6

1. Fruitandvegetableprocessing
การแปรรูปผักและผลไม้
โดยใช้ความร้อน
ผศ.ดร.ปรรัตน์ ศุภมิตรโยธิน

2. วัตถุประสงค์
เพื่อการทาลายเชื้อจุลินทรีย์และเอนไซม์
ซึ่งการใช้ความร้อนในการแปรรูปมีข้อดี
 ไม่เกิดการตกค้างของสารเคมี
 ทาให้ผลิตภัณฑ์มีลักษณะที่สุก
 ทาลายเชื้อจุลินทรีย์
 ยืดอายุการเก็บอาหาร
ข้อด้อย เช่น ถ้าให้ความร้อนที่มากเกินไปจะทาให้กลิ่น
รสเปลี่ยนไป (over cooked) และคุณค่าทางอาหารลดลง

3. การแบ่งกลุ่มของอาหารตามความเป็นกรด-ด่าง
1. กลุ่มอาหารที่เป็นกรดต่า
 มีค่า pH สูงกว่า 4.5
 ได้แก่ เนื้อสัตว์ สัตว์ปีก สัตว์น้า ไข่ นมและผลิตภัณฑ์ผักบาง
ชนิด เป็นต้น
2. กลุ่มอาหารที่เป็นกรด
 มีค่า pH ต่ากว่า 4.5
 ได้แก่ น้าผลไม้ ผลไม้ แยมและผลิตภัณฑ์อาหารหมักดอง
เป็นต้น

4. การแบ่งกลุ่มของอาหารทาให้สามารถกาหนดวิธีในการ
ให้ความร้อนให้เพียงพอเพื่อยืดอายุการเก็บรักษา
อาหารที่เป็นกรด เชื้อจุลินทรีย์ Cl. botulinum ไม่สามารถ
เจริญและสร้างสารพิษ สามารถให้ความร้อนที่อุณหภูมิ
ต่ากว่าน้าเดือด (100°ซ) หรือการต้มให้เดือดแล้วทาให้
เย็นก็เพียงพอ

5. แต่อาหารที่เป็นกรดต่าจาเป็นต้องใช้ความร้อนสูงถึง 116
หรือ 121 °ซ เป็นระยะเวลาหนึ่ง (Borard, 1977)
ดังนั้นการปฏิบัติทางการค้าจึงมีการเติมสารเพื่อปรับค่า
pH ให้เป็นกรดเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้ความร้อนสูง
เวลานาน เพราะมีผลต่อคุณค่าทางโภชนาการของ
อาหารนั้น

6. การแปรรูปด้วยความร้อน
การพาสเจอร์ไรซ์ (Pasteurization)
 พาสเจอร์ไรซ์เป็นกระบวนการให้ความร้อนเพื่อยับยั้งการ
ทางานของเอนไซม์และเชื้อจุลินทรีย์ที่ไม่ทนความร้อนที่เป็น
สาเหตุของการเสื่อมเสียของอาหาร
 ที่มีผลให้อาหารเกิดการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยในด้าน
ประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการ

7. การพาสเจอร์ไรซ์ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อทาลายสปอร์
ของเชื้อจุลินทรีย์กลุ่มที่ทนความร้อน (thermophilic) เช่น
Bacillus subtilis
แต่เชื้อจุลินทรีย์และสปอร์ของเชื้อส่วนใหญ่ไม่สามารถ
เจริญได้ในสภาวะที่น้าผลไม้เป็นกรด และน้าผลไม้ที่มี
การอัดก๊าซ (Carbonated juices)
การพาสเจอร์ไรซ์ที่อุณหภูมิและเวลาหนึ่งที่ทาลายเชื้อ
ยีสต์และราได้ก็เพียงพอ

10. ประเภทของการพาสเจอร์ไรซ์
 ระบบช้าอุณหภูมิต่า (Low temperature long time; LTLT) เป็น
ระบบที่ให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 60 °ซ นาน 30 นาที แล้วทา
ให้เย็นทันที เป็นวิธีที่สามารถทาได้ในระดับครัวเรือน
 ระบบเร็วอุณหภูมิสูง (High temperature short time; HTST)
เป็นระบบที่ให้ความร้อนในอุณหภูมิสูง เวลาสั้น เช่นที่
อุณหภูมิ 72 °ซ เวลา 15 วินาทีแล้วทาให้เย็นทันที มักทาเป็น
ระบบต่อเนื่องโดยใช้กับอาหารเหลว เช่น นม น้าผลไม้ ไหล
ผ่านแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน (plate heat exchanger) ใน
ความร้อนและระยะเวลาที่กาหนดตามชนิดของผลิตภัณฑ์

