การบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารโดยระบบปลอดเชื้อ

    ระบบปลอดเชื้อ (Aseptic packaging) เป็นหลักการในการแปรรูปและการบรรจุอาหารทำให้อาหารมีคุณภาพและมีคุณค่าทางโภชนาการสูง มีอายุการเก็บรักษายาวนานที่อุณหภูมิปกติ

1. หลักการของการบรรจุอาหารโดยระบบปลอดเชื้อ

การบรรจุอาหารโดยระบบปลอดเชื้อมีหลักการที่ต่างจากการผลิตอาหารกระป๋องโดยจะเป็นการทำลายจุลินทรีย์ในอาหารก่อนการบรรจุในบรรจุภัณฑ์อาหารที่ผ่านการฆ่าเชื้อ โดยมีหลักการสำคัญ 3 ประการ คือ

1.1 การฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์อาหาร

การฆ่าเชื้อผลิตภัณฑ์อาหารโดยทั่วไปจะทำในระดับการสเตอริไลซ์ (sterilization) ทางการค้าซึ่งหมายถึงผลิตภัณฑ์จะต้องไม่มีจุลินทรีย์ที่สามารถเจริญเติบโตได้อีกในระหว่างการเก็บและการขนส่งที่อุณหภูมิปกติและต้องปราศจากสารพิษหรือโรคจากจุลินทรีย์การฆ่าเชื้อใช้อุณหภูมิสูงเวลาสั้นหรือยูเอชที (Ultra High Temperature :UHT) มากที่สุด โดยเฉพาะอาหารเหลว เช่น นม น้ำผลไม้และเครื่องดื่มอื่นๆระดับอุณหภูมิที่ใช้ในการฆ่าเชื้ออาหารจะแตกต่างกันออกไปขึ้นกับระดับพีเอช (pH)ของอาหาร

1.2 การฆ่าเชื้อภาชนะบรรจุ

การฆ่าเชื้อภาชนะบรรจุมีวิธีแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุบรรจุ รูปร่างของภาชนะบรรจุและวิธีการขึ้นรูปภาชนะบรรจุนั้นๆ เช่นการใช้ไอน้ำและลมร้อนในการฆ่าเชื้อกระป๋องโลหะ การใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) การฉายรังสีและเอทิลีนในการฆ่าเชื้อพลาสติกวัสดุหลายชั้นปัจจุบันนิยมใช้การฆ่าเชื้อด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เข้มข้นร้อยละ30-35 แล้วเป่าด้วยลมร้อนเพื่อระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ส่วนเกินออกไปเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงในทางการทำลายจุลินทรีย์และสะดวกรวดเร็วในทางปฏิบัติสำหรับการใช้เอทิลีนออกไซด์และการฉายรังสีมีใช้น้อยเนื่องจากปัญหาความปลอดภัยและต้นทุนดำเนินการสูง

1.3 การทำสภาวะปลอดเชื้อ

การทำสภาวะปลอดเชื้อในบรรยากาศปกติทั่วไปจะมีฝุ่น ละออง เขม่า ควัน และจุลินทรีย์ปะปนอยู่เป็นจำนวนมาก จุลินทรีย์ที่ตรวจพบในอากาศทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ 0.5-10 ไมครอน ในการกรองสิ่งฟุ้งกระจายดังกล่าวจะใช้แผ่นกรองเมมเบรน(Membrane หรือ Filter) ทำจากใยแก้วมีรูขนาด0.3-0.8 ไมคอนกรองชั้นหนึ่งก่อนแล้วจึงผ่านอากาศนั้นไปฆ่าเชื้อโดยใช้แสงอัลตราไวโอเลตเพื่อให้ได้อากาศที่ปลอดเชื้อสำหรับการบรรจุอาหาร

