กลิน่ รสปล่ยี น ความช้ืนสมั พัทธ์ 8-12 เดอื น
- ละลายไม่ดี อณุ หภมู ิ
- เกาะเปน็ กอ้ น
- สูญสยี สารอาหาร
- กลิน่ หนื ความช้ืนสัมพัทธ์ 6-18 เดือน
- ไมก่ รอบ อุณหภูมิ
- สญู เสยี สารอาหาร
- เนื้อสมั ผสั เปลี่ยน ความชื้นสมั พัทธ์ 9-48 เดอื น
- กล่ินอบั อุณหภูมิ แสง ออกซิเจน
- สูญเสยี สารอาหาร
- แตกหกั
- แยกช้นั ตกตะกอน ออกซเิ จน อุณหภูมิ 18-30 เดอื น
24
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตารางที่ 2.5 (ตอ่ )
ผลติ ภัณฑ์ การเสอ่ื มเสยี ปจั จัยหลักท่ีมีผล อายกุ ารเกบ็ รกั ษาทว่ั ไป
อุณหภูมิ 18-30 เดือน
แช่เยือกแข็ง - เช้อื ยสี ต์
ออกซเิ จน อณุ หภมู ิ 12-36 เดือน
- สูญเสยี วติ ามิน แสง คววามชน้ื สมั พทั ธ์
9-36เดือน
- สแี ละกลิ่นรส
- เปลี่ยน
ผักและผลไม้กระปอ๋ ง - สูญเสยี กลนิ่ รส
- สญู เสยี เน้ือสมั ผัส
- สีเปลีย่ น
- สูญเสียวิตามิน
กาแฟ - กล่ินหนื
- สูญเสียกลิ่นรส
ที่มา: ดัดแปลงจาก ยทุ ธนา (2561) , Lee et al. (2008)
สรปุ สาระสำคัญ
ลักษณะการเสื่อมเสียหรือการไม่ยอมรับในอาหารของผู้บริโภคอาจแตกต่างกันขึ้นกับการ
เปล่ยี นแปลงทส่ี ำคญั ทำให้เกดิ ข้ึนในอาหารแต่ละประเภท การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาจงึ ควรพิจารณา
ถึงปัจจยั การเส่ือมเสียท่ีสำคัญท่ีอาจเกิดขึน้ ได้ในอาหารที่ต้องการประเมิน อาจจะเป็นการเสื่อมเสียทาง
กายภาพ เคมี ชีวเคมี จุลินทรีย์ หรือประสาทสัมผัสก็ได้ ซึ่งควรเลือกปฏิกริ ิยาหรือการเสื่อมเสียที่สำคญั
ที่สุดเพยี งไม่กี่ชนดิ เพ่ือให้งา่ ยในการตดิ ตามหรือประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รักษา จะทำใหส้ ามารถปฏบิ ตั ไิ ดแ้ ละ
มีต้นทนุ ท่ีเหมาะสม แต่หลายๆ กรณีมักจะหลีกเลย่ี งการประเมนิ คา่ ทางประสาทสัมผัสไดย้ าก เน่ืองจาก
ไม่ทราบว่า เมื่อใดผู้บริโภคจะไม่ยอมรับ หรือไม่มีค่าคุณภาพทางกายภาพ หรือเคมีที่แน่นอนสำหรับ
ผลติ ภณั ฑ์นน้ั ๆ จึงตอ้ งใช้การทดสอบทางประสาทสมั ผสั ร่วมพิจารณาด้วย
25
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
เอกสารอ้างองิ
ยุทธนา พมิ ลศิรพิ ล. 2561. เทคนคิ การประเมินอายุการเก็บรกั ษาผลิตภัณฑ์อาหาร. สำนกั พมิ พ์
มหาวทิ ยาลัยเชียงใหม่.
สุดสาย ตรีวานิช และ วราภา มหากาญจนกลุ . (2556). การเนา่ เสยี ของอาหาร. [online]: https://
ajarncharoen.wordpress.com/2012/02/02 (15 พฤศจกิ ายน,2564).
Friedman, M. (1996). Food browning and its prevention: An overview. Journal of Agricultural
& Food Chemistry. 44: 631-653.
Hartel, R. W. (1993). Controlling sugar crystallization in food products. Food Technology.
47(11): 99-104.
Jadhav, S. J., Nimbalkar, S. S., Kulkarni, A. D. & Madhavi, D. L. (1996). Lipid oxidation in
biological and food systems. In D. L. Madhavi, S. S. Deshpande & D. K. Salunkhe,
(eds.). Food antioxidants: Technological, toxicological and health perspectives,
(pp. 5-63). New York: Marcel Dekker.
Kilcast, D. & Subramanium, P. (2000). The stability and shelf-life of food. Boca Raton:
CRC Press.
Kirk, R. S. & Sawyer, R. (1991). Pearson's composition and analysis of foods, 9th ed.
Singapore: Longman Singapore Publishers (Pte) Ltd.
Lee, D. S., Yam, K. T. & Piergiovanni, L. (2008). Food packaging science and technology.
Boca Raton: CRC Press.
Martinez, M. V. & Whitaker, J. R. (1995). The biochemistry and control of enzymatic
browning. Trends in Food Science & Technology. 6: 195-200.
Man, D. (2002), Food industry briefing series: Shelf life. Oxford: Blackwell Science.