11. ผลของการพาสเจอร์ไรซ์ต่อคุณภาพอาหาร
น้าผลไม้การเสื่อมเสียหลักจากสีเปลี่ยนจากการทางานของ
เอนไซม์ PPO ยิ่งในสภาวะที่มีออกซิเจน
ดังนั้นก่อนการการพาสเจอร์ไรซ์น้าผลไม้จะต้องผ่าน
กระบวนการไล่อากาศออกก่อน
นอกจากนี้การกาจัดอากาศทาให้น้าผลไม้สูญเสียวิตามินซีและ
แคโรทีนอยด์ลดลง
การสูญเสียกลิ่นในน้าผลไม้จากการการพาสเจอร์ไรซ์จะเกิดขึ้น
เล็กน้อย ในบางผลิตภัณฑ์อาจมีการเติมกลิ่นหลังจากการการ
พาสเจอร์ไรซ์แต่จะเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิต

12. การผลิตน้าผลไม้พาสเจอร์ไรซ์
ชนิดของน้าผลไม้
 น้าผลไม้แท้
 น้าผลไม้กึ่งแท้
 น้าผลไม้เทียม
น้าผลไม้เข้มข้นมากกว่าร้อยละ 68 จะสามารถเก็บรักษา
น้าหวานไม่ให้เสื่อมเสียจากเชื้อจุลินทรีย์โดยไม่ต้องเติมสารกัน
เสีย ปกติน้าตาลจะละลายได้เพียงร้อยละ 67.5 ถ้าความหวาน
มากกว่านี้น้าตาลจะตกผลึกจึงจาเป็นต้องเติมกรดเพื่อเปลี่ยน
โครงสร้างน้าตาลทรายให้เป็นน้าตาลเชิงเดี่ยว (กลูโคสและฟรุค
โตส) มีผลให้น้าตาลทรายละลายได้มากขึ้น

13. ผลไม้สด
เนื้อผลไม้
การสกัดน้าผลไม้
วิธีทางกล วิธีทางชีวภาพ
น้าผลไม้
ปรับปรุงคุณภาพ
ปรับปรุงลักษณะ ปรับปรุงรสชาติ
น้าผลไม้คุณภาพดี
ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์
บรรจุในภาชนะบรรจุปิดสนิท โดยการควบคุมอุณหภูมิไม่ต่า
กว่า 85 °ซ
ทาให้เย็นทันทีที่อุณหภูมิ 10-14 °ซ
น้าผลไม้บรรจุในภาชนะปิดสนิท

14. กระบวนการผลิตน้าผลไม้พาสเจอร์ไรซ์
การคัดเลือกวัตถุดิบ
 การทาความสะอาดวัตถุดิบ
การสกัดและการสกัดน้าผลไม้
การให้ความร้อนเบื้องต้น
การปรับปรุงคุณภาพ
การเอาอากาศออก
ขั้นตอนการให้ความร้อนฆ่าเชื้อจุลินทรีย์และขั้นตอนการทาให้
เย็นทันที

15. 1.การคัดเลือกวัตถุดิบ และทาความสะอาด
 ควรใช้ผลไม้สด ไม่มีตาหนิ และสุกเต็มที่ แต่ไม่สุก
จนเกินไป
 ผลไม้ที่มีคุณภาพดีเป็นผลไม้ที่สุกเต็มที่ในตอนกลาง
ของฤดูของผลไม้ จะมีน้าผลไม้ที่มีคุณภาพกว่าน้า
ผลไม้ในระยะแรกของการเก็บเกี่ยว และระยะหมด
ฤดูกาล

16. 2.การสกัดและการสกัดน้าผลไม้
2.1 การสกัดโดยวิธีทางกล
 การบีบ การหีบ การตัด การตีป่น การสับหรือวิธีการสับหรือ
บีบอัดร่วมกัน
 การสกัดน้าผลไม้ด้วยวิธีนี้เหมาะสมกับน้าผลไม้ที่มีปริมาณ
น้ามาก และเซลเนื้อผลไม้มีขนาดยาว หรือเยื่อใยยาว มีสาร
ที่ละลายได้ในของเหลวและไม่อยู่ในสถานะของคอลลอยด์
 เมื่อกดหรือบีบรู้สึกว่ามีแรงต้านภายในแสดงว่ามีน้ามาก
 นอกจากนี้การใช้ความร้อนร่วมในการสกัดแต่ทั้งนี้ขึ้นกับ
ชนิดของผลไม้