2. วัสดุบรรจุและภาชนะบรรจุ

วัสดุบรรจุที่ใช้ในการบรรจุอาหารโดยระบบปลอดเชื้อมีทุกชนิด ทั้งโลหะ แก้ว กระดาษ และ พลาสติกรวมถึงวัสดุหลายชั้นที่ได้จากการลามิเนตกระดาษ พลาสติก และ แผ่นอลูมิเนียมซึ่งมีหลากหลายโครงสร้างและจำนวนชั้นไม่ว่าเลือกใช้วัสดุชนิดใดก็ตามจะต้องมีคุณสมบัติทางการบรรจุพื้นฐานที่เหมาะสมกับการบรรจุโดยระบบปลอดเชื้อที่สำคัญได้แก่

• ป้องกันการซึมผ่านของแก๊สและไอน้ำได้ดีมาก

• สามารถปิดได้สนิท จุลินทรีย์ไม่สามารถผ่านเข้าไปได้

• ไม่ทำให้กลิ่นรสของอาหารเปลี่ยนแปลง

• สามารถทนทานต่อความร้อนสูงและสารเคมีที่ใช้ในการฆ่าเชื้อได้ดี

• สามารถปิดผนึกได้ด้วยความร้อนสำหรับวัสดุพวกพลาสติก

• มีความแข็งแรงและเสถียรภาพเพียงพอสำหรับทนทานแรงกระทำในระหว่างการเก็บรักษาและขนส่ง

• ไม่ดูดซับน้ำหรือความชื้น

• สวยงามและราคาเหมาะสมกับผลิตภัณฑ์

2.1 กระป๋องโลหะ

กระป๋องโลหะนิยมใช้สำหรับระบบบรรจุซึ่งใช้กันมากในการผลิตอาหารที่มีความเป็นกรดต่ำการใช้กระป๋องโลหะมีข้อดีที่การฆ่าเชื้อไม่ต้องใช้สารเคมีนิยมใช้ไอน้ำร้อนที่อุณหภูมิ 230-260องศาเซลเซียส จึงมีความปลอดภัยสูงและกระป๋องโลหะนำความร้อนได้ดี

2.2 แก้ว

ภาชนะแก้ว บอทเทิล (Bottle) นิยมใช้สำหรับการบรรจุอาหารเหลวหรือมีชิ้นอาหารขนาดเล็กส่วนจาร์ (Jar) ใช้บรรจุอาหารที่มีความหนืดสูงหรือมีชิ้นอาหารขนาดใหญ่ประมาณ1-2 มิลลิเมตร) ภาชนะแก้วมีข้อดีที่ทำให้ปลอดเชื้อได้ง่ายและทนความร้อนได้สูง

2.3 พลาสติก

ภาชนะแก้ว บอทเทิล (Bottle) นิยมใช้สำหรับการบรรจุอาหารเหลวหรือมีชิ้นอาหารขนาดเล็กส่วนจาร์ (Jar) ใช้บรรจุอาหารที่มีความหนืดสูงหรือมีชิ้นอาหารขนาดใหญ่ประมาณ1-2 มิลลิเมตร) ภาชนะแก้วมีข้อดีที่ทำให้ปลอดเชื้อได้ง่ายและทนความร้อนได้สูง

2.3.1 ถุงพลาสติก

ถุงพลาสติกนิยมใช้กับนมและเครื่องดื่ม รูปแบบถุงที่ใช้มากมีทั้งถุงทรงหนอนและถุง 3 ตะเข็บสำหรับถุงตั้งนิยมใช้บรรจุอาหารที่มีชิ้นเล็กๆ เช่น ซุป โจ๊ก เป็นต้น

2.3.2 ถ้วยและถาดพลาสติก

ถ้วยและถาดพลาสติกทั้งประเภทขึ้นรูปจากโรงงานผลิตหรือขึ้นรูปโดยเครื่องจักรที่ใช้บรรจุนิยมใช้บรรจุทั้งอาหารเหลวและอาหารผสมส่วนมากทำจากพอลิโพรพิลีนเป็นหลักแล้วลามิเนตกับพลาสติกอื่นๆ เพื่อเพิ่มคุณสมบัติเช่น การลามิเนตด้วยพอลิโพรพิลีน เอทิลีน ไวนิลแอลกอฮอล์ พอลิโพรพิลีน (Polypropylene/Ethylene Vinyl AlcoholCopolymer/Polypropylene : PP/EVOH/PP)

