ข้ามไปเนื้อหา

การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
โปสเตอร์ของกรมอนามัยรัฐชิคาโก ค.ศ. 1912 บรรยายวิธีการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์อาหารแก่คุณแม่ในครัวเรือน

ในกระบวนการแปรรูปอาหาร การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ หรือ การพาสเจอร์ไรซ์ (อังกฤษ: pasteurization หรือ pasteurisation) เป็นกระบวนการถนอมอาหาร ในอาหารประเภทบรรจุหีบห่อ (เช่น นมและน้ำผลไม้) ซึ่งถูกให้ความร้อนปานกลางหรืออ่อน โดยปกติจะน้อยกว่า 100 องศาเซลเซียส (212 องศาฟาเรนไฮต์) เพื่อกำจัดจุลชีพก่อโรคและยืดอายุการเก็บ การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ทั้งทำลายและต้านการออกฤทธิ์ของจุลชีพและเอนไซม์ที่ก่อให้เกิดการเสื่อมเสียของอาหารหรือความเสี่ยงของโรค รวมถึงการเจริญของแบคทีเรีย แต่สปอร์ของแบคทีเรียส่วนใหญ่ยังคงอยู่รอดในกระบวนการนี้[1][2]

การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ได้รับการตั้งชื่อตามนักจุลชีววิทยาชาวฝรั่งเศสหลุยส์ ปาสเตอร์ ผู้ทำการวิจัยในคริสต์ทศวรรษ 1860 แสดงให้เห็นว่ากระบวนการแปรรูปด้วยความร้อนสามารถต้านการออกฤทธิ์ของจุลชีพที่ไม่ต้องการในไวน์ได้[3][4] เอนไซม์ที่ก่อเกิดความเสื่อมเสียของอาหารถูกต้านการออกฤทธิ์ระหว่างการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ด้วยเช่นกัน ในปัจจุบันการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์มีการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโคนมและอุตสาหกรรมแปรรูปอาหารอื่น เพื่อการถนอมอาหารและความปลอดภัยของอาหาร[4]

ใน ค.ศ. 1999 ผลิตภัณฑ์ในรูปแบบของเหลวส่วนใหญ่ถูกให้ความร้อนในระบบต่อเนื่อง ที่ซึ่งใช้ความร้อนจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหรือการใช้น้ำร้อนและไอน้ำทั้งในทางตรงหรือทางอ้อม เนื่องจากใช้ความร้อนอ่อน ๆ คุณค่าทางโภชนาการและคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของอาหารที่ผ่านการแปรรูปจึงมีการเปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อย[5] การฆ่าเชื้อวิธีปัสกาลหรือกระบวนการแปรรูปด้วยความดันสูง (high-pressure processing; HPP) และสนามไฟฟ้าแบบพัลส์ (pulsed electric field; PEF) เป็นกระบวนการแปรรูปแบบไม่ใช้ความร้อน ซึ่งใช้ในการฆ่าเชื้ออาหารด้วยเช่นกัน[6]

ประวัติ

[แก้]
การทดลองการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ของหลุยส์ ปาสเตอร์แสดงให้เห็นถึงข้อเท็จจริงที่ความเสื่อมเสียของของเหลวนั้นเกิดจากอนุภาคในอากาศไม่ใช่อากาศเอง การทดลองเหล่านี้เป็นหลักฐานชิ้นสำคัญสำหรับทฤษฎีเชื้อโรค
แรงงานคนหนึ่งกำลังนำขวดเบียร์ออกจากแท็งก์ฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ ที่โรงผลิตเบียร์ในมณฑลเชชเชอร์ ประเทศอังกฤษ (กันยายน 1918)

การถนอมไวน์ด้วยการให้ความร้อนเป็นที่รู้จักในประเทศจีนตั้งแต่ ค.ศ. 1117 และมีการบันทึกไว้ในประเทศญี่ปุ่นในบันทึกประจำวัน ทามนอิน-นิกกิ (多聞院日記) ซึ่งเขียนโดยพระสงฆ์หลายรูปในช่วง ค.ศ. 1478 และ 1618[7]

