ปิดหน้าต่าง
 

วัตถุเจือปนในบรรจุภัณฑ์อาหาร (Additive in Food Packaging)

      วัตถุเจือปนในบรรจุภัณฑ์อาหาร( Additive in Food Packaging) หมายถึงวัตถุเจือปนที่ผสมอยู่ใน วัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารรวมทั้งวัตถุเจือปนที่อยู่ในโพลิเมอร์ต่างๆซึ่งนำมาใช้ผลิต บรรจุภัณฑ์อาหารวัตถุเจือปนเหล่านี้ได้แก่ Antioxidants สารให้สีต่างๆ เป็นต้น ปัจจุบันหลายๆ ประเทศเช่นอเมริกาเริ่มตื่นตัวและมีกฎหมายควบคุมวัตถุเจือปนเหล่านี้แล้ว เนื่องจากวัตถุเจือปน เหล่านี้เมื่อนำไปผสมในวัตถุดิบที่ใช้ผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารโดยตรงอาจมีการปนเปื้อนและ เป็นอันตรายกับผู้บริโภค ได้ถึงแม้วัตถุเจือปนเหล่านี้อาจส่งผลกระทบกับผู้บริโภคได้แต่ ก็ต้องยอมรับว่าวัตถุเจือปนเหล่านี้ถ้าใช้ปริมาณและชนิดที่เหมาะสมแล้วก็มีประโยชน์ กับบรรจุภัณฑ์อาหารมาก ในที่นี้จึงขอยกตัวอย่างวัตถุเจือปนและแนวโน้มการ ใช้วัตถุเจือปนใน บรรจุภัณฑ์อาหาร

      ก่อนจะกล่าวถึงวัตถุเจือปนที่ใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารจะขอกล่าวถึงกฎหมายของ U.S Food and Drug Administration (FDA) ที่เกี่ยวข้องกับวัตถุเจือปนเหล่านี้การกำหนดกฎหมายของ FDA เกี่ยวกับ วัสดุที่นำมาผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจะต้องคำนึงถึงการใช้วัสดุนั้นเช่น ชนิดของอาหารที่บรรจุภัณฑ์นั้นต้องสัมผัส เวลาที่บรรจุภัณฑ์สัมผัสกับอาหาร เป็นตัน ถึงแม้ว่ากฎหมายที่บังคับใช้ในปัจจุบันไม่ชัดเจนแต่หลักการทั่วๆไปก็คือวัตถุเจือปน ที่นำมาใช้ผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจะต้องไม่ก่อให้เกิดอาการปนเปื้อนไปยังอาหารที่บรรจุ อยู่ภายใน U.S. FDA ได้มีการเปลี่ยนแปลงวิธีการขออนุมัติใช้วัตถุเจือปนกับวัสดุ ที่สัมผัสกับอาหารโดยตรงขึ้นใหม่ในเดือนมกราคม 2000 ภายใต้ Food Contact Notification (FCN) โดยในการขออนุมัติแบบใหม่นี้ผู้ผลิตจะต้องมีข้อมูลต่างๆดังนี้ องค์ประกอบของสารที่ใช้, ระดับของวัตถุเจือปนที่ใช้, ณหภูมิและชนิดของอาหารที่สารประกอบนั้นต้องสัมผัสรวมทั้งข้อมูล โอกาสที่สารประกอบนั้นจะปนเปื้อนเข้าไปในอาหาร

