กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย (ศบท.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) ประสบผลสำเร็จนำองค์ความรู้วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรม วิจัยพัฒนา “สารเคลือบผิวที่บริโภคได้ สำหรับยืดอายุผลไม้สดตัดแต่งพร้อมบริโภค” ช่วยให้ ผัก ผลไม้ คงความสดใหม่ได้นานขึ้น ลดการเกิดเชื้อรา การเน่าเสีย และการเปลี่ยนสีที่ไม่พึงประสงค์ ทำให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพดี ปลอดภัยต่อผู้บริโภค
ผลไม้สดตัดแต่งพร้อมบริโภค (fresh-cut produce) เป็นผลไม้สดที่นำมาล้าง คัดเลือกขนาด ปอกเปลือก ผ่าซีกเอาแกนหรือเมล็ดออก ตัดแต่ง หั่นชิ้นและบรรจุในบรรจุภัณฑ์ จากนั้นจะนำไปวางจำหน่ายที่อุณหภูมิต่ำ เพื่อตอบสนองต่อความต้องการของผู้บริโภค โดยเฉพาะในสังคมเมืองใหญ่ที่ต้องการความสะดวกสบาย รวมถึงช่วยลดขั้นตอนของการจัดเตรียมอาหารได้
อย่างไรก็ตามผลไม้สดที่ผ่านการตัดแต่งนั้น มีโอกาสที่จะเกิดความเสียหายและเสื่อมเสียได้ง่าย ทั้งการเปลี่ยนแปลงด้านสรีรวิทยา องค์ประกอบทางเคมี กายภาพและทางด้านจุลินทรีย์ เนื่องจากผลไม้ตัดแต่งพร้อมบริโภคเป็นผลิตผลสดที่ผ่านกระบวนการการแปรรูปโดยเฉพาะการตัดหรือหั่น ซึ่งในสภาพดังกล่าวเซลล์หรือเนื้อเยื่อของพืชจะถูกทำลาย ทำให้ผลไม้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาที่รวดเร็วและมีอัตราสูงกว่าผลไม้ที่ยังไม่ผ่านการตัดแต่ง เช่น การหายใจ การผลิตเอธิลีน การเปลี่ยนแปลงทางเคมีอื่นๆ เช่นการเกิดสีน้ำตาล (Browning) และการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ จึงทำให้ไม่เป็นที่ยอมรับของผู้บริโภคและมีอายุการเก็บรักษาสั้น โดยปกติผลไม้สดพร้อมบริโภคจะมีอายุการวางจำหน่ายได้ไม่เกิน 7 วัน
กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข (2533) ได้กำหนดเกณฑ์คุณภาพทางด้านจุลชีววิทยาสำหรับผลไม้สดพร้อมบริโภค คือ ต้องมีปริมาณแบคทีเรียทั้งหมดน้อยกว่า 1×106 โคโลนีต่อกรัม ปริมาณโคลิฟอร์มแบคทีเรียน้อยกว่า 500 โคโลนีต่อกรัม ปริมาณยีสต์น้อยกว่า 1 x104 โคโลนีต่อกรัม ปริมาณราน้อยกว่า 500 โคโลนีต่อกรัม เชื้อ E.coli น้อยกว่า 10 โคโลนีต่อกรัม และต้องตรวจไม่พบ Salmonella ในผลิตภัณฑ์
ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีการศึกษาวิธีการต่างๆ เพื่อป้องกันหรือชะลอการเสื่อมสภาพของผลไม้ตัดแต่งพร้อมบริโภค ในปัจจุบันนิยมใช้สารเคลือบผิวผลไม้ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียน้ำหนัก ลดอัตราการหายใจ ลดการเกิดออกซิเดชัน ป้องกันการบาดเจ็บของเซลล์ระหว่างการแช่เย็น จึงมีอายุการเก็บรักษาได้นาน อีกทั้งสารเคลือบผิวยังช่วยปกป้องผิวผักและผลไม้ไม่ให้เกิดรอยแผล ลดโอกาสการเจริญเติบโตของเชื้อราและจุลินทรีย์บางชนิดทำให้ผลไม้เน่าเสียช้าลง
