หน้าแรก คลังความรู้ 30 ปี สวทช. งานวิจัย 30 ปี สวทช. เทคโนโลยีปรับโครงสร้างเนื้อสัมผัส ตอบโจทย์นวัตกรรมอาหารทางเลือก
เทคโนโลยีปรับโครงสร้างเนื้อสัมผัส ตอบโจทย์นวัตกรรมอาหารทางเลือก
12 มิ.ย. 2564
0
30 ปี สวทช.
งานวิจัย 30 ปี สวทช.
ผลงานวิจัยเด่น

เทคโนโลยีปรับโครงสร้างเนื้อสัมผัส ตอบโจทย์นวัตกรรมอาหารทางเลือก

ในยุคที่ “อาหาร” เป็นได้มากกว่าสิ่งที่ทำให้อิ่มท้อง แต่ต้องตอบความต้องการเฉพาะด้านได้ โดยเฉพาะเรื่องของสุภาพ ที่กลายเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาเลือกซื้อ เลือกใช้ เป็นโจทย์ที่สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) มองเห็นมาตลอด 30 ปีที่ผ่านมา และได้เริ่มลงมือวิจัยและพัฒนาเพื่อสร้างทางเลือกใหม่ให้แก่ผู้บริโภคในยุคที่มีความต้องการที่หลากหลาย หรือมีความจำเป็นของคนเฉพาะกลุ่ม ไม่ว่าจะเป็นผู้สูงอายุ ผู้ที่มีปัญหาสุขภาพ รวมไปถึงผู้ที่ต้องการดูแลใส่ใจสุขภาพ

            อย่างเช่นนวัตกรรม “ผงเพิ่มความหนืดในอาหารและเครื่องดื่ม สำหรับผู้มีภาวะกลืนลำบาก” ด้วยอายุที่มากขึ้น สวนทางกับระบบการทำงานต่าง ๆ ของร่างกายที่เสื่อมถอยลง หนึ่งในนั้นคือ ภาวะกลืนลำบาก หรือ Dysphagia ที่กล้ามเนื้อที่ใช้ในการกลืนมีปัญหาบีบตัวผิดจังหวะ ทำให้น้ำหรืออาหารหลงเหลือในบริเวณคอหอยและมีโอกาสเล็ดลอดเข้าสู่หลอดลมทำให้เกิดการสำลัก ซึ่งอาการดังกล่าวมักพบมากในผู้สูงอายุและในผู้ที่เป็นโรคเกี่ยวกับสมองและระบบประสาท

            ทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) สวทช. ได้รับจ้างวิจัยกับบริษัทเอกชนแห่งหนึ่งพัฒนา “ผงเพิ่มความหนืด” ที่สามารถใช้เติมไปในน้ำหรือเครื่องดื่มต่าง ๆ ให้มีความหนืดเพิ่มขึ้นตามที่ต้องการ เพื่อให้ผู้ที่มีภาวะกลืนลำบากสามารถดื่มน้ำและเครื่องดื่มต่าง ๆ ได้อย่างปลอดภัยและไม่เกิดอาการสำลักได้

            ในกรณีของผู้สูงอายุที่มีปัญหาในการบริโภคเช่นเดียวกับคนที่จัดฟัน และผู้ที่มีปัญหาด้านสุขภาพฟัน ซึ่งมักหลีกเลี่ยงการบริโภคเนื้อสัตว์ เนื่องจากมีเนื้อสัมผัสเหนียว แข็งกระด้าง ทีมนักวิจัยฯ จึงพัฒนา “อาหารที่บดเคี้ยวและกลืนง่ายสำหรับผู้สูงอายุ” โดยใช้เทคโนโลยีของกระบวนการปรับโครงสร้างร่วมกับการใช้ตัวปรับเนื้อสัมผัส เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ที่มีเนื้อสัมผัสนุ่มเคี้ยว และกลืนง่าย มีความฉ่ำน้ำสูง อีกทั้งยังคงรูปร่างได้ จึงสามารถหั่นหรือตัดเป็นชิ้นได้

            กระบวนการปรับโครงสร้างร่วมกับการใช้ตัวปรับเนื้อสัมผัสนี้ทำให้โครงสร้างเนื้อสัตว์นุ่ม บดเคี้ยวและกลืนง่าย ประกอบไปด้วยเส้นใยโปรตีน เนื้อสัตว์ ตัวปรับเนื้อสัมผัส และอนุภาคน้ำ โดยจุดเด่นคือ มีเนื้อสัมผัสนุ่ม บดเคี้ยวง่ายด้วยฟันหรือเหงือก มีปริมาณไขมันสัตว์น้อย มีคุณค่าทางโภชนาการ และยังมีลักษณะปรากฏที่คล้ายอาหารที่เตรียมจากเนื้อสัตว์ทั่วไป สามารถนำไปเตรียมเป็นอาหารได้หลากหลายเมนู อาทิ คั่วกลิ้ง ลาบหมู มัสมั่นหมู หมูกระเทียม ซึ่งช่วยให้ความรู้สึกในการบริโภคคงเดิม ปัจจุบันงