เทคโนโลยีขั้นสูงเพื่อการปรับปรุงเนื้อสัตว์เคี้ยวกลืนง่ายสำหรับผู้สูงอายุ
By:
Narumon Punya
Food Innovation and Packaging Center (FIN)
Chiang Mai University
fininfo.fin@gmail.com
Asst.Prof. Shitapan Bai-Ngew, Ph.D.
Director
Food Innovation and Packaging Center (FIN)
Chiang Mai University
shitapan.fin@gmail.com
ปัญหาด้านการบริโภคอาหารที่มักพบบ่อยในผู้สูงอายุ
ผู้สูงอายุเป็นวัยที่มีความละเอียดอ่อนในการบริโภค อาหารที่รับประทานจึงต้องมีความเหมาะสมต่อสุขภาพ ในขณะเดียวกันยังมีความต้องการสารอาหารที่เพียงพอเพื่อช่วยซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ เนื่องจากกลุ่มผู้สูงอายุเป็นช่วงวัยที่มีประสิทธิภาพการทำงานของร่างกายลดน้อยลง ซึ่งส่งผลให้ระบบการทำงานภายในร่างกายถดถอย อีกทั้งการเปลี่ยนแปลงทางด้านร่างกายยังส่งผลต่อการรับประทาน เช่น ปัญหาด้านระบบทางเดินอาหารและระบบย่อยอาหาร ต่อมรับรสและกลิ่นผิดปกติ ประสิทธิภาพการเคี้ยวอาหารของฟันลดลง รวมทั้งเส้นประสาทกล้ามเนื้อที่ควบคุมการกลืนอาหารก็ทำงานได้น้อยลง ฟันหักและหลุดร่วงมากขึ้น ส่งผลให้การเคี้ยวและกลืนอาหารที่ไม่เหมือนเดิม เช่น การบริโภคเนื้อสัตว์
ปรับโครงสร้างเนื้อสัตว์ด้วยกระบวนการทางกายภาพและเคมี
ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันมีการพัฒนาและแปรรูปผลิตภัณฑ์อาหารให้เหมาะสมกับผู้สูงอายุเพิ่มมากขึ้น โดยมีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเพื่อปรับเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีน เพื่อให้โปรตีนเสื่อมสภาพและเพิ่มพื้นที่ผิวสัมผัสในการย่อย ซึ่งถือเป็นการปรับปรุงเนื้อสัมผัสของเนื้อสัตว์ด้วยวิธีทางเคมี เช่น การใช้เอนไซม์ในระบบย่อยอาหารที่มีหน้าที่ในการย่อยโปรตีน ส่งผลให้การย่อยโปรตีนดีขึ้น ช่วยให้การย่อยและการดูดซึมโปรตีนในผู้สูงอายุมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น
การแปรรูปเนื้อสัตว์ด้วยเทคโนโลยีความดันสูง (High-Pressure Process)
เทคโนโลยีการแปรรูปด้วยความดันสูง (High-Pressure Process; HPP) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่กำลังได้รับความนิยมสำหรับการประยุกต์ใช้ในการดัดแปลงอาหารสำหรับผู้บริโภคกลุ่มผู้สูงอายุ ซึ่งเป็นเทคนิคการแปรรูปและยืดอายุการเก็บรักษาอาหารโดยไม่ใช้ความร้อนที่สามารถยับยั้งเชื้อก่อโรคที่เป็นอันตรายและจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเน่าเสีย ตลอดจนทำให้โครงสร้างของโปรตีนในเนื้อสัตว์เกิดการเปลี่ยนแปลงจนได้เนื้อสัตว์ที่มีเนื้อสัมผัสนุ่มและรับประทานได้ง่าย เทคโนโลยีนี้จะใช้ความดันสูงประมาณ 400-600 เมกะปาสคาล หรือ 58,000-87,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว ซึ่งนอกจากสภาวะนี้จะช่วยปรับเนื้อสัมผัสของเนื้อสัตว์ได้แล้ว ยังสามารถช่วยยืดอายุการเก็บรักษาอาหาร โดยไม่ส่งผลกระทบต่อคุณค่าทางโภชนาการ ลักษณะ และรสชาติของอาหารอีกด้วย
เทคโนโลยีการแปรรูปด้วยความดันสูงมีกระบวนการทำงานอย่างเป็นระบบ โดยเริ่มจากการบรรจุผลิตภัณฑ์อาหารลงในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิทและมีความทนทานต่อความดันสูง จากนั้นระบบจะอาศัยน้ำเป็นตัวกลางในการควบคุมอุณหภูมิภายใน ซึ่งช่วงอุณหภูมิที่ใช้ในกระบวนการอยู่ในช่วง 0-100 องศาเซลเซียส และใช้ระยะเวลาในกระบวนการทั้งหมดไม่น้อยกว่า 20 นาที อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิและระยะเวลาที่เหมาะสมจะแตกต่างกันไปตามชนิดของผลิตภัณฑ์และภาชนะบรรจุที่เลือกใช้ ดังนั้น การแปรรูปด้วยเทคโนโลยี HPP จึงจำเป็นต้องศึกษาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับผลิตภัณฑ์แต่ละชนิด เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งจากการศึกษาของ Baldelli และคณะ เมื่อปี พ.