การบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารที่ฆ่าเชื้อด้วยความร้อน

การบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารที่ฆ่าเชื้อด้วยความร้อน

       ปัจจุบันวิธีการบรรจุอาหารฆ่าเชื้อด้วยความร้อนเป็นที่นิยมมากเนื่องจากทำให้อาหารสามารถยืดอายุและเก็บได้เป็นเวลานานวัสดุที่นิยมมาใช้ เช่น กระป๋องโลหะ แก้ว และ ภาชนะบรรจุอ่อนตัวจำพวกลามิเนต

1. การบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารที่ฆ่าเชื้อด้วยความร้อนในกระป๋อง

อุตสาหกรรมอาหารมีการใช้กระป๋องโลหะในการบรรจุอาหารหลายชนิดเนื่องจากคุณสมบัติที่คงทนและสามารถประยุกต์ใช้ได้กับอาหารหลายชนิดอาหารแต่ละประเภทมีวิธีการบรรจุ และวิธีการเลือกใช้กระป๋องดังนี้

1.1 การบรรจุอาหารประเภทผักในกระป๋อง

การบรรจุอาหารประเภทผักเช่น ถั่ว ข้าวโพด เห็ด หน่อไม้ฝรั่ง เมื่อผ่านความร้อนจะให้ก๊าซกำมะถันกำมะถันจะทำปฏิกิริยากับเหล็กหรือดีบุกทำให้เกิดสารสีดำ (Sulphur staining) เพื่อป้องกันปฏิกิริยาดังกล่าวแลคเกอร์ที่นิยมใช้คือ โอลิโอเรซินัส (Oleoresinous) ซึ่งถ้าเติมสังกะสีออกไซด์ลงไปจะเรียกว่าซีอีนาเมล (C-enamel) สังกะสีออกไซด์มีสีขาวจะทำปฏิกิริยากับกำมะถันแทนได้เป็นสังกะสีซัลไฟด์มีสีขาวเหมือนกัน

1.2 การบรรจุอาหารประเภทผลไม้ในกระป๋อง

การบรรจุอาหารประเภทผลไม้ผลไม้มีค่าความเป็นกรดด่างต่ำประมาณ 3.0-3.5 กระป๋องที่ใช้มีทั้งแผ่นเคลือบดีบุกและทินหรีสติลประเภท 3 ชิ้นซึ่งอาจเคลือบแลคเกอร์หรือไม่ขึ้นกับชนิดของผลไม้

1.2.1 การบรรจุผลไม้ที่มีสีขาวหรือสีอ่อนในกระป๋อง

ผลไม้ที่มีสีขาวหรือสีอ่อนเช่น เงาะ ลิ้นจี่ ลำไย สาลี่ สับปะรด นิยมใช้กระป๋องแผ่นเหล็กเคลือบดีบุกและไม่เคลือบแลคเกอร์เนื่องจากปริมาณดีบุกที่ละลายลงในน้ำเชื่อมมีเพียงเล็กน้อยไม่เป็นอันตรายแต่กลับช่วยทำให้ผลไม้มีสีที่สดน่ารับประทานและเพิ่มรสชาติ

1.2.2 การบรรจุผลไม้ที่มีสีเข้มในกระป๋อง

ผลไม้ที่มีสีเข้ม เช่นสตรอเบอรี่ เชอรี่ และองุ่น จะมีสารสีประเภทแอนโทไซยานิน (Anthocyanin) อยู่มากและสามารถปฏิกิริยากับดีบุกทำให้สีของผลไม้ซีดลงนอกจากนี้กรดในผลไม้ยังสามารถทำปฏิกิริยากับดีบุกให้เกลือของดีบุกทำให้สีผลไม้ซีดลงและเกิดกลิ่นโลหะและให้แก๊สไฮโดรเจนทำให้กระป๋องบวมโดยอาหารไม่เน่าเสียจึงควรเลือกใช้กระป๋องเคลือบแลคเกอร์ประเภทโอลิโอเรซินัส

