ความสัมพันธ์ของอาหารกับน้ำในอาหาร
เขียนโดย ศาสตราจารย์ Grant A. Harris
เคยประจำภาควิชา Natural Resources Sciences
มหาวิทยาลัยวอชิงตันสเตต และเป็นนักนิเวศวิทยาอาวุโส
สมาคมนิเวศวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา


ร ะบบของสิ่งมีชีวิตทุกระบบในโลกของเราทำงานได้ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ น้ำเป็น "ตัวทำละลายครอบจักรวาล" ที่สำคัญยิ่งของสรีระสิ่งมีชีวิต

เรื่องของการถนอมอาหารมีมาเนิ่นนานพอ ๆ กับการตั้งครอบครัวของมนุษย์ ในสังคมสมัยใหม่ การถนอมอาหารได้กลายเป็นความสำคัญในระดับความเป็นความตายควบคู่ไปกับการแตกกิ่งก้านสาขาด้านกฎหมาย ปู่ย่าตายายของเราท่านทราบกันดีว่ากระติกน้ำแข็ง น้ำเกลือเข้มข้น และสภาพแห้งเป็นผง ช่วยเก็บรักษาอาหารให้บริโภคได้โดยปลอดภัย แต่บรรดาครอบครัวสมัยใหม่ต่างไม่มีทั้งเวลาและความเก่งกาจในการเดินตามรอยปู่ย่าตายายของตนในเรื่องวิธีปฏิบัติเกี่ยวกับการถนอมอาหาร รสนิยมการรับประทานอาหารของผู้คนสมัยนี้คาดหวังอาหารที่ปรุงแต่งมาสดๆ รวมทั้งอาหารเลิศหรูรสชาติเข้มข้นในทุกฤดูกาลตลอดปีจากชั้นวางสินค้าในซูเปอร์มาร์เก็ต บรรดาผู้จัดการอาหารระดับมืออาชีพทั้งหลายเผชิญกับการท้าทายนี้แล้ว และเข้าไปมีหน้าที่รับผิดชอบอย่างสูงกับปัญหาเรื่องการถนอมอาหาร

เมื่อทศวรรษก่อน นักค้นคิดรูปแบบผลิตภัณฑ์อาหาร ต้องต่อสู้กับปัญหาการค้นคว้าหาเกณฑ์ที่ดีพอสำหรับแสดงให้เห็นว่าควรเก็บรักษาอาหารโดยปลอดภัยได้อย่างถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็น เป็นที่ชัดแจ้งว่าความสัมพันธ์ของน้ำ คือปัจจัยที่สำคัญสำหรับอาหารหลายประเภท อาหารแห้งเป็นอาหารที่ปลอดภัย แต่คำถามก็คือแห้งขนาดไหนจึงเรียกว่าปลอดภัย ปริมาณน้ำหรือกล่าวให้เฉพาะยิ่งขึ้นว่าเปอร์เซนต์ปริมาณน้ำ ซึ่งมีวิธีการหาปริมาณโดยการกำจัดน้ำเกือบทั้งหมดออกจากอาหารในเตาอบ ไม่สามารถช่วยแก้ปัญหาได้ในเกือบทุกกรณี นักวิทยาศาสตร์ผู้ไม่พึงพอใจกับค่าที่วัดในแบบดังกล่าวที่ทำงานอยู่ตามห้องปฏิบัติการวิจัยของมหาวิทยาลัยต่างๆ ได้ค้นพบความรู้พื้นฐานที่มีอยู่จากวิทยาศาสตร์ของฟิสิกส์ ซึ่งสามารถอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลของน้ำกับเกลือ น้ำตาล และแป้งได้ถูกต้องชัดเจนยิ่งขึ้นกว่าเดิม ดังนั้นจึงเกิดมโนคติในเรื่อง "วอเตอร์แอคทิวิตี้" ซึ่งใช้สัญญลักษณ์ Aw แทนขึ้นมาปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันไปทั่วหน้าว่า คือกุญแจดอกสำคัญ ที่ทำให้เข้าใจถึงความสัมพันธ์ของน้ำในอาหาร สมัยนานมาแล้วนักฟิสิกส์ เรียกชื่อสิ่งที่วัดนี้ว่า "ศักย์ของน้ำ (water potential)" และรายงานผลเป็น "bars" หรือ "kilo pascals" ซึ่งใช้แทนพลังงานที่จำเป็นสำหรับการสกัดโมเลกุลของน้ำออกจากสิ่งแวดล้อมภายในสิ่งที่ทำการวัด ความสัมพันธ์ระหว่าง Aw และค่าศักย์ของน้ำแทนด้วยสมการเคลวินดังนี้ Waterpotential = RT / M ln (Aw) ในที่นี้ R แทนค่าคงที่ของก๊าซ T แทนองศาเคลวิน และ M แทนค่ามวลโมเลกุลของน้ำ Aw คือค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่จุดทศนิยมเคลื่อนไปทางซ้ายมือสองตำแหน่ง

