เทคโนโลยีการลดอุณหภูมิสินค้า ใน “อุตสาหกรรมอาหาร"
อุตสาหกรรมอาหารนับเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมสำคัญของประเทศ
ซึ่งรัฐบาลได้ให้การสนับสนุน สะท้อนจากนโยบาย ครัวไทยสู่ครัวโลก
ที่ถูกกำหนดมานานกว่า 10 ปี ซึ่งปัจจุบันก็ยังคงสานต่อ โดยมีการกำหนด
เป็นแผนยุทธศาสตร์ 5 ปี (2559 -2564) อย่างเป็นรูปธรรม
อีกทั้งอุตสาหกรรมอาหารก็มีแนวโน้มเติบโตขึ้นตามการฟื้นตัวทางเศรษฐกิจ
ทั้งในส่วนที่มาจากการบริโภคในประเทศเอง และการส่งออก ดังนั้น จึงน่าจะเป็นโอกาสสำหรับผู้ประกอบการ SME ที่อยู่ในห่วงโซ่อุปทานนี้
บทบาทสำคัญของระบบทำความเย็นในอุตสาหกรรมอาหาร
ระบบทำความเย็นนับว่ามีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร ทั้งเพื่อการแปรรูปและการถนอมอาหาร ด้วยเทคโนโลยีการลดอุณหภูมิสินค้า ทำให้สินค้ายังคงสภาพได้ใกล้เคียงของสดใหม่ ทั้ง สี กลิ่น รส และคุณค่าทางอาหาร ทำให้เทคโนโลยีในการลดอุณหภูมิสินค้ามีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เพื่อวัตถุประสงค์ในการถนอมสินค้าให้คงสภาพเดิมให้ได้มากที่สุด ซึ่งเทคโนโลยีการลดอุณหภูมิสินค้าแบ่งได้ดังนี้
แบบที่ 1
การลดอุณหภูมิโดยการแช่เย็น (Chilling)
ในอุตสาหกรรมอาหาร
เป็นการลดอุณหภูมิสินค้าโดยให้อุณหภูมิสุดท้ายอยู่เหนือจุดเยือกแข็ง
เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำภายในเซลล์เป็นน้ำแข็ง ซึ่งจะส่งผลทำให้เนื้อสัมผัส (Texture)
และรสชาติของสินค้าเปลี่ยนไป แต่วิธีการนี้ยังไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตจุลินทรีย์บางชนิดได้ จึงทำให้มีอายุเก็บรักษาสินค้าที่สั้น เทคโนโลยีการลดอุณหภูมิโดยการแช่เย็น (Chilling)
ในอุตสาหกรรมอาหาร แบ่งได้ 3 วิธี
1. Hydro Chilling เป็นการลดอุณหภูมิสินค้าด้วยน้ำ เหมาะสำหรับผัก ผลไม้ ที่เน่าเสียได้ง่าย ความเร็วในการลดอุณหภูมิจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและปริมาณของน้ำ เป็นวิธีที่ สะดวก ประหยัด แบบที่นิยมใช้ได้แก่ - แบบจุ่มผลิตภัณฑ์ในอ่างน้ำเย็น - แบบสเปรย์น้ำ
2. Vacuum Chilling เป็นการลดอุณหภูมิโดยใส่สินค้าเข้าไปในภาชนะปิดแล้วทำให้เป็นสุญญากาศ ความดันไอของอากาศภายในภาชนะจะลดลงต่ำกว่าน้ำที่อยู่ในสินค้าเป็นผลให้น้ำในสินค้าระเหยออก อุณหภูมิของสินค้าจะลดลงจนเท่ากับความดันอิ่มตัว ณ สภาพสุญญากาศนั้นเหมาะสมสำหรับผัก ผลไม้ที่มีพื้นผิวมาก
3. Forced Air Chilling เป็นการลดอุณหภูมิโดยการใช้ลมเย็นผ่านสินค้า
