การฆ่าเชื้อด้วยไมโครเวฟเป็นกระบวนการยืดอายุผลิตภัณฑ์อาหารค่อนข้างใหม่ในเมืองไทยแต่ในระดับตลาดผู้บริโภคหรือร้านอาหารปลีกได้รับความนิยมใช้ในการอุ่นอาหารอย่างแพร่หลายสำหรับการฆ่าเชื้อด้วยไมโครเวฟในระดับอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ในเมืองไทยยังไม่นิยม ในต่างประเทศเริ่มมีการผลิตการฆ่าเชื้อด้วยไมโครเวฟในเชิงพาณิชย์เมื่อประมาณ 10 ปีก่อนในประเทศเนเธอร์แลนด์ โดยใช้ฆ่าเชื้ออาหารที่บรรจุในถาดCPET ปิดฝาด้วยพลาสติก โดยฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิ 72 C เป็นเวลา 2 นาที
สำหรับการอุ่นอาหารด้วยไมโครเวฟในรอบ 10 ปีที่ผ่านมา ปรากฏว่าอาหารไมโครเวฟได้รับความนิยมมากขึ้น โดยสังเกตได้จากปริมาณยอดขายของเตาไมโครเวฟ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศสหรัฐอเมริกาในช่วงปี ค.ศ. 1975-1991 ดังแสดงในตารางที่ 3.1
ตารางที่ 3.1 ปริมาณยอดขายเตาไมโครเวฟในประเทศสหรัฐอเมริกาช่วงปี ค.ศ. 1975-1991 (หน่วยพัน)
ค.ศ. 1975-1000
ค.ศ. 1976-1600
ค.ศ. 1977-2150
ค.ศ. 1978-2501
ค.ศ. 1979-2807
ค.ศ. 1980-3608
ค.ศ. 1981-4422
ค.ศ. 1982-4071
ค.ศ. 1983-5933
ค.ศ. 1984-9132
ค.ศ. 1985-10883
ค.ศ. 1986-12444
ค.ศ. 1987-12610
ค.ศ. 1988-10988
ค.ศ. 1989-10598
ค.ศ. 1990-8126
ค.ศ. 1991 (est)-8479
บรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารไมโครเวฟ นอกจากมีภาวะต้องปกป้องและช่วยขายสินค้าเหมือนกับบรรจุภัณฑ์อื่นๆ แล้วยังมีบทบาทต้องเอื้ออำนวยความสะดวกในการเตรียมอาหารให้แก่ผู้บริโภคด้วยการอุ่นอาหาร และบ่อยครั้งที่บรรจุภัณฑ์อาหารไมโครเวฟยังใช้เป็นภาชนะในการบริโภคหรือรับประทานอาหารจากบรรจุภัณฑ์โดยตรงอีกด้วย นอกจากนี้ ภายใต้กระแสสังคมที่ต้องการรักษาสิ่งแวดล้อม บรรจุภัณฑ์อาหารไมโครเวฟจึงจำต้องใช้วัสดุที่กำจัดได้ง่า ย และท้ายที่สุดยังต้องมีต้นทุนพอสมควรที่สามารถจูงใจให้ผู้บริโภคตัดสินใจเลือกซื้ออีกต่างหาก
3.1 การปกป้องสินค้าและการใช้งาน
เมื่อไรที่กล่าวถึงอาหารสำหรับไมโครเวฟ คนส่วนใหญ่จะคิดถึงอาหารแช่แข็งแล้วนำมาอุ่นด้วยไมโครเวฟ ในความเป็นจริงอาหารไมโครเวฟยังสามารถผลิตเป็นอาหารแช่เย็น(Chill) และอาหารที่จัดจำหน่ายในสภาวะบรรยากาศห้อง(Shelf Stable Foods) นอกจากนี้ยังมีรูปแบบอื่นๆ เช่น อาหารอบ (Baked) อาหารดีไฮเดรท (Dehydrate) ของหวานและอาหารอื่นๆ
วัสดุใดๆ ที่ได้รับการรับรองจากคณะกรรมการอาหารและยา (อย.) ให้ใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหารได้จะสามารถใช้เป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับอุ่นอาหารไมโครเวฟได้เช่นกันไม่ว่าจะเป็นแก้ว เซรามิก พลาสติก กระดาษ และโลหะ ล้วนเป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ในการอุ่นอาหารไมโครเวฟได้ทั้งสิ้นบรรจุภัณฑ์ที่มีความหมาย