 ตัวอย่าง : 100% ความชื้นสัมพัทธ์ = Aw 1.00 ณ จุดนี้น้ำที่มีอยู่มีความเครียดถือเป็นศูนย์ (zero tension)

เพื่อช่วยให้เข้าใจมโนคติของ Aw ได้ดียิ่งขึ้น จะเป็นประโยชน์มากหากวาดภาพถึงโมเลกุลที่แตกตัวออกเป็นไอออน (อะตอมที่มีประจุซึ่งแตกตัวอยู่ในสารละลาย) และกลุ่มโมเลกุลที่มีประจุจำนวนมากของอาหาร (คอลลอยด์) รวมทั้งอนุภาคที่ไม่มีประจุ สิ่งเหล่านี้ที่กล่าวมีผลกระทบต่อ Aw โดยพื้นฐานของหลักการที่แตกต่างกันสองหลักการ ขอยกตัวอย่างให้เห็นดังนี้ ถ้าเติมเกลือหรือน้ำตาลลงไปในระบบน้ำของอาหาร Aw ถูกลดลงเนื่องจากเกิดพันธะระหว่างโมเลกุลมีมากขึ้น แต่ถ้าเติมอนุภาคที่ไม่ยอมเข้าไปรวมตัวด้วยลงไป Aw ถูกลดลงเนื่องจากความเข้มข้นของโมเลกุลน้ำในระบบลดลง ในกรณีหลังโมเลกุลน้ำแข่งขันกับโมเลกุลที่ไม่ยอมเข้าไปรวมตัวเพื่อแย่งโมเลกุลสำหรับโอกาสของการหลุดพ้น และอีกเช่นเคย Aw ถูกลดลงไป มาถึงขณะนี้ลองวาดภาพว่าพยายามดึงโมเลกุลน้ำหนึ่งโมเลกุลออกจากระบบต้านกับแรงดึงดูดต่างๆ เหล่านี้ พลังงานที่ใช้ในการกระทำที่ได้กล่าวมาสามารถวัดเป็น Kilo pascals ได้หลายวิธี วิธีหนึ่งได้แก่การวัดความชื้นสัมพัทธ์ของบรรยากาศที่ถูกกักขังอยู่ในเซลล์ปิดที่ภายในบรรจุตัวอย่างอาหาร นี่คือหลักการที่เครื่องมือสมัยปัจจุบันใช้มากที่สุดในการวัดค่า Aw ถ้าจะให้เข้าใจง่ายยิ่งขึ้น ให้ลองนึกภาพตัวอย่างอาหารที่เตรียมสำหรับการหาค่า Aw อยู่ภายในถ้วยใส่ตัวอย่างที่ปิดสนิท พลังงานที่ได้รับจากแรงของการแพร่ทำให้โมเลกุลน้ำบางโมเลกุลเริ่มจัดการทำลายพันธะต่างๆ แล้วเคลื่อนที่ออกไปสู่บรรยากาศที่อยู่เหนือตัวอย่างอาหาร แต่เหตุการณ์ตรงกันข้ามก็เกิดขึ้นด้วยเช่นกัน นั้นคือ โมเลกุลน้ำแพร่จากอากาศเข้าไปสู่ตัวอย่างอาหาร แล้วถูกกักไว้ ในพันธะทั้งหลายในนั้น ในที่สุดระบบทั้งสองก็มาถึงสภาวะ "สมดุล" ซึ่งเป็นสภาวะที่การแพร่ของโมเลกุลที่เท่ากันในทั้งสองระบบ สภาวะนี้บางครั้งถูกกำหนดให้เป็น "ความชื้นสัมพัทธ์สมดุล" หรือ ERH ตอนนี้ก็มาถึงเวลาที่จะวัด Aw กันแล้ว ดังนั้นโดยแท้จริงระดับ Aw ของตัวอย่างอาหารก็อนุมานได้ว่า เป็นค่าจากการวัดความชื้นสัมพัทธ์สมดุลของบรรยากาศเหนือตัวอย่างอาหารนั่นเอง