26
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
03 การประเมินอายกุ ารเกบ็ รักษาผลติ ภัณฑ์อาหาร
3.1 การประมาณคา่ อายุการเกบ็ รกั ษาเบื้องตน้
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาผลิตภัณฑ์อาหาร โดยใชแ้ นวทางในการประเมนิ เบื้องตน้ ที่สามารถทำ
ได้ง่ายคือ การเทียบเคียงของผลิตภัณฑ์ที่สนใจกับกลุ่มของผลิตภัณฑ์ที่มีความใกล้เคียงกันมาก ๆ ซึ่ง
สามารถหาไดจ้ ากแหล่งข้อมูลตา่ ง ๆ ดังนี้ (Hough, 2010) อาทิเช่น ค่าที่ได้จากเอกสารตา่ ง ๆ ไม่ว่าจะ
เป็นหนังสือ หรือวารสาร หรือจากอินเตอร์เน็ต เป็นวิธีการที่ให้ข้อมูลได้ดีในขั้นต้น ซึ่งจะทำให้ทราบ
ขอ้ มลู ที่เก่ยี วขอ้ งมาใชใ้ นการพจิ ารณาก่อน เช่น อายุการเกบ็ รักษาของน้ำนมผงปราศจากไขมัน (nonfat
dairy milk) ที่มีความช้ืนต่างกัน (รอ้ ยละ 3.5 และ 7.6) เมอ่ื เก็บรักษาทีอ่ ณุ หภมู ิ 20 องศาเซลเซียส พบวา่
ทีค่ วามชนื้ ละ 5 นมผงมอี ายกุ ารเก็บรกั ษานานประมาณ 450 วนั อยา่ งไรกต็ าม ค่าที่ไดม้ าจากการทดลอง
เก็บรักษาที่อุณหภูมิ 28 และ 37 องศาเซลเซียส ซึ่งมีเพียง 2 จุดของอุณหภูมิ ทำให้ค่าที่ได้อาจมีความ
คลาดเคลื่อน อีกทั้งข้อมูลที่ได้อาจจะไม่ได้ระบุว่า กลิ่นรสที่ไม่ยอมรับ เป็นอย่างไรหรือประเมินอย่างไร
รวมถึงอาจจะไมไ่ ด้ระบชุ นดิ ของวัสดบุ รรจุภัณฑด์ ้วย นอกจากนย้ี งั มีการประเมนิ คา่ อายกุ ารเก็บรกั ษาจาก
จากพน้ื ฐานของระยะเวลาในการจัดจำหน่าย โดยโรงงานผลติ อาหารมักจะระบอุ ายกุ ารเกบ็ รักษาไปก่อน
โดยเปรียบเทยี บกบั ผลติ ภณั ฑใ์ กล้เคยี งหรอื ผลติ ภณั ฑ์ของคูแ่ ขง่ แต่ปญั หาท่ีแอบพบคอื ผ้บู รโิ ภคร้องเรียน
เมื่อพบว่าอาหารที่ระบุอายุการเก็บรักษาไว้ไม่ตรงกับความเป็นจริง และโดยส่วนมากมักจะมีผลจาก
กระบวนการเก็บรกั ษาและปจั จัยอ่ืน ๆ ร่วมด้วยแตม่ ีข้อดคี อื ทราบอายกุ ารเกบ็ รกั ษาจากลกั ษณะการจัด
จำหนา่ ยจรงิ แต่ในทางกลับกันจะมโี อกาสเสย่ี งตอ่ การไม่ยอมรับของผู้บริโภคและช่ือเสียงของสินค้าและ
องค์กร
27
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
3.2 การออกแบบการเก็บตัวอย่าง
3.2.1 อุณหภูมิ
การประเมินอายุการเกบ็ รักษามกั จะทำการทดลองที่หลายอุณหภมู ิ ซึ่งสว่ นมากจะอาศัยทฤษฎี
ของการเปลี่ยนแปลงของปฏิกิริยาทางจลนพลศาสตร์ โดยปัจจัยด้านอุณหภูมิเป็นปัจจัยแรกๆ ที่มี
ความสำคัญและมักถูกนำมาใชใ้ นการประเมินอายกุ ารเก็บรักษา เนื่องจากปฏิกิริยามักเกิดได้เร็วข้นึ เมื่อ
อุณหภูมิเพม่ิ ขน้ึ Taoukis et al. (1997) ได้เสนอแนวทาง สำหรบั ใช้ในการประเมินอายกุ ารเกบ็ รักษาของ
ผลิตภณั ฑโ์ ดยการแปรผนั อุณหภูมทิ ใ่ี ช้ในการเกบ็ รักษา หรือใช้ในการศึกษาไว้หลายผสิตภัณฑ์ เชน่
❖ อาหารแห้ง (dehydrated foods) ควรใช้อุณหภูมิ 25 30 35 40 และ 45 องศาเซล
เชียส โดยมอี ุณหภูมสี ำหรับตวั อยา่ งควบคมุ คอื -18 องศาเซลเชยี ส อย่างไรก็ตาม ในประเทศ ท่ีมีอากาศ
ร้อน เช่น ในประเทศไทย หรอื ประเทศในโชน Tropical พบว่าบางกรณีมีการ ใชอ้ ณุ หภูมิสูงถงึ 55 องศา
เซลเชียส ในการศึกษาอายุการเก็บรักษา แต่กรณีที่ใช้อุณหภูมิสูงขนาดนี้ควรระวัง เนื่องจากการ
เปลีย่ นแปลงอาจเกดิ ขึน้ เรว็ เกินไป เช่นพบว่าในตัวอย่างน้ำนมผง จะไมแ่ นะนำใหเ้ ก็บรักษาท่ีอุณหภูมิสูง
กวา่ 35 องศาเชลเซียส เนือ่ งจาก ไขมนั นมเรมิ่ จะหลอมเหลวท่อี ุณหภูมิ 37 องศาเซลเชียส ซงึ่ นำไปสกู่ าร
เส่อื มเสียในรูปแบบอื่น หรือกลไกอน่ื แทน
❖ อาหารแชเ่ ยอื กแขง็ ควรใช้อุณหภูมทิ ่ี -5 -10 และ -15 องศาเซลเชยี ส ในขณะที่ตัวอย่าง
ควบคมุ ควรเก็บรกั ษาท่ีอุณหภมู ิ -40 องศาเซลเชียส
3.2.2 การเกบ็ ตัวอย่างแบบพ้นื ฐาน (basic design of sampling)
การเก็บตัวอย่างแบบพื้นฐาน เป็นการสุ่มเก็บตัวอย่างมาตามระยะเวลาที่กำหนด แล้วนำมา
ประเมิน คุณภาพต่าง ๆ อาทิเช่นการสุ่มเกบ็ ตัวอย่างของมายองเนสที่เก็บรกั ษาทีอ่ ณุ หภูมิ 20 องศาเซล
เชียส โดยเป็นการสุ่มตัวอย่างจำนวน 6 ครั้ง ในช่วงเวลาที่ 0 120 160 180 200 และ 220 วัน แต่ละ
ระยะเวลาทสี่ มุ่ เกบ็ ตวั อยา่ งออกมา จะมีระยะเวลาท่ีหา่ งกันประมาณ 20 วัน ในช่วงวนั หลงั ๆ ของการสุ่ม
เก็บตัวอย่าง มักพบปัญหาการประเมินคณุ ภาพด้วยวธิ ีทางประสาทสมั ผัส อาทิเช่น หากเป็นผูท้ ดสอบ ท่ี