ใน ค.ศ. 1768 งานวิจัยโดยนักบวชและนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลีลัซซาโร สปัลลันซานี (Lazzaro Spallanzani) พิสูจน์ว่าผลิตภัณฑ์สามารถทำให้ "ปลอดเชื้อ" หลังผ่านกระบวนการให้ความร้อนได้ สปัลลันซานีต้มซุปเนื้อเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง จากนั้นปิดผนึกภาชนะทันทีหลังการต้ม และสังเกตว่าน้ำซุปไม่เสื่อมเสียและปราศจากจุลชีพ[3][8] ใน ค.ศ. 1795 พ่อครัวและคนทำขนมหวานชาวปารีสนีกอลา อาแปร์ (Nicolas Appert) เริ่มการทดลองหาวิธีถนอมอาหาร ซึ่งประสบความสำเร็จกับซุป ผัก น้ำผลไม้ ผลิตภัณฑ์โคนม เยลลี แยม และน้ำเชื่อม โดยเขานำอาหารใส่ในขวดแก้ว ปิดผนึกด้วยจุกไม้ก๊อกกับขี้ผึ้งปิดผนึก และนำไปแช่ในน้ำเดือด[9] ในปีเดียวกัน กองทัพฝรั่งเศสได้เสนอเงินรางวัลจำนวน 12,000 ฟรังก์ สำหรับกระบวนการถนอมอาหารใหม่ หลังจากประมาณ 14 หรือ 15 ปีของการทดลอง อาแปร์ได้ส่งผลงานสิ่งประดิษฐ์เข้าประกวด และได้รับรางวัลในเดือนมกราคม ค.ศ. 1810[10] ต่อมาในปีเดียวกันนั้น อาแปร์ได้ตีพิมพ์ผลงานชื่อ L'Art de conserver les substances animales et végétales ("ศิลปะแห่งการถนอมสารจากสัตว์และพืช") ซึ่งถือเป็นตำราทำอาหารเล่มแรกเกี่ยวกับกระบวนการถนอมอาหารแบบสมัยใหม่[11][12]

La Maison Appert 'บ้านของอาแปร์' ในเมืองมาซีใกล้กับกรุงปารีส กลายเป็นโรงงานบรรจุอาหารบรรจุขวดแห่งแรกของโลก[9] โดยถนอมอาหารหลากหลายชนิดไว้ในขวดปิดผนึก อาแปร์บรรจุผลผลิตทุกประเภทลงในขวดแก้วหนา ปากกว้าง ขนาดใหญ่ ตั้งแต่เนื้อวัวและสัตว์ปีก ไปจนถึงไข่ นม และอาหารปรุงสำเร็จ เขาเว้นช่องว่างอากาศไว้บริเวณส่วนบนของขวด และปิดจุกไม้ก๊อกให้แน่นกับปากขวดโดยใช้แท่นจับชิ้นงาน จากนั้นขวดจะถูกห่อด้วยผ้าใบเพื่อป้องกันความเสียหายขณะนำลงแช่ในน้ำเดือด และจากนั้นต้มเป็นระยะเวลานานเท่าที่อาแปร์เห็นว่าเหมาะสม เพื่อให้อาหารภายในสุกอย่างทั่วถึง อาแปร์ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการของเขา ซึ่งบางครั้งเรียกว่าการฆ่าเชื้อวิธีอาแปร์ (appertisation) เพื่อเป็นเกียรติแก่เขา[13]

