เทคโนโลยีการแช่แข็งและการทำละลาย: แนวทางคงคุณภาพอาหารและยืดอายุการเก็บรักษา
Translated and Compiled By:
Rawiporn Polpued
Senior Writer
Food Focus Thailand Magazine
editor@foodfocusthailand.com
กระบวนการแช่แข็งเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีการถนอมอาหารที่ให้ผลลัพธ์ด้านการรักษาคุณภาพอาหาร
อย่างเหมาะสมและมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งไม่เพียงช่วยลดการเปลี่ยนแปลงจากปฏิกิริยาทางเคมีและการเจริญของจุลินทรีย์เท่านั้น แต่ยังสามารถรักษาลักษณะเฉพาะของอาหาร ทั้งในด้านรสชาติ สี เนื้อสัมผัส และคุณค่าทางโภชนาการไว้ได้ ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการแช่แข็งได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในหลายด้าน ทั้งในแง่ของระยะเวลา อุณหภูมิ และพลังงานที่ใช้ เพื่อให้เหมาะสมกับอาหารแต่ละประเภทมากที่สุด
3 นวัตกรรมการแช่แข็งเพื่อรักษาความสดและคุณภาพของอาหาร
1. Ultra-low temperature freezing เป็นกระบวนการแช่แข็งที่ใช้อุณหภูมิต่ำมาก โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผลิตภัณฑ์และสภาพแวดล้อมในการแช่แข็ง ส่งผลให้อัตราการแช่แข็งเพิ่มขึ้น ได้ผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก และลดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ
2. Immersion freezing เป็นเทคนิคการแช่แข็งที่ใช้ของเหลวเป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน โดยผลิตภัณฑ์จะถูกจุ่มลงในสารหล่อเย็นที่มีส่วนประกอบหลายชนิด ซึ่งสัมผัสกับพื้นผิวอาหารอย่างใกล้ชิด จึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างรวดเร็วและเพิ่มความเร็วในการแช่แข็งได้
3. Osmotic-dehydrofreezing เป็นเทคโนโลยีที่ผสานระหว่างกระบวนการคายน้ำของวัตถุดิบและการแช่แข็งเข้าด้วยกัน โดยมีเป้าหมายเพื่อรักษาโครงสร้างของเนื้อเยื่อผักและผลไม้ที่ไวต่อการแช่แข็ง ลดระยะเวลาในการแช่แข็ง และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย กระบวนการนี้ประกอบด้วย 3 ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การแช่วัตถุดิบในสารละลายความเข้มข้นสูง (osmotic dehydration) การแช่แข็ง (freezing) และการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง (frozen storage) โดยขั้นตอนการแช่วัตถุดิบในสารละลายเข้มข้นถือเป็นกระบวนการเตรียมวัตถุดิบเบื้องต้นก่อนการแช่แข็ง (pre-treatment) ซึ่งจะช่วยลดปริมาณน้ำในอาหารบางส่วน โดยสารละลายที่ใช้มักเป็นน้ำตาลหรือเกลือ ซึ่งสามารถดึงน้ำออกจากอาหารผ่านกระบวนการออสโมซิส ส่งผลให้ปริมาณน้ำในอาหารลดลง จุดเยือกแข็งของอาหารต่ำลง และปริมาณน้ำที่ต้องกลายเป็นน้ำแข็งลดลงตามไปด้วย ด้วยเหตุนี้ กระบวนการแช่แข็งแบบออสโมติกจึงมีบทบาทสำคัญในการคงสภาพเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์แช่แข็ง โดยเฉพาะผักและผลไม้ ซึ่งมักเกิดการเสื่อมคุณภาพจากการแช่แข็งทั่วไป เช่น การเปลี่ยนแปลงของเนื้อสัมผัสที่ไม่พึงประสงค์ เซลล์แตก และอ่อนตัวลงอย่างมาก
Freezing is one of the food preservation technologies that effectively and suitably preserves food quality. It not only slows down chemical reactions and microbial growth but also helps maintain the unique characteristics of food, including flavor, color, texture, and nutritional value. Modern freezing processes have evolved in various forms, optimizing factors such as time, temperature, and energy consumption to best suit different types of food.
3 Innovative Freezing Technologies for Preserving Food Freshness and Quality
1. Ultra-low temperature freezing is a process that utilizes extremely low temperatures to enhance the temperature gradient between the product and the freezing environment. This increases the freezing rate, promotes the formation of smaller ice crystals, and reduces cell damage.
2. Immersion freezing is a technique that uses liquid as a medium for heat transfer. The raw material is immersed in a multi-component coolant that closely contacts the surface of the food, thereby enhancing heat exchange efficiency and accelerating the freezing process.
3. Osmotic-dehydrofreezing is a hybrid technology that combines osmotic dehydration and the freezing process to preserve the structural integrity of sensitive fruits and vegetables, reduce freezing time, and improve the final product quality. This process consists of three main stages: immersion of the raw material in a high-concentration solution, freezing, and frozen storage. The osmotic dehydration step acts as a pre-treatment before freezing, where the product is soaked in a concentrated solution, such as sugar or salt solution, that removes water from the food through osmosis. This results in a reduction of water content in the product, a lowering of the freezing point, and a decrease in the amount of freezeable water. As a result, osmotic-dehydrofreezing plays a key role in maintaining the texture of frozen foods, especially fruits and vegetables, which are prone to quality degradation during conventional freezing, such as undesirable texture changes, cell rupture, and softening.