เช่น พลาสติก อาจก่อให้เกิดการแปรเปลี่ยนรูปร่างได้จากความร้อนที่เกิดขึ้น เนื่องจากพลาสติกแต่ละประเภททนความร้อนได้ไม่เท่ากัน เช่น PE ทนความร้อนได้ต่ำประมาณ 106 ํC หรือถาดจำพวกโฟม (EPS) ต่างมีโอกาสที่รูปทรงสามารถบิดเบี้ยวได้ง่ายเมื่อใช้เป็น บรรจุภัณฑ์ในการอุ่น อาหารไมโครเวฟ แต่ผลการทดสอบไม่ปรากฏว่ามีผลข้างเคียงอย่างไรที่มีอันตรายต่ออาหารที่บริโภค ยกเว้นพลาสติกจำพวก Thermo Set เช่น Melamineซึ่งไม่ได้ใช้แปรรูปเป็นบรรจุภัณฑ์แต่แปรรูปเป็นภาชนะเครื่องครัวใส่อาหาร ประเด็นสำคัญในการเลือกประเภทของ
พลาสติกขึ้นอยู่กับความร้อนที่เกิดจากชนิดของอาหารที่อุ่นด้วยไมโครเวฟจะสูงเกินไปต่อวัสดุที่เลือกใช้หรือไม่ นอกจากพลาสติกแล้ววัสดุบรรจุภัณฑ์อื่นๆ สามารถนำมาใช้เป็นบรรจุภัณฑ์อาหารไมโครเวฟได้เพียงแต่ต้องรู้วิธี ดังรายละเอียดต่อไปนี้
3.2 ประเภทของบรรจุภัณฑ์
วัสดุบรรจุภัณฑ์ส่วนใหญ่สามารถส่งผ่านคลื่นไมโครเวฟ (Microwave Transparency) ได้แม้ว่าจะมีการดูดคลื่นไว้บ้างตามที่ได้แสดงไว้ในตารางที่ 3.2 บรรจุภัณฑ์แต่ละประเภทจะดูดคลื่นไว้แตกต่างกัน ตัวเลขยิ่งสูงหมายความว่าจะดูด
พลังงานไมโครเวฟได้มาก โดยปกติคลื่นไมโครเวฟจะใช้คลื่นความถี่ 2,450 MHz แต่ตารางนี้เป็นการทดสอบที่ 3,000 MHz ส่วน RF คือ ความถี่คลื่นวิทยุ (Radio Frequency) ที่ 10 MHz เพื่อเป็นการเปรียบเทียบความสามารถในการดูดคลื่นที่ความถี่ต่างกัน แม้ว่าบรรจุภัณฑ์จะมีการดูดคลื่นไว้บ้างแล้วทำให้ตัวบรรจุภัณฑ์ร้อนขึ้นเล็กน้อย แต่ก็ไม่มีปัญหาอะไรที่จะใช้ฆ่าเชื้อด้วยไมโครเวฟของตัวสินค้าและบรรจุภัณฑ์พร้อมกัน
บรรจุภัณฑ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารไมโครเวฟแปรตามกระบวนวิธีถนอมอาหารถ้าเป็นการถนอมอาหารด้วยวิธีการ
แช่เย็นหรือแช่แข็ง บรรจุภัณฑ์ที่ใช้ไม่จำเป็น ต้องทนความร้อนสูงแต่ต้องทนต่อความเย็นได้จึงใช้บรรจุภัณฑ์จำพวกหนึ่งในอีกกรณีหนึ่งถ้าเป็นอาหารจำ พวกจำ หน่ายภายใต้บรรยากาศห้องและใช้วิธีการถนอมอาหารด้วยวิธีฆ่าเชื้อด้วยความร้อน บรรจุภัณฑ์ที่ใช้นอกจากจะต้องทนต่อความร้อนได้แล้ว วัสดุบรรจุภัณฑ์และระบบบรรจุภัณฑ์จำ ต้องมีคุณสมบัติทนต่อการซึมผ่านของไอน้ำและก๊าซได้อีกด้วยเพื่อยืดอายุอาหาร (Shelf Life) เนื่องจากผลิตภัณฑ์อาหารประเภทนี้จัดจำหน่ายในอุณหภูมิห้องซึ่งสภาวะสิ่งแวดล้อมมีโอกาสแปรปรวนได้มากกว่าอาหารแช่เย็นและแช่แข็งที่ควบคุมสภาวะไว้ตลอดเวลาจนกว่าจะบริโภค อย่างไรก็ตามบรรจุภัณฑ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารไมโครเวฟประกอบด้วยบรรจุภัณฑ์ ดังต่อไปนี้