วิธีการของอาแปร์เรียบง่ายและใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก จึงแพร่หลายอย่างรวดเร็ว ใน ค.ศ. 1810 นักประดิษฐ์และพ่อค้าชาวอังกฤษเชื้อสายฝรั่งเศสปีเตอร์ ดูรองด์ (Peter Durand) ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการของตัวเอง แต่ใช้ภาชนะกระป๋องดีบุก จึงก่อให้เกิดกระบวนการบรรจุอาหารกระป๋องแบบสมัยใหม่ ใน ค.ศ. 1812 ชายชาวอังกฤษไบรอัน ดอนคิน (Bryan Donkin) และจอห์น ฮอลล์ (John Hall) ได้ซื้อสิทธิบัตรทั้งสองฉบับ และเริ่มผลิตผลไม้กวน ในอีกหนึ่งทศวรรษต่อมา กระบวนการบรรจุอาหารกระป๋องของอาแปร์ก็ได้แพร่เข้าสู่ทวีปอเมริกา[14] การผลิตกระป๋องดีบุกยังไม่แพร่หลายจนกระทั่งต้นคริสต์ศตวรรษที่ 20 ส่วนหนึ่งเป็นเพราะต้องใช้ค้อนและสิ่วในการเปิดกระป๋อง จนกระทั่งโรเบิร์ต เยตส์ (Robert Yeates) ได้ประดิษฐ์ที่เปิดกระป๋องขึ้นใน ค.ศ. 1855[9]

กระบวนการที่ไม่รุนแรงมากนักได้รับการพัฒนาขึ้นโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสหลุยส์ ปาสเตอร์ ระหว่างช่วงวันหยุดฤดูร้อนใน ค.ศ. 1864 ในเมืองอาร์บัวส์[15] เพื่อแก้ปัญหาความเป็นกรดที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งในไวน์บ่มเก่าท้องถิ่น เขาได้ค้นพบจากการทดลองว่า เพียงให้ความร้อนแก่ไวน์อายุน้อยที่อุณหภูมิประมาณ 50–60 องศาเซลเซียส (122–140 องศาฟาเรนไฮต์) เป็นเวลาสั้น ๆ เพื่อที่จะฆ่าจุลชีพได้ และหลังจากนั้นไวน์ก็สามารถนำไปบ่มต่อได้โดยไม่ทำให้สูญเสียคุณภาพสุดท้ายลง[15] เพื่อเป็นเกียรติแก่ปาสเตอร์ กระบวนการนี้จึงเรียกว่าการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์[3][16] การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์โดยดั้งเดิมใช้เป็นวิธีป้องกันไม่ให้ไวน์และเบียร์มีรสเปรี้ยว[17] และต้องใช้เวลาอีกหลายปีกว่าจะมีการนำนมมาการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์[18] ในสหรัฐอเมริกา ช่วงคริสต์ทศวรรษ 1870 ก่อนที่จะมีการควบคุมและกำกับดูแลคุณภาพนม เป็นเรื่องปกติที่จะมีการเติมสารบางชนิดลงไปเพื่อปกปิดการเสื่อมเสียในนม[19]

กระบวนการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์

[แก้]
ภาพรวมพอสังเขปของกระบวนการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ โดยนมเริ่มต้นที่ด้านซ้ายมือและเข้าไปยังท่อนำด้วยเอนไซม์ที่ทำงานได้ ซึ่งเมื่อถูกความร้อนจะแปลงสภาพและหยุดการทำงาน กระบวนการนี้ช่วยป้องกันการเจริญของจุลชีพก่อโรคโดยการหยุดการทำงานของเซลล์ กระบวนการทำความเย็นช่วยยับยั้งไม่ให้เกิดปฏิกิริยามายาร์และการทำให้เป็นคาราเมลในนม

การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์เป็นการให้ความร้อนอ่อน ๆ กับอาหารในรูปแบบของเหลว (ทั้งบรรจุหีบห่อและไม่บรรจุหีบห่อ) โดยทั่วไปแล้วผลิตภัณฑ์ถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิต่ำกว่า 100 องศาเซลเซียส (212 องศาฟาเรนไฮต์) กระบวนการให้ความร้อนและการทำให้เย็นได้รับการออกแบบมาเพื่อยับยั้งการเปลี่ยนสถานะในผลิตภัณฑ์ สภาพกรดของอาหารเป็นตัวกำหนดตัวแปรเสริม (เวลาและอุณหภูมิ) ของการให้ความร้อน รวมถึงช่วงเวลาของอายุการเก็บ ตัวแปรเสริมเหล่านี้ยังคำนึงถึงคุณค่าทางโภชนาการและคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสที่ไวต่อความร้อนด้วย

ในอาหารที่เป็นกรด (ความเป็นกรด-ด่าง 4.6 หรือน้อยกว่า) เช่น น้ำผลไม้และเบียร์ การให้ความร้อนได้รับการออกแบบเพื่อต้านการออกฤทธิ์ของเอนไซม์ (เพกทินเมทิลเอสเทอเรสและพอลิกาแล็กทูโรเนสในน้ำผลไม้) และทำลายจุลชีพก่อความเสื่อมเสียแก่อาหาร (ยีสและแล็กโทบาซิลลัส) เนื่องจากความเป็นกรด-ด่างต่ำของอาหารที่เป็นกรด จุลชีพก่อโรคจึงไม่สามารถเจริญได้ ด้วยเหตุนี้ อายุการเก็บจึงยาวนานขึ้นหลายสัปดาห์ ในอาหารที่เป็นกรดต่ำ (ความเป็นกรด-ด่างมากกว่า 4.6) เช่น นมและไข่ การให้ความร้อนได้รับการออกแบบเพื่อทำลายจุลชีพก่อโรคและจุลชีพก่อความเสื่อมเสียแก่อาหาร (ยีสและรา) ไม่ใช่จุลชีพก่อความเสื่อมเสียแก่อาหารทั้งหมดที่ถูกทำลายภายใต้ตัวแปรเสริมของการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์ ดังนั้นการทำความเย็นภายหลังจึงเป็นสิ่งจำเป็น[6]

การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์แบบอุณหภูมิสูงในเวลาสั้น (high-temperature short-time: HTST) เช่นที่ใช้กับนม (71.5 องศาเซลเซียส (160.7 องศาฟาเรนไฮต์) เป็นเวลา 15 วินาที) ช่วยให้นมมีความปลอดภัยและยืดอายุการเก็บรักษาในที่ทำความเย็นได้นานประมาณสองสัปดาห์ ส่วนการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์แบบอุณหภูมิสูงยิ่ง (ultra-high-temperature: UHT) นมจะถูกฆ่าเชื้อที่ 135 องศาเซลเซียส (275 องศาฟาเรนไฮต์) เป็นเวลา 1–2 วินาที เมื่อใช้ร่วมกับบรรจุภัณฑ์แบบพิเศษนี้ช่วยยืดอายุการเก็บได้นานถึงสามเดือนโดยไม่ต้องแช่เย็น[20][21]

ผลกระทบต่อคุณค่าทางโภชนาการและคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสของอาหาร

[แก้]

เนื่องจากเป็นการให้ความร้อนปานกลาง การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์จึงช่วยยืดอายุการเก็บของอาหารได้เพียงไม่กี่วันหรือสัปดาห์[6] ความร้อนปานกลางนี้ยังหมายความว่า วิตามินที่ไวต่อความร้อนในอาหารจะมีการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น[5]

ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์เป็นปกติ

[แก้]

ดูเพิ่มเติม

[แก้]