1.2.3 การบรรจุน้ำผลไม้ในกระป๋อง

น้ำผลไม้มักมีความเป็นกรดสูงจึงควรใช้กระป๋องเคลือบแลคเกอร์เช่นกันกระป๋องที่นิยมใช้ทั่วไปมีทั้งกระป๋องอลูมิเนียมประเภท2 ชิ้นและนิยมใช้ฝาอลูมิเนียมแบบมีห่วงดึงเปิด และกระป๋องเหล็กเคลือบดีบุกประเภท 3ชิ้น ซึ่งอาจใช้ฝาเหล็กเคลือบดีบุกหรือฝาอลูมิเนียมแบบดึงห่วงเปิดแลคเกอร์นิยมใช้โอลิโอซินัสเคลือบชั้นล่าง แล้วเคลือบทับด้วยไวนิลเรซินซึ่งจะไม่มีปัญหากลิ่นของแลคเกอร์ปนเปื้อนของน้ำผลไม้

1.3 การบรรจุอาหารประเภทเนื้อสัตว์ในกระป๋อง

การบรรจุอาหารประเภทเนื้อสัตว์การบบรรจุเนื้อในกระป๋องโลหะมักประสบปัญหาซัลเฟอร์สเตนนิงเนื่องจากโปรตีนของเนื้อสัตว์จะให้ซัลเฟอร์ออกมามากเมื่อได้รับความร้อนสูงจึงควรใช้กระป๋องเคลือบแลคเกอร์ที่สามารถป้องกันปฏิกิริยาระหว่างซัลเฟอร์กับโลหะและสามารถทนความร้อนในกระบวนการฆ่าเชื้อได้ดี แลคเกอร์ที่นิยมใช้ ได้แก่พวกฟีนอลิก เรซิน (Phenolic resin) และ อีพอกซีเรซิน (Epoxy resin) ซึ่งมักจะเติมอลูมิเนียมทำให้มีสีน้ำเงินกระป๋องที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นเหล็กเคลือบดีบุกและทินฟรีสติลประเภท 3 ชิ้น และอาจใช้ฝาอลูมิเนียม แบบมีห่วงดึงเปิดสำหรับกระป๋องขนาดเล็กอาจเป็นประเภท 2 ชิ้นและฝาอลูมิเนียมแบบมีห่วงดึงเปิด

1.4 การบรรจุอาหารประเภทอาหารทะเลในกระป๋อง

การบรรจุอาหารประเภทอาหารทะเลโดยทั่วไปอาหารทะเลทั้ง กุ้ง ปู ปลา และหอยจะมีปริมาณซัลเฟอร์มากจึงควรใช้กระป๋องเคลือบแลคเกอร์ซึ่งจะเหมือนแลคเกอร์ที่ใช้กับเนื้อสัตว์สำหรับกระป๋องที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นกระป๋องเหล็กเคลือบดีบุกและทินฟรีสติล กุ้ง ปู และ หอย นิยมใช้กระป๋องทรงกระบอกแบบ 3 ชิ้นและนิยมใช้ฝาอลูมิเนียมแบบดึงห่วงเปิดมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับปลาทั้งตัว เช่นปลาซาร์ดีนนิยมใช้กระป๋องทรงรีหรือทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าเพื่อให้จัดเรียงปลาให้สวยงามกระป๋องทรงกระบอกสูงมีใช้น้อยกว่าหากมีการเติมซอสมะเขือเทศต้องระวังการเกิดแก๊สไฮโดรเจนที่ทำให้กระป๋องบวมโดยอาหารไม่เน่าเสียจึงต้องเลือกกระป๋องเคลือบแลคเกอร์ที่มีคุณภาพสูงสำหรับชิ้นปลาในน้ำมันจะไม่ค่อยมีปัญหาแก๊สไฮโดรเจนเนื่องจากเป็นกรดต่ำกว่า