ซึ่งเป็นที่นิยมในปัจจุบัน เนื่องจากดูแลรักษาง่าย เหมาะกับสินค้าที่ไม่ต้องการให้ถูกน้ำ
หรือพื้นที่นั้นๆ มีปัญหาเรื่องคุณภาพน้ำ
แบบที่ 2
การลดอุณหภูมิโดยการแช่แข็ง (Freezing)
ในอุตสาหกรรมอาหาร
เป็นการลดอุณหภูมิสินค้า โดยให้อุณหภูมิสุดท้ายอยู่ต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง
เป็นเทคโนโลยีการถนอมอาหารที่อาศัยทั้งการลดอุณหภูมิและการลดปริมาณน้ำอิสระ
ที่อยู่ในรูปของเหลว ทำให้ปฏิกิริยาภายในเซลล์และการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์บางชนิด
ที่ทนความเย็นได้ถึง -18c นั้นหยุดลง ลดการเสื่อมสภาพ
วิธีการนี้จึงเก็บรักษาสินค้าได้ยาวนานกว่าวิธีการแช่เย็น
การแช่แข็งจะสามารถรักษากลิ่น รส สี และคุณค่าทางโภชนาการของอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อทำการลดอุณหภูมิได้อย่างถูกวิธี
3. Brine Freezer เป็นการลดอุณหภูมิด้วยการจุ่มสินค้าลงไปใน
น้ำผสมเกลือแคลเซียมคลอไรด์ (Calcium Choride : CaCl2) ด้วยความเข้มข้น 29%
โดยมวล ซึ่งทำให้น้ำกลายเป็นสารละลายคงสภาพเป็นของเหลวอยู่ได้ที่อุณหภูมิติดลบ
ต่ำกว่า -35c ถึง -40c สินค้าที่ลงไปแช่ในสารละลายอุณหภูมิติดลบจะเกิดการถ่ายเทความร้อน อุณหภูมิของสินค้าจะลดลงอย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับแบบไลน์ผลิตเป็นรอบฟรีซ (Batch Type)
4. Cryogenic Freezer เป็นการลดอุณหภูมิโดยการใช้สารไครโอเจน (cryogen)
เช่น ไนโตรเจนเหลว คาร์บอนไดออกไซด์เหลว ซึ่งเป็นของเหลวที่มีจุดเดือดต่ำมาก
เมื่อสัมผัสกับอาหารจะเดือด และดึงเอาความร้อนแฝง (latent heat) ออกจากสินค้า
เพื่อการเปลี่ยนสถานะ ทำให้อุณหภูมิลดลงอย่างรวดเร็วมาก สามารถทำได้โดยการจุ่มสินค้าลงในไครโอเจน เหมาะสำหรับแบบไลน์ผลิตเป็นรอบฟรีซ (Batch Type) หรือพ่นสารไครโอเจนลงบนผิวหน้าของสินค้าโดยตรง ซึ่งเหมาะสำหรับแบบไลน์ผลิตฟรีซอย่างต่อเนื่อง (Continuous Type)
สารไครโอเจนที่นิยมใช้เพื่อการแช่เยือกแข็งอาหารได้แก่ ไนโตรเจนเหลว (liquid nitrogen) คาร์บอนไดออกไซด์เหลว (liquid carbon dioxide)
สรุป
นอกเหนือจากการเลือกใช้เทคโนโลยีการลดอุณหภูมิสินค้า ให้เหมาะกับประเภทสินค้าแล้ว ยังมีส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ต้องให้ความสำคัญในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น การเก็บรักษาสินค้าให้คงคุณภาพ การขนส่ง เป็นต้น
สำหรับผู้ประกอบการที่สนใจสร้าง ห้องเย็นและระบบทำความเย็นเพื่อการแปรรูป
การถนอม หรือเก็บรักษา เพื่ออุตสาหกรรมอาหาร