ผ่านการฝึกฝน แต่ละครั้งจะมีการทิ้งระยะเวลานาน ทำให้ต้องมีการทบทวนหรือฝึกฝนอีก เพื่อให้ผู้
28
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ทดสอบสามารถจดจำคำอธิบายต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพและลักษณะของตัวอย่างควบคุมได้ดี
นอกจากนี้ โดยทั่วไปการใช้ผู้ทดสอบทีผ่ ่านการฝึกฝนมกั จะเป็น ผู้ทดสอบกลุ่มหรือชุดเดิม ซึ่งหากการ
ทดสอบใช้เวลานาน อาจพบปัญหาของการขาดหายไป ของผู้ทดสอบคนใดคนหนึ่งได้ นอกจากนี้การ
ทดสอบท่ีใช้ระยะเวลานาน หากใช้ผู้ทดสอบทีเ่ ป็นผู้บริโภคทั่วไป อาจมีการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการ
บรโิ ภค ซ่งึ จะส่งผลตอ่ การยอมรบั ได้ เชน่ เมื่อกอ่ นเคยชอบบรโิ ภคผลติ ภัณฑ์นี้ แต่เม่อื ผ่านไปนานๆ เรม่ิ จะ
ไม่ชอบแล้ว การใช้ผู้ทดสอบทางประสาทสัมผัส การสุ่มตัวอย่างเมื่อระยะเวลาการเก็บนานขึ้น เมื่อผู้
ทดสอบทำการทดสอบแลว้ พบว่าตวั อย่างมลี ักษณะคณุ ภาพท่ีเปลีย่ นแปลงไป ในการทดสอบคร้ังตอ่ ๆ ไป
ผทู้ ดสอบกจ็ ะเกิดอคติได้ และมีแนวโนม้ ท่ีจะให้การยอมรับลดลงหรือให้ค่าความเข้มในแง่ของ การเส่ือม
เสียของปัจจยั คณุ ภาพว่ามมี ากขึน้
แต่ข้อดีของการวางแผนการเกบ็ ตัวอย่างแบบนี้ คือ ไม่จำเป็นต้องเกบ็ ตวั อย่างที่สดใหม่ (fresh
sample) หรือสามารถนำตัวอย่างไปเกบ็ รักษาในอุณหภมู ิที่ควบคุมตัวอย่างได้ดี มีการเปลีย่ นแปลงน้อย
เช่น Ramirez et al. (2001) ได้ศึกษาอายุการเก็บรักษาของน้ำมันดอกทานตะวันที่เก็บที่อุณหภูมิ 45
และ 60 องศาเซลเซียส ขณะที่ตัวอย่างที่เป็น fresh sample จะถูกเก็บไว้ในที่มืดที่อุณหภูมิองศาเซล
เชียส เพื่อใช้ในการเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่ผ่านการเก็บรักษา (Hough, 2010; Phimolsiripol and
Suppakul, 2016)
3.2.3 การเกบ็ ตวั อย่างแบบยอ้ นกลับ (reverse design of sampling)
แนวคิดของการเก็บตัวอย่างแบบย้อนกลับ คือการมีตัวอย่างที่จะทดสอบในเวลาเดียวกัน จาก
การที่ตัวอย่างผ่านการเก็บรักษาที่เวลาต่างกัน ซึ่งค่อนข้างเหมาะสำหรับการตรวจสอบหรือวิเคราะห์
คุณภาพ ภายในคร้ังเดยี ว โดยการเกบ็ ตัวอย่างแบบย้อนกลับของมายองเนส จะถูกเก็บรักษาท่ี 20 องศา
เซลเซยี ส ซึ่งการเก็บรักษาที่อณุ หภูมิ 4 องศาเซลเชียส จะถือว่าตัวอย่างไมม่ ีการเปลี่ยนแปลงหรือมีการ
เปลี่ยนแปลงน้อยมาก ดังนั้นในวันที่ 0 ตัวอย่างแรกจะถูกดึงออกมา เก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิ 4 องศา
เซลเซยี ส เม่ือระยะเวลาในการเก็บรกั ษาผา่ นไป ตัวอยา่ งจะถกู ดงึ ออกจากอุณหภมู ิ 20 องศาเชลเซียส มา
เก็บรกั ษาไวท้ ่ี 4 องศาเซลเซยี ส เช่นกัน เมอ่ื ครบกำหนดเวลา 220 วัน ตัวอยา่ งทุกตัวอยา่ งกพ็ รอ้ มทจ่ี ะถูก
29
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ประเมินในวนั เดยี วกัน น่ันคอื ข้อดขี องการเกบ็ ตัวอยา่ งแบบย้อนกลับ ซง่ึ หากใชก้ ารทดสอบทางประสาท
สัมผสั กส็ ามารถที่จะทดสอบไดภ้ ายในวนั เดยี วกัน หรือไม่จำเปน็ ตอ้ งฝึกฝนไว้ล่วงหนา้ เป็นเวลานาน
เชน่ เดยี วกบั ตัวอยา่ งการประเมนิ อายกุ ารเก็บรกั ษาของขนมปงั โดยนำตัวอย่างขนมปังมาแชเ่ ยอื ก
แขง็ และนำมาทำละลายในภายหลงั ซึง่ จะทำใหข้ นมปังท่ีไดย้ ังคงมีความสดใหมอ่ ยู่ อย่างไรกต็ าม ตวั อย่าง
ขนมปังจะมีอายุการเก็บรักษาที่ส้ันกวา่ ขนมปังที่ไม่ผ่านกระบวนการนี้ โดย Gimenez et al. (2007) ได้
ศึกษาอายุการเก็บรักษาของขนมปังที่ใช้เอนไซม์ต่างชนิด ขนมปังจะถูกเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 20 องศา
เซลเซยี ส ระยะเวลา 1 4 7 10 13 15 และ 17 วนั ซงึ่ เม่ือถึงตามระยะเวลาทีก่ ำหนด ตวั อย่างขนมปังจะ
ถกู ดึงออกมาแช่เยือกแขง็ ทีอ่ ณุ หภมู ิ -20 องศาเซลเซยี ส และเก็บรักษาท่ีอณุ หภมู ิ -18 องศาเซลเชียส ครบ
ทุกตัวอย่างตามทีก่ ำหนด ตัวอย่างจะถูกนำมาทำละลายที่อุณหภูมิ -20 องศาเซลเชียส และเก็บรักษาท่ี
อุณหภูมิ -18 องศาเซลเชียส เมื่อครบตัวอย่างตามที่กำหนด ตัวอย่างจะถูกนำมาทำลายที่อุณหภูมิ 20
องศาเซลเชียส เปน็ เวลา 6 ชวั่ โมง กอ่ นนำไปประเมนิ คณุ ภาพพร้อมๆ กนั ในคร้งั เดียว