เหตุใดการทราบค่า Aw ในระบบความเครียดของน้ำในอาหารจึงมีความสำคัญ

เหตุที่สำคัญก็เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเซลส์เดียวที่เป็นตัวการทำลายอาหาร จักต้องได้รับน้ำและอาหาร สำหรับกระบวนการสรีรวิทยาของการดำรงชีวิตของมัน จากระบบน้ำในอาหารที่อยู่ล้อมรอบตัวมัน มิฉะนั้นแล้วสิ่งมีชีวิตพวกนั้นจะต้องอยู่นิ่ง ในการดำรงชีวิตและทำหน้าที่ จุลินทรีย์ต้องรักษาความเครียดน้ำภายในไซโตพลาสซึมให้อยู่ที่ระดับสูงเพียงพอเกินกว่าสภาพแวดล้อมภายนอกของมัน เพื่อให้น้ำและสารอาหารที่ละลายน้ำเคลื่อนที่เข้าสู่ภายในเซลส์ได้ นักค้นคิดรูปแบบอาหาร เมื่อทราบค่า Aw ซึ่งเป็นข้อมูลและความรู้ที่เกี่ยวข้องกับการดำรงชีวิตของจุลินทรีย์เหล่านี้ สามารถเตรียมอาหารที่คาดหมายอายุการบริโภคของมันได้ นอกจากนี้ยังสามารถปรับเปลี่ยนค่า Aw ซึ่งมีอิทธิพลต่อปฎิกิริยาเอ็นไซม์ และนำมาใช้ในการควบคุม กลิ่น สี และความน่ารับประทานของผลิตภัณฑ์อาหารที่พร้อมออกสู่ท้องตลาดมาใช้จ่ายสำหรับพลังงานที่ทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารแห้งเพื่อถนอมอาหารให้อยู่นานก็ประหยัดลงได้อีกด้วยการหลีกเลี่ยงการทำแห้งเกินจำเป็น

จุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารบูดเสียมีอยู่ทั่วทุกหนแห่งในดิน อากาศ น้ำที่เราบริโภค ที่มือของเรา การกำจัดจุลินทรีย์และหยุดยั้งการขยายพันธุ์ของมันระหว่างกระบวนการผลิตและการวางตลาด เป็นสิ่งที่ไม่สามารถปฏิบัติได้ แต่พวกเชื้อรา ยีสต์ และแบคทีเรียที่พบอยู่ทั่วไปมักสามารถควบคุมอย่างได้ผลเป็นที่น่าพอใจ โดยการใส่ใจกับความสัมพันธ์กับน้ำของมัน จุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารบูดเสียที่พบอยู่ทั่วไปมีค่าควบคุม Aw ของมันต่างๆ กันไป เช่น แบคทีเรียซาลโมเนลลามีค่าอยู่ที่ 0.91 (ในนม และเนื้อสด) ยีสต์ปกติ 0.88 (หัวน้ำผลไม้) เชื้อราปกติ 0.80 (ในแยม เยลลี) ฮาโลไฟติคแบคทีเรีย 0.75 (น้ำผึ้ง) เชื้อราซีโรฟิลิค 0.65 (ในแป้ง) และยีสต์ออสโมฟิลิค 0.60 (ในผลไม้แห้ง) (Kuntz, 1992) เมื่อค่า Aw ต่ำสุดที่ทำให้อาหารเสียมาถึง กระบวนการดำรงชีวิตของจุลินทรีย์หลายชนิดอาจเริ่มต้นขึ้น

การบูดเสียของอาหารเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นอย่างไม่หยุดยั้ง จุลินทรีย์เริ่มต้นเจริญเติบโต และขยายพันธุ์เมื่อ ค่า Aw ของบรรจุภัณฑ์ของอาหารเสื่อมค่าไปจนถึงอยู่ภายในช่วงที่จุลินทรีย์ทนทานได้ จุลินทรีย์รับสารอาหารต่าง ๆ เข้าสู่เซลส์พลางแล้วย่อยสลายไปพลางจนถึงผลิตภัณฑ์ปลายสุด กลายเป็นพลังงาน (สำหรับผู้รุกราน) น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และส่วนที่เหลือของสารประกอบชีวภาพซึ่งเสื่อมสลายลงไม่พร้อมที่จะให้ผู้ทำลายนำไปใช้ประโยชน์ได้ ยุ่งเหยิงไปหมด แต่ที่สำคัญกว่านั้น น้ำที่เกิดขึ้นทำให้ระดับของค่า Aw เปลี่ยนแปลงไปในทางลบ ซึ่งส่งเสริมให้จุลินทรีย์อื่นๆ เข้ามาร่วมกินโต๊ะด้วย พบว่าเป็นเรื่องแสนสาหัสสำหรับผลิตภัณฑ์อาหารชนิดนั้น

เครื่องมือที่นำไปสู่ผลสำเร็จ

เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อให้วัดค่า Aw อย่างได้ผลสูงยังใช้หลักการประเมินคุณสมบัติฟิสิกส์ของโมเลกุลน้ำหนึ่งในสามประการ ซึ่งได้แก่จุดน้ำค้าง การลดลงของอุณหภูมิกระเปาะเปียก (wet bulb temperature depression) และความจุไฟฟ้า แต่ละคุณสมบัติมีทั้งข้อดีและข้อเสียของมัน วิธีการที่ใช้วัดจึงมีความผันแปรในเรื่องความถูกต้อง ความแม่นยำของค่าที่อ่านได้ ความรวดเร็วของการวัด ความแน่นอนในการตรวจสอบความถูกต้อง (calibration) ลักษณะเชิงตรง และความสะดวกในการใช้