2.4 บรรจุภัณฑ์จากวัสดุหลายชั้น

บรรจุภัณฑ์จากวัสดุหลายชั้นเป็นที่นิยมใช้มากในปัจจุบันโครงสร้างของวัสดุจะแตกต่างกันออกไปตามชนิดของอาหารและอายุการเก็บนิยมขึ้นรูปในเครื่องบรรจุโดยวัสดุถูกจัดส่งมาเป็นม้วนจากโรงงานผู้ผลิตวัสดุรูปแบบที่นิยมมากเป็นกล่องที่รู้จักกันทั่วไปว่า เตตราบริค (Tetra brik) โครงสร้างของวัสดุสำหรับบรรจุอาหารที่มีอายุการเก็บสั้นจะใช้พลาสติกที่ลามิเนตด้วยพอลิเอทิลีน กระดาษ พอลิเอทิลีน (Polyethylene/Paper/Polyethylene :PE/Paper/PE)ส่วนอาหารที่ต้องการอายุการเก็บนานจะใช้โครงสร้างที่ซับซ้อนขึ้นเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางการบรรจุและความแข็งแรง เช่นการลามิเนตด้วยพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต กระดาษ พอลิเอทิลีน อลูมิเนียม พอลิเอทิลีนพอลิเอทิลีน (Polyethyleneterephthalate/Paper/Polyethylene/Aluminium/Polyethylene/Polyethylene :PET/Paper/PE/AI/PE/PE) วัสดุชนิดนี้ยังนิยมใช้มากในการบรรจุนมยูเอสทีน้ำผลไม้ เครื่องดื่มชนิดต่างๆ ครีม นมเปรี้ยว ซุป ซอส เป็นต้นโครงสร้างของวัสดุทั้ง 2 ชนิดที่กล่าวถึงนอกจากรูปแบบเตตราบริค (Tetra brik) แล้วยังนิยมใช้แบบกล่องเตตราคลาสสิก(Tetra classic) เตตราพลิสมา (Tetra prisma) และ เตตราเวท (Tetra wedge)

3. ระบบการบรรจุ

ระบบการบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารโดยวิธีปลอดเชื้อที่ใช้ในปัจจุบันมีมากมายที่สำคัญได้แก่ระบบกล่องเตตราแพค (Tetrapak) ซึ่งจะนิยมใช้มากกับอาหารเหลวโดยเฉพาะนมและน้ำผลไม้ และมีการใช้มากในประเทศไทยขั้นตอนการบรรจุแสดงดังภาพ วัสดุบรรจุประเภทหลายชั้นจะส่งมาเป็นม้วน (a) เมื่อดึงออกมาจากม้วนแผ่นวัสดุจะผ่านไปอ่างไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เข้มข้นร้อยละ 35 เพื่อฆ่าเชื้อที่ผิววัสดุ (b) ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ส่วนเกินจะถูกรีดออกไปก่อนนำไปขึ้นรูป เป็นห่อ โดยมีการปิดผนึกในแนวตั้งด้วยความร้อนวัสดุบรรจุจะเคลื่อนลงมาถึงบริเวณที่มีการให้ความร้อนเพื่อระเหยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ส่วนที่เหลือออกไปผิวภายในวัสดุบรรจุจะอยู่สภาพปลอดเชื้อผลิตภัณฑ์อาหารที่ผ่านการฆ่าเชื้อมาก่อนแล้วจะถูกป้อนเข้ามาทางท่อ (c) ซึ่งภายในท่อ จะอยู่ในสภาวะปลอดเชื้อเช่นกัน (d) อาหารเหลวจะถูกบรรจุในบรรจุภัณฑ์ในสภาวะปลอดเชื้อเมื่อบรรจุตามปริมาตรที่กำหนดแล้วจะถูกปิดผนึกในแนวขวางบริเวณ (e) จนได้ผลิตภัณฑ์ที่บรรจุเสร็จสมบูรณ์

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