โดยสารเคลือบผิวผลไม้ที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นสารที่ได้จากพืชและสัตว์ โดยในกระบวนการผลิตบางส่วนยังคงมีการผสมสารเคมีสังเคราะห์ ซึ่งสวนทางกับความต้องการของผู้บริโภคที่ใส่ใจในเรื่องสุขภาพมากขึ้น จึงทำให้เกิดแนวคิดที่จะใช้สารเคลือบผิวที่เป็นสารจากธรรมชาติเพื่อรักษาคุณภาพ และยืดอายุการวางจำหน่ายของผลไม้ตัดแต่งได้ อีกทั้งเพื่อลดหรือทดแทนการใช้ฟิล์มเคลือบบริโภคเดิมซึ่งมีราคาสูงและต้องนำเข้าจากต่างประเทศ
จากปัญหาและความสำคัญดังกล่าว กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) โดย ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย (ศบท.) สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.) จึงได้วิจัยและพัฒนา สารเคลือบผิวบริโภคได้ (edible coating) ในการรักษาคุณภาพและยืดอายุการเก็บรักษาของผักและผลไม้สดบางชนิด โดยวิธีการเคลือบ การจุ่ม หรือการฉีดพ่น โดยสารเคลือบผิวส่วนใหญ่จะผลิตจาก 1) ไขมัน 2) พอลิแซคคาไรด์ และ 3) โปรตีน หรือการผสมรวมกันทั้ง 3 ชนิด โดย ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย วว. ดำเนินการวิจัยและพัฒนาสารเคลือบผิวบริโภคได้ ดังนี้
1. ศึกษาสูตรสารเคลือบผิวบริโภคได้จากสารกลุ่มไขมัน โปรตีน และพอลิแซกคาไรด์ โดยศึกษาคุณสมบัติเชิงกายภาพ เคมี และชีวภาพ เช่น ความข้นหนืด ความคงตัวลักษณะปรากฏความ เป็นกรด-ด่าง การต้านจุลินทรีย์ และชะลอการเกิดสีน้ำตาล เป็นต้น
2. ศึกษาวิธีการนำสารเคลือบผิวบริโภคได้ไปใช้กับผลไม้ตัดแต่ง โดยวิธีการชุบ การฉีดพ่น และการทำให้เกิดฟอง
3. ตรวจสอบคุณภาพและประสิทธิภาพของสารเคลือบผิวที่มีต่อผลไม้ตัดแต่ง โดยประเมินจากการเปลี่ยนแปลงคุณภาพเชิงกายภาพ เคมี ชีวภาพ เช่น สี กลิ่น ความเป็นกรดด่าง การยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ รวมถึงการยอมรับของผู้บริโภค เป็นต้น
4. 4. เปรียบเทียบและประเมินประสิทธิภาพของสารเคลือบผิวแต่ละกลุ่ม พร้อมเขียนและนำเสนอผลงานวิจัย
โดยได้ผลการศึกษาและนวัตกรรมของผลงาน คือ
1. สูตรสารเคลือบผิวบริโภคได้จากสารกลุ่มโปรตีนและกลุ่มพอลิแซกคาไรด์ ที่ช่วยลดการสัมผัสกับอากาศ ซึ่งช่วยให้ผลไม้คงความสดใหม่ได้นานขึ้น การรักษาคุณภาพ: ลดการเกิดเชื้อรา การเน่าเสีย และการเปลี่ยนสีที่ไม่พึงประสงค์ ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์มีคุณภาพที่ดี
2. วิธีการนำสารเคลือบไปใช้กับผลไม้สดตัดแต่ง
3. 3. ได้ต้นแบบสารเคลือบผิวจากโปรตีนรังไหม ที่มีคุณสมบัติชะลอการเกิดสีน้ำตาลและยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ในฝรั่งกิมจูตัดแต่งพร้อมบริโภค และมะม่วงน้ำดอกไม้สีทองตัดแต่งได้ถึง 16 วัน