1.5 การบรรจุอาหารประเภทนมและไข่ในกระป๋อง

การบรรจุอาหารประเภทนมและไข่การบรรจุนมและไข่ในกระป๋องโลหะจะประสบปัญหาซัลเฟอร์สเตนิงเช่นเดียวกับเนื้อสัตว์จึงควรใช้กระป๋องที่เคลือบแลคเกอร์เช่นกัน นิยมใช้แลคเกอร์พวกอิพอกซิเรซินสำหรับนมข้นหวาน (Sweetened condensedmilk) นิยมใช้กระป๋องเหล็กเคลือบดีบุกธรรมดาเนื่องจากผลิตภัณฑ์มีความหว่านสูงเป็นผลให้แรงดันออสโมติกสูงเพียงพอที่จะยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์จึงนิยมบรรจุขณะเย็นที่อุณหภูมิประมาณ 15-18 องศาเซลเซียสและไม่จำเป็นต้องฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูงหลังการบรรจุจึงไม่พบปัญหาซัลเฟอร์สเตนนิง

2. การบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารที่ฆ่าเชื้อด้วยความร้อนในบรรจุภัณฑ์อ่อนตัว

บรรจุภัณฑ์ชนิดอ่อนตัวหรือรีทอร์ทเพาซ์ (Retort pouch) ประกอบด้วยพลาสติก อลูมิเนียม วัตถุช่วยประสานอย่างน้อย 2 ชนิด ใช้บรรจุอาหาร สามารถทนความร้อนและความดันได้เช่นเดียวกับกระป๋องอีกทั้งสามารถรักษาผลิตภัณฑ์ได้นาน 6 เดือน จนถึง 2 ปี

2.1 วัสดุบรรจุที่ใช้ผลิตรีทอร์ทเพาช์

      วัสดุบรรจุสำหรับอาหารรีทอร์ทเพาซ์วัสดุบรรจุส่วนใหญ่จะเป็นวัสดุอ่อนตัวประเภทหลายชั้น (multilayer) ได้จากการประกบติดกันหรือลามิเนชัน(lamination) ของฟิล์ม พลาสติก กระดาษ และแผ่นอลูมิเนียมโดยโครงสร้างของวัสดุหลายชั้นนี้จะแตกต่างกันไปตามชนิดของผลิตภัณฑ์อาหารที่บรรจุคุณสมบัติสำคัญของวัสดุสำหรับผลิตรีทอร์ทเพาซ์ คือ

• สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงที่ใช้ฆ่าเชื้อได้โดยทั่วไปต้องทนได้ที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส

• อัตราการซึมผ่านของแก๊สออกซิเจนต่ำ

• อัตราการซึมผ่านของไอน้ำต่ำ

• สามารถป้องกันการซึมผ่านของไขมันได้ดี

• สามารถปิดผนึกได้ง่ายโดยความร้อนและมีความแข็งแรงของรอยปิดผนึก

• มีความแข็งแรงสูงไม่ฉีกขาดได้ง่าย

• ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับอาหารและไม่ทำให้กลิ่นรสของอาหารเปลี่ยนแปลง

• ไม่ดูดซับความชื้นหรือน้ำ และป้องกันการซึมผ่านของแสงได้ดี

• สามารถขึ้นรูปได้ง่ายและพิมพ์ภาพหรือลวดลายต่างๆ ได้ง่าย

• ได้รับอนุญาติให้ใช้สัมผัสกับอาหารได้

ผลิตภัณฑ์อาหารทีบรรจุในรีทอร์ทเพาซ์และผ่านกระบวนการผลิตอาหารด้วยความร้อนสูงsterilization จะยืดอายุอาหารและอายุการเก็บรักษา 3 เดือนถึง 2ปี ส่วนอาหารที่ผ่านความร้อนไม่สูงการพาสเจอไรซ์ (pasteurization)จะยืดอายุอาหารและอายุการเก็บรักษา 3-6 เดือนนิยมใช้วัสดุใส (ไม่มีชั้นของแผ่นอลูมิเนียม)ซึ่งค่าอัตราซึมผ่านของแก๊สและไอน้ำอาจสูงกว่าที่กำหนดไว้ได้สำหรับอาหารที่มีอายุการเก็บมากขึ้นต้องใช้วัสดุทึบแสง โดยมีชั้นของแผ่นอลูมิเนียมอยู่ด้วยวัสดุนี้จะราคาสูงกว่าวัสดุใสตัวอย่างวัสดุหลายชั้นและการใช้งาน

