บรรจุภัณฑ์สุญญากาศคืออะไร
การบรรจุแบบสุญญากาศ หรือที่เรียกว่าการบรรจุแบบลดความดัน คือการดูดอากาศทั้งหมดออกจากภาชนะบรรจุภัณฑ์และปิดผนึกเพื่อรักษาระดับความดันต่ำภายในถุง ภาวะอากาศน้อยเทียบเท่ากับภาวะออกซิเจนต่ำ ทำให้จุลินทรีย์ไม่มีสภาพแวดล้อมในการเจริญเติบโต ส่งผลให้คงความสดของอาหารและไม่เกิดโรค การประยุกต์ใช้ ได้แก่ การบรรจุแบบสุญญากาศในถุงพลาสติก บรรจุภัณฑ์ฟอยล์อลูมิเนียม เครื่องแก้ว บรรจุภัณฑ์พลาสติกและวัสดุผสม เป็นต้น สามารถเลือกวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้ตามประเภทของสินค้า เนื่องจากผลไม้เป็นอาหารสด จึงยังคงหายใจอยู่ และภาวะขาดออกซิเจนสูงจะทำให้เกิดโรคทางสรีรวิทยาได้ ดังนั้น การบรรจุแบบสุญญากาศจึงไม่ค่อยนิยมใช้กับผลไม้
แนวคิดและฟังก์ชัน
บรรจุภัณฑ์สุญญากาศเป็นบรรจุภัณฑ์ที่ช่วยปกป้องผลิตภัณฑ์จากมลภาวะทางสิ่งแวดล้อมและยืดอายุการเก็บรักษาอาหาร ซึ่งสามารถเพิ่มมูลค่าและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ เทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์สุญญากาศมีต้นกำเนิดในทศวรรษ 1940 นับตั้งแต่มีการนำฟิล์มพลาสติกโพลีเอสเตอร์และโพลีเอทิลีนมาใช้ในการบรรจุสินค้าอย่างประสบความสำเร็จในทศวรรษ 1950 เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์สุญญากาศก็ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
ในชีวิตประจำวันและการทำงานของผู้คน เราสามารถพบเห็นบรรจุภัณฑ์พลาสติกสุญญากาศได้ทั่วไป บรรจุภัณฑ์พลาสติกสุญญากาศที่มีน้ำหนักเบา ปิดสนิท รักษาความสดใหม่ ป้องกันการกัดกร่อน และป้องกันสนิม ครอบคลุมหลายสาขา ตั้งแต่อาหารไปจนถึงยา เสื้อผ้าถัก จากการผลิตสินค้าที่มีความแม่นยำสูง ไปจนถึงโรงงานแปรรูปโลหะและห้องปฏิบัติการ การใช้งานบรรจุภัณฑ์พลาสติกสุญญากาศที่เพิ่มมากขึ้นได้ส่งเสริมการพัฒนาเครื่องจักรสำหรับบรรจุภัณฑ์พลาสติกสุญญากาศ และทำให้เกิดความต้องการที่สูงขึ้นสำหรับเครื่องจักรเหล่านี้
กลไกของการบรรจุแบบสุญญากาศ: จุดประสงค์คือเพื่อลดปริมาณออกซิเจนในบรรจุภัณฑ์ ป้องกันเชื้อราและการเน่าเสียของอาหารที่บรรจุ รักษาเฉดสีและกลิ่นของอาหาร และยืดอายุการเก็บรักษา
หน้าที่หลักของการบรรจุแบบสุญญากาศคือการกำจัดออกซิเจนเพื่อช่วยป้องกันไม่ให้อาหารเน่าเสีย หลักการค่อนข้างง่าย เพราะการเน่าเสียของอาหารส่วนใหญ่เกิดจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ และการอยู่รอดของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ (เช่น ราและยีสต์) ต้องการออกซิเจน ใช่แล้ว การบรรจุแบบสุญญากาศใช้หลักการนี้ในการกำจัดออกซิเจนในอาหาร ถุงบรรจุภัณฑ์ และเซลล์อาหาร ทำให้จุลินทรีย์เหล่านั้นสูญเสีย "สภาพแวดล้อมในการดำรงชีวิต" การทดลองพิสูจน์แล้วว่า เมื่อความเข้มข้นของออกซิเจนในถุงบรรจุภัณฑ์ ≤1% อัตราการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์จะลดลงอย่างรวดเร็ว และเมื่อความเข้มข้นของออกซิเจน ≤0.5% จุลินทรีย์ส่วนใหญ่จะถูกยับยั้งและหยุดการแพร่พันธุ์ (หมายเหตุ: การบรรจุแบบสุญญากาศไม่สามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน และการเสื่อมสภาพและการเปลี่ยนสีของอาหารที่เกิดจากปฏิกิริยาของเอนไซม์ได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ร่วมกับวิธีการเสริมอื่นๆ เช่น การแช่เย็น การแช่แข็งอย่างรวดเร็ว การทำให้แห้ง การฆ่าเชื้อด้วยอุณหภูมิสูง การฆ่าเชื้อด้วยรังสี การฆ่าเชื้อด้วยไมโครเวฟ การดองเกลือ เป็นต้น)