อย่างไรก็ตาม การเกบ็ ตัวอย่างแบบยอ้ นกลบั ไม่จำเป็นที่จะต้องให้ผลดีเสมอไป หากไมท่ ราบถงึ
สภาวะที่สามารถใช้ในการควบคุมตัวอย่างได้ หรือสภาวะท่ีใช้ไม่สามารถก็บรักษาตัวอย่างได้ เช่น ใน
ผลิตภัณฑ์ผกั หรือผลไม้ ถึงแม้จะแซ่เย็นหรือแช่เยอื กแข็งก็ไม่ใช่แนวทางที่ดีในการเก็บรักษาให้คงสภาพ
เดมิ หรอื เปลีย่ นแปลงนอ้ ยท่ีสุดได้
3.3 การคำนวณจำนวนตวั อยา่ ง
จำนวนตวั อย่างทใ่ี ช้ในการทดสอบ จำเปน็ อยา่ งย่ิงทจี่ ะตอ้ งประเมนิ หรอื คำนวณปริมาณที่ใชก้ อ่ นโดย
หลกั การคอื ต้องประเมินจากการวดั ค่าตา่ งๆ และจำนวนตวั อยา่ งท่ีตอ้ งใช้ แล้วนำมาคูณกับจำนวนครั้งที่
ทำการเก็บตวั อยา่ ง โดยมตี ัวอยา่ งตา่ งๆ เช่น
30
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
3.3.1 การศกึ ษาอายุการเก็บชาชงใบหม่อนผสมผลหมอ่ น
การเปลีย่ นแปลงระหวา่ งการเกบ็ รกั ษา อายุการเก็บรักษาผลติ ภณั ฑ์ชาชงใบหม่อนผสม
ผลหมอ่ นโดยมีรายละเอียดการศกึ ษาดังนี้
• เกบ็ ท่อี ุณหภมู ิ 3 ระดับ คือ 35, 45 และ 55 º ซ
• ส่มุ ตัวอยา่ งทุกๆ 5 วัน
• โดยใน 1 ตัวอย่างประกอบด้วยซองบรรจุชา 2.5 กรัม จำนวน 10 ซอง ต่อการ
วิเคราะห์ 1 ครั้ง
• เกบ็ รักษาเป็นระยะเวลา 60 วัน
ดังนั้น หมายความว่า ชาใบหม่อน 1 ซองจะบรรจุ 2.5 กรัม และการวเิ คราะห์ 1 ครั้งใช้จำนวน
10 ซอง เท่ากับ จำนวนชาใบหม่อน 25 กรัม ดังนั้นในการทดสอบ 1 ครั้งใช้ชาใบหม่อน 25 กรัม ใน
การศึกษาครง้ั นี้เกบ็ รกั ษาเปน็ เวลา 60 วัน โดยสุ่มทุกๆ 5 วนั ดังน้นั ทำการทดลองจำนวน 12 ครง้ั โดยชา
ใบหม่อนที่ใช้ในการทดลองครั้งนี้เท่ากับ 12×25 = 300 กรัม และมีการเผื่อชาใบหม่อน 15 ซอง = 15
ซอง × 2.5 กรัม × 12 ครงั้ = 450 กรัม
3.3.2 การศึกษาอายุการเกบ็ รกั ษาปหู นิ นมิ่ ทอดปรงุ รส
ผลิตภัณฑ์ปูนิ่มทอดปรุงรสบรรจุในถุงพลาสติกชนิด OPP/Al/LLDPE ภายใต้สภาวะ
บรรยากาศปกติ สุญญากาศ และใช้สารดูดซับออกซิเจน และเก็บรักษาที่อุณหภูมิตู้เย็น ( 4±2 องศา
เซลเซียส) โดยมีรายละเอยี ดการศึกษาดงั นี้
• เกบ็ รกั ษาท่อี ณุ หภูมติ ู้เย็น (4±2 องศาเซลเซยี ส)
• สุ่มตวั อย่างทกุ ๆ 7 วนั
• เกบ็ ในสภาวะการบรรจแุ บบบรรยากาศปกติ และสภาวะสุญญากาศเทา่ กับ 4 สปั ดาห์
31
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
• โดย 1 ถุง จะบรรจปุ ูหินนิม่ ทอดปรุงรส 10 กรมั จำนวน 3 ถงุ ตอ่ การวเิ คราะห์ 1 ครัง้
ดังนนั้ หมายความวา่ ดังนั้น หมายความว่า ปหู ินน่มิ ทอดปรงุ รส 1 ถงุ จะบรรจุ 10 กรัม และการ
วิเคราะห์ 1 ครัง้ ใชจ้ ำนวน 3 ถงุ = จำนวนปูหินนมิ่ ทอดปรงุ รส 30 กรัม ดังนัน้ ในการทดสอบ 1 ครั้งใช้ปู
หนิ นมิ่ ทอดปรุงรส 30 กรมั ในการศึกษาครงั้ นเี้ ก็บรกั ษาเปน็ เวลา 4 สัปดาห์ โดยส่มุ ทุกๆ 7 วัน ดังน้ันทำ
การทดลองจำนวน 4 ครั้ง โดยปูหินนิ่มทอดปรุงรส ที่ใช้ในการทดลองครั้งนี้เท่ากับ 4×30 = 120 กรัม
และตอ้ งมีการเผอื่ ปหู ินน่มิ ทอดปรุงรส 6 ถุง = 6 ถงุ × 30 กรมั × 4 ครั้ง = 720 กรมั
3.3.3 การศึกษาอายุการเก็บรกั ษากล้วยหอมทองทอด
อายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์กล้วยหอมทองทอดด้วยระบบสุญญากาศ โดยมี
รายละเอียดการศกึ ษาดงั นี้
• นำผลติ ภัณฑก์ ลว้ ยหอมทองทอดรสดัง้ เดมิ นำมาบรรจุลงในบรรจภุ ัณฑ์ 3 ชนิด
• ได้แกถ่ ุงอลมู เิ นียมฟอยด์ ถุงกระดาษ คราฟท์ และถงุ พลาสติกโพลีโพรพิลนี แลว้ ซีลปิด
ผนึกด้วยความร้อน ชนิดละ 5 กรมั ต่อการวิเคราะห์ 1 ครง้ั
• เก็บรักษาทีอ่ ณุ หภมู ิห้อง เปน็ เวลา 8 สปั ดาห์
• โดยสุ่มตรวจคณุ ภาพตวั อยา่ งทกุ 2 สัปดาห์
ดังนั้น หมายความวา่ กล้วยหอมทองทอดมีบรรจภุ ัณฑ์ 3 ชนิด โดยบรรจภุ ณั ฑ์ 1 ชนดิ จะบรรจุ 5
กรัม และการวิเคราะห์ 1 ครั้งใช้จำนวน 3 ชนิด = จำนวนกล้วยหอมทองทอด 15 กรัม ดังนั้นในการ
ทดสอบ 1 ครั้งใช้กล้วยหอมทองทอด 15 กรัม ในการศึกษาครั้งนี้เก็บรกั ษาเป็นเวลา 8 สัปดาห์ โดยสุม่
ทุกๆ 2 สปั ดาห์ ดงั น้ันทำการทดลองจำนวน 4 ครัง้ โดยกลว้ ยหอมทองทอดทใี่ ช้ในการทดลองครง้ั นเ้ี ทา่ กบั
4×15 = 60 กรัม และเผอื่ กล้วยหอมทองทอดไว้ชนิดละ 10 กรมั = 10 กรัม × 15 กรมั × 4 ครั้ง = 600
กรัม
32
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