17. การสกัดทางกายภาพร่วมกับความร้อนมีประโยชน์คือ
1) ทาให้แยกน้าและเนื้อออกจากเปลือกได้ง่าย
- ช่วยสกัดเพ็คตินลงในน้าผลไม้ทาให้น้าผลไม้ข้นขึ้น
- เอนไซม์เพ็คติเนสที่ทาให้ผลไม้เจือจางจะถูกทาลาย
ระหว่างการให้ความร้อน
2) ทาลายจุลินทรีย์ที่ทาให้เกิดการหมัก
3) ทาลายเอนไซม์ทาให้วิตามินซีลดลง
3) ทาให้ปริมาณน้าผลไม้สูง การให้ความร้อนกับผลไม้ทาให้
สกัดได้ง่ายขึ้น เนื่องจากเนื้อเยื่อแตก สกัดสีดีกว่า และ
ทาลายเอนไซม์ เช่น องุ่น เชอรี่ สาลี มะเขือเทศ

18. 2.1 การสกัดด้วยวิธีชีวภาพ
 หมายถึง การใช้สารชีวภาพ คือเอนไซม์เพื่อย่อยสลาย
เนื้อเยื่อผลไม้ให้มีโมเลกุลเล็กลงและเพียงพอที่จะปลดปล่อย
ของเหลวหรือน้าผลไม้ออกมาโดยไม่ต้องใช้แรงกดเนื้อเยื่อ
 การสกัดโดยวิธีนี้เหมาะกับผลไม้ที่มีน้ามาก และเซลล์เนื้อ
ผลไม้เป็นเซลล์ที่มีขนาดเล็ก หรือเยื่อใยมีลักษณะสั้นมีสารที่
ละลายได้ในลักษณะคอลลอยด์
 สังเกตได้ว่าเมื่อตีป่นผลไม้เหล่านี้จะได้ผลไม้ที่มีเนื้อข้นมาก
และน้าน้อย ได้แก่ กล้วย ทุเรียน น้อยหน่า ขนุน

19. การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในน้าผลไม้สกัด
น้าผลไม้สดจะเกิดการเสื่อมเสียได้ง่าย ซึ่งการเปลี่ยนแปลงส่วน
ใหญ่เกิดจาก
 1) การเกิดปฏิกิริยาเคมีที่มีอยู่ในน้าผลไม้ ทาลายกลิ่นรส
 2) เอนไซม์ในน้าผลไม้ทาลายสีและกลิ่นรส
 3) เกิดการหมักเนื่องจากรา ยีสต์และแบคทีเรีย
 4) อากาศที่มีอยู่ในน้าผลไม้ทาปฏิกิริยากับสารกลูโคซิดอล
(glucosidal) ทาให้เกิดรสขม
 5) วัตถุปลอมปนที่เกิดขึ้น เช่น โลหะที่มากับเครื่องมือจะ
ทาลายกลิ่นรส

20. 3. การให้ความร้อนเบื้องต้น
 มีวัตถุประสงค์ 2 ประการคือ
 ทาให้เอนไซม์ในน้าผลไม้เสียสภาพ เพื่อป้ องกันการเกิดสี
น้าตาลและปฏิกิริยาอื่นๆที่เกี่ยวข้องกับเอนไซม์และยังทา
ให้เนื้อเยื่อที่แขวนลอยกระจายตัวในน้าผลไม้
 เป็นการทาลายจุลินทรีย์ เช่น ยีสต์ รา และป้ องกันการ
เกิดสปอร์ของแบคทีเรีย เนื่องจากสปอร์ของแบคทีเรีย
ทาลายได้ยากกว่าเซลล์ของเชื้อจุลินทรีย์ ซึ่งต้องผ่านความ
ร้อนไม่ต่ากว่า 820ซ ส่งผลให้คุณภาพของวัตถุดิบไม่
เปลี่ยนแปลง