จุดน้ำค้างนั้นเริ่มแรกนำมาใช้วัดความชื้นสัมพัทธ์กันชั่วหลายทศวรรษ เครื่องมือสำหรับวัดค่า Aw ก็ออกแบบโดยอาศัยหลักการเดียวกันนี้ คือการใช้ระบบหมุนเวียนของอากาศ สำหรับการลดเวลาเข้าสู่สมดุลให้น้อยลง มีการติดตั้งกระจกแผ่นเล็กๆ ขวางกระแสอากาศ และติดลวดต่อไปยังส่วนประกอบทำความเย็น กระจกถูกทำให้เย็นลงเรื่อยๆ จนกระทั่งถึงจุดน้ำค้าง อุณหภูมิ ณ จุดที่กระจกเป็นฝ้าจะถูกรับสัญญาณไว้ และแจ้งไปยังไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งจะทำหน้าที่เก็บสะสมจุดข้อมูล และนำไปพล็อตอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้แน่นอนว่าถึงสมดุล เมื่อได้พล็อตที่น่าพอใจแล้วไมโครโพรเซสเซอร์จะอ่านอุณหภูมิของกระจก และตัวอย่างที่วิเคราะห์อย่างทันทีทันใด แล้วคำนวณค่า Aw ให้ หน้าปัทม์บนเครื่องจะแสดงค่า Aw สุดท้ายกับอุณหภูมิของตัวอย่าง และให้สัญญาณอัตโนมัติที่แสดงให้ทราบว่าการวัดเสร็จสิ้นอย่างสมบูรณ์แล้ว

บริษัท Decagon Devices ผู้ผลิต AquaLab (Model CX2) ซึ่งใช้หลักการวัดค่า Aw ของตัวอย่างที่วิเคราะห์โดยอาศัยจุดน้ำค้างกล่าวอ้างว่าเครื่องมือของตนใช้เวลาวิเคราะห์ตัวอย่างเพียง 2.5 ถึง 5 นาที กับตัวอย่างแทบทุกประเภทขึ้นอยู่กับระดับของค่า Aw เนื่องจากมันสามารถวัดได้เร็วมาก เครื่องมือนี้จึงสามารถติดตั้งเพื่อการติดตามตรวจสอบค่า Aw แบบออนไลน์ในระหว่างกระบวนการผลิตอาหารได้ การทำงานเป็นแบบอัตโนมัติ เพียงแต่ต้องมีการใส่ถ้วยบรรจุตัวอย่างวิเคราะห์ (ความจุ 15 มิลลิลิตร แต่ควรใส่ตัวอย่างเพียง 7 มิลลิลิตร) ใส่ถ้วยในช่องของมัน แล้วหมุนมือจับซึ่งจะทำให้ถ้วยเลื่อนเข้าที่และปิดมิดชิด และเริ่มต้นการตรวจสอบของเครื่องมือ ค่า Aw ที่เครื่องสามารถวัดได้ถูกต้องอยู่ในช่วง 1.00 ถึง 0.03 ด้วยความถูกต้อง และความสามารถของการวัดซึ่งประมาณบวกหรือลบ 0.003 การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในตัวระบบเพียงเล็กน้อยไม่มีผลกระทบกับความถูกต้อง เพราะทั้งอุณหภูมิของตัวอย่างและกระจกเป็นส่วนของการตรวจเทียบความถูกต้อง (calibaration) อย่างไรก็ดีถ้าจำเป็นต้องควบคุมอุณหภูมิ ก็มีแบบควบคุมอุณหภูมิให้เลือกใช้ได้

การตรวจเทียบความถูกต้องปกติแล้วไม่จำเป็นต้องทำบ่อยๆ แต่กระจกที่สกปรกก่อให้เกิดปัญหาขึ้นได้ จึงควรตรวจสอบความถูกต้องด้วยการนำสารละลายเกลือมาตรฐานมาตรวจวัด ถ้าพบว่ายังเป็นปัญหา ให้ทำความสะอาดกระจก ซึ่งจะใช้เวลาประมาณ 15 นาที ความล้มเหลวในการวัดค่า Aw เกิดขึ้นมาครั้งหนึ่งกับตัวอย่างอาหารสุนัขเนื่องจากอาหารดังกล่าวมีโพรพีลีนไกลคอลอยู่ด้วย ซึ่งจะคอยระเหยขึ้นมาจับที่กระจก และขัดขวางไม่ให้การวัดได้ผลที่ถูกต้อง ตัวอย่างที่มีอัลกอฮอล์อื่นๆ อยู่บ้างเล็กน้อย สามารถตรวจวัดได้โดยไม่มีปัญหา
หลักการลดลงของอุณหภูมิกระเปาะเปียกมีการใช้กันมานานแล้ว เครื่องมือวัดความชื้นแบบแขวนธรรมดา ประกอบด้วยเทอร์โมมิเตอร์คู่หนึ่ง เทอร์โมมิเตอร์ข้างหนึ่งมีถุงเปียกอยู่เหนือกระเปาะ กรอบที่ยึดเทอร์โมมิเตอร์ทั้งสองไว้แขวนอยู่ในอากาศ อ่านอุณหภูมิจากเทอร์โมมิเตอร์ทั้งสอง มีตารางแปลงค่าที่อ่านได้ไปเป็นความชื้นสัมพัทธ์
เครื่องมือของบริษัท Decagon ได้นำเอาหลักการนี้มาประยุกต์ใช้ในแนวใหม่ มีการติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลอันหนึ่งพร้อมกับหยดน้ำกลั่นหนึ่งหยดภายในช่องใส่ตัวอย่าง เพื่อทิ้งไว้ให้มันเข้าสู่สมดุล กระแสไฟฟ้าระดับจุลภาคเกิดขึ้นเมื่อเทอร์โมคัปเปิลเปียกที่ภายหลังจากตรวจเทียบความถูกต้องแล้วถูกแปลงให้อ่านออกมาเป็นอุณหภูมิ ความถูกต้องถึงทศนิยมสามตำแหน่ง แล้วนำไปเปรียบเทียบกับเทอร์โมคัปเปิลแห้งที่ติดตั้งอยู่ภายในส่วนเดียวกันของเครื่องมือ ไมโครโพรเซสเซอร์ ทำหน้าที่พล็อตพัฒนาการของกราฟจากค่าที่อ่านได้ และแสดงผลขึ้นสุดท้ายบนหน้าปัทม์ ปัญหาของการเข้าสู่สมดุลช้า ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของการใช้หลักการนี้ผ่อนคลายลงได้โดยการออกแบบ เครื่องมือประกอบด้วยห้องตัวอย่างถึง 9 ห้อง ซึ่งการเข้าสู่สมดุลของไอ และสมดุลความร้อนเกิดขึ้นพร้อมๆ กัน เมื่อเข้าถึงสมดุลแล้ว (ประมาณ 20 นาที) ตัวอย่าง (หมายเลข 1 ถึง 9) จึงถูกวัดอย่างต่อเนื่องโดยตลอดไม่มีช่วงเวลาที่ต้องหยุดคอยให้เข้าสู่สมดุล ความถูกต้องของการวัดค่า Aw จึงสูงอย่างยิ่งยวดในช่วง 0.98 ถึง 1.00 หรือที่เรียกว่า TruPsi ซึ่งเป็นช่วงที่วิธีการอื่นๆ วัดได้ถูกต้องน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามความถูกต้องระดับนี้ต้องการผู้ใช้เครื่องที่ผ่านการฝึกฝนมาอย่างดี รู้จักที่จะรักษาเครื่องมือให้สะอาดอยู่เสมอ และหมั่นใช้สารละลายมาตรฐานตรวจเทียบความถูกต้องอยู่เสมอ ในห้องทดลองการควบคุมอุณหภูมิอาจไม่มีความจำเป็น เพราะการปรับอากาศทำให้อุณหภูมิห้องค่อนข้างสม่ำเสมอ ทั้งนี้เพราะว่าเบ้าอะลูมิเนียมที่ใช้ใส่ตัวอย่างข้างในสามารถทำหน้าที่เป็นอ่างเก็บความร้อนได้ดีพอสมควร