3.4 การประเมนิ อายุการเก็บรกั ษาผลิตภณั ฑอ์ าหาร
การประเมินอายุการเก็บรักษาอาหาร การประเมินอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์อาหาร
ประกอบด้วยขนั้ ตอนต่างๆ ไดแ้ ก่ การเลอื กสภาวะการเก็บรักษา การเลอื กปฏิกริ ยิ าหรือการเปลย่ี นแปลง
ที่สามารถใช้เป็นดัชนีบ่งชี้การเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์อาหาร ศึกษาอัตราเร็วของปฏิกิริยาหรือการ
เปลี่ยนแปลงที่เลือกไว้ภายใต้สภาวะที่ กำหนด เช่น อุณหภูมิ ช่วงเวลา และที่สำคัญคือต้องกำหนด
คุณภาพต่ำสุดของผลิตภัณฑ์ที่จะสามารถยอมรบั ได้ ซึ่งอาจใช้การประเมินทางประสาทสัมผัสทีร่ ะบกุ าร
ยอมรับไม่ยอมรับต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารนั้น โดยทั่วไปการศึกษาอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์
อาหารท่ีนิยมใชม้ ี 2 วธิ ี คอื
3.4.1 สภาวะปกติ
คอื การเก็บผลิตภัณฑ์ทดสอบไว้ในสภาวะควบคุมปกติ โดยสุม่ ตัวอย่างมาตรวจสอบคุณภาพ เป็น
ระยะ จนกระท่ังผลติ ภัณฑเ์ สอื่ มคณุ ภาพไมอ่ ยู่ในเกณฑท์ ยี่ อมรบั ได้ และทำการกำหนดอายุการเก็บต้ังแต่
เรมิ่ ตน้ จนถงึ ผลติ ภัณฑเ์ สอื่ มคุณภาพจนไม่เปน็ ท่ยี อมรบั ซึ่งเป็นอายขุ องการเกบ็ ผลติ ภัณฑ์นนั้ ตัวอย่างเช่น
ตวั อย่างการศึกษาอายุการเก็บรกั ษาของผลติ ภัณฑ์นมพาสเจอรไ์ รส์
ศึกษาอายกุ ารเกบ็ รกั ษาผลติ ภัณฑน์ มพาสเจอร์ไรส์ โดยเก็บไว้ท่อี ณุ หภูมิ 10 องศาเซลเซียส และ
ทำการเก็บตวั อย่างมาประเมินคุณภาพทุก ๆ 2 วัน จนกระทั่งเกดิ การเส่ือมเสีย พบว่าผลิตภณั ฑ์นมพาส
เจอรไ์ รส์ท่เี กบ็ รกั ษา 8 วนั เกดิ การเสือ่ มเสยี ดังนนั้ ผลติ ภัณฑน์ มพาสเจอรไ์ รส์มีอายุการเก็บรักษาเพียง 8
วัน
33
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
3.4.2 สภาวะเร่ง
การประเมินอายกุ ารเก็บรกั ษาสภาวะเรง่ คอื การเกบ็ ผลติ ภัณฑไ์ วใ้ นสภาวะควบคุมทีส่ ามารถเร่ง
การเสือ่ มเสียของผลิตภัณฑ์ได้ เช่น อุณหภูมิสูงกว่าปกติ ความเข้มข้นของออกซิเจนสูงกว่าปกติ เป็นต้น
โดยสภาวะการเก็บเหล่านี้จะทำให้เกดิ การเสื่อมเสียเร็วขึน้ ส่งผลให้ระยะเวลาที่ใช้ในการทดสอบสัน้ ลง
โดยกล่าวถงึ ผลของอุณหภูมิที่มีต่อการประเมินอายุการเก็บรกั ษาในสภาวะเรง่ เนื่องจากอุณหภูมิจะมีผล
ทำให้เกดิ การเปลย่ี นแปลงค่อนข้างมาก โดยที่อณุ หภูมิสงู ปฏกิ ริ ิยายาจะดำเนินไปได้เร็วกว่า จึงเห็นได้ว่า
ในการศึกษาอายุการเก็บรักษามักจะใช้ผลของอุณหภูมิในการศึกษาเป็นหลัก เพื่อนำข้อมูลที่ได้เข้าสู่
กระบวนการวเิ คราะห์ผลเพอ่ื ทำนายอายกุ ารเก็บในสภาวะปกตโิ ดยใช้หลกั การจลนพลศาสตร์ และกฎของ
Q10
3.4.2.1 การประเมินอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์อาหารโดยใช้หลักการจลนพลศาสตร์
รว่ มกบั กฎของ Q10 โดยท่ัวไปการเปล่ยี นแปลงท่เี กดิ ขนึ้ ในระหว่างกระบวนการการแปรรูปอาหารหรอื การ
เก็บรักษาสามารถอธิบายได้โดยใช้หลกั การจลนพลศาสตร์ ปฏิกิริยาอันดบั ศูนย์ (Zero-order reaction)
และ อนั ดับหน่ึง (First-order reaction) ดงั นี้
(1) ปฏิกิรยิ าอันดับศูนย์ (Zero-order reaction) คือปฏิกิริยาที่อัตราเรว็ การเกิดปฏกิ ริ ยิ า
ไม่ขึน้ กับความเข้มข้นของสารตั้งต้น การเพม่ิ ความเข้มขน้ ของสารเริ่มตน้ จะไมเ่ พมิ่ ความเร็วของปฏิกิริยา
และสามารถคำนวณคา่ คงทข่ี องปฏิกิรยิ าอนั ดบั ศูนย์ (Zero-order rate constant, k) ซ่งึ มหี นว่ ยเป็ น t -
1 โดยใช้สมการ (3.1)
[At] = -kt + [A0] (3.1)
(2) ปฏิกิริยาอันดบั หนึ่ง (First-order reaction) คือปฏิกริ ยิ าท่ีอตั ราการเกิดปฏิกิรยิ าแปร
ผนั ตรง กับความเข้มข้นของสารต้ังต้นที่เข้าทำปฏกิ ริ ยิ า โดยความเร็วของปฏกิ ิริยาจะขึ้นกับความเข้มข้น
และเป็นสัดส่วนกับความเข้มขน้ ของสารทีย่ ังไม่ทำปฏกิ ิริยา และสามารถคำนวณหาค่าคงทีข่ องปฏิกิรยิ า
อันดับหนง่ึ (First-order rate constant, k) ซง่ึ มหี นว่ ยเป็ น t -1 โดยใชส้ มการ (3.2)
ln [At] = -kt + ln [A0] (3.2)
34
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
หลังจากการศึกษาอันดับและอัตราเร็วของปฏิกิริยาที่อุณหภูมิต่างๆ และอุณหภูมิที่สนใจ แล้ว
วิธีการหนึง่ ที่นิยมใชเ้ พื่อคาดคะเนอายุการเกบ็ โดยใช้สภาวะเรง่ คือ การศึกษาสัดส่วนของ อัตราเรว็ ของ
ปฏิกิริยาการเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์อาหารที่เกิดขึ้น เมื่ออุณหภูมิมีความแตกต่างกั นทุกๆ 10 องศา
เซลเซยี สหรอื Q10
การใช้ค่า Q10 เพื่อใช้ในการทำนายหรือประเมินอายุการเก็บรักษาได้ โดยพิจารณาจากการ
เปล่ียนแปลงอุณหภมู ิไป 10 องศาเชลเชียส โดยคา่ Q10 มคี วามสัมพนั ธ์กับคา่ คงท่อี ัตราและอายุการเก็บ
รกั ษา ดังน้ันจะเห็นไดว้ ่าค่าน้ันเป็นอัตราสว่ นของอัตราการเกิด ปฏิกริ ิยาทีอ่ ุณหภูมหิ ่างกัน 10 องศาเซล
เชียส ดังสมการ (3.3)
10 = @ +10 = = +10 (3.3)
@ +10
โดยท่ี = อายุการเก็บรักษาทอี่ ณุ หภูมิ (T) องศาเซลเซียส
+10 = อายุการเกบ็ รกั ษาที่อุณหภมู ิเพ่ิมขึ้น 10 (T+10) องศาเซลเชียส
ในขณะเดียวกนั ยงั สามารถทจ่ี ะคำนวณค่า Q10 ไดด้ ้วย ซงึ่ กค็ อื อัตราสว่ นของอตั ราปฏิกิริยาที่มี
อุณหภูมิหา่ งกัน 1 องศาเชลเซียส โดยความสมั พนั ธ์ระหวา่ ง Q10 และ Q1 ดงั สมการที่ 3.4 และเช่นกนั เรา
สามารถที่จะสร้างความสัมพันธ์ระหวา่ งความแตกต่างของอุณหภูมิใดๆ ภายใต้แนวคิดของ Q1 ได้เช่นกัน
เพอ่ื ใช้ในการหาอายกุ ารเก็บรักษา ดังสมการท่ี (3.5)
1 = 100.1 (3.4)
(3.5)
1∆ =
+∆
35
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตัวอย่างประเมินอายุการเกบ็ รักษาจากค่า Q10 ผลติ ภณั ฑ์คุกกี้ธญั พืช
จากการเก็บรักษาคุกกี้ธัญพืชที่อุณหภูมิ 30 35 และ 45 องศาเซลเชียส พบว่า มีอายุการเกบ็
รักษา เท่ากับ 70 63 และ 42 วันตามลำดับ เพื่อจะทำนายอายุการเก็บรักษาของคุกกี้ธัญพืชจากการ
ประยุกต์ค่า Q10 ทำได้โดย แทนค่าอายุการเกบ็ รักษาของอุณหภมู ิที่ต่างกนั 10 องศาเซลเชียส ในกรณนี ้ี
เลือก 35 และ 45 องศาเซลเชยี ส เนอื่ งจากมีข้อมูลอยู่แล้ว ซงึ่ จะได้ค่า Q10 เท่ากับ 1.5
= + 10= 35 =6432=1.5
45
10
จากนนั้ นำไปหาค่า Q10 เพื่อนำไปใช้ในการหาค่า Q ณ อุณหภมู ใิ ดๆ (∆ ) ซง่ึ เมอ่ื นำมาแทนค่า
แล้วจะไดอ้ ายุการเก็บรกั ษาทอ่ี ุณหภูมิ 30 องศาเซลเชยี ส จากการทำนายเท่ากบั 77 วนั ซงึ่ มีค่าจากการ
ทำนาย (predicted value) คลาดเคลื่อนจากค่าทีไ่ ด้จากการทดลอง (experimental value) ประมาณ
รอ้ ยละ 10
1=(1.5)0.1=1.04
15= 30
35
(1.04)5 = 30
63
30=76.86
36
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ในกรณีนี้ หากต้องการทำนายอายุการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำกว่า ก็สามารถทำได้ด้วยการ
คำนวณ เช่น การหาอายุการเก็บรักษาคุกกี้ธัญพืชที่อุณหภูมิ 10 องศาเซลเชียส ซึ่งจะมีผลต่างของ
อุณหภูมิ 35 และ 10 องศาเซลเชียส เท่ากับ 25 ดังนั้นจะได้อายุการเก็บรกั ษาคุกกี้ธัญพืชท่ีอุณหภูมิ 10
องศาเซลเชยี ส ประมาณ 168 วนั
125 = 10
35
(1.04)25 = 10
63
10 = 167.9 ≈ 168
โดยท่วั ไปแลว้ หากกลไกใดมีค่า Q10 สงู จะเหน็ ไดว้ า่ ณ อุณหภมู เิ ดียวกนั จะมอี ายุการเกบ็ รกั ษาท่ี
นานกว่า (Robertson, 2010) ตัวอย่างเช่น อาหารชนิดหนึ่งมีอายุการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 37 องศา
เซลเซยี ส เท่ากับ 4 เดือน โดยมีค่า Q10 เท่ากบั 3 ดังนั้นหากตอ้ งการทราบอายุการเก็บรักษาทีอ่ ณุ หภูมิ
23 องศาเซลเซียส ซึง่ มอี ณุ หภูมิต่างกัน 14 องศาเซลเซียส (37-23 = 14) จะมอี ายุการเกบ็ รกั ษาประมาณ
18.6 เดือน ซึง่ สามารถคำนวณได้ดังนี้
23 = 37 × ( 10)∆/10 = 4 × (3)14/10 = 18.6
ในขณะที่ หากมีค่า Q10 เท่ากับ 2 พบว่า ที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียส จะมีอายกุ ารเก็บรักษา
เพียง 10.5 เดอื น
23 = 37 × ( 10)∆/10 = 4 × (2)14/10 = 10.5
37
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ตัวอย่างการประเมนิ อายกุ ารเก็บรักษาของผลติ ภณั ฑ์สับปะรดกวนโดยหลกั การทางจลนพลศาสตร์
ณฎั วลณิ คล เศรษฐปราโมทย์ และคณะ (2558) ได้ศึกษาผลสรา้ งแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ใน
การทำนายอายุการเกบ็ รกั ษาของผลิตภณั ฑส์ บั ปะรดกวน นำข้อมลู คา่ ความสวา่ ง (L*) ทไ่ี ด้ ซึ่งจะเป็นคา่ ท่ี
บ่งชี้ได้ว่า ผลิตภัณฑ์สับปะรดกวนเกิดการเสื่อมเสีย โดยค่าความสว่าง (L*) ที่มีค่าต่ำกว่า 17 จะถือว่า
