การพัฒนาผลิตภัณฑ์มูลค่าเพิ่มด้วยเมมเบรนเทคโนโลยี
Development of Value Added Products by Membrane Technology

มณฑาทิพย์ ยุ่นฉลาด
สถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์


               เทคโนโลยีการทำน้ำผลไม้เข้มข้นที่สามารถรักษากลิ่นรสของผลิตภัณฑ์ไม่ให้เปลี่ยนแปลงที่นิยมกัน มักใช้ระบบเมมเบรนที่เรียกว่า Reverse osmosis และ Ultrafiltration เป็นกระบวนการที่ใช้ความร้อนต่ำ/ ไม่ได้เพิ่มความร้อน ที่ชักนำให้ผลิตภัณฑ์เสียหายหรือเปลี่ยนสภาพ แต่ใช้ความดันสูงเป็นแรงผลักดันทำให้เกิดการแยกน้ำออกจากผลิตภัณฑ์ได้ประมาณร้อยละ 50 ในขณะเดียว กัน สามารถทำให้ผลิตภัณฑ์น้ำผลไม้เข้มข้นปลอดเชื้อได้ โดยการผ่านในระบบเมมเบรนที่เรียกว่า Crossflow Microfiltration ซึ่งมีลักษณะของเมมเบรนที่มีขนาดรูสม่ำเสมอและขนาดรูเล็กพอที่จะกรองจุลินทรีย์ได้ จึงเรียกว่า Cold sterilization

               การเลือกใช้ชนิดและขนาดของรูเมมเบรนขึ้นกับจุดประสงค์ในการแยกและชนิดของวัตถุดิบ ส่วนประกอบและขนาดของสารที่เป็นองค์ประกอบด้วย เช่น น้ำหนักโมเลกุลของสารที่ต้องการแยก เพื่อทำให้เลือกขนาดเมมเบรนที่เหมาะสมได้

               Crossflow membrane technology จึงมีการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมการแปรรูปอาหาร เช่น การทำน้ำผลไม้เข้มข้นชนิดใส การแยกส่วนไวน์ การสกัดรงควัตถุธรรมชาติและทำให้เข้มข้น การเพิ่มความเข้มข้นของเซลล์ยีสต์ การทำโปรตีนเข้มข้น (เวย์โปรตีน) จากน้ำทิ้งในกระบวนการทำเนยแข็ง เป็นต้น

               การทำน้ำเชื่อมผลไม้ ใช้เนื้อผลไม้ตีป่น ผ่านการย่อยสลายด้วยเอนไซม์เพคติเนส ทำให้เนื้อผลไม้มีลักษณะเหลวและความหนืดลดลง แล้วจึงผ่านเนื้อผลไม้เหลวเข้าสู่ระบบการกรองด้วยเมมเบรนชนิดไมโครฟิลเตรชัน หรือ อุลตร้าฟิลเตรชัน ทำให้ได้น้ำผลไม้ใส แล้วทำให้เข้มข้นโดยการกำจัดน้ำออกไปด้วยระบบรีเวอส ออสโมซีส โดยไม่มีการเปลี่ยนสถานะของของเหลว แต่อาศัยพลังงานเพียงเล็กน้อย ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีคุณภาพดีกว่าทั้งสี และกลิ่นรสธรรมชาติ เมื่อเทียบกับการทำให้เข้มข้นโดยใช้ความร้อนระเหยน้ำภายใต้สภาวะสุญญากาศ (vacuum evaporator)

               น้ำเชื่อมผลไม้ ทำได้จากผลไม้ชนิดต่างๆ ชนิดเดียวหรือผลไม้ผสม ให้มีความหวานประมาณ 70๐บริกซ์ มีส่วนประกอบที่อุดมด้วยฟรุกโตส กลิ่นรสธรรมชาติของผลไม้ สีคล้ายน้ำผึ้ง สามารถใช้เป็นสารให้ความหวานแทนน้ำตาลซูโครส เป็นที่นิยมใช้ในรูปของสารให้ความหวานธรรมชาติจากผลไม้ในกลุ่มผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อสุขภาพ เช่น ธัญพืช ขนมอบ ไอศครีมพรีเมียม และเครื่องดื่ม เป็นต้น