นอกจากจะยับยั้งการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์แล้ว การกำจัดออกซิเจนด้วยระบบสุญญากาศยังมีหน้าที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งคือการป้องกันการเกิดออกซิเดชันของอาหาร เนื่องจากอาหารที่มีไขมันสูงมีกรดไขมันไม่อิ่มตัวในปริมาณมาก ซึ่งจะถูกออกซิไดซ์โดยออกซิเจน ทำให้รสชาติอาหารเปลี่ยนไปและเสื่อมสภาพ นอกจากนี้ การเกิดออกซิเดชันยังทำให้วิตามินเอและซีในอาหารลดลง และสารที่ไม่เสถียรในสีผสมอาหารก็ได้รับผลกระทบจากออกซิเจน ทำให้สีเข้มขึ้น ดังนั้น การกำจัดออกซิเจนจึงสามารถป้องกันอาหารเสื่อมสภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ และช่วยรักษาสี กลิ่น รสชาติ และคุณค่าทางโภชนาการของอาหารไว้ได้
หน้าที่หลักของการบรรจุแบบสุญญากาศไม่ใช่แค่การรักษาปริมาณออกซิเจน แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติในการป้องกันแรงดัน ป้องกันอากาศรั่ว และรักษาความสดใหม่ สามารถคงสี กลิ่น รสชาติ รูปทรง และคุณภาพดั้งเดิมของอาหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงคุณค่าทางโภชนาการ นอกจากนี้ อาหารหลายชนิดไม่เหมาะกับการบรรจุแบบสุญญากาศ แต่จำเป็นต้องบรรจุแบบสุญญากาศ เช่น อาหารที่กรอบและเปราะบาง อาหารที่จับตัวเป็นก้อนง่าย อาหารที่เสียรูปทรงและสูญเสียน้ำมันได้ง่าย อาหารที่มีขอบคมหรือแข็งมากที่อาจทำให้ถุงบรรจุภัณฑ์ทะลุ เป็นต้น หลังจากบรรจุอาหารแบบสุญญากาศแล้ว แรงดันภายในถุงบรรจุภัณฑ์จะสูงกว่าแรงดันบรรยากาศภายนอก ซึ่งสามารถป้องกันไม่ให้อาหารถูกบดขยี้และเสียรูปทรงภายใต้แรงดันได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อรูปลักษณ์และลวดลายการพิมพ์บนถุงบรรจุภัณฑ์
บรรจุภัณฑ์สุญญากาศบรรจุด้วยก๊าซไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ หรือออกซิเจน เพียงชนิดเดียว หรือผสมกันสองหรือสามชนิด หลังจากดูดอากาศออกแล้ว ก๊าซไนโตรเจนเป็นก๊าซเฉื่อย ทำหน้าที่เป็นตัวเติมเพื่อรักษาระดับความดันภายในถุง ป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกเข้าไปภายในถุงและช่วยปกป้องอาหาร ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์สามารถละลายได้ง่ายในไขมันหรือน้ำ และกรดคาร์บอนิกที่เกิดขึ้นจากการละลายนี้จะยับยั้งจุลินทรีย์บางชนิด เช่น ราและแบคทีเรียที่ทำให้เกิดการเน่าเสีย ออกซิเจนสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตและการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน ช่วยให้ผักและผลไม้สดและมีสีสันสวยงาม และออกซิเจนที่มีความเข้มข้นสูงสามารถช่วยให้เนื้อสัตว์สดและมีสีแดงสด ทำให้ผักและผลไม้ไม่สูญเสียคุณค่าทางโภชนาการ
ขอบเขตการใช้งาน
1. ผลิตภัณฑ์แปรรูป: ไส้กรอก แฮม เบคอน เป็ดเค็ม เป็นต้น
2. ผักดอง: มัสตาร์ดดอง หัวไชเท้าดอง กะหล่ำปลีดอง กิมจิ เป็นต้น
3. ผลิตภัณฑ์จากถั่วเหลือง: เต้าหู้แห้ง, ไก่เทียม, เต้าเจี้ยว ฯลฯ
4. ผลิตภัณฑ์อาหารปรุงสุก: ไก่ย่าง เป็ดย่าง เนื้อราดซอส อาหารทอด ฯลฯ
5. อาหารสำเร็จรูป: ข้าว บะหมี่กึ่งสำเร็จรูป ผักปรุงสุก ฯลฯ
6. อาหารกระป๋องแบบนิ่ม: หน่อไม้ในน้ำใส, ผลไม้ในน้ำเชื่อม, โจ๊กแปดสมบัติ เป็นต้น