การขยายตลาดธุรกิจอาหารมักประสบกับความท้าทายจากข้อจำกัดด้านอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ (Shelf Life) แม้ว่าเทคโนโลยีการถนอมอาหารพื้นฐานจะมีส่วนช่วยในการยืดอายุ แต่ก็ยังไม่เพียงพอต่อการเข้าถึงตลาดที่กว้างขึ้น หรืออาจมีข้อจำกัดเนื่องจากส่งผลกระทบต่อคุณภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของผลิตภัณฑ์
บรรจุภัณฑ์ยืดอายุอาหาร จึงเป็นทางออกสำคัญที่เข้ามาเสริมประสิทธิภาพการถนอมอาหาร ด้วยการสร้างสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมภายในบรรจุภัณฑ์ ช่วยรักษาความสดใหม่และยืดอายุผลิตภัณฑ์ให้ยาวนานขึ้น ทำให้ผู้ประกอบการสามารถขยายโอกาสทางธุรกิจ ลดความเสี่ยงการสูญเสีย และสร้างความมั่นใจในคุณภาพสินค้าเมื่อขนส่งหรือจัดเก็บนานขึ้น
สารบัญบทความ
- การเสื่อมคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหาร
- สาเหตุหลักของการเสื่อมคุณภาพอาหาร
- การถนอมอาหารมีอะไรบ้าง
- เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ในการถนอมอาหารมีกี่วิธี
- ประโยชน์ของการถนอมอาหาร ด้วยเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ยืดอายุ
- บรรจุภัณฑ์ยืดอายุอาหารตัวแปรสำคัญที่ธุรกิจมองข้ามไม่ได้
การเสื่อมคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหาร
การเสื่อมคุณภาพอาหาร (Food Deterioration) คือ กระบวนการที่อาหารเปลี่ยนแปลงไป ไม่ว่าจะเป็นรูปลักษณ์ภายนอก (ทางกายภาพ), องค์ประกอบภายใน (ทางเคมี), หรือการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ (ทางชีวภาพ) หากอาหารนั้นไม่ปลอดภัยต่อการบริโภคจัดเป็นปัญหาด้านความปลอดภัยของอาหาร (Food Safety) แต่หากอาหารสูญเสียคุณค่าทางโภชนาการหรือมีลักษณะที่ไม่น่ารับประทานจะถือเป็นประเด็นด้านคุณภาพอาหาร (Food Quality)
สาเหตุหลักของการเสื่อมคุณภาพอาหาร
สาเหตุหลักของการเสื่อมคุณภาพอาหารสามารถแบ่งได้ดังนี้:
- การเสื่อมคุณภาพทางชีวภาพ: การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ทั้ง เชื้อก่อโรค (pathogens) ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคติดเชื้อและโรคพิษจากอาหาร (Food-borne Infections and Intoxications) และจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเน่าเสีย (spoilage organisms) ที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์ เช่น สี กลิ่น รสชาติ และเนื้อสัมผัสที่ผิดปกติ จนนำไปสู่การเสื่อมเสียของอาหารในที่สุด
- การเสื่อมคุณภาพทางเคมี: ปฏิกิริยาเคมี สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อ สารตั้งต้น (substrate) ในอาหารทำปฏิกิริยากันเอง หรือทำปฏิกิริยากับสารอื่นที่อยู่ในสิ่งแวดล้อม เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่พึงประสงค์ต่อคุณภาพของอาหาร เช่น การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมันในอาหารกับออกซิเจนทำให้อาหารเหม็นหืน (rancidity) หรือการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของวิตามินซีกับออกซิเจน ทำให้ปริมาณวิตามินในอาหารลดลง ปัจจัยภายนอกอื่น ๆ เช่น แสง ความร้อน และความชื้น ก็สามารถเร่งปฏิกิริยาทางเคมีได้เช่นกัน
- การเสื่อมคุณภาพทางกายภาพ: การเปลี่ยนแปลงลักษณะภายนอก เนื้อสัมผัส สี หรือรูปร่างของอาหารที่ส่งผลต่อความน่ารับประทาน เช่น การดูดความชื้นทำให้อาหารแห้งจับตัวเป็นก้อนหรือสูญเสียความกรอบ ความชื้นที่เพิ่มขึ้นยังอาจเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และการเร่งปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้อาหารเสื่อมเสียได้อีกด้วย
อ่านข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการรักษาอาหารแห้ง : การเก็บรักษาอาหารแห้ง
การถนอมอาหารมีอะไรบ้าง
หลักการถนอมอาหาร อาศัยการทำงานร่วมกันของ 3 เทคโนโลยีเกี่ยวกับอาหาร เพื่อควบคุมและชะลอกระบวนการเสื่อมเสียอย่างมีประสิทธิภาพ ได้แก่:
- เทคโนโลยีทางอาหาร: มุ่งเน้นการจัดการปัจจัยภายในที่ส่งผลต่อคุณภาพอาหาร เช่น การใช้ความร้อนหรือความเย็น การควบคุมปริมาณน้ำ การฉายรังสี การใช้วัตถุเจือปนอาหาร หรือ เทคโนโลยีชีวภาพ เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ชะลอปฏิกิริยาทางเคมีและการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ
- เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์: ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันอาหารจากปัจจัยภายนอกที่เป็นอันตรายต่ออาหาร เช่น การปนเปื้อนข้ามของจุลินทรีย์ แมลง สัตว์รบกวน รวมถึงการควบคุมก๊าซโดยเฉพาะความชื้นและออกซิเจน ซึ่งเป็นตัวเร่งสำคัญของการเสื่อมคุณภาพ
- สภาวะการเก็บรักษา: การควบคุมสภาพแวดล้อมในการเก็บรักษาอาหาร ไม่ว่าจะเป็นอุณหภูมิ ความชื้น และแสง ล้วนมีบทบาทสำคัญในการชะลอการเสื่อมเสียและยืดอายุการเก็บรักษา
การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีทั้งสามด้านนี้อย่างสมดุลและเหมาะสมจึงเป็น หัวใจสำคัญของการถนอมอาหาร เพื่อให้สามารถเก็บรักษาอาหารได้นาน คงคุณค่าทางโภชนาการ และปลอดภัยต่อการบริโภค
เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ในการถนอมอาหารมีกี่วิธี
ในบางสถานการณ์ ข้อจำกัดด้านต้นทุน, ความเหมาะสมของอาหาร, หรือสภาพแวดล้อม อาจทำให้การใช้เทคโนโลยีทางอาหารและการควบคุมสภาวะเก็บรักษาเพื่อยืดอายุอาหารกลายเป็นเรื่องยากที่จะปฏิบัติได้จริง เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ยืดอายุ จึงถูกพัฒนาขึ้นหลายระดับเพื่อเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพในการรักษาคุณภาพ ยืดอายุ และสร้างมั่นใจในความปลอดภัยของอาหาร ดังนี้:
การใช้บรรจุภัณฑ์แบบ Passive Packaging เพื่อป้องกันการปนเปื้อน ความชื้น และก๊าซ
บรรจุภัณฑ์แบบ Passive เป็นพื้นฐานสำคัญในการปกป้องอาหารจากปัจจัยภายนอกที่อาจส่งผลเสียต่อคุณภาพและความปลอดภัย ไม่ว่าจะเป็นการปนเปื้อนจากสิ่งสกปรก เชื้อจุลินทรีย์ หรือการสัมผัสกับก๊าซในบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ก๊าซออกซิเจน และไอน้ำ ซึ่งมักทำปฏิกิริยากับอาหารหรือสินค้าในบรรจุภัณฑ์ ส่งผลให้เกิดการเสื่อมคุณภาพทางเคมี (เช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น) และชีวภาพ (เช่น การเจริญของจุลินทรีย์)
ตัวอย่าง High Gas Barrier Film ที่ป้องกันได้ดีเยี่ยม เช่น ถุง K-NYLON (Polyvinyldiene Chloride-Coated Nylon), ถุงฟอลย์ หรือ ถุงลามิเนต (Laminated Aluminum Foil) เป็นต้น ซึ่งสามารถนำมาใช้ร่วมกับเทคโนโลยี Active Packaging ชนิดต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการยืดอายุอาหารได้ดียิ่งขึ้น
การใช้เทคโนโลยีการบรรจุขั้นสูง
นอกเหนือจากวัสดุบรรจุภัณฑ์แล้ว เทคโนโลยีการบรรจุยังเป็นอีกหนึ่งวิธีการถนอมอาหาร โดยการดัดแปลงบรรยากาศ (Modified Atmosphere Packaging หรือ MAP) ซึ่งรวมถึง การบรรจุแบบสุญญากาศ (Vacuum Packaging) และการบรรจุแบบอัดก๊าซไนโตรเจน (Nitrogen Flushing) อย่างไรก็ตาม การใช้เทคโนโลยีการบรรจุ มีข้อเสียคือ ต้นทุนเครื่องจักรที่สูง ไม่สามารถลดปริมาณออกซิเจนให้ต่ำกว่า 2% ได้ ใช้เวลานานในการบรรจุ ส่งผลให้กำลังการผลิตต่ำ นอกจากนี้ยังทำได้เพียงครั้งเดียวคือในขั้นตอนการผลิต ทำให้ไม่สามารถป้องกันอาหารจากความชื้นหรือออกซิเจนได้อย่างต่อเนื่อง ในระหว่างการรอคงคลัง ขนส่งหรือจัดจำหน่าย
การใช้เทคโนโลยี Active Packaging
เทคโนโลยี Active Packaging ถือเป็นการพัฒนาบรรจุภัณฑ์ที่มุ่งเน้นการปรับปรุงคุณภาพและความปลอดภัยของอาหาร โดยพัฒนาขึ้นเพื่อก้าวข้ามข้อจำกัดของการบรรจุแบบสุญญากาศและการอัดก๊าซ โดย Active Packaging ออกแบบมาเพื่อปฏิบัติหน้าที่เฉพาะเจาะจงอย่างต่อเนื่อง ตลอดอายุการเก็บรักษาของอาหาร แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการเก็บรักษาก็ตาม