ก) แก้วและเซรามิก บรรจุภัณฑ์แก้วและเซรามิกเหมาะที่จะใช้กับอาหารไมโครเวฟมากที่สุด เนื่องจากไม่มีรูพรุนปล่อยให้คลื่นไมโครเวฟผ่านได้ง่าย (Transparent to Microwave) ทนความร้อนและความดันได้สูงพร้อมทั้งไม่ดูดซึมสารใดๆ จากอาหาร ปัญหาส่วนใหญ่ในการใช้บรรจุภัณฑ์ในอุตสาหกรรมอาหารไมโครเวฟจะอยู่ตรงการเลือกฝาเนื่องจากฝาส่วนใหญ่จะใช้ฝาพลาสติกซึ่งสามารถแปรเปลี่ยนรูปทรงได้ง่ายเพราะว่านอกจากจะต้องทนความร้อนได้แล้วยังต้องทนต่อความดันได้อีกด้วย (ความดันนี้อาจสูงถึง ตารางที่ 3.2 ความสามารถในการดูดพลังงานจากคลื่นของบรรจุภัณฑ์ 56 ปอนด์/ตร.นิ้ว)
วัสดุบรรจุภัณฑ์
ดรรชนีความสามารถในการดูดพลังงาน
RF ที่ 10 MHz
MW ที่ 3000 MHz
ขวดแก้วแบบทั่วๆ ไป (Soda-Lime)
0.1100
0.2000
กระดาษมีความชื้น 10%
0.4000
0.4000
กระดาษแข็งมีความชื้น 10%
0.8000
0.4000
ไนลอน 66
0.0900
0.0400
โพลิเอสเตอร์
0.0400
0.0400
PE
0.0004
0.0010
PS
0.0005
0.0005
PVC ที่มี Plasticizer 40%
0.4000
0.10000
วิวัฒนาการของฝาเริ่มจากการออกแบบฝาชนิดสามารถปล่อยความดันออกมาได้อย่างอัตโนมัติแนวทางการพัฒนาฝาแบบนี้ คือ ส่วนปิดผนึกของฝาจะแยกออกจากกันเมื่อความดันภายในบรรจุภัณฑ์สูงความดันหนึ่งปล่อยความดันออกมา
แม้ว่าแก้วและเซรามิกจะใช้เป็นภาชนะเครื่องครัวในการอุ่นอาหารมากกว่าการใช้เป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารไมโครเวฟที่ผลิตจากอุตสาหกรรมอาหาร แต่แนวโน้มที่จะใช้เป็นบรรจุภัณฑ์มีมากขึ้นเรื่อยๆ ในประเทศที่พัฒนาแล้ว เนื่องจากความต้องการรักษาสิ่งแวดล้อมโดยไม่อยากจะใช้บรรจุภัณฑ์ครั้งเดียวแล้วทิ้ง นอกจากนี้เทคโนโลยีในการผลิตแก้วยังได้ช่วยส่งเสริมการใช้แก้วในบรรจุภัณฑ์มากขึ้น เนื่องจากมีการนำภาชนะบรรจุภัณฑ์แก้วกลับมาผลิตใหม่มากขึ้น ทำให้มีโอกาสผลิตบรรจุภัณฑ์แก้วด้วยต้นทุนถูกลงจากขบวนการบดแล้วขึ้นรูปใหม่ (Grinding and Recasting)
ข) พลาสติก ปัญหาที่เกิดกับบรรจุภัณฑ์พลาสติกในอุตสาหกรรมอาหารไมโครเวฟ คือ การเปลี่ยนรูปทรง(Deformation) การดูดซึมสารอาหารของพลาสติกที่ใช้ความทนทานต่อการกระแทกระหว่างขนส่ง ความง่ายสะดวกในการทำ ลายหรือทำ ความสะอาด (Clean Ability) ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อย คือ โอกาสที่พลาสติกจะดูดซึมกลิ่นและส่วนประกอบของอาหาร เช่น อาหารจำพวกหมักดอง ซอสรสเปรี้ยวต่างๆ และเครื่องเทศ เป็นต้น
จากผลการทดสอบพลาสติกหลากหลายชนิดพบว่าเทอร์โมพลาสติกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้เป็นพลาสติกวิศวกรรม
(Engineering Plastics) มีชื่อว่า โพลิซัลฟอน (Polysulfones)มีคุณสมบัติที่ดีที่สุดที่ในการใช้เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับ
ไมโครเวฟ โดยไม่พบจุดบกพร่องใดๆ ในการใช้งาน พลาสติกที่ใช้ดีอันดับถัดมา คือ โพลิเอสเตอร์ (Polyester) หรือ เพ็ท
(PET) ที่รู้จักกันดี ซึ่งนิยมใช้มากที่สุดในรูปของ CPET ซึ่งเป็นPET ในสถานะตกผลึก (Crystallized) เนื่องจากสามารถ
ใช้งานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างจาก -40 ถึง 220 ํC และใช้ได้ทั้งเป็นถาดอุ่นในไมโครเวฟหรือในเตาอบ (Dual-Ovenable)