21. 4. การปรับปรุงคุณภาพ
 การปรับปรุงคุณภาพ หมายถึง การทาให้น้าผลไม้ที่
สกัดได้มีลักษณะคุณภาพตามความต้องการสาหรับน้า
ผลไม้ประเภทนั้นๆ เช่น น้าผลไม้ใส น้าผลไม้ขุ่น และ
น้าผลไม้ปรุงแต่งรสชาติ
 4.1 การทาให้น้าผลไม้ใส
 4.2 การทาให้น้าผลไม้ขุ่น
 4.3 การปรับปรุงคุณภาพด้านรสชาติ

22. ก. การทาให้น้าผลไม้ใส
น้าผลไม้ที่สกัดได้จะขุ่น เมื่อตั้งทิ้งไว้อาจจะแยกชั้น หรือ
ตกตะกอนทาให้มีลักษณะเหมือนไม่สด หรือไม่เป็นที่พอใจของ
ผู้บริโภค ได้แก่ น้าองุ่น น้าแอปเปิ้ล
ซึ่งสามารถปรับปรุงลักษณะดังกล่าวได้โดยการกรอง
แต่การกรองจะต้องใช้สารช่วยกรอง (filter aids) ได้แก่ filter
earth celite สารประกอบนี้จะไม่ดูดสี กลิ่นของน้าผลไม้

23. การใช้เอนไซม์

24. ข. การทาให้น้าผลไม้ขุ่น
ได้แก่ น้าสับปะรด น้าส้ม น้าฝรั่ง
 น้าผลไม้ขุ่นทาให้ผู้บริโภครับความรู้สึกว่าได้บริโภคเนื้อ
ผลไม้ด้วย
สามารถทาได้โดยใช้สารเสริมความคงตัว หรือการ
แขวนลอยของเนื้อผลไม้ เช่น มอลโตเด็กซ์ทรินท์ กัม
ต่างๆ รวมไปถึงแป้ งปุก

25. ค. การปรับปรุงคุณภาพด้านรสชาติ
น้าผลไม้แท้ตามที่กฎหมายกาหนด หมายถึง น้าผลไม้ที่
ไม่มีการเติมแต่งใดๆ ด้านคุณภาพทั้งสิ้น
แต่สาหรับการผลิตเพื่อการค้า บางครั้งการควบคุม
คัดเลือกวัตถุดิบไม่สามารถทาให้สมบูรณ์ได้
 เพราะผลไม้มีอายุพันธุ์ที่แตกต่างกัน
 จาเป็นต้องมีการปรับปรุงรสชาติให้มีความเหมาะสม

26. 1) การปรับปรุงรสเปรี้ยว
การปรับปรุงรสโดยทั่วไปจะใช้กรดมะนาว หรือมาลิก
เพื่อปรับปรุงรสชาติน้าผลไม้ให้มีความเป็นกรดต่ากว่า
pH 3.5 ซึ่งจัดเป็นอาหารที่มีความเป็นกรดสูง (high acid
food)
อาหารประเภทนี้สามารถใช้อุณหภูมิ 88 °ซ 15 วินาที
(HTST) หรือ 65 °ซ 30 นาที (LTLT) ในการฆ่า
เชื้อจุลินทรีย์

27. ปรับปรุงรสเปรี้ยวมีประโยชน์ 2 ประการ
1) ให้รสชาติตามธรรมชาติของน้าผลไม้
2) ทาให้อาหารมีความเป็นกรดสูง สามารถให้ความร้อนต่า
กว่าจุดเดือดในการฆ่าเชื้อได้
ซึ่งช่วยให้น้าผลไม้มีคุณภาพด้านต่างๆ เช่น สี กลิ่น
สารอาหาร ไม่เปลี่ยนแปลงไปจากธรรมชาติโดยไม่ต้อง
เติมสารกันบูดใดๆ

28. 2) การปรับปรุงด้านรสหวาน
รสหวานในน้าผลไม้ส่วนใหญ่มาจากการเติมน้าตาลอิน
เวอร์ต ได้แก่ กลูโคสและฟรุคโตส
การเติมน้าตาลโดยทั่วไปเติมได้ไม่เกิน 13 องศาบริกซ์
หรืออาจกล่าวได้ว่าถ้ามีการเติมน้าตาลซูโครสได้อีกความ
เข้มข้นไม่เกินร้อยละ 6-7