      ในการศึกษาการปนเปื้อนของวัตถุเจือปนเข้าไปในอาหารสามารถละลายเป็น ตัวแทนอาหารได้ เช่นใช้ 10 % Ethanol แทนอาหารเหลว, อาหารที่เป็นกรด, อาหารที่มีแอลกฮอล์ต่ำ หรืออาจใช้ 50 หรือ 95 % Ethanol / แทนอาหารที่มีไขมัน สำหรับการทดลองเกี่ยวกับอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ก็จะทดลองในสภาวะสมมุติซึ่งเป็น สภาวะสูงสุดที่จะพบเช่นทดลองที่ความร้อน 121 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 2 ชั่วโมง แล้วเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10 วัน ในการขออนุมัติใช้วัตถุเจือปนอาหาร แบบใหม่ภายไต้ FCN system จะใช้เวลาในการขออนุมัติประมาณ 120 วันใน ขณะที่วิธีการขออนุมัติแบบเก่าจะต้องใช้เวลา ประมาณ 1 ปี ในการขออนุมัติ จะเห็นได้ว่าระบบใหม่นี้ช่วยย่นระยะเวลาในการขออนุมัติและเพิ่มความสะดวก ในการขออนุมัติซึ่งจะทำให้บริษัทที่ผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารหันมาใช้วัตถุเจือปน เหล่านี้เพิ่มมากขึ้นเพื่อช่วยปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆของวัตถุดิบที่ใช้ผลิตบรรจุภัณฑ์อาหาร จึงถือเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่น่าสนใจในการพัฒนาบรรจุภัณฑ์อาหารยุคใหม่ต่อไป จะกล่าวถึงการประยุกต์ใช้วัตถุเจือปนในบรรจุภัณฑ์อาหาร

      วัตถุเจือปนที่ได้จากการสังเคราะห์ส่วนต่างๆของพืช แนวโน้มการใช้สารสังเคราะห์ หรือน้ำมันสัตว์กำลังเป็นที่นิยมโดยเฉพาะในยุโรปเนื่องจากปัญหาโรค Bovine spongiform encephalopathy (BSE) บาง บริษัทจึงเริ่มหันมาสนใจการใช้ วัตถุเจือปนที่ผลิตจากพืชมากขึ้นเพราะฉะนั้นแนวโน้มการใช้วัตถุเจือปน ประเภทนี้การผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารจะเพิ่มสูงขึ้นในอนาคต

Slips and antistats

      Slip และ Antistat เป็นวัตถุเจือปนกระบวนการผลิตพลาสติกเพื่อช่วยหล่อลื่นระหว่าง กระบวนผลิตพลาสติกหรือช่วยลดการกระแทก วัตถุเจือปนประเภทนี้ยากในการควบคุม เพราะมีการเคลื่อนที่ของโมเลกุลตลอดเวลาอาจทำให้มีการปนเปื้อนไปยังอาหารได้ทั้งนี้การเคลื่อน ของโมเลกุลขึ้นอยู่กับความหนาและโครงสร้างของโพลิเมอร์ จากสาเหตุที่กล่าวมาข้างต้นทำให้มี การผลิตโพลิเมอร์จาก Slip และ Antistats ซึ่งลดการเคลื่อนที่ของโมเลกุล, ทนอุณหภูมิสูงได้ และไม่ก่อให้เกิดปัญหาในการปิดผนึก Slip และ Antistat ชนิดใหม่นี้มีความทนทานมากว่าแบบเก่าถึง 50 % และสามารถทนความชื้นได้มากกว่าแบบเก่า 12 % แต่ต้องใช้ปริมาณมากกว่าวัสดุปกติและมีราคาแพงกว่าด้วย

     

ตัวอย่างหนึ่งของการประยุกต์ใช้วัตถุเจือปนประเภท Antistat คือ ใช้กับอาหารที่ต้องผ่านกระบวนการ Extruder โดยจะใช้ในรูปที่มีโครงสร้างโมเลกุลเป็นโซ่ยาวเนื่องจากสามารถทนอุณหภูมิสูงได้ดี ส่วนตัวอย่างการใช้วัตถุเจือปนประเภท Slip จะเป็นการใช้ Slip ที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งจะช่วยรักษา กลิ่นรสของอาหารไว้ได้ดี ปัจจุบันมีใช้วัตถุเจือปนประเภท Slip กับบรรจุภัณฑ์ประเภทน้ำดื่ม และเบียร์ เช่น ฝาเกลียวของขวดน้ำพลาสติกมีการเติม Slip ลงไปเพื่อให้บรรจุภัณฑ์ทนแรงบิด และสามารถทนความร้อน ในการฆ่าเชื้อทั้งการฆ่าเชื้อโดยผ่านรังสี, การฆ่าเชื้อแบบ Sterilization นอกจากนี้ยังสามารถรักษากลิ่นรสไว้ได้ด้วย