เชิงอรรถและอ้างอิง

[แก้]
  1. ↑ Fellows, P. J. (2017). Food Processing Technology Principles and Practice. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition. pp. 563–578. ISBN 978-0-08-101907-8.
  2. ↑ Tewari, Gaurav; Juneja, Vijay K. (2007). Advances in Thermal and Non-Thermal Food Preservation. Blackwell Publishing. pp. 3, 96, 116. ISBN 9780813829685.
  3. 1 2 3 Tewari, Gaurav; Juneja, Vijay K. (2007). Advances in Thermal and Non-Thermal Food Preservation. Blackwell Publishing. pp. 3, 96, 116. ISBN 9780813829685.
  4. 1 2 "Heat Treatments and Pasteurisation". milkfacts.info. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 5 June 2007. สืบค้นเมื่อ 2016-12-12.
  5. 1 2 Rahman, M. Shafiur (1999-01-21). Handbook of Food Preservation (ภาษาอังกฤษ). CRC Press. ISBN 978-0-8247-0209-0. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 July 2022. สืบค้นเมื่อ 30 March 2021.
  6. 1 2 3 Fellows, P. J. (2017). Food Processing Technology Principles and Practice. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition. pp. 563–578. ISBN 978-0-08-101907-8.
  7. ↑ Hornsey, Ian Spencer; Bacon, George (2003). A History of Beer and Brewing. Royal Society of Chemistry. p. 30. ISBN 978-0-85404-630-0. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 12 August 2020. สืบค้นเมื่อ 2 January 2011. […] sake is pasteurized and it is interesting to note that a pasteurization technique was first mentioned in 1568 in the Tamonin-nikki, the diary of a Buddhist monk, indicating that it was practiced in Japan some 300 years before Pasteur. In China, the first country in East Asia to develop a form of pasteurization, the earliest record of the process is said to date from 1117.
  8. ↑ Vallery-Radot, René (2003-03-01). Life of Pasteur 1928. Kessinger. pp. 113–14. ISBN 978-0-7661-4352-4. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 1 January 2016. สืบค้นเมื่อ 8 January 2016.
  9. 1 2 3 Lance Day, Ian McNeil, บ.ก. (1996). Biographical Dictionary of the History of Technology. Routledge. ISBN 978-0-415-19399-3.
  10. ↑ Gordon L. Robertson (1998). Food Packaging: Principles End Practice. Marcel Dekker. p. 187. ISBN 978-0-8247-0175-8. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 August 2020. สืบค้นเมื่อ 8 January 2016.
  11. ↑ "The First Book on Modern Food Preservation Methods (1810)". Historyofscience.com. 2009-09-29. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 1 January 2011. สืบค้นเมื่อ 2014-03-19.
  12. ↑ Wiley, R. C (1994). Minimally processed refrigerated fruits and vegetables. Springer. p. 66. ISBN 978-0-412-05571-3. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 August 2020. สืบค้นเมื่อ 8 January 2016. Nicolas Appert in 1810 was probably the first person [...]
  13. ↑ Garcia, Rebeca; Adrian, Jean (March 2009). "Nicolas Appert: Inventor and Manufacturer". Food Reviews International. 25 (2): 115–125. doi:10.1080/87559120802682656. S2CID 83865891.
  14. ↑ Toffler, Alvin (2022-01-11). Future Shock (ภาษาอังกฤษ). Random House Publishing Group. p. 27. ISBN 978-0-593-15976-7.
  15. 1 2 Vallery-Radot, René (2003-03-01). Life of Pasteur 1928. pp. 113–14. ISBN 978-0-7661-4352-4. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 19 July 2022. สืบค้นเมื่อ 22 December 2021.
  16. ↑ "History – Louis Pasteur". BBC. คลังข้อมูลเก่าเก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 3 May 2015. สืบค้นเมื่อ 25 December 2019.
  17. ↑ Carlisle, Rodney (2004). Scientific American Inventions and Discoveries, p. 357. John Wiley & Songs, Inc., New Jersey. ISBN 0-471-24410-4.
  18. ↑ "The Lingering Heat over Pasteurized Milk". Science History Institute (ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน). สืบค้นเมื่อ 2024-03-16.
  19. ↑ Hwang, Andy; Huang, Lihan (31 January 2009). Ready-to-Eat Foods: Microbial Concerns and Control Measures. CRC Press. p. 88. ISBN 978-1-4200-6862-7. เก็บจากแหล่งเดิมเมื่อ 2 June 2013. สืบค้นเมื่อ 19 April 2011.
  20. ↑ Chavan, Rupesh S.; Chavan, Shraddha Rupesh; Khedkar, Chandrashekar D.; Jana, Atanu H. (2011-08-22). "UHT Milk Processing and Effect of Plasmin Activity on Shelf Life: A Review". Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety (ภาษาอังกฤษ). 10 (5): 251–68. doi:10.1111/j.1541-4337.2011.00157.x. ISSN 1541-4337.
  21. ↑ "What Is Ultra Pasteurized Milk?". usdairy.com. January 20, 2025. สืบค้นเมื่อ 2025-09-01.

อ่านเพิ่มเติม

[แก้]
เข้าถึงจาก "https://th.wikipedia.org/w/index.php?title=การฆ่าเชื้อวิธีปาสเตอร์&oldid=12903521"