กรรมวิธีการถนอมและแปรรูปอาหารด้วยการใช้สารเคมี

การใช้สารเคมีในอาหารจะใช้เมื่ออาหารนั้นไม่เหมาะสมกับการถนอมและแปรรูปอาหารด้วยวิธีอื่น ๆ หรืออาจใช้ร่วมกับการถนอมและการแปรรูปอาหารวิธีใดวิธีหนึ่งเพื่อรักษาคุณลักษณะทางคุณภาพของอาหารนั้นไว้ให้ดีที่สุด เช่น การใช้วัตถุเจือปนอาหารที่เป็นกรดในอาหารกระป๋องเพื่อปรับให้มีพีเอชต่ำกว่า 4.5 ซึ่งจะสามารถลดอุณหภูมิในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารนั้นได้ หรือการใช้สารกันหืนในน้ำมันที่ใช้ทอดเพื่อป้องกันการหืน เป็นต้น การใช้สารเคมีในอาหารต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของผู้บริโภคเป็นหลัก เพราะสารเหล่านี้หากใช้ในปริมาณที่มากเกินกำหนดก็จะทำให้เกิดอันตรายได้ เช่น การใช้สารไนเตรต ไนไตรต์ ในผลิตภัณฑ์เนื้ออาจทำให้เกิดสารไนโตรซามีนซึ่งเป็นสารก่อโรคมะเร็ง การเติมสารเคมีบางชนิดที่ไม่อนุญาตให้ใช้ในอาหาร เช่น บอแรกซ์ ฟอร์มาลีน มีความผิดตามกฎหมาย สารเคมีหรือสารเจือปนอาหารจัดเป็นอาหารควบคุมเฉพาะตามพระราชบัญญัติอาหาร ดังนั้น กระทรวงสาธารณสุขจึงทำการควบคุมชนิดและปริมาณการใช้ในอาหารแปรรูปหลายชนิดตามประกาศกระทรวงสาธารณสุขเรื่องวัตถุเจือปนอาหาร ซึ่งแบ่งวัตถุหรือสารเจือปนอาหารออกเป็นหมวดต่าง ๆ ตามวัตถุประสงค์ในการใช้ดังนี้

1. ใช้ปรับค่าพีเอช เช่น กรดซิตริก กรดฟอสฟอริก กรดแล็กติก และกรดวีติก เป็นต้น
2. ช่วยป้องกันการเกิดปฏิกิริยาสีน้ำตาล เช่น โพแทสเซียมซัลไฟต์ และโพแทสเซียมไบซัลไฟต์ เป็นต้น
3. เพื่อป้องกันการหืนและเสริมฤทธิ์วัตถุที่ใช้กันหืน เช่น โทโคฟีรอล โซเดียมซิเดรต และกรดฟอสฟอริก เป็นต้น
4. ช่วยป้องกันการรวมตัวเป็นก้อน เช่น โซเดียมซิลิเกต แคลเซียม สเตียเรต และแคลเซียมฟอสเฟต เป็นต้น
5. ช่วยทำให้ขึ้นฟูและปรับสภาพแป้ง เช่น ผงโซดาหรือโซเดียมไบคาร์บอเนต ผงแอมโมเนียไบคาร์บอเนต หรือเรียกอีกอย่างว่า ผงฟู เป็นต้น
6. ใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์ สารให้ความคงตัว และทำให้ข้น เช่น กัวรักม คาราจีแนน แคลเซียมคลอไรด์ และเจลาติน ชนิดรับประทาน เป็นต้น
7. ช่วยให้ผลิตภัณฑ์คงรูป เช่น แคลเซียมคลอไรด์ และแคลเซียมซิเตรต เป็นต้น
8. ช่วยในการละลาย เช่น กลีเซอรีน และโพรพิลีนไกลคอล เป็นต้น
9. ใช้เป็นสารกันเสีย เช่น กรดซอร์บิก และกรดเบนโซอิก เป็นต้น
10. ใช้เป็นสารต่อต้านฤทธิ์จุลินทรีย์ เช่น ควันไฟ แอลกอฮอล์ สารกันเสีย น้ำตาล เกลือ และน้ำส้มสายชู เป็นต้น

การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยวิธีอื่น ๆ

การถนอมและแปรรูปอาหารด้วยวิธีอื่น ๆ เป็นวิธีที่อาจต้องใช้ร่วมกับวิธีอื่นจึงจะมีประสิทธิภาพในการถนอมอาหาร เช่น การดัดแปลงบรรยากาศ การเคลือบไข เป็นต้น ดังรายละเอียดต่อไปนี้