ผลิตภณั ฑ์ ไมเ่ ปน็ ทยี่ อมรับของผู้บรโิ ภค เนือ่ งจากลักษณะของผลติ ภณั ฑ์สบั ปะรดกวนมีสคี ล้ำ จงึ นำข้อมูล
ดงั กลา่ วมาประเมินอายุการเกบ็ รักษาตามวิธีของ Polydera et al. (2003) โดยสรา้ งกราฟ ความสัมพันธ์
ระหวา่ ง คา่ ความสว่าง (L*) กบั เวลา เพอ่ื หาอนั ดบั ของปฏกิ ริ ยิ าท่เี หมาะสมของ ผลิตภัณฑ์สับปะรดกวน
โดยใช้สมการปฏิกิริยาอนั ดับท่ี 0, 1 และ 2 ดงั สมการท่ี 3.6, 3.7 และ 3.8
ปฏิกริ ิยาสมการอนั ดับ 0 CA–CA0 =-kt (3.6)
(3.7)
ปฏกิ ริ ิยาสมการอันดบั 1 -ln (CA / CA0) = kt (3.8)
ปฏกิ ิรยิ าสมการอนั ดบั 2 1/CA – 1/CA0 = kt
โดยที่ CA = ค่าความสว่าง (L*) ทรี่ ะยะเวลาใดๆ
CA0 = คา่ ความสวา่ ง (L*) เร่ิมตน้ ท่ี t=0 (สัปดาห)์
k = ค่าอัตราการเกิดปฏกิ ริ ิยา หรือ อตั ราการลดลงของคา่ ความสวา่ ง (L*) ตอ่ สปั ดาห์
t = อายกุ ารเกบ็ รักษา (สัปดาห)์
ผลการวเิ คราะหข์ อ้ มูลจากการสรา้ งกราฟความสมั พนั ธ์ดงั กลา่ วของแตล่ ะอุณหภูมิ
38
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
ภาพที่ 3.1 แสดงปฏกิ ิรยิ าอันดบั ศนู ย์ (ก), ปฏิกิรยิ าอนั ดบั หน่งึ (ข) และ ปฏิกิริยาอนั ดบั สอง (ค)
ทีอ่ ุณหภมู ใิ นการเกบ็ รักษา 20, 30, 40 และ 50 องศาเซลเซียส
39
การประเมนิ อายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
เมื่อพิจารณาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R2) ของแต่ละปฏิกิริยาจะได้ดังตารางท่ี 3.1 พบว่าค่า
สัมประสิทธสิ์ หสมั พนั ธ์ (R2) เฉล่ียของสมการปฏกิ ิรยิ าจลนศาสตร์อันดับท่ี 0, 1 และมคี ่า เท่ากับ 0.832,
0.832 และ 0.827 ตามลำดับ ซึง่ ในการศกึ ษาคร้ังนี้เลือกสมการปฏิกริ ยิ าจลนศาสตร์ อนั ดบั ท่ี 1 เน่ืองจาก
กราฟความสมั พนั ธ์ระหว่างคา่ อัตราการลดลงของคา่ ความสวา่ ง (L*) (lnk) กับ เวลาในการเกบ็ รกั ษา (t) มี
ลกั ษณะเปน็ เสน้ ตรงทม่ี คี ่าสัมประสทิ ธสิ์ หสมั พันธ์ (R2) สงู และสว่ นใหญผ่ ลติ ภัณฑ์อาหารจะนยิ มใช้สมการ
ปฏกิ ิริยาจลนศาสตร์
ตารางที่ 3.1 ค่าสัมประสทิ ธิส์ หสัมพนั ธ์ (R2) ในแตล่ ะอุณหภูมิในการเกบ็ รักษาผลติ ภัณฑ์ สบั ปะรดกวน
ปฏกิ ิริยาอันดบั ที่ 20 30 R2 50 เฉลย่ี
0.8288 0.7519 40 0.9897
0 0.8202 0.7367 0.9992 0.832
1 0.8104 0.7186 0.7597 0.9978 0.832
3 0.7722 0.827
0.7819
โดยมคี า่ อตั ราการลดลงของค่าความสวา่ ง (L*) ของปฏกิ ริ ิยาอันดบั ท่ี 1 ที่อุณหภูมิ 20,
30, 40 และ 50 องศาเซลเซียส มีค่าเท่ากับ 0.0158, 0.0316, 0.0728 และ 0.2605 ตามลำดับ ได้ดัง
ตารางที่ 3.2
ตารางท่ี 3.2 คา่ อตั ราการลดลงของค่าความสวา่ ง (L*) ของปฏกิ ิริยาอนั ดบั ที่ 1
T(ºC) k lnk 1 /T
20 0.0158 -4.1477 0.0034
30 0.0316 -3.4546 0.0033
40 0.0728 -2.6200 0.0031
50 0.2605 -1.34515 0.0030
40
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รกั ษาอาหาร
จากนั้นจงึ สร้างกราฟความสมั พันธ์ระหว่างคา่ อตั ราการลดลงของค่าความสว่าง (L*) (lnk) กับ
อุณหภมู ิ (1/T) ซง่ึ จะไดส้ มการอาร์เรเนยี ส (lnk = lnk0 + (-Ea/R) (1/T)) ดงั สมการท่ี 3.9
y = -8705.8x + 25.411 (R2 = 0.9708) (3.9)
ภาพท่ี 3.2 แสดงความสัมพันธ์ระหว่างค่าอัตราการลดลงของค่าความสว่าง (L*) (lnk) กับ อุณหภูมิ
(1/T) ในระยะเวลาการเก็บรกั ษาของผลติ ภณั ฑส์ ับปะรดกวน
41
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
จากสมการที่ 3.9 สามารถคำนวณหาคา่ คงที่ของพลงั งานกระตุ้นของปฏกิ ริ ิยา ดังนี้
- EA/R = -8705.8
- EA = -8705.8 x R แทนค่า R = 8.31 J/mol EA = -8705.8 x 8.31
J/mol
EA = -8705.8 x 8.31 J/mol
ดงั นั้น EA = -72,345.198 J/mol หรอื 72.345 KJ/mol
คำนวณหาค่าคงท่ขี องพลังงานกระตุ้น (EA) มคี า่ เทา่ กับ 72.345 kJ/mol
การประเมินอายกุ ารเกบ็ รักษาโดยการใชส้ มการทำนาย สามารถทำไดโ้ ดยแปลงค่า จากคา่ อัตรา
การลดลงของค่าความสว่าง (L*) (lnk) ให้เป็น ln θ (θ = อายุการเก็บรักษา) ทำโดยหา ค่า θ อายุการ
เก็บรกั ษาที่อุณหภูมิต่างๆ ของสมการที่เหมาะสมสำหรับผลิตภัณฑ์สับปะรดกวน คือสมการจลนศาสตร์
ของปฏกิ ริ ยิ าอนั ดับที่ 1 โดยจะกำหนดคา่ ความสวา่ ง (L*) ท่ีผบู้ รโิ ภคไมย่ อมรบั เท่ากบั 17 มาแทนค่าใน
