ขอเชิญเข้าร่วมโครงการ ปั้นนักธุรกิจเกษตร 11-22 ก.ค. 63
June 22, 2020
เทคนิคเนียร์อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี
July 10, 2020

เครื่องจักรเพื่อการแปรรูปอาหารจากผลิตผลทางการเกษตร

ความเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมและการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของประชากร ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความมั่นคงทางอาหาร ( Food Security ) ซึ่งเกิดจาก ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกเป็นปัญหาที่ทั่วโลกกำลังเผชิญ ในขณะที่ประชากรมีความต้องการอาหารมากขึ้น พื้นที่สำหรับการผลิตผลิตผลทางการเกษตรกลับมีจำนวนลดลงจากการถูกแทนที่ด้วยโรงงานอุตสาหกรรม บ้านจัดสรร ด้วยเหตุนี้การจัดการระบบการผลิตภาคเกษตรภายใต้ข้อจำกัดต่าง ๆ อย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพื่อให้ได้มาซึ่งผลิตผลทางการเกษตรในปริมาณที่เพียงพอต่อความต้องการและมีคุณภาพที่ดี ประเทศไทยมีทรัพยากรธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ เป็นแหล่งเกษตรกรรมที่สำคัญของภูมิภาค สามารถผลิตและส่งออกอาหารได้หลายประเภท ทำให้ประเทศไทยมีศักยภาพในการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารแปรรูปสู่ยุคอุตสาหกรรม 4.0 ได้ ด้วยการนำเทคโนโลยีและนวัตกรรมเข้ามาใช้ในระบบการผลิตภาคเกษตร ตั้งแต่ขั้นตอนการเพาะปลูก เก็บเกี่ยว เพื่อให้ได้ผลิตผลที่มีคุณภาพและปลอดภัยเข้าสู่กระบวนการแปรรูปเป็นอาหารต่อไป ปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญอย่างมากต่อกระบวนการแปรรูปอาหารระดับอุตสาหกรรม คือ “เครื่องจักร”

 

 

เครื่องจักรกับการแปรรูปอาหาร เมื่อการแปรรูปอาหารขยายกำลังการผลิตจากระดับครัวเรือนสู่ระดับอุตสาหกรรม เครื่องจักรในกระบวนการแปรรูปอาหารจึงเข้ามามีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดข้อด้อยของการใช้แรงงานคน เนื่องจากการแปรรูปอาหารด้วยเครื่องจักรมีความแม่นยำ ถูกต้อง รวดเร็ว สามารถแปรรูปผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย ลดของเสียจากกระบวนการผลิต ควบคุมคุณภาพได้อย่างใกล้ชิด ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีมาตรฐานเดียวกัน มีความปลอดภัยและลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนที่อาจเกิดขึ้นได้


*อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี เครื่องจักรที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปอาหารระดับอุตสาหกรรมมีหลายประเภท ซึ่งจะมีลักษณะการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป สามารถแบ่งเป็นกลุ่มใหญ่ ๆ ตามกระบวนการแปรรูปได้ ดังนี้

กระบวนการแปรรูปอาหาร เครื่องจักรและอุปกรณ์

การเตรียมวัตถุดิบ (Raw material preparation)

  • เครื่องคัดขนาด (Sizer)
  • เครื่องปอกเปลือก (Peeler)
  • เครื่องบดแบบค้อน (Hammer mill)
  • เครื่องหั่นเต๋า (Dicer)
  • เครื่องลวก (Blancher)
  • เครื่องหมุนเหวี่ยง (Centrifuge)
การกรอง (Filtration)
  • Plate and frame filter
  • การกรองด้วยเยื่อ (Membrane filtration)
  • Reverse osmosis (RO)
  • Ultra filtration (UF)
  • Micro filtration (MF)
การทำแห้ง (Drying)
  • ตู้อบแห้ง (Cabinet drier)
  • เครื่องอบแห้งแบบสายพาน (Belt drier)
  • เครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย (Spray drier)
  • เครื่องทำแห้งแบบฟลูอิดไดซ์เบด (Fluidized bed drier)
  • เครื่องอบแห้งแบบลม (Pneumatic drier)
  • เครื่องทำแห้งแบบลูกกลิ้ง (Drum drier)
  • เครื่องทำแห้งแสงอาทิตย์ (Solar drier)
  • เครื่องอบแห้งด้วยอินฟราเรด (Infrared drier)
  • การทำแห้งด้วยไมโครเวฟ (Microwave drier)
  • การอบแห้งแบบระเหิด (Freeze drier)
การแช่เยือกแข็ง (Freezing)
  • Plate freezer
  • Fluidized bed freezer
  • Spiral freezer
  • Cryogenic freezer
การแปรรูปด้วยความร้อน (Thermal Processing)
  • Plate heat exchanger
  • Steam retort
  • Hydrostatic sterilizer
การทำให้เข้มข้น (Concentration)
  • เครื่องระเหย (Evaporator)
  • เครื่องระเหยแบบสุญญากาศ (Vacuum evaporator)
  • Falling film evaporator
  • Multi effect evaporator



สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกเครื่องจักรและอุปกรณ์ คือ การเลือกประเภทเครื่องจักรให้เหมาะสมกับการใช้งาน โดยพิจารณาทั้งด้านราคา ขนาด กำลังการผลิต การบำรุงรักษา การเลือกใช้เครื่องจักรที่ไม่เหมาะสม อาจก่อให้เกิดความเสียหายหลายประการ ยกตัวอย่างเช่น การเลือกใช้เครื่องอบแห้งผิดประเภทจะทำให้อาหารแห้ง ไม่สม่ำเสมอ มีความชื้นหลงเหลืออยู่ในชิ้นผลิตภัณฑ์ ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์อาหารมีคุณภาพด้อยลงและเสื่อมเสียได้ง่าย และอาจก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายที่ไม่จำเป็นอีกด้วย เช่น ค่าแรงในการ re-process ค่าเสียโอกาส ค่าผลิตภัณฑ์ที่เสียหาย เป็นต้น อีกปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญ คือ การออกแบบเครื่องจักรที่ถูกสุขลักษณะตามหลัก Good Manufacturing Practice (GMP) ที่เน้นเรื่องความสะอาด ปลอดภัย ทำความสะอาดง่าย เพื่อป้องกันการปนเปื้อนทั้งจากภายในและภายนอกที่อาจก่อให้เกิดอันตรายในอาหารได้ โดยเฉพาะบริเวณที่ต้องสัมผัสกับอาหารโดยตรง เช่น พื้นผิวโต๊ะตัดแต่ง สายพานลำเลียง ระบบท่อในเครื่องฆ่าเชื้อแบบพาสเจอร์ไรเซชั่น Food Machinery Association (FMA) ได้กำหนดหลักเกณฑ์พื้นฐานในการออกแบบเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปอาหาร ดังนี้

  1. พื้นผิวของเครื่องจักรและอุปกรณ์ที่สัมผัสกับอาหารโดยตรง ต้องไม่ทำปฏิกิริยากับอาหาร
  2. พื้นผิวต้องเรียบ ไม่มีรูพรุน เพื่อป้องกันการหมักหมมของเศษอาหาร แบคทีเรีย ไข่แมลงที่จะเป็นแหล่งปนเปื้อน
  3. พื้นผิวต้องมองเห็นและตรวจสอบความสะอาดได้ด้วยสายตา หรือสามารถแสดงให้เห็นได้ว่าการทำความสะอาดแบบปกติ สามารถกำจัดการปนเปื้อนจากแบคทีเรียและแมลงได้
  4. พื้นผิวต้องสามารถทำความสะอาดได้ด้วยมือ ในส่วนของการทำความสะอาดแบบ Clean-In-Place ต้องสามารถทำความสะอาดได้เทียบเท่ากับการทำความสะอาดด้วยมือ
  5. พื้นผิวภายในต้องถูกออกแบบให้ไม่มีผลิตภัณฑ์อาหารเหลือตกค้างภายในได้
  6. เครื่องจักรและอุปกรณ์ต้องป้องกันการปนเปื้อนจากภายนอกได้
  7. พื้นผิวด้านนอกที่ไม่ได้สัมผัสกับอาหารโดยตรงต้องสามารถป้องกันการสะสมของสิ่งสกปรกและแบคทีเรียบนตัวอุปกรณ์เองและจากการสัมผัสกับพื้นผิวอื่นๆ เช่น พื้น ผนังหรืออุปกรณ์อื่นๆ ได้ด้วย

การเลือกใช้เครื่องจักรที่เหมาะสมในกระบวนการแปรรูปอาหาร จะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการผลิตสำหรับผู้ประกอบการและส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมอาหารแปรรูปของประเทศอย่างยั่งยืน


ข้อมูลอ้างอิง
[1] สำนักงานนโยบายและยุทธศาสตร์การค้า (สนค.), จาก https://www.prachachat.net/economy/news-452786
[2] S. J. Forsythe et al., Food Hygiene, Microbiology and HACCP © Springer Science+Business Media New York 2000 Design of food processing equipment 232-233

Comments are closed.