Antioxidant

      วัตถุเจือปนประเภท Antioxidant นิยมนำมาใช้กับบรรจุภัณฑ์ที่ต้องผ่านสภาวะ ที่รุนแรงเช่นบรรจุภัณฑ์ที่ต้องผ่านการฆ่าเชื้อด้วยรังสีแกมม่า ตัวอย่างของ Antioxidant ที่ใช้บรรจุภัณฑ์อาหารเช่น solid phosphate , Amine oxide ที่ได้จากน้ำมันพืช, Phenolic กับบรรจุภัณฑ์ที่ใช้สำหรับอาหารประเภทของเหลว เนื่องจากช่วยลดคุณสมบัติการถูกสกัดด้วยน้ำให้บรรจุภัณฑ์นอกจากนี้มี การประยุกต์ใช้ Vitamin E ในบรรจุภัณฑ์เครื่องดื่มหรือพลาสติกที่ใช้ เป็นบรรจุภัณฑ์นม เพื่อรักษารสชาติของผลิตภัณฑ์

สารให้สี (Colorant)

      สารให้สีทั้งสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์หลายประเภทได้รับอนุญาต ให้ใช้กับบรรจุภัณฑ์ที่ไม่สัมผัสกับอาหารโดยตรงได้แต่ยังมีสารให้สีบาง ประเภทที่ไม่อนุญาตให้ใช้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการตรวจสอบคุณสมบัติการ เคลื่อนตัวของสารให้สีนั้นๆในโพลิเมอร์แต่ละชนิดและการประยุกต์ใช้ของโพลิเมอร์นั้นด้วย

สารป้องกันการเกิดไอน้ำ (Antifogs)

      ในบรรจุภัณฑ์อาหารสดทั่วไปจะมีการใช้สารป้องกันการเกิดไอน้ำ ในฟิล์มที่ใช้หุ้มอาหารเพื่อให้ผู้บริโภคเห็นผลิตภัณฑ์ชัดเจนขึ้น การใช้สารป้องกันการเกิดไอน้ำในบรรจุภัณฑ์อาหารสดมีแนวโน้ม เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่ปัญหาที่พบของฟิลม์ที่มีสารป้องกันการเกิด ไอน้ำ คืออาหารมีการสูญเสียความชื้นมากเนื่องความใสของตัวฟิล์มทำให้ ความระเหยได้ง่าย และปัญหาการเกิดฟองอากาศ การประยุกต์ใช้ป้องกัน การเกิดไอน้ำกับบรรจุภัณฑ์อาหารสดที่ต้องผ่าน Microwave ก็เป็นอีกแนว ทางหนึ่งในการประยุกต์ใช้สารป้องกันการเกิดไอน้ำ นอกจากนี้ประโยชน์ของ สารป้องกันการเกิดไอน้ำยังช่วยยืดอายุการเก็บรักษาผักถึงแม้อายุการเก็บ รักษาผักจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการซึมผ่านของวัสดุที่ใช้ผลิตบรรจุภัณฑ์แต่ สารป้องกันการเกิดไอน้ำจะช่วยลดความชื้นซึ่งเป็นสาเหตุของการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์จึงช่วยยืดอายุการเก็บรักษาผักได้

สารยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ( Antimicrobial)

      การใช้สาร Antimicrobials ในบรรจุภัณฑ์อาหารมีวัตถุประสงค์ดังนี้ ใช้เพื่อปกป้องตัวบรรจุภัณฑ์หรือวัตถุดิบที่ใช้ผลิตบรรจุภัณฑ์จากจุลินทรีย์ และช่วยปกป้องอาหารที่อยู่ในบรรจุภัณฑ์จากจุลินทรีย์ด้วย Antimicrobial ส่วนใหญ่สามารถใช้กับอาหารได้ไม่เป็นอันตรายถ้าใช้ในปริมาณที่พอเหมาะแต่ ทั้งนี้ต้องคำนึงถึงว่า Antimicrobial ที่ใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารจะไม่ส่งผลกระทบ กับอาหารที่อยู่ในบรรจุภัณฑ์ด้วย ตัวอย่างของการใช้ Antimicrobial ในบรรจุภัณฑ์อาหาร เช่น การใช้ nisin ซึ่งเป็น Antimicobial ชนิดหนึ่งเป็นองค์ประกอบในโพลิเมอร์ที่ใช้ผลิต บรรจุภัณฑ์อาหารหรือการใช้ในรูปการเคลือบบรรจุภัณฑ์ อีกตัวอย่างของการประยุกต์ใช้ Antimicrobial คือการใช้สารที่ผลิต Chiorine dioxide ซึ่งข้อดี ของสารนี้คือจะช่วยยับยั้งจุลินทรีย์ของอาหารที่บรรจุด้วย

