ไส้บรรจุไส้กรอกต้านจุลินทรีย์

นวัตกรรมการผลิตไส้บรรจุไส้กรอกต้านจุลินทรีย์ ด้วยเทคนิคการอัดแพร่แบบสุญญากาศ เพื่อนำส่งสารออกฤทธิ์ต้านจุลินทรีย์เข้าไปในโพรงว่างของไส้บรรจุเซลลูโลสโดยใช้ระยะเวลาอันรวดเร็ว ช่วยยืดอายุการเก็บรักษาและป้องกันการปนเปื้อนจุลินทรีย์บนผิวไส้กรอก เพิ่มความปลอดภัยต่อผู้บริโภค

ไส้กรอกเป็นผลิตภัณฑ์อาหารพร้อมบริโภคที่ได้รับความนิยมอย่างมากในยุคปัจจุบัน เป็นอาหารประเภทที่ผ่านการแปรรูปและปรุงสุกก่อนการบรรจุจำหน่าย ผู้บริโภคสามารถรับประทานได้ทันทีโดยไม่ต้องปรุงให้สุกอีกครั้ง  

ส่วนประกอบหลักของไส้กรอก คือ เนื้อสัตว์ ไขมันสัตว์ เกลือ เครื่องเทศ และสารปรุงแต่งต่างๆ เช่น ไนไตรต์ ไนเตรท  โดยนำส่วนผสมทุกอย่างสับหรือบดละเอียดผสมจนเกิดเป็นสภาพอิมัลชั่น แล้วนำมาบรรจุในไส้บรรจุคอลลาเจนหรือไส้บรรจุเซลลูโลส จากนั้นอาจจะนำไปรมควันและทำให้สุก แล้วจึงนำมาบรรจุในบรรจุภัณฑ์เพื่อจำหน่าย ซึ่งในระหว่างการบรรจุผลิตภัณฑ์ การขนส่ง และการจัดวางระหว่างรอจำหน่าย อาจมีความเสี่ยงที่จะเกิดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์บนผิวของผลิตภัณฑ์ไส้กรอกได้ ซึ่งมีทั้งกลุ่มจุลินทรีย์ก่อโรค และกลุ่มจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเสื่อมเสียซึ่งมีผลต่ออายุการเก็บรักษาของไส้กรอก อาทิ Listeria monocytogenes, Salmonella spp., Staphylococcus aureus และ Escherichia coli

โดยเฉพาะการปนเปื้อนจุลินทรีย์ก่อโรค L. monocytogenes ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่เจริญได้ดีที่อุณหภูมิต่ำ จึงสามารถเจริญในระหว่างที่เก็บรักษาในตู้เย็นได้ เคยเกิดการระบาดของโรคลิสเทอริโอซิสในระหว่างปี ค.ศ. 1980-2016 ในแคนาดา และสหรัฐอเมริกา จึงมีข้อกำหนดการตรวจ L. monocytogenes ในตัวอย่างอาหารแปรรูปขององค์กรอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกา รวมทั้งประเทศไทยด้วย

เพื่อหาแนวทางต้านการเจริญของจุลินทรีย์ก่อโรคในผลิตภัณฑ์ไส้กรอก ผศ.ดร. จิตศิริ ราชตนะพันธุ์ จากภาควิชาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการอาหาร คณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ศึกษาพบว่าคุณสมบัติของไคโตซานมีประสิทธิภาพในการยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรคได้ และยังสามารถช่วยยืดอายุการเก็บรักษาอาหารได้นานขึ้น จึงมีแนวคิดที่จะนำคุณสมบัติการยับยั้งจุลินทรีย์ของโคโตซานมารวมกับไส้บรรจุไส้กรอก เพื่อผลิตไส้บรรจุต้านจุลินทรีย์ (Antimicrobial casing) โดยวิธีการอัดแพร่แบบสุญญากาศ (Vacuum Impregnation ) เพื่อผลักให้สารไคโตซานเคลื่อนที่เข้าไปในไส้บรรจุไส้กรอก เป็นไส้บรรจุที่สามารถป้องกันการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ภายหลังการให้ความร้อนหรือยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ก่อโรคที่ปนเปื้อนบนผลิตภัณฑ์ที่ใช้ไส้บรรจุ เช่น ไส้กรอกอิมัลชัน ทั้งนี้เพื่อเพิ่มความปลอดภัยในอาหารแปรรูปพร้อมบริโภค

งานวิจัยนี้ใช้เทคนิคการอัดแพร่แบบสุญญากาศ (Vacuum Impregnation ) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่สามารถนำพาสารละลายที่ต้องการเข้าไปในอาหารที่มีลักษณะเป็นรูพรุน โดยใช้ความแตกต่างของความดัน เปลี่ยนแปลงมวลสารด้วยหลักการของกลไกไฮโดรนามิคที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนรูปร่างและการคืนสู่สภาพสมดุลของชิ้นอาหารเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความดันได้ ส่วนใหญ่นิยมใช้กับผลิตภัณฑ์ผักผลไม้และกระบวนการเติมเกลือเข้าไปในผลิตภัณฑ์ชีสหรือแฮม แต่ยังไม่มีการทดลองนำไคโตซานเติมลงในไส้บรรจุสำหรับผลิตไส้กรอกมาก่อน

ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการอัดแพร่ไคโตซานในไส้บรรจุไส้กรอกชนิดเซลลูโลส ศึกษาสมบัติทางกายภาพของไส้บรรจุที่ผ่านการอัดแพร่ด้วยไคโตซาน รวมทั้งทดสอบประสิทธิภาพของไส้บรรจุที่ผ่านการอัดแพร่ด้วยไคโตซานในการยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรค และจุลินทรีย์ที่ทำให้ไส้กรอกเน่าเสียเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาไส้กรอก โดยได้ทำการทดสอบประสิทธิภาพการยับยั้งจุลินทรีย์ 16 สายพันธุ์

ผลการทดลอง จึงได้ค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ยับยั้งจุลินทรีย์ และค่าความเข้มข้นต่ำสุดที่ทำลายจุลินทรีย์ของไคโตซานทั้งสองชนิดต่อแบคทีเรียแกรมบวก และแบคทีเรียแกรมลบ รวมทั้งพบว่าไคโตซานชนิด MW 22-218 กิโลดาลตัน มีประสิทธิภาพในการยับยั้งจุลินทรีย์สูงกว่า จึงใช้เป็นตัวแทนไคโตซานในการนำมาอัดแพร่เข้าสู่ไส้บรรจุเซลลูโลส

และผลจากการวิจัย พบสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการอัดแพร่ ทราบค่าความเข้มข้นของไคโตซานที่เหมาะสม ความดันสุญญากาศ ระยะเวลาในกระบวนการที่เป็นสภาวะที่สามารถผลิตไส้บรรจุต้านจุลินทรีย์ที่มีประสิทธิภาพดีที่สุดในการลดจำนวน Listeria monocytogenes Scott A ได้จากการทดสอบในอาหารเลี้ยงเชื้อเหลว

และจากการตรวจหาปริมาณไคโตซานที่ถูกอัดแพร่เข้าสู่ไส้บรรจุเซลลูโลส จึงได้สภาวะที่พบปริมาณไคโตซานมากที่สุด ซึ่งเมื่อตรวจติดตามหมู่ไนโตรเจน ซึ่งใช้เป็นตัวแทนในการติดตามหมู่อะมิโนของไคโตซานบนภาพตัดขวางของไส้บรรจุเซลลูโลส เปรียบเทียบบริเวณขอบนอกไส้ บริเวณด้านในไส้ และบริเวณทั้งหมดของไส้ เพื่อศึกษาการกระจายตัวของไคโตซานในไส้บรรจุ จึงได้แผนที่เค้าโครง (Contour mapping) ของไส้บรรจุเซลลูโลสที่ผ่านการอัดแพร่ด้วยไคโตซานโดยพบว่า มีการกระจายตัวของไคโตซานทั่วทุกพื้นที่ของไส้ และผลการวิเคราะห์เพื่อเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างไส้บรรจุเซลลูโลสที่ผ่านและไม่ผ่านการอัดแพร่ด้วยไคโตซาน จึงได้สภาวะที่ไส้บรรจุ มีค่าการเปลี่ยนแปลงมากที่สุด ที่ส่งผลให้มีปริมาณไคโตซานกระจายตัวในไส้บรรจุมากที่สุด นอกจากนั้น พบว่า การอัดแพร่ไคโตซานเข้าสู่ไส้บรรจุเซลลูโลส ส่งผลให้ไส้บรรจุมีสีเหลืองเพิ่มขึ้น มีค่าการต้านทานแรงดึงขาด และค่าร้อยละการยืดตัวเพิ่มขึ้น เมื่อประยุกต์ใช้ไส้บรรจุเซลลูโลสที่ผ่านการอัดแพร่ด้วยไคโตซานในไส้กรอกอิมัลชัน พบว่าสามารถยืดอายุตัวอย่างไส้กรอกที่ผ่านการจำลองการปนเปื้อน L. monocytogenes Scott A ที่อุณหภูมิ 4 และ 10 องศาเซลเซียส ได้เป็นเวลา 28 วัน และ 5 วัน ตามลำดับ ขณะที่ตัวอย่างไส้กรอกที่บรรจุในไส้บรรจุที่ผ่านการอัดแพร่ด้วยไคโตซาน ที่ไม่ผ่านการจำลองการปนเปื้อนจุลินทรีย์ พบว่าสามารถยืดอายุการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 และ 10 องศาเซลเซียส ได้เป็นเวลา 63 และ 14 วัน ตามลำดับ

ผลการวิจัยครั้งนี้ นับเป็นนวัตกรรมการผลิตไส้บรรจุเซลลูโลสที่ผ่านการอัดแพร่ด้วยไคโตซานที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งจุลินทรีย์ก่อโรค และสามารถยืดอายุการเก็บรักษาไส้กรอกพร้อมบริโภค มีศักยภาพเป็นไส้บรรจุต้านจุลินทรีย์เพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากจุลินทรีย์บนผิวไส้กรอกหลังการให้ความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ไส้กรอกมีความปลอดภัยต่อผู้บริโภคเพิ่มขึ้น

ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง  

คลิกที่นี่เพื่อตอบแบบสอบถาม—> https://goo.gl/forms/hcBXc1080pJmdUmF3