e-magazine - page 41

Food Focus Thailand
APRIL 2015 41
บทบาทของแก๊สในการบรรจุแบบดัดแปรบรรยากาศ
1. คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) ทำหน้าที่ยับยั้งการ-
เจริญเติบโตของแบคทีเรี ยและฟังไจ (Bacteriostatic and
fungistatic) โดยเฉพาะอย่างยิ่ งเชื้อรา แบคทีเรียแกรมลบ
และแบคทีเรียต้องการอากาศที่ทำให้อาหารเน่าเสีย (Aerobic
spoilage microorganism) เช่น Pseudomonas sp.
นอกจากนี้ คาร์บอนไดออกไซด์สามารถละลายได้ดีในน้ำและ
ไขมันซึ่งเป็นองค์ประกอบของอาหารโดยเฉพาะที่อุณหภูมิ ต่ำ
กรดคาร์บอนิกที่ เกิดขึ้นทำให้ ผิวหน้าของอาหารมี ค่าพี เอช
ลดลง การเพิ่มปริมาณคาร์ บอนไดออกไซด์จะช่ วยยับยั้ ง
จุลินทรีย์โดยขยายช่วง Lag phase และลดอัตราการแบ่งตัว
ของจุลินทรีย์ในช่ วง Growth phase โดยคาร์บอนไดออกไซด์
จะทำให้องค์ประกอบของผนังเซลล์จุ ลินทรีย์เปลี่ยนแปลงไป
ซึ่งมี ผลต่อความสามารถในการดูดซึมสารอาหารของเซลล์
ยับยั้ งการทำงานของเอนไซม์และทำให้เกิ ดการเปลี่ยนแปลง
คุณสมบัติของกรดอะมิโน เปปไทด์ และโปรตีนอื่นๆ รวมถึง
ลดค่าพีเอชของเซลล์ จากการละลายและแพร่เข้ าสู่เซลล์
จุลินทรี ย์ (Dixon & Kell, 1989; Sivertsvik et al., 2002)
นอกจากนี้ คาร์ บอนไดออกไซด์ยังช่ วยชะลอการสุกของพืช
โดยลดอัตราการหายใจ ยั บยั้ งการผลิตเอทิ ลีน เนื่ องจาก
คาร์บอนไดออกไซด์สามารถละลายในองค์ ประกอบอาหาร
ได้สูง จึ งทำให้มั กพบปั ญหาการยุบตัวของภาชนะบรรจุ
ในระหว่างการเก็บรักษา ซึ่ งแก้ปัญหาได้โดยการบรรจุ ร่วมกับ
แก๊สไนโตรเจนเพื่อช่วยรักษาปริ มาตรให้แก่ภาชนะบรรจุ
2. ออกซิเจน (O 2) มีบทบาทสำคัญในการหายใจของ
ผักและผลไม้ ช่วยป้องกั นการหายใจแบบไม่ใช้อากาศของพื ช
ซึ่งเป็นสาเหตุของการเสื่อมเสี ยจากสารให้กลิ่นไม่พึงประสงค์
เช่น เอทานอลและอะซีทัลดีไฮด์ และป้องกั นการเจริญเติบโต
ของจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการอากาศ (Anaerobic microorganism)
นอกจากนี้ออกซิเจนยังช่วยรั กษาสีแดงสด (Bloom) ของ
ออกซีไมโอโกลบินในเนื้ อสั ตว์ การบรรจุผลิตภั ณฑ์สัตว์
เนื้อแดงจึงต้องควบคุมปริมาณออกซิเจนให้สูงพอ อย่างไรก็ดี
ออกซิเจนเป็ นตัวเร่งให้ เกิดการเปลี่ยนแปลงในอาหาร เช่ น
ปฏิกิริยาออกซิ เดชันของไขมัน โปรตีน วิตามิ น และเม็ดสี
(Pigment) รวมถึงการเกิดสี น้ำตาลจากเอนไซม์ ในผักและ
ผลไม้ตัดแต่ง
3. ไนโตรเจน (N2 ) เป็นแก๊สเฉื่ อยซึ่งไม่ ทำปฏิกิริยากับ
องค์ประกอบของอาหาร ใช้แทนที่ออกซิ เจนในภาชนะบรรจุ
เพื่อป้องกันการเกิ ดปฏิกิริยาออกซิ เดชันและยับยั้ งการเจริญ-
เติบโตของจุลินทรี ย์ที่ ใช้อากาศ ไนโตรเจนมี ค่าการละลาย
ในน้ำและไขมันต่ ำจึงเติมในภาชนะบรรจุ เพื่อทำหน้ าที่เป็น
ปริมาตรและป้องกั นการยุบตัวของบรรจุภัณฑ์
นอกจากนี้ยังมี การศึกษาการใช้แก๊สชนิ ดอื่นๆ ในการ-
บรรจุ เช่น กลุ่ม Noble gas ได้แก่ ฮีเลียม นีออน อาร์กอน และ
ซีนอนซึ่ งเป็นแก๊สเฉื่อย ใช้ในการบรรจุมันฝรั่งทอดเพื่ อป้องกัน
การเกิดออกซิเดชัน รวมถึงแก๊สคาร์บอนมอนนอกไซด์ซึ่ งช่วย
รักษาสี แดงสดในเนื้อสัตว์ ได้เป็นอย่ างดี (Arvanitoyannis
and Stratakos, 2012) ทั้งนี้ สหภาพยุโรปไม่อนุญาตให้ใช้
คาร์บอนมอนนอกไซด์ ในการบรรจุอาหาร เนื่ องจากความ-
คงตัวของสีดังกล่าวอาจบดบังการเสื่ อมเสียของเนื้อสัตว์จาก
ปัจจัยอื่นๆ ซึ่งเป็นการทำให้ผู้บริโภคเข้าใจผิดถึงคุณภาพของ
in the decreased oxygen and increased carbon dioxide content. In gas flushing systems,
foods are filled into the package prior to replace the air with the selective gases. The
vacuum can also be applied prior to gas replacement. The gas flushing without vacuum
gives a higher amount of residual oxygen (2-5%) than the vacuum system; therefore,
highly oxygen sensitive products may be considered to include an oxygen absorber to
preserve food quality.
Role of Gases in MAP
1. Carbon dioxide (CO2) has a major role as bacteriostatic and fungistatic, particularly
moulds, gram negative bacteria and aerobic spoilage bacteria such as Pseudomonas sp.
High solubility of carbon dioxide in oil and water, particularly at low temperature, reduces
the pH of food surface and adversely causes the package collapse which can be prevent
by nitrogen flushing. The increased carbon dioxide content effectively inhibits microbial
growth by increasing the lag phase and decreased multiplication rate during growth phase.
The mechanism can be explained as (i) the modification of microbial cell membrane which
alters nutrient absorption of the cells, (ii) the enzyme inactivation and alteration of amino
acid, peptides and proteins, and (iii) the decreased pH inside the cell due to the diffusion of