การจำลองกระบวนการฆ่าเชื้ออาหารเหลวในกระป๋องโดยการใช้น้ำตาลซูโครสเป็นตัวชี้วัด
Simulation of Sterilization of Liquid Canned Food using Sucrose


ผศ.สุวิช ศิริวัฒนโยธิน  (หัวหน้าโครงการ)
Suwit Siriwattanayotin. (Asst. Prof.)
ผศ.ดร.ทิพาพร อยู่วิทยา
Tipaporn Yoovidhya. (Asst. Prof.)
ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์

ทุนหมวดเงินอุดหนุนประจำปี 2547 งบประมาณ 150,000 บาท

ความสำคัญและที่มาของการวิจัย

การถนอมอาหารด้วยความร้อน (Thermal process) เป็นวิธีหนึ่งที่นิยมใช้ในการถนอมอาหาร โดยให้ความร้อนที่เพียงพอต่อการทำลายจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค และเป็นสาเหตุของการเน่าเสียของอาหาร ผลิตภัณฑ์ที่ได้ต้องเป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค และมีการสูญเสียคุณค่าทางอาหารเท่าที่จำเป็น รวมทั้งมีการใช้พลังงานอย่างคุ้มค่าด้วย จึงต้องมีการกำหนดกระบวนการฆ่าเชื้อที่เหมาะสม ด้วยการกำหนดอุณหภูมิและระยะเวลาที่ใช้ในการฆ่าเชื้อ
ในปัจจุบันการหาเวลาในการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมของอาหารกระป๋องจะต้องทำการทดลองวัดอุณหภูมิภายในกระป๋อง เพื่อหาตำแหน่งของจุดร้อนช้าที่สุด แล้วนำข้อมูลอุณหภูมิที่ตำแหน่งดังกล่าวมาหาเวลาในการฆ่าเชื้อ โดยการพลอทกราฟแบบทั่วไป (general method) คำนวณ (Formula methods) หรือโดยการตรวจเชื้อจุลินทรีย์โดยตรง (Microbiological Methods) ซึ่งเป็นวิธีที่มีความ ยุ่งยากและต้องมีการทดลองซ้ำหลายครั้งทำให้สิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย รวมถึงอาจเกิดความผิดพลาดเนื่องจากการอ่านผลจากกราฟ และข้อจำกัดของสูตรที่ใช้ในการคำนวณหาระยะเวลาในการฆ่าเชื้อ
จึงได้มีการศึกษาสร้างแบบจำลองการถ่ายเทความร้อนของอาหารทั้งที่เป็นอาหารเหลวและอาหารเหลวที่มีชิ้นอาหารในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ เพื่อใช้ทำนายจุดร้อนช้า และคำนวณหาเวลาในการฆ่าเชื้อที่ให้ผลถูกต้องมากขึ้น ทั้งยังสามารถใช้ได้กับอาหารทุกประเภทโดยไม่ต้องทำการทดลองเพื่อเก็บข้อมูล จากงานวิจัยพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของจุดร้อนช้าในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ ซึ่งได้เลือกเอาข้อมูลอุณหภูมิของจุดร้อนช้าที่สุดตำแหน่งสุดท้ายมาคำนวณหาระยะเวลาฆ่าเชื้อที่เหมาะสม พบว่าหากเราสามารถทำนายผลของการถ่ายเทความร้อนของอาหารในระหว่างการฆ่าเชื้อที่มีผลต่อการทำลายเชื้อจุลินทรีย์ได้โดยตรงแล้ว จะทำให้การกำหนดกระบวนการฆ่าเชื้อมีความถูกต้องมากยิ่งขึ้น ทั้งในด้านความปลอดภัย การประหยัดพลังงานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์
ในงานวิจัยนี้จึงสนใจจำลองการถ่ายเทความร้อน และการเปลี่ยนแปลงปริมาณของน้ำตาลซูโครสในอาหารบรรจุกระป๋องระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ เพื่อใช้เป็นตัวแทนในการทำนายการเปลี่ยนแปลงปริมาณของเชื้อจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นจริง เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณของน้ำตาลซูโครสและเชื้อจุลินทรีย์ต่างมีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิเป็นไปตาม Arrhenius's equation เช่นเดียวกัน และเป็นแนวทางในการทำนายเวลาในการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมต่อไป

วัตถุประสงค์ของโครงการ

  1. เพื่อจำลองกลไกการถ่ายเทความร้อน และการเปลี่ยนแปลงปริมาณของน้ำตาลซูโครสในอาหารเหลวบรรจุกระป๋องระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ
  2. เพื่อเป็นแนวทางในการกำหนดกระบวนการฆ่าเชื้ออาหารเหลวบรรจุกระป๋อง

ประโยชน์ที่คาดว่าจะได้รับจากการวิจัย


return topic

Revised: 4 July 2003/13:43:10
© 1999 by Research and Intellectual Property Promotion Center.