โครงการ Project Base Learning (PBL) สาขาอุตสาหกรรมเกษตร : "หมูโซเชียล" ผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์แปรรูป ระบบข้อมูลหอพักชาย อกท. วิทยาลัยเกษตรและเทคโนโลยีสระแก้ว ระบบเช็คชื่อเข้าแถว ชวงเช้า วษท.สระแก้ว

fermentation

 การหมัก

การหมัก (Fermentation) เป็นการถนอมอาหาร (food preservation) ที่ใช้เชื้อจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย (bacteria) ยีสต์ (yeast) หรือ รา (mold) ซึ่งเป็นเชื้อเริ่มต้น (starter) ซึ่งอาจเป็นเชื้อบริสุทธิ์ เชื้อผสม เช่น ลูกแป้ง โคจิ หรือเชื้อที่ปนเปื้อนจากธรรมชาติ เปลี่ยนแปลงสารอินทรีย์ในอาหาร เกิดเป็นสารต่างๆ เช่น กลิ่น เอทธิลแอลกอฮอล์ (ethyl alocohol) กรดอินทรีย์ (organic acid) คาร์บอนไดออกไซด์ การหมักสามารถเกิดได้ทั้งในสภาวะที่มีอากาศ (areobic fermentation) หรือไม่มีอากาศ (anaerobic fermentation)

 

วัตถุประสงค์ของการหมัำกอาหาร

1 เพื่อการถนอมอาหาร ยืดอายุการเก็บ และทำให้อาหารปลอดภัย เพราะผลิตผลที่จุลินทรีย์สร้างขึ้น เช่น กรดอินทรีย์เอธิลอัลกอฮอล์ แบคทีรีโอซิน (bacteriocin) ซึ่ง สามารถยับยั้งหรือชะลอการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเสื่อมเสีย (microbial spoilage)  และจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) ทำให้อาหารปลอดภัย ยืดอายุการเก็บรักษา  สามารถเก็บอาหารเพื่อบริโภคนอกฤดูกาล กระจายสินค้าได้กว้างขวางขึ้น  เช่น ผักดอง กิมจิ ซาวเคราท์ ผลไม้ดอง แหนม ซาลามิเป็นต้น

fermentation

fermentation

  fermentation 
                                 นัตโตะ      เนยแข็ง Sainte-Maure de Touraine                             กิมจิ

2 การหมักเพื่อลอกเปลือกหุ้มเมล็ด เช่น การหมักโกโก้ กาแฟ พริกไทย เพื่อลอกเยื่อหุ้มเมล็ดออก โดยใช้จุลินทรีย์ตามธรรมชาติ ย่อยสลายให้เนื้อหุ้มเมล็ดเปื่อยยุ่ย ลอกออกได้ง่าย นอกจากนี้การหมักโกโก้ ยังมีผลสำคัญมากต่อ สี กลิ่นรสของโกโก้ และช๊อกโกแลต โดยทั่วไปจะใช้เวลาการหมักประมาณ 5-8  วัน การหมักจะทำแบบง่ายๆ ในลังไม้ ใบตอง ในตะกร้า การหมักโกโก้จะใช้จุลินทรีย์จากธรรมชาติ เช่น แบคทีเรีย ในกลุ่ม lactic acid bacteria , acetic acid bacteria และ ยีสต์ ใช้สารอาหารในเนื้อโกโก้ คือน้ำตาล และกรดซิตริก ในการเจริญเติบโต และย่อยสลายให้เนื้อหุ้มเมล็ดเปื่อยแยกออกมา และยังเกิดเป็นสารต่างๆที่มีโมเลกุลเล็กลง เช่น เอทธานอล กรดแลกติก กรดอะซิติก สารระเหยได้ ซึ่งมีบทบาทต่อ กลิ่น และรส  นอกจากนี้ ระหว่างการหมักยังเกิด ปฏิกริยาการเกิดสีน้ำตาลที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์ (enzymatic browning reaction)   เป็นการพัฒนาสารเริ่มต้นที่ทำให้เกิดสี และกลิ่นรสของโกโก้ ในขั้นตอนต่อไปของการแปรรูป

3 เพิ่มคุณค่าทางโภชนาการ การหมักด้วยจุลินทรีย์โพรไบโอติก (probiotic) เช่น lactic acid bacteria ในผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยว โยเกิร์ต แหนม กิมจิ  มีสรรพคุณที่ดีต่อสุขภาพ เช่น ลดคลอเลสเตอรอล ช่วยการทำงานของระบบย่อยอาหาร   สร้างสารอาหาร เช่น  กรดอะมิโนที่จำเป็น วิตามิน กรดไขมันที่จำเป็น ซึ่งมีประโยชน์ต่อสุขภาพ การหมักยังทำให้อาหารย่อยได้ง่ายขึ้น  