ประโยชน์ของการใช้สารเคลือบผิวบริโภคได้ ประกอบด้วย
1. ทำหน้าที่ควบคุมความชื้นบริเวณผิวของผลิตผล ช่วยชะลอการสูญเสียน้ำหนักและการเปลี่ยนแปลงในความแน่นเนื้อ กลิ่นรส และลักษณะปรากฏ
2. ทำหน้าที่ควบคุมการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างผลิตผลสดและบรรยากาศโดยรอบ จึงเป็นผลให้การหายใจช้าลง การเกิดปฏิกิริยาสีน้ำตาลเนื่องจากเอนไซม์ช้าลง และชะลอการเสื่อมเสีย
3. ควบคุมการแลกเปลี่ยนของสารระเหยอย่างจำกัดระหว่างผลิตผลสดและสิ่งแวดล้อม
4. ป้องกันการทำลายจากทางกายภาพของผลิตผล โดยผลกระทบทางกล ทั้งการกด การสั่น และปัจจัยอื่น ๆ
“สารเคลือบผิวที่บริโภคได้ สำหรับยืดอายุผลไม้สดตัดแต่งพร้อมบริโภค” ผลงานนวัตกรรมที่ วว. วิจัยพัฒนาสำเร็จนี้ ผู้ประกอบการที่จำหน่ายผลไม้ตัดแต่งทุกระดับสามารถนำไปใช้ได้ เนื่องจากทำให้เกิดข้อดีหลายด้านที่สามารถส่งผลดีต่อทั้งผู้บริโภคและอุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์อาหาร โดยลักษณะของผลประโยชน์ที่สามารถเกิดขึ้น ได้แก่
1. เพิ่มความปลอดภัยและคุณภาพของผลไม้สดตัดแต่งพร้อมบริโภค : โดยลดการปนเปื้อน สามารถช่วยป้องกันการปนเปื้อนจากแบคทีเรียและเชื้อโรค ช่วยรักษาคุณค่าทางโภชนาการและป้องกันการเสื่อมสภาพของสารอาหารได้
2. ยืดอายุการเก็บรักษา : ลดการเกิดเน่าเสีย ฟิล์มเคลือบที่มีคุณสมบัติป้องกันความชื้นหรือออกซิเจน ช่วยลดการเกิดเชื้อราและการเน่าเสีย ทำให้สามารถเก็บรักษาได้นานขึ้น ป้องกันการสูญเสียน้ำหนักของผลิตภัณฑ์
3. ส่งเสริมการพัฒนาอย่างยั่งยืน ลดการใช้บรรจุภัณฑ์พลาสติก ฟิล์มเคลือบที่สามารถย่อยสลายได้ (biodegradable coatings) ช่วยลดการใช้บรรจุภัณฑ์พลาสติกที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
4. เพิ่มคุณค่าให้กับผลิตภัณฑ์ การใช้สารเคลือบผิวที่มีลักษณะพิเศษ เช่น ฟิล์มเคลือบที่มีรสชาติหรือกลิ่น สามารถเพิ่มความน่าสนใจให้กับผลิตภัณฑ์และทำให้มีมูลค่าสูงขึ้นในตลาด ตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค
จะเห็นได้ว่าการนำสารเคลือบผิวที่บริโภคได้ไปใช้ประโยชน์นั้น จะก่อให้เกิดศักยภาพในการสร้างผลกระทบเชิงบวกในหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มความปลอดภัยของอาหาร การยืดอายุการเก็บรักษา หรือการส่งเสริมความยั่งยืน ซึ่งทั้งหมดนี้มีความสำคัญต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารและการปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้บริโภคได้อย่างเป็นรูปธรรม
สอบถามรายละเอียดเพิ่มเติมและรับบริการจาก ศูนย์การบรรจุหีบห่อไทย วว. ติดต่อได้ที่ call center โทร. 0 2577 9000 หรือที่ โทร. 0 2579 1121 ต่อ 3101, 3208 ,081 702 8377 อีเมล [email protected] หรือที่ระบบบริการลูกค้า “วว. JUMP”