2.2 ประเภทบรรจุภัณฑ์รีทอร์ตเพาซ์ชนิดต่างๆ

• ถุงประเภทหลายชั้นถุง 4 ตะเข็บ ถุง 3 ตะเข็บถุงทรงหมอนและถุงตั้งได้ ถุง แบบแรก บางครั้งจะใส่ในกล่องพับได้อีกชั้นเพื่อความแข็งแรงและความสวยงาม

• ถาดพลาสติกพร้อมฝาปิดแบบลอกเปิดได้ง่ายนิยมใช้บรรจุอาหารประเภทแกงเนื้อในซอส อาหารสำเร็จรูปพร้อมรับประทาน เช่นข้าวผัด สปาเก็ตตี้ เป็นต้น สามารถอุ่นอาหารในถาดและรับประทานได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนใส่จานหรือชามเป็นการอำนวยความสะดวกให้ผู้บริโภคได้มากกว่าถุง

• ถาดอลูมิเนียมพร้อมฝาปิดแบบลอกเปิดได้ง่ายลักษณะคล้ายถาดพลาสติกแต่นิยมใช้ขนาดเล็กๆและนิยมใช้กับอาหารที่ต้องอุ่นในเตาอบธรรมดา (Oven) เช่นสตูเนื้อ เป็นต้น

• ถ้วยกระดาษพร้อมฝาปิดแบบลอกเปิดได้ง่ายนิยมใช้บรรจุอาหารที่มีของเหลวมาก เช่น ซุป โจ๊กซอสปรุงรสน้ำจิ้ม เป็นต้น

2.3 การบรรจุอาหารในรีทอร์ตเพาซ์และการปิดผนึก

• ถุงประเภทหลายชั้นถุง 4 ตะเข็บ ถุง 3 ตะเข็บถุงทรงหมอนและถุงตั้งได้ ถุง แบบแรก บางครั้งจะใส่ในกล่องพับได้อีกชั้นเพื่อความแข็งแรงและความสวยงาม

• ถาดพลาสติกพร้อมฝาปิดแบบลอกเปิดได้ง่ายนิยมใช้บรรจุอาหารประเภทแกงเนื้อในซอสอาหารสำเร็จรูปพร้อมรับประทานเช่น ข้าวผัด สปาเก็ตตี้ เป็นต้นสามารถอุ่นอาหารในถาดและรับประทานได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนใส่จานหรือชามเป็นการอำนวยความสะดวกให้ผู้บริโภคได้มากกว่าถุง

• ถาดอลูมิเนียมพร้อมฝาปิดแบบลอกเปิดได้ง่ายลักษณะคล้ายถาดพลาสติกแต่นิยมใช้ขนาดเล็กๆและนิยมใช้กับอาหารที่ต้องอุ่นในเตาอบธรรมดา (Oven) เช่นสตูเนื้อ เป็นต้น

• ถ้วยกระดาษพร้อมฝาปิดแบบลอกเปิดได้ง่ายนิยมใช้บรรจุอาหารที่มีของเหลวมาก เช่น ซุป โจ๊กซอสปรุงรสน้ำจิ้ม เป็นต้น

2.3.1 การบรรจุ

การบรรจุอาหารในเครื่องรีทอร์ทเพาซ์จะต้องมีการควบคุมที่เข้มงวดมากเพื่อป้องกันการบรรจุมากเกินไปซึ่งจะมีผลทำให้ถุงแตกหรือรอยปิดผนึกหลุดลอกหรือฉีกขาดได้เนื่องจากแรงดันภายในภาชนะสูงมากเกินไปขณะฆ่าเชื้อการบรรจุจะต้องระวังไม่ให้มีรอยคราบอาหารรั่วได้หลังการบรรจุแล้วจะต้องดึงอากาศออกก่อนปิดผนึกเนื่องจากถ้ามีอากาศภายในภาชนะมากเมื่อได้รับความร้อนสูงขณะฆ่าเชื้ออากาศขยายตัวทำให้เกิดความดันภายในสูงมากจนอาจทำให้ถุงแตกหรือรอยปิดผนึกฉีกขาดได้การดึงอากาศออกทำได้หลายวิธีได้แก่

• การบีบถังไล่อากาศ (Mechanical squeeze) เป็นวิธีที่ง่ายแต่เสียเวลาและอาจเกิดความผิดพลาดได้ง่ายอาหารอาจถูกบีบแรงเกินไปจนเลอะปากถุง ซึ่งจะทำให้เกิดผลเสียต่อการปิดผนึกภาชนะได้

• ใช้ไอร้อนพ่นหรือใช้การบรรจุอาหารขณะร้อนจะทำให้มีอากาศหลงเหลือน้อยและลดปัญหา อาหารเลอะปากถุง

• ใช้เครื่องสุญญากาศดึงอากาศออกการดึงอากาศด้วยวิธีใดก็ตามที่กล่าวมาข้างต้นมักจะปล่อยให้มีอากาศหลงเหลืออยู่บ้างเนื่องจากหากดึงจนหมดโอกาสที่อาหารจะไปปนเปื้อนที่ผิวภาชนะบรรจุจะสูงมากโดยทั่วไปการบรรจุอาหารในรีทอร์ทช์เพาช์ ขนาดบรรจุ 180-200 กรัม จะยอมให้มีอากาศเหลือได้ 5-10 ลูกบาศก็เซนติเมตร

2.3.2 การปิดผนึกบรรจุภัณฑ์รีทอร์ทเพาซ์

การปิดผนึกหลังการบรรจุจะต้องปิดผนึกได้สนิทและแข็งแรงมากกว่าถุงที่ใช้บรรจุอาหารธรรมดาทั่วไปเนื่องจากต้องสามารถทนต่อแรงดันภายในสูงๆ ในระหว่างการฆ่าเชื้อและแรงกระทำต่างๆในระหว่างการขนส่งและจัดจำหน่าย การปิดผนึกทั่วไปนิยมใช้ความร้อนหลักการปิดผนึกด้วยความร้อน คือใช้ความร้อนที่มากเพียงพอที่ทำให้ฟิล์มพลาสติกชั้นที่ประกบเข้าหากัน(เช่นฟิล์มชั้นในที่ปากถุงหรือฟิล์มชั้นนอกของปากถาดที่สัมผัสกับฟิล์มชั้นนอกของฝาปิด)แล้วใช้แรงดันอัดให้ชั้นฟิล์มทั้งสองติดกันเมื่อปล่อยให้เย็นรอยผนึกที่แข็งแรงและสมบูรณ์ดังนั้นการปิดผนึกด้วยความร้อนจะต้องควบคุมอุณหภูมิความดันและเวลาในการปิดผนึกให้เหมาะสมกับฟิล์ม นอกจากนี้ความแข็งแรงและความสมบูรณ์ของรอยปิดผนึกยังขึ้นกับความสะอาดของผิวฟิล์มบริเวณที่จะปิดผนึกโดยทั่วไปบริเวณนี้จะมีรอยสกปรกเนื่องจาก

• ไอน้ำที่ใช้ในการไล่อากาศหรือขณะบรรจุร้อนเมื่อกลั่นตัวเป็นหยดน้ำจะทำให้เกิดฟองอากาศในรอยปิดผนึกหากมีขนาดใหญ่เพียงพอจะทำให้เกิดรอยรั่วซึมซึ่งสามารถทำให้จุลินทรีย์ผ่านเข้าไปได้

• เศษอาหาร โดยเฉพาะส่วนของซอสหรือของเหลวอื่นๆและอาหารที่มีชิ้นเล็กๆ ต้องควบคุมขั้นตอนการบรรจุและไล่อากาศอย่างเข้มงวด

2.4 ข้อดีและข้อเสียของรีทอร์ตเพาซ์เมื่อเปรียบเทียบกับกระป๋องโลหะ

ข้อดีของรีทอร์ทเพาซ์

• ใช้เวลาในการฆ่าเชื้อน้อยกว่าเนื่องจากจุดที่ร้อนช้าที่สุด (Cold spot) เป็นบริเวณที่อยู่ห่างจากผนังภาชนะน้อยกว่าการใช้กระป๋องหรือขวดแก้วที่มีขนาดบรรจุเท่ากันจึงสามารถลดเวลาในการฆ่าเชื้อลงได้และเป็นการประหยัดพลังงานด้วย

• คุณภาพทางประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการของอาหารดีกว่าเนื่องจากกระบวนการฆ่าเชื้อใช้เวลาน้อยลงโดยอายุการเก็บเท่ากับอาหารบรรจุกระป๋องและ ขวดแก้ว

• ไม่มีปัญหาการกัดกร่อนและการปนเปื้อนของโลหะหนักในอาหาร

• น้ำหนักเบา ใช้เนื้อที่ในการเก็บน้อยจึงช่วยประหยัดค่าจัดเก็บและขนส่ง

• การผลิตอาหารในรีทอร์ทเพาซ์ใช้วัตถุดิบและพลังงานน้อยกว่าการผลิตอาหารในกระป๋องโลหะและขวดแก้วมากเป็นการช่วยประหยัดทรัพยากรธรรมชาติ

• สามารถอุ่นอาหารในภาชนะได้ในเวลาอันสั่นด้วยการต้มในน้ำร้อนหรืออุ่นในเตาอบหรือเตาไมโครเวฟ (เฉพาะภาชนะที่ไม่มีแผ่นเปลวอลูมิเนียม) ให้ความสะดวกต่อผู้บริโภค

• สามารถใช้บรรจุอาหารชุดโดยแยกถุงกันตามชนิดของอาหารก่อนบรรจุกล่องกระดาษรวมกันเช่น อาหารชุดประกอบไปด้วย ข้าวสวย แกง ผัดผัก และซอสปรุงรส น้ำจิ้มจะบรรจุแยกเป็น 5 ถุงย่อย แล้วใส่ในกล่องเดียวกันซึ่งสะดวกต่อผู้บริโภคมาก

ข้อเสียของรีทอร์ทเพาซ์

• กำลังการผลิตโดยรวมทั้งระบบต่ำกว่าการใช้กระป๋องและขวดแก้วมากเครื่องบรรจุและปิดผนึกทำงานได้ประมาณ 50-60 ถุงต่อนาทีในขณะที่เครื่องบรรจุและปิดกระป๋องสามารถทำงานได้ถึง 600-800 กระป๋องต่อนาที นอกจากนี้การเรียงถุงใส่ตะแกรงเพื่อนำไปฆ่าเชื้อต้องใช้แรงงานคนและต้องทำด้วยความระมัดระวังเนื่องจากถุงไม่แข็งแรงเท่ากระป๋องจึงทำให้เสียเวลามากดว่าแม้ว่าเวลาในการฆ่าเชื้อจะน้อยกว่า

• การตรวจสอบลักษณะภายนอกด้วยตาเปล่าต้องกระทำทุกถุงทำให้สิ้นเปลืองแรงงานคนและเสียเวลามาก

• การฆ่าเชื้อจะยุ่งยากกว่าและต้องใช้หม้อนึ่งฆ่าเชื้อที่สามารถควบคุมความดันภายในได้ตามต้องการต้นทุนเครื่องมือจึงสูงกว่า

• การสูญเสียสูงกว่าเนื่องจากถุงขาดและแตกง่ายกว่า

• มีข้อจำกัดเรื่องขนาดบรรจุในรีทอร์ทเพาซ์รีทอร์ทเพาซ์เหมาะกับการบรรจุขนาดเล็กหรือขนาดรับประทานคนเดียวไม่เหมาะกับการบรรจุขนาดใหญ่มากเนื่องจากความแข็งแรงของภาชนะบรรจุมีจำกัด

 

Cr. https://www.ananindustry.com/food-packaging-technologies.html


- เครื่องพิมพ์วันที่ผลิต
- เครื่องยิงเลเซอร์
- เครื่องยิงวัน
- เครื่องพิมพ์วันที่
- เครื่องพิมพ์วันหมดอายุ
- เครื่องยิงวันที่
- CIJ Printer
- เครื่องตีวันที่
- เครื่องพิมพ์ inkjet อุตสาหกรรม
- industrial continuous inkjet Printer

Visitors: 57,108