4 ทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ใหม่ และเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์ จุลินทรีย์ สร้างเอนไซม์ หลากหลายชนิดระหว่างการหมัก เพื่อย่อยสลายสารตั้งต้น เช่น คาร์โบไฮเดรท โปรตีน ลิพิด ซึ่งมีโมเลกุลใหญ่ เกิดเป็นสารใหม่ที่มีโมเลกุลเล็กลง ระเหยได้ง่ายขึ้น  ทำให้อาหารหมักมี คุณภาพทางประสาทสัมผัส  เช่น สี กลิ่น และ รสชาติ  ที่แตกต่างจากวัตถุดิบ และไม่สามารถเลียนแบบได้จากการแปรรูปอาหารด้วยวิธีอื่น เช่น

จุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมัก

เชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้ในการหมักอาหาร ใช้ได้ทั้งเชื้อที่มาจากธรรมชาติ หรืออยู่ในรูปของกล้าเชื้อ (starter) เชื้อจุลินทรีย์ เช่น ราแบคทีเรีย ยีสต์ ที่เพาะขึ้นเพื่อใช้เป็นเชื้อเริ่มต้นในการหมัก(fermentation) อาจมีการผสมของเชื้อหลายสายพันธ์ หรือเป็นเชื้อบริสุทธฺ ซึ่งอยู่ในรูปของเหลวหรือในรูปผง หรือเป็นก้อน ที่สะดวกกับการใช้งาน ผสมกับอื่น ป้องกันการจับตัวเป็นก้อน (anticaking agent)

การผลิตตัวอย่างของ starter เช่น ลูกแป้ง  โคจิ (koji)

คุณลักษณะของเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้เป็นกล้าเชื้อ

  • ลักษณะที่ต้องการของกล้าเชื้อคือ แข็งแรง ขยายพันธ์ต่อได้รวดเร็ว และอยู่ในระยะที่กำลังเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว (log phase) สามารถให้ผลผลิตที่ต้องการได้ในปริมาณมาก
  • ไม่เป็นจุลินทรีย์ก่อโรค (pathogen)  ไม่สร้างสารพิษ เช่น เชื้อราต้องไม่ใช่สายพันธ์ที่สร้าง mycotoxin เช่น อะฟลาทอกซิน (Aflatoxin) หรือสารพิษอื่นที่อาจเป็นอันตรายในอาหาร (food hazard

 

 

ชนิดของจุลินทรีย์ ผลิตภัณฑ์อาหารหมัก
แบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก (lactic acid bacteria) นมเปรี้ยว โยเกิร์ต แหนม ซาลามิ ซาวเคราท์ กิมจิ
รา ยีสต์ ร่วมกับ lactic acid bacteria ซีอิ้ว เต้าเจี้ยว มิโซ เต้าหู้ยี้
แบคทีเรียที่ผลิตกรดอะซิติก (acetic acid bacteria) น้ำส้มสายชู วุ้นมะพร้าว
ยีสต์ เบียร์ ไวน์  บรั่นดี วิสกี้ วอดก้า ขนมปัง
รา ร่วมกับยีสต์ สาโท สาเก
รา เทมเป้  ใช้บ่ม เนยแข็ง เช่น  blue cheese  Sainte-Maure de Touraine
แบคทีเรียในสกุลฺ Bacillus ถั่วเน่า นัตโตะ

 

 

ประเภทของการหมักอาหาร 

1  การหมักให้เกิดอัลกอฮอล์(alcoholic fermentation) โดยใช้จุลินทรีย์ เช่น ยีสต์ (yeast) เช่น Saccharomyces cerevisae เป็นการหมักน้ำตาลกลูโคสเพื่อให้ได้เอธิลอัลกอฮอล์ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจน  ในอุตสาหกรรมอาหารใช้เพื่อผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ (alcoholic beverage) ได้แก่ เบียร์  (beer) ไวน์(wine) วอดก้า (vodka) วีสกี้ (whiskey) บรั่นดี (brandy) และใช้ในการหมักขนมปัง(bread)  เพื่อให้ขึ้นฟู

 

fermentation

 

2  การหมักให้เกิดกรดแลคติก (lactic acid fermentation) โดยใช้แบคทีเรียที่ผลิตกรดแลคติก (lactic acid bacteria) ได้แก่  Lactobacillus , StreptococcusLactococcusLeuconostoc  ที่สามารถหมัก(fermentation)ให้เกิดกรดแลคติก (lactic acid) โดยมีวัตถุดิบเป็น น้ำตาลแลคโตส (lactose) น้ำตาลแลคโตส ในภาวะที่ไม่มีออกซิเจน หรือมีออกซิเจนเล็กน้อย  ในอุตสหกรรมอาหารการหมักประเภทนี้ เพื่อผลิตอาหารเช่น

 

 

fermentation

 

ตัวอย่างผลิตภัณฑ์อาหารหมักจาก lactic acid bacteria

 

 3 การหมักให้เกิดกรดอะซิติก 

(acetic acid fermentation) โดยใช้แบคทีเรียในกลุ่ม acetic acid bacteria เช่น Acetobacter ซึ่งสามารถออกซิไดซ์ เอทธิลแอลกอฮอล์ ให้เป็นกรดอะซิติก (acetic acid) ในสภาวะที่มีอากาศ ในอุตสาหกรรมอาหารใช้เพื่อการผลิตน้ำส้มสายชู(vinegar)

 

fermentation

ที่มาของบทความ : 

http://www.foodnetworksolution.com

Go to top