เซนเซอร์สำหรับ Aw หลายชนิดใช้ความจุไฟฟ้าเป็นตัววัดค่าแอคทิวิตี้ของน้ำ มีการใช้เซนเซอร์ทำจากโพลีเมอร์ดูดความชื้น และวงจรไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องซึ่งให้สัญญาณสัมพันธ์กันกับค่า ERH เซนเซอร์วัดค่า ERH ของอากาศโดยรอบในทันทีทันใด ค่า ERH นี้เท่ากับแอคทิวิตี้ของน้ำในตัวอย่างที่วัด ตราบใดที่อุณหภูมิของตัวอย่างและอากาศเท่ากัน เซนเซอร์แบบใช้ความจุไฟฟ้าต้องใช้เวลา 30 และ 90 นาที เพื่อเข้าสู่สมดุลอุณหภูมิและสมดุลไอตามลำดับ การวัดอย่างเที่ยงตรงต้องมีการควบคุมอุณหภูมิ ข้อดีของเซนเซอร์แบบใช้ความจุไฟฟ้าอยู่ที่รูปแบบเรียบง่าย การนำไปใช้ราคาไม่แพง เทคโนโลยีสมัยใหม่อำนวยให้สามารถสร้างเซนเซอร์และวงจรไฟฟ้าบนวงจรรวม (integrated circuit) เดี่ยวได้ เครื่องมือที่สร้างขึ้นจากหลักการนี้มีข้อด้อยกว่าเครื่องวัดของ AquaLab ในเรื่องความเร็ว ความเสถียร และความเด่นของความถูกต้องที่เรียกว่า TruPsi เครื่องมือวัดที่มีเซนเซอร์แบบใช้ประจุไฟฟ้ามี filtraters สำหรับการวัดสารระเหยง่าย

อนาคต

ความคิดสำหรับอนาคตได้แก่ มโนคติค่อนข้างใหม่เอี่ยมที่เรียกว่า "hurdle technology" แทนที่จะใช้เกณฑ์เพียงอย่างเดียวในเรื่องของการถนอมอาหาร ยังมีความรุนแรงระดับปานกลางอีกหลายประการของกระบวนการรักษาคุณภาพอาหารที่มีอยู่ปัจจุบันและที่เกิดขึ้นใหม่ๆ (hurdles) ที่นำมาใช้รวมกัน เพื่อลดการเจริญเติบโต และการแพร่ขยายของเหล่าจุลินทรีย์ ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ hurdle คือการปฏิบัติต่ออาหารที่ต้องการถนอมด้วยการใช้ผลร่วมของปัจจัยต่อไปนี้ที่ระดับปานกลางอันได้แก่ การควบคุมแอคทิวิตี้ของน้ำ การรักษาอุณหภูมิ พีเอ็ช และศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์ให้ต่ำ และการใช้สารเคมีที่ใช้ถนอมอาหาร จุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเสียอาจไม่สามารถหยุดยั้งมันได้ด้วยปัจจัยอย่างใดอย่างหนึ่งที่ระดับความรุนแรงเพียงระดับเดียว แต่ก็ไม่สามารถที่จะใช้ทุกอย่างทั้งหมดได้ แอคทิวิตี้ของน้ำเป็นสิ่งที่ควรนำมาใช้ เพราะมันเป็นปัจจัยที่เอาชนะอุปสรรคที่สำคัญปัจจัยหนึ่ง

การวิจัยเชิงนวตกรรมทางด้านนี้ยังดำเนินต่อไปอีกอย่างต่อเนื่อง อนาคตงดงามสดใสสำหรับการที่จะมีแหล่งอาหารที่ปลอดภัย ให้รสชาติ มีคุณค่าทางโภชนาการ และให้ผลเชิงเศรษฐกิจยิ่งกว่ายุคใดที่เคยมีมาในประวัติศาสตร์ของโลก
 

เอกสารอ้างอิง

Campbell. G.S. 1997. An introduction to environmental physics. Springer-Veriag, 159 pp.
Kuntz. Lynn A. 1992. Keeping Microorganisms in Control. Food Product Design. August 1992. PP.44-51

[ กลับ ]