เทคโนโลยี นวัตกรรม สิ่งประดิษฐ์ วิศวกรรม เกษตรศาสตร์ >>

เทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์สำหรับอาหาร

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์ในการผลิตอาหารประเภทเนื้อหมักมีบทบาทที่สำคัญในการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหาร ประโยชน์ในการใช้เทคโนโลยีต้นเชื้อนี้ไม่ใช่ของใหม่เลย มนุษย์ได้ใช้และรู้จักนำมาถนอมอาหารและแปรรูปอาหารมานับพันปี เช่น การผลิตอาหารพื้นบ้านซึ่งทุกชนชาติจะมีอาหารหมักพื้นบ้านประจำชาติ การพัฒนาเทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์นั้นสืบเนื่องจากการศึกษาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นทางชีวภาพในระหว่างการหมัก การค้นพบยีสต์ที่เป็นตัวสำคัญที่ผลิตแอลกอฮอล์ในเบียร์และไวน์ในต่างประเทศเป็นก้าวสำคัญยิ่งในการพัฒนาการหมักอาหาร จากนั้นได้นำวิทยาการต่างๆ มาใช้ศึกษาและพัฒนาต่อไปในเรื่องของการหมัก เทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์จึงเป็นต้นแบบของการใช้เทคโนโลยีชีวภาพที่นำมาผสมผสานพัฒนาในหลักการและเสริมความรู้ทางด้านวิทยาศาสตร์เพื่อให้ได้หัวเชื้อบริสุทธิ์มาใช้ในการควบคุมกระบวนการหมักในระดับอุตสาหกรรมเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ดี คุณภาพการหมักที่ดี และมีความปลอดภัยในการบริโภค ลดความเสี่ยงจากเชื้อโรคในอาหาร

งานวิจัยเพื่อการพัฒนาสินค้าอาหารหมักสู่ตลาดผู้บริโภค
แหนมเนื้อหมูเป็นอาหารหมักพื้นบ้านของไทยอย่างหนึ่งที่ได้นำมาประยุกต์ใช้เป็นต้นแบบในการพัฒนาเทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์ของห้องปฏิบัติการเทคโนโลยีชีวภาพทางอาหาร ศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ เชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้เป็นต้นเชื้อนี้ได้ผ่านการคัดเลือกสายพันธุ์จากอาหารหมักแหนมโดยธรรมชาติจนได้สายพันธุ์ที่สามารถเพิ่มกลิ่น รส และสี ตามความต้องการ เชื้อจุลินทรีย์นี้ประกอบด้วยแบคทีเรียแลคติก แบคทีเรียสเตรพโตคอคัส และยีสต์ ควบคุมกระบวนการหมักเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพและความปลอดภัยตามมาตรฐานของ สมอ.กระทรวงอุตสาหกรรม การควบคุมการหมักด้วยต้นเชื้อบริสุทธิ์ยังสามารถลดภาระของผู้ประกอบการผลิตที่ไม่ต้องสูญเสียวัตถุดิบ ต้นเชื้อบริสุทธิ์สามารถช่วยเร่งให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและฟิสิกส์ในระหว่างการหมัก การสลายตัวของโปรตีน ไขมัน หรือคาร์โบไฮเดรตให้แปรเปลี่ยนเป็นสารใหม่ที่มีคุณค่าต่อร่างกาย คือ กรดแลคติก กรดโพรดิโอนิก กรดอะมิโนต่างๆ เป็นต้น คุณลักษณะและคุณสมบัติที่จำเพาะของสารมีคุณค่าที่ได้จากการใช้หัวเชื้อบริสุทธิ์นี้จะทำให้ผลิตภัณฑ์มีความเปรี้ยวที่พอเหมาะ กลิ่นหอมที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะ และสีของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามธรรมชาติจากการหมักสมบูรณ์ นอกจากนี้การใช้หัวเชื้อบริสุทธิ์ดังกล่าวจะช่วยหยุดยับยั้งการเติบโตของเชื้อโรคอันตรายที่ปนเปื้อนมากับวัตถุดิบและภาชนะที่นำมาใช้ในกระบวนการผลิตอีกด้วย คุณประโยชน์ทั้งหมดต่อผู้บริโภคเหล่านี้ได้มาจากข้อมูลให้องปฏิบัติการวิจัยเทคโนโลยีทางอาหารและได้นำเสนอต่อกองควบคุมอาหาร สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาเพื่อเป็นสูตรสำเร็จให้กับวงการเทคโนโลยีการหมักโดยเฉพาะ เพื่อเป็นการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารทั้งในด้านการเพิ่มคุณค่าทางอาหารที่มีคุณภาพและปลอดภัย พร้อมทั้งเพิ่มศักยภาพในการผลิตอาหารหมักต่างๆ ออกสู่ตลาดโลก

เทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์คืออะไร
เทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์ คือ การนำเชื้อจุลินทรีย์บริสุทธิ์ที่ได้รับการศึกษาแล้วว่ามีความสำคัญต่อกระบวนการหมักมาผสมกับวัตถุดิบในจำนวนที่เหมาะสม และหมักในอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเชื้อทำให้เกิดการหมักขึ้น

การนำต้นเชื้อบริสุทธิ์มาใช้นั้นมีวัตถุประสงค์หลัก 2 ประการ คือ เป็นการประกันความปลอดภัยของผู้บริโภคไม่ให้เชื้อปนเปื้อนอื่นๆ โดยเฉพาะเชื้อที่ทำให้เกิดโรคเจริญเติบโตได้ และเพื่อเป็นการพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์หมักมีคุณภาพที่ดีอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ การสรรหา สับเปลี่ยน และดัดแปลงสูตรต้นเชื้อบริสุทธิ์ที่ใช้ในการผลิต สามารถนำไปสู่ผลิตภัณฑ์ที่มีความหลากหลายตามคุณสมบัติสายพันธุ์เชื้อที่ใช้ในแต่ละบริษัทผู้ผลิตจำหน่าย ผู้ที่สนใจที่จะทดลองและขอซื้อได้ที่ตัวแทนจัดจำหน่ายได้ตลอดเวลา

ทำไมจึงต้องมีการใช้ต้นเชื้อบริสุทธิ์ วิธีดั้งเดิมไม่เคยต้องใช้ต้นเชื้อในการหมักอาหาร
การหมักเป็นวิธีการเก็บรักษาและถนอมอาหารที่เก่าแก่วิธีหนึ่ง ความหลากหลายและความแตกต่างของอาหารหมักแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับประเภทของวัตถุดิบที่ใช้ในการหมัก และการที่อาหารหมักแต่ละชนิดมีคุณลักษณะทางประสาทสัมผัสที่เป็นเอกลักษณ์นั้น เป็นผลจากเชื้อจุลินทรีย์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน เจริญเติบโตในระหว่างการหมักอาหารมีผลให้เกิดกลิ่น รส และประสาทสัมผัสที่แตกต่างกัน กลไกสำคัญที่ทำให้เกิดเป็นอาหารหมักบางชนิด คือ การผลิตกรดแลคติก โดยแบคทีเรียแลคติก (Lactic acid bacteria)

กระบวนการผลิตอาหารหมักในปัจจุบัน ส่วนมากยังคงอาศัยแบคทีเรียแลคติกที่ปนเปื้อนมากับวัตถุดิบ ซึ่งหากมีแบคทีเรียแลคติกในจำนวนมากพอ ก็จะทำให้การหมักเกิดขึ้นได้ แต่หากมีจำนวนน้อย ก็จะทำให้ไม่เกิดการหมักอย่างสมบูรณ์และผลิตภัณฑ์ที่ได้ไม่มีรสเปรี้ยว นอกจากนี้ หากในวัตถุดิบมีแบคทีเรียที่เป็นเชื้อก่อโรคปนเปื้อนในปริมาณมากอาจทำให้อาหารหมักนั้นเป็นอันตรายต่อผู้บริโภคได้ นอกจากนี้แล้วการที่มีชนิดและสัดส่วนของเชื้อจุลินทรีย์ที่ดีและไม่ดีแตกต่างกันมีผลให้ไม่สามารถควบคุมการหมักให้ได้คุณภาพที่ดีทุกครั้ง โดยเหตุผลนี้จึงได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์เพื่อให้มีการประยุกต์ใช้สูตรต้นเชื้อบริสุทธิ์ที่หลากหลายเพื่อลดปัญหาในการผลิตอาหารหมักต่างๆ ภายในประเทศ และประกันความปลอดภัยให้กับผู้บริโภค

ประโยชน์ของการใช้เทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์จากศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ

1. เพื่อเป็นการพัฒนาคุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารหมัก เช่น แหนมที่เป็นอาหารพื้นบ้านของไทย
2. เป็นการทำให้เกิดการหมักอย่างสมบูรณ์ กรดแลคติกที่ได้เป็นชนิดที่ร่างการมนุษย์นำไปใช้
3. ช่วยในการยับยั้งการเติบโตของเชื้อโรคที่เป็นอันตราย เช่น ท้องเดิน ท้องเสีย เป็นต้น
4. เป็นการควบคุมการผลิตสินค้า การขนส่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถใช้วัตถุดิบได้อย่างมีคุณค่า
5. เพิ่มความปลอดภัยในการบริโภคอาหารประเภทการหมักต่อผู้บริโภค
6. การควบคุมกระบวนการหมักด้วยเทคโนโลยีต้นเชื้อบริสุทธิ์เป็นการทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารมีคุณภาพที่สม่ำเสมอ สามารถลดโอกาสล้มเหลวของกระบวนการหมัก ซึ่งเป็นการลดต้นทุนการผลิตได้