กุญแจสำคัญในการเลือกประเภทของพลาสติก คืออุณหภูมิของอาหารที่จะทำให้บรรจุภัณฑ์เปลี่ยนรูปทรงได้
(Distort) ตัวอย่างเช่น PE จะเปราะที่อุณหภูมิต่ำและเปลี่ยนรูปทรงที่ 106 ํC PP จะทนได้ที่อุณหภูมิสูงกว่าที่ 143 ํC
ไนลอนมีความแข็งแรง แต่ทนได้ที่อุณหภูมิต่ำประมาณ 94-106 ํC เป็นต้น ส่วนประเภทของอาหารที่มีความร้อนแฝงอยู่
มากหรือน้อยจะแปรตามชนิดของอาหาร ยกตัวอย่าง อาหารที่มีไขมันมาก (Fatty Foods) เช่น อาหารทอด น้ำซอสที่ราด
เนื้อที่มีมันมาก เป็นต้น อาหารจำพวกนี้จะมีโอกาสทำให้บรรจุภัณฑ์เปลี่ยนรูปทรงได้ง่าย
ค) พลาสติกที่กันความชื้นและก๊าซได้ (Barrier Plastics)
พลาสติกจำพวกนี้ใช้กับอาหารที่จัดจำหน่ายภายใต้สภาวะอุณหภูมิห้อง ซึ่งต้องการความคุ้มครองมากกว่าอาหารแช่แข็งที่เก็บอยู่ในสภาวะอุณหภูมิต่ำ อาหารที่จำหน่ายภายใต้อุณหภูมิห้องนี้จะมีราคาต่ำกว่าอาหารแช่แข็ง เนื่องจากลดค่าใช้จ่ายในการแช่แข็งระหว่างการขนส่งและการวางจัดจำหน่าย แต่อาหารจำพวกนี้จำต้องได้รับการฆ่าเชื้อ ไม่ว่าจะเป็นวิธีพาสเจอร์ไรซ์ที่อุณหภูมิประมาณ 70 ํC หรือสเตอร์รีไรซ์ที่อุณหภูมิประมาณ 110 ํC เพื่อถนอมคุณภาพและยืดอายุการเก็บของอาหาร
ในอดีตวัสดุที่สามารถป้องกันความชื้นและก๊าซได้เป็นอย่างดี คือ เปลวอะลูมิเนียม (Aluminium Foil) แต่อาหารที่
ห่อหุ้มด้วยอะลูมิเนียมจะสะท้อนคลื่นไมโครเวฟทำให้ใช้ในการอุ่นอาหารไม่ได้ ด้วยเหตุนี้จึงจำต้องใช้พลาสติกแทน
พลาสติกที่สามารถป้องกันการซึมผ่านได้ดี คือ พลาสติกจำพวกไวนิลลิดีนคลอไรด์ (VDC_Vinylidene Choloride)
เอทิลไวนีล อัลกอฮอร์ (EVOH) และพอลิไวนิลลิดีนคลอไรด์(PVDC) พลาสติกจำพวกนี้มักเคลือบชั้นร่วมกับพลาสติก
อื่นๆ เช่น PE, PP หรือ HIPS เพื่อได้คุณสมบัติที่ป้องกันความชื้นและก๊าซได้ตามที่ต้องการ
นอกจากการใช้ถาดอะลูมิเนียมที่เป็นโลหะแล้วอุตสาหกรรมกระป๋องโลหะได้พยายามเจาะเข้าตลาดอาหาร
ไมโครเวฟด้วยการออกแบบกระป๋องโลหะที่เคลือบด้วยพลาสติกทั้งผิวในและผิวนอก แต่ก็ไม่เป็นที่ยอมรับจากผู้บริโภค
4. บทสรุป
บรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารไมโครเวฟจำต้องกระตุ้นให้ผู้ซื้อเห็นถึงคุณค่าและความสะดวกที่ได้รับ จุดบอดที่เกิดขึ้นกับ
บรรจุภัณฑ์อาหารไมโครเวฟทั่วโลก คือ การแจ้งให้ผู้ซื้อทราบว่าอาหารที่บรรจุข้างในนั้นสามารถใช้กับไมโครเวฟได้การใช้สัญลักษณ์เป็นวิธีหนึ่งแต่ยังไม่แพร่หลายเท่าที่ควรสิ่งเดียวที่ทำเหมือนกันหมดทั่วโลก คือ การพิมพ์คำว่า“ใช้กับไมโครเวฟได้ (Microwavable)” จากรายละเอียดที่ได้สาธยายมาคงจะเป็นที่ประจักษ์ว่าบรรจุภัณฑ์มีบทบาทอย่างมากต่อความสำเร็จในการจัดจำหน่ายและการยอมรับอาหารไมโครเวฟ
Article : ปุ่น คงเจริญเกียรติ
ที่มา : www.foodnetworksolution.com/knowledge/content/88