หน้าที่หลักของ Active Packaging คือการ ควบคุมสภาพแวดล้อมภายในบรรจุภัณฑ์ อย่างสม่ำเสมอ เพื่อ:
- ลดหรือกำจัด ก๊าซที่ไม่พึงประสงค์ เช่น ซองดูดซับออกซิเจน (Oxygen Scavengers หรือ Oxygen absorber) ซองดูดซับความชื้น/ซองกันชื้น (Moisture Absorbers/Desiccants) อาทิ ซิลิก้าเจล ที่ช่วยป้องกันการเสื่อมเสียของอาหารทั่วไปจากความชื้น, สารดูดซับเอทิลีนที่เร่งการคายน้ำ การสุกและการตาย (senescence) ในผักผลไม้สด หรือสารดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ สำหรับกาแฟคั่วหรือกิมจิเพื่อป้องกันคาร์บอนไดออกไซด์ที่สะสมเพิ่มขึ้นทำให้ถุงปริแตก เป็นต้น
- ปลดปล่อย สารต้านจุลชีพ (Antimicrobial Packaging) ที่ช่วยรักษาคุณภาพหรือความปลอดภัยของอาหาร เช่น ซองปลดปล่อยเอทานอล
การใช้เทคโนโลยี Intelligent Packaging
เทคโนโลยี Intelligent Packaging เป็นนวัตกรรมที่พัฒนาขึ้นให้มีคุณสมบัติในการสื่อสารและให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของอาหารและสภาพแวดล้อมภายในบรรจุภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น ตัวบ่งชี้การรั่วไหล (Leakage Indicators) เช่น Oxygen Indicator ที่ใช้ควบคู่กับซองดูดซับออกซิเจน, Temperature Indicators, Freshness Indicators หรือ Smart Packaging ที่มี RFID หรือ NFC เป็นต้น
การนำเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ในระดับต่างๆ มาประยุกต์ใช้ จะช่วยให้เราสามารถรักษาคุณภาพ ยืดอายุการเก็บรักษา และสร้างความปลอดภัยของอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลดีต่อทั้งผู้ผลิต ผู้บริโภค และลดปัญหาการสูญเสียอาหารจาก food loss and waste อย่างยั่งยืน
ประโยชน์ของการถนอมอาหาร ด้วยเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ยืดอายุ
เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์ยืดอายุ Active และ Intelligent Packaging เป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพในการปฏิวัติอุตสาหกรรมอาหาร มอบประโยชน์มากมายในการถนอมอาหาร เป็นผลดีต่อ ผู้ผลิต ผู้บริโภค และสิ่งแวดล้อม ดังนี้
- ยืดอายุการเก็บรักษา (Extended Shelf Life)
- รักษาคุณภาพและความสดใหม่ (Maintained Quality and Freshness)
- เพิ่มความปลอดภัยของอาหาร (Enhanced Food Safety)
- ลดการสูญเสียอาหาร (Reduced Food Waste)
- ขยายโอกาสทางการตลาด (Expanded Market Reach)
- เพิ่มความสะดวกและความมั่นใจแก่ผู้บริโภค (Increased Consumer Convenience and Confidence)
- สร้างความแตกต่างและเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์ (Product Differentiation and Added Value)
- ตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค (Meeting Consumer Demands)
บรรจุภัณฑ์ยืดอายุอาหารตัวแปรสำคัญที่ธุรกิจมองข้ามไม่ได้
ทั้งนี้ ผลิตภัณฑ์อาหารควรใช้บรรจุภัณฑ์ลักษณะใด นั้นขึ้นอยู่กับสาเหตุหลักของการเสื่อมคุณภาพ ตัวอย่างการถนอมอาหาร ด้วย Active Packaging และ Intelligent Packaging เช่น การบรรจุขนมไหว้พระจันทร์ด้วยซองดูดออกซิเจนและตัวบ่งชี้ออกซิเจน (Oxygen indicator) สามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้จากไม่กี่วัน เป็น 3-6 เดือน โดยไม่ต้องใส่สารกันบูดซึ่งเป็นทางเลือกที่ดีสำหรับผู้บริโภคที่ใส่ใจสุขภาพ อีกทั้งยังช่วย ลดความจำเป็นในการเร่งผลิตเฉพาะในช่วงเทศกาล และ ขยายรัศมีการตลาดได้อย่างมหาศาล
หากท่านกำลังมองหา Active และ Intelligent Packaging เพื่อ ยืดอายุผลิตภัณฑ์อาหาร หรือต้องการ สอบถามข้อมูลเพิ่มเติม สามารถติดต่อผู้เชี่ยวชาญของเราได้ทันที เรายินดีให้คำปรึกษาและนำเสนอทางเลือกที่ ตรงกับความต้องการของท่าน เพราะเราคือผู้ให้บริการแบบครบวงจร (one-stop service) ด้านการยืดอายุอาหาร
เขียนโดย
ดร.ธีรนันท์ เจนจรัสสกุล
อดีตรองศาสตราจารย์ ภาควิชาเทคโนโลยีทางอาหาร คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