สมการท่ี 5-8 พบว่าทอ่ี ุณหภูมิ 20, 30, 40 และ 50 องศาเซลเซียส มีอายุ การเก็บรกั ษา เท่ากับ 21, 10,
4 และ 1 สัปดาห์ ตามลำดับ
อณุ หภูมิในการเกบ็ รักษาท่ี 20 C° สมการ -ln (17/23.52) = 0.0158 (θ)
อณุ หภูมใิ นการเกบ็ รักษาท่ี 30 C° สมการ -ln (17/23.52) = 0.0316 (θ)
อณุ หภูมิในการเกบ็ รักษาที่ 40 C° สมการ -ln (17/23.52) = 0.0728 (θ)
อณุ หภมู ใิ นการเกบ็ รกั ษาที่ 50 C° สมการ -ln (17/23.52) = 0.2605 (θ)
จากนั้นจึงหาค่าความสัมพันธ์ระหว่างอายุการเก็บรักษา (lnθ) กับการเปลี่ยนแปลง อุณหภูมิ
(1/T) ดังภาพที่ 3.3 ได้ความสัมพันธ์ของกราฟเปน็ เสน้ ตรง เป็นดังสมการที่ 3.10 มคี ่า R2 เท่ากบั 0.978
y = 8705.8x – 26.563 (R2 = 0.978) (3.10)
42
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
ภาพที่ 3.3 สมการอารเ์ รเนยี สท่ใี ชใ้ นการทำนายอายกุ ารเกบ็ รกั ษาของผลติ ภณั ฑส์ บั ปะรดกวน
นำสมการท่ไี ดจ้ ากการสร้างกราฟมาแปลงให้อยใู่ นรปู สมการอารเ์ รเนยี สทำนายอายุ การเกบ็
รกั ษาดัง
สมการ
ln θ = 8705.8 (1/C+273) – 26.356
โดยท่ี C = อุณหภมู ทิ ่ีตอ้ งการทำนาย (องศาเซลเซียส)
θ = อายุการเก็บรักษา (สปั ดาห)์
ในระหว่างการทดลองอุณหภูมิห้องเฉลี่ย มีค่าเท่ากับ 31.5 องศาเซลเซียส (ข้อมูล จากกรม
อตุ นุ ิยมวทิ ยา จังหวดั ลำปาง, 2557) เมือ่ นำอณุ หภูมหิ ้องดังกล่าวมาแทนท่ีในสมการทำนาย อายกุ ารเก็บ
รักษา พบว่า อายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์สับปะรดกวนที่อุณหภูมิดังกล่าว มีอายุการ เก็บรักษา
เท่ากบั 8 สัปดาห์
43
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
เมื่อเปรียบเทียบอายุการเก็บรักษาที่ได้จากสมการทำนายอายุการเก็บรักษาใน สภาวะเร่งและ
อายกุ ารเก็บรักษาในสภาวะจริงทีอ่ ณุ หภูมหิ อ้ ง พบว่า ผลิตภัณฑส์ บั ปะรดกวนมอี ายุการเก็บรักษาเท่ากับ
8 สปั ดาห์เช่นเดียวกัน
สรุปสาระสำคญั
การประเมินอายุการเกบ็ รกั ษามกั จะใช้การอธิบายด้วยการเปล่ียนแปลงทางจลนพลศาสตรใ์ นการ
ตดิ ตามการเปล่ยี นแปลงของปฏิกิรยิ าทเ่ี กิดการเส่อื มเสยี กอ่ น โดยหลักการคือควรตอ้ งประเมินอันดับของ
ปฏกิ ิรยิ ากอ่ นวา่ เป็นปฏกิ ริ ิยาอันดับใด ซง่ึ ส่วนมากการเปลี่ยนแปลงคณุ ภาพมกั ขนึ้ กบั ผลของอุณภูมิ จึง
อาจใช้สมการของอารร์ ีเนียสในการอธบิ ายและใชใ้ นการทำนายอายุการเก็บรักษาได้
44
การประเมนิ อายุการเกบ็ รกั ษาอาหาร
เอกสารอ้างอิง
ยุทธนา พิมลศริ ิพล. 2561. เทคนคิ การประเมินอายกุ ารเก็บรกั ษาผลติ ภณั ฑ์อาหาร. สำนกั พิมพ์
มหาวทิ ยาลัยเชยี งใหม.่
ณัฎวลณิ คล เศรษฐปราโมทยช์ นารตั น์ หาญวัง และ นชุ จรินทร์ เครอื วงศก์ า๋ . 2558. คุณภาพการเกบ็
รักษาและทำนายอายุการเก็บรักษาทางจลนศาสตร์ของผลิตภัณฑ์สับปะรดกวน. การประชุม
วิชาการระดับชาติ มหาวิทยาลยั ราชภฏั สวนสนุ นั ทา “การวจิ ัยเพอ่ื การพฒั นาท่ียงั่ ยืน”. กรุงเทพฯ
3-4 กันยายน 2558.
ประกาศ ชมภทู่ อง สราวุธ แผลงศร วรี ะสทิ ธิ์ ปิตเิ จริญพร และ บัณฑติ พงษ์ ศรีอำนวย. 2562. การศกึ ษา
อายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑก์ ลว้ ยหอมทองทอดด้วยระบบสุญญากาศ. การประชุมวิชาการ
ระดับชาติ วิทยาลัยนครราชสีมา “สังคมผู้สูงวัย : โอกาสและความท้าทายของอุดมศึกษา”.
นครราชสีมา 30 มีนาคม 2562.
สแุ พรวพนั ธ์ โลหะลกั ษณาเดช และ นฎั ฐา คเชนทรภ์ ักดี. 2554. การศึกษาอายกุ ารเก็บรักษาผลิตภณั ฑป์ ู
หนิ นม่ิ ทอดปรุงรส. “วารสารวิจยั เทคโนโลยีการประมง”. ปที ี่ 5 ฉบบั ที่ 2 กรกฎาคม - ธันวาคม
2554.
ธนกิจ ถาหมี และ ดุษฎี บุญธรรม. 2561. การประเมินอายุการเก็บรกั ษาผลิตภัณฑ์ชาชงใบหมอ่ นผสมผล
หม่อนโดยวิธีสภาวะเร่ง.“มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ภาควิชาวิศวกรรมอุตสาหการ”. เชียงใหม่
มกราคม 2561.
Hough, G. 2010. Sensory shelf life estimation of food products. Boca Raton: CRC Press.
Taoukis, P., Labuza, T. P. & Saguy, I. S. 1997. Kinetics of food deterioration and shelf-life
prediction. In K. Valetas, E. Rotstein, & Singh, R. P., (eds.). Handbook of food
engineering practice, (pp. 366-408)