29. 3) การเสริมรสหรือเน้นรสชาติของน้าผลไม้
จะเน้นรสชาติด้วยเกลือเล็กน้อย
ความเข้มข้นไม่เกินร้อยละ 0.05-0.10
นอกจากนี้รสเค็มที่มาจากเกลือจะสามารถช่วยให้รส
หวานและรสเปรี้ยวไม่จัดจนเกินไป

30. 3.1.5.6 การเอาอากาศออก
อากาศเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทาให้น้าผลไม้เปลี่ยนแปลงกลิ่นรส ทา
ให้มีกลิ่นหุงต้ม ทาลายกลิ่นหอม
เพราะว่าเกิดปฏิกิริยาทางเคมี เสียคุณค่าทางอาหาร เช่น
วิตามินซี
สามารถกาจัดอากาศออกด้วยเครื่องกาจัดอากาศ (deaerator)
ซึ่งเป็นระบบสุญญากาศที่อุณหภูมิ 60 ซ
หรือการคนเบาๆขณะที่ร้อนเป็นขั้นตอนที่จะทาก่อนการพาส
เจอร์ไรส์

31. 3.1.5.7 ขั้นตอนการให้ความร้อนฆ่าเชื้อจุลินทรีย์และขั้นตอนการทาให้เย็น
2 ลักษณะ คือ
 ก. การให้ความร้อนก่อนบรรจุในภาชนะบรรจุ
 ข. การให้ความร้อนหลังการบรรจุในภาชนะบรรจุปิดสนิท

32. 2. การสเตอริไลซ์ (Sterilization)
การสเตอริไลซ์เป็นกระบวนการให้ความร้อนแก่อาหารที่
อุณหภูมิสูงและเวลานานเพียงพอที่จะทาลายเชื้อจุลินทรีย์และ
เอนไซม์
ทาให้อาหารที่ผ่านการสเตอริไลซ์มีอายุการเก็บรักษาอย่างน้อย
6 เดือน
แต่การให้ความร้อนที่รุนแรงในระหว่างการสเตอริไลซ์นั้น
ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงด้านคุณค่าทางโภชนาการและ
ประสาทสัมผัส

33. 2.1 ผลของการสเตอริไลซ์ต่อคุณภาพอาหาร
คลอโรฟิลล์เปลี่ยนไปเป็นฟีโอไฟทิน (pheophytin)
ในการผลิตถั่วลันเตากระป๋ องจะเติมสารละลายซิงค์คลอ
ไรด์ (ZnCl2) 300 ppm เพื่อให้คลอโรฟิลล์เกิด
สารประกอบเชิงซ้อนเป็น ซิงค์ฟีโอไฟติน และซิงค์ไพ
โรฟีโอไฟติน ที่มีสีเขียวเหมือนวัตถุดิบเริ่มต้น

34. การเปลี่ยนแปลงเนื้อสัมผัสจะนิ่มลง เพราะเกิดปฏิกิริยา
ไฮโดรไลซีสของสารประกอบเพ็คติน
 การเกิดเจลของแป้ ง
การละลายตัวของเฮมิเซลลูโลสทาให้เซลล์สูญเสียความ
เต่งเซลล์ (cell turgor)
ซึ่งปรับปรุงลักษณะเนื้อสัมผัสได้โดยการเติมเกลือ
แคลเซียมลงในน้าลวกหรือในน้าเชื่อมเพื่อให้เกิดการ
สร้างแคลเซียมเพคเตทที่ไม่ละลายน้า

35. 2.2 การผลิตผักและผลไม้กระป๋ อง
ระดับความร้อนต้องเพียงพอสาหรับการทาลายสปอร์ของ
แบคทีเรียที่ชอบเจริญในสภาวะอุณหภูมิสูง (Thermophillic
bacteria)
การฆ่าเชื้อของอาหารกระป๋ อง ต้องใช้ความร้อนให้เพียงพอใน
การทาลายสปอร์ของเชื้อ Clostridium botulinum โดยเฉพาะ
อาหารกระป๋ องที่มีความเป็นกรดต่า เพราะเชื้อชนิดนี้เจริญได้ดี
ในอุณหภูมิปกติ (mesophile) และไม่ต้องการอากาศ (anaerobe)

36. การผลิตผักและผลไม้กระป๋ อง
การเตรียมวัตถุดิบ
การลวกด้วยน้าร้อน (blanching)
การบรรจุ (filling)
การไล่อากาศ (exhausting)
การปิดผนึก (seaming)
การฆ่าเชื้อ (sterilize)
การทาให้เย็น