สามารถติดต่อทีมงาน Cool Innotech ได้นะครับ Line ทีมงานของเราพร้อมให้บริการแบบครบวงจร ตั้งแต่ให้คำแนะนำ การออกแบบ รวมถึงบริการหลังการขาย
ดูข้อมูลเกี่ยวกับการติดตั้งห้องเย็น
ข้อมูลเพิ่มเติม ความรู้เกี่ยวกับระบบทำความเย็น
เทคโนโลยีการแช่แข็งในอุตสาหกรรมอาหาร สามารถทำได้ 5 วิธีดังนี้
1. Forced Air Freezer เป็นการลดอุณหภูมิสินค้าด้วยลมเย็นลบต่ำกว่า -35c ยิ่งอุณหภูมิลมยิ่งต่ำก็จะใช้เวลาสั้นลง วิธีการนี้เป็นที่นิยม เนื่องจากง่ายต่อการดูแลรักษา และต้นทุนค่าไฟต่ำกว่าวิธีอื่นๆ โดยลักษณะเครื่องและห้องลดอุณหภูมิจะออกแบบมาให้สอดคล้องกับสายการผลิตสินค้าว่าจะเข้ากับการลดอุณหภูมิแบบไลน์ผลิตเป็นรอบฟรีซ (Batch Type) หรือแบบฟรีซอย่างต่อเนื่อง (Continuous Type)
2. Contact Plate Freezer เป็นการลดอุณหภูมิด้วยแผ่นโลหะสแตนเลสที่มีสารทำความเย็นติดลบต่ำกว่า -35c ไหลอยู่ภายในแผ่นโลหะสแตนเลส สินค้าจะถูกบรรจุใส่ถาดพร้อมใส่น้ำเต็มถาด จัดเรียงไว้ในแต่ละชั้นที่เป็นช่องจัดวางเรียงถาด เมื่อกดไฮดรอลิกของเครื่องเพื่อเลื่อนเพลทด้านบนลงมาบีบสัมผัสกับถาดที่บรรจุสินค้าภายใน แผ่นโลหะจะสัมผัสทั้งด้านบนและด้านล่าง
เกิดการถ่ายเทความร้อนและอุณหภูมิสินค้าอย่างรวดเร็ว เ
หมาะสำหรับแบบไลน์ผลิตเป็นรอบฟรีซ (Batch Type)
5. Cells Alive System (CAS) เป็นการลดอุณหภูมิโดยการใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและการสั่นสะเทือนเชิงกลเพื่อจำกัดการก่อตัวของผลึกน้ำแข็งที่จะไปทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ เพราะตามธรรมชาติแล้วเมื่อน้ำแข็งเริ่มแข็งตัวโมเลกุลของน้ำจะรวมตัวกันเป็นก้อนน้ำแข็งขนาดใหญ่ การส่งคลื่นแม่เหล็กพลังงานเชิงซ้อนที่สร้างขึ้นโดย CAS Function Generator เข้าไปทำให้โมเลกุลของน้ำสั่นสะเทือน ซึ่งป้องกันไม่ให้โมเลกุลของน้ำรวมตัวกัน จากนั้นจึงทำการลดอุณหภูมิของสินค้าและเก็บไว้ภายใต้สภาวะที่เย็นจัดเพื่อให้เกิดผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก ซึ่งผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กนี้จะไม่สามารถทำให้เยื่อหุ้มเซลล์ถูกทำลายหลังจากการละลายน้ำแข็ง จึงทำให้สินค้ายังคงความสดเหมือนเดิมเมื่อทำการละลายแล้ว เทคโนโลยีนี้ใช้ในตู้แช่แข็งของบริษัทแห่งหนึ่งในญี่ปุ่น โดยผู้ผลิตระบุว่าสามารถถนอมอาหารให้มีความสดมากกว่าการแช่แข็งธรรมดา ตู้แช่แข็งพร้อมฟังก์ชัน CAS นี้ จึงได้รับความสนใจในหมู่ศัลแพทย์ด้านการปลูกถ่ายอวัยวะ รวมถึงอุตสาหกรรมแปรรูปและถนอมอาหาร