ศ. 2566 กล่าวว่า เมื่อโปรตีนได้รับแรงดันสูงหรือผ่านเข้าสู่กระบวนการ HPP จะมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของโปรตีนตั้งแต่ระดับทุติยภูมิ (Secondary) ตติยภูมิ (Tertiary) และจตุรภูมิ (Quaternary) ในระดับที่แตกต่างกัน กล่าวคือ ยิ่งใช้ความดันที่สูงขึ้นจะยิ่งส่งผลต่อโครงสร้างของโปรตีนมากยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นระดับที่โปรตีนจะเกิดการเสียสภาพและไม่สามารถย้อนกลับคืนได้
Common Eating Disorders among the Elderly
Because elderly individuals are more sensitive to various dietary factors, their food must be tailored to their health conditions and nutritional requirements, which helps with proper physiological recovery. These age-related physiological changes and declining bodily functions not only impair internal systems but also cause multiple eating difficulties. Examples include impaired gastrointestinal and digestive functions, altered taste and olfactory senses, reduced chewing efficacy, diminished neuromuscular control of swallowing, and increased risk of tooth fractures and loss. All of these can severely hamper their ability to chew and swallow. Meat, in particular, poses a significant challenge for this demographic.
Biological and Chemical Modifications of Meat Structure
Historically, significant efforts have focused on modifying food products to better suit the needs of older adults. A various of technologies are employed to achieve these modifications. For example, chemical methods can alter protein structures by accelerating protein hydrolysis and increasing food surface area to enhance digestibility. This approach includes adding digestive enzymes to efficiently enhance protein hydrolysis, improve digestion, and nutrient absorption.
High-Pressure Process for Meat Processing
High-Pressure Processing (HPP) is an increasingly popular non-thermal food processing technology for adapting foods for older adults. This technique extends shelf life by inactivating pathogenic and spoilage microorganisms and softens meat by altering its protein structure, making it easier to chew and swallow. Underpressures typically ranging from 400 to 600 MPa (58,000-87,000 psi), meat texture becomes more tender, and shelf life is prolonged, all without compromising the food’s nutritional value, appearance, and flavor.
HPP systematically starts by placing the food product into a hermetically sealed, high-pressure resistant package. Water then acts as the pressure-transmitting, regulating the internal temperature between 0∘C to 100∘C for at least 20 minutes. However, the optimal temperature and processing time vary depending on product and packaging types. Therefore, HPP must be individually optimized for each product to achieve maximum efficiency. According to a 2023 study by Baldelli et al., HPP treatment disrupts protein structures at the secondary, tertiary, and quaternary levels to varying degrees. Higher pressures cause greater denaturation, which is often irreversible.