1. การดัดแปลงบรรยากาศ เป็นการเปลี่ยนแปลงส่วนประกอบของก๊าซออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศของห้องเก็บ เพื่อให้เกิดสภาวะที่เหมาะสมกับการที่จะสามารถถนอมอาหารไว้ได้ คือ ให้มีปริมาณของก๊าซออกซิเจนต่ำและปริมาณของก๊าซไนโตรเจนแล้วปิดสนิท การเติมก๊าซเหล่านี้ และการเก็บรักษาไว้ไม่ให้มีการเปลี่ยนแปลงที่เรียกว่า การควบคุมบรรยากาศ วิธีนี้จะให้ผลดีต้องใช้ร่วมกับการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นในห้องเก็บด้วย
2. การเคลือบไข การเคลือบด้วยไขสัตว์ ไขจากผึ้ง ไขจากกากน้ำมัน แผ่นพรากสติกบาง ๆ หรือกระดาษสีน้ำตาล เคลือบด้วยไขจะช่วยควบคุมอัตราการซึมข้าวของออกซิเจน การคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ การปนเปื้อนของจุลินทรีย์และควบคุมอัตราการระเหยน้ำให้เกิดช้าลงจึงช่วยให้เก็บได้นานขึ้น แต่วิธีนี้จะได้ผลดีต้องใช้ร่วมกับการใช้ความเย็นและมักใช้กับผลไม้
3. การทำให้เข้มข้น เป็นการทำให้อาหารมีความเข้มข้นสูง โดยการระเหยน้ำ และตัวทำละลายออกจากอาหารที่เป็นของเหลว ซึ่งอาจทำได้โดยวิธีเวิร์สออสโมซิส และอัลตราฟิลเตรชัน การถนอมและการแปรรูปอาหารด้วยวิธีนี้จะทำให้สูญเสียคุณค่าทางโภชนาการ กลิ่นรส และคุณภาพในการบริโภคน้อย
4. ไมโครเวฟและรังสีอินฟราเรด เป็นการใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทะลุทะลวงเข้าไปในอาหารแล้วเปลี่ยนเป็นความร้อนที่ช่วยในการถนอมและแปรรูปอาหาร
5. การใช้ความดันสูง เป็นการอัดน้ำหรือตัวกลางที่ส่งผ่านความดันรอบ ๆ อาหาร ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงต่อจุลินทรีย์และโปรตีน
6. การใช้ความร้อนแบบโอห์มมิกส์ เป็นการผ่านกระแสไฟฟ้าไปยังผลิตภัณฑ์อาหารที่ไหลอย่างต่อเนื่อง
7. เอ็กซ์ทรูชัน เป็นการทำให้ผลิตภัณฑ์มีรูปร่าง เนื้อสัมผัส สี และกลิ่นรสที่หลากหลายมากขึ้น โดยการอัดส่วนผสมของอาหารในลักษณะที่เป็นกึ่งของแข็ง ผ่านสกรูที่จะทำให้เกิดเป็นรูปร่างต่าง ๆ ซึ่งอาจมีการให้ความร้อนร่วมด้วย ผลิตผลทางการเกษตร มักเกิดการเสื่อมเสียได้ง่าย จึงควรนำมาผ่านการถนอมและแปรรูปอาหาร เพื่อให้สามารถเก็บรักษาได้เป็นเวลานานขึ้น และสามารถใช้ประโยชน์จากวัตถุดิบเหล่านั้นให้คุ้มค่ามากที่สุด ซึ่งมนุษย์เราได้เรียนรู้การถนอมและแปรรูปอาหารอย่างง่าย ๆ มาตั้งแต่โบราณ จนถึงปัจจุบันและมีการใช้เทคโนโลยีการผลิตที่สูงขึ้นเป็นลำดับ หลักของการถนอมและแปรรูปอาหาร คือ การป้องกันหรือยึดการย่อยสลายจากจุลินทรีย์ การป้องกันหรือการยืดสลายจากอาหารเอง และป้องกันการเสียหายของอาหารทางกายภาพ กรรมวิธีการถนอมและแปรรูปอาหารมีหลายวิธี เช่น การทำแท้ง การหมักดอง การใช้ความร้อน การใช้อุณหภูมิต่ำ การฉายรังสี การใช้สารเคมี และการถนอม และการแปรรูปอาหารด้วยวิธีอื่น ๆ เป็นต้น