ตัวชี้วัดความสดของอาหาร (Freshness lndicators)

      แนวโน้มของอุตสาหกรรมอาหารปัจจุบันผู้บริโภคมีความต้องการอาหาร ที่มีความสดทั้งรสชาติและลักษณะปรากฎดังนั้นตัวชี้วัดความสดของอาหาร จึงมีความจำเป็นมากขึ้น ถึงแม้จะมีการผลิตบรรจุภัณฑ์ที่มีการปรับสภาพอากาศภายใน ( Modified Atmosphere Packing ) ซึ่งเป็นการควบคุมปริมาณคาร์บอนไดออกไซค์ ภายในช่วยยืดอายุการเก็บรักษาอาหารได้แต่ทั้งนี้ต้องขึ้นอยู่กับสภาวะในการเก็บด้วย เพราะฉะนั้นปัจจุบันจึงมีการคิดค้นบรรจุภัณฑ์ที่สามารถบอกได้ว่าอาหารมีความสดหรือไม่ หรือการใช้บรรจุภัณฑ์ที่สามารถจับสาร Amine ในตัวปลาซึ่งจะออกมาเมื่อปลา เริ่มไม่สดก็จะเป็นตัวชี้วัดได้ว่าปลาที่อยู่ในบรรจุภัณฑ์สดหรือไม่

Oxygen scavengers

      การใช้สารที่สามารถดูดซับออกซิเจนในบรรจุภัณฑ์อาหารนับเป็นแนวทางใหม่ สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหารโดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์อาหารโดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์ อาหารแบ่งย่อยเนื่องจากบรรจุภัณฑ์เหล่านี้เป็นการเพิ่มพื้นผิวสัมผัสของอาหาร และเพิ่มการสัมผัสกับออกซิเจนที่เป็นตัวการของปฏิกิริยา Oxidation Oxygen scavengers ทางการค้าที่ใช้กันมากได้แก่ ผง Iron oxide ที่บรรจุในซองเล็กๆ แล้วใส่ในบรรจุภัณฑ์ หรือการเติมวัตถุเจือปนที่เป็นสารชนิดนี้ในโพลิเมอร์ที่ใช้ ผลิตบรรจุภัณฑ์เพื่อช่วยในการดูดซับออกซิเจนและป้องกันไม่ให้ออกซิเจนจากภายนอกสัมผัสกับอาหารได้

      นอกจากวัตถุเจือปนที่กล่าวถึงแล้ว ยังมีวัตถุเจือปนอีกมากมาย ที่สามารถใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของตัวบรรจุภัณฑ์ แต่ทั้งนี้การใช้จะต้องอยู่ภายใต้ข้อกำหนดของแต่ละประเทศเพื่อความปลอดภัย ของผู้บริโภคจึงนับได้ว่าวัตถุเจือปนเหล่านี้ถือเป็นอีกเทคโนโลยีหนึ่งที่น่าสนใจ การประยุกต์ใช้ในอนาคตแต่ทั้งนี้ยังต้องอาศัยการค้นคว้าและวิจัยอีกมาก

 

 

ที่มา : วารสารสถาบันอาหาร ปีที่ 6 ฉบับที่ 35 เดือนพฤษภาคม – มิถุนายน 2547 หน้าที่ 11-14

 

 
สถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศไทย (วว.)
ฝ่ายเทคโนโลยีอาหาร
35 เทคโนธานี คลองห้า ตำบลคลองห้า อำเภอคลองหลวง จังหวัดปทุมธานี 10120
โทร.: (662) 577-9000, 577-9155-56
โทรสาร : (662) 577-9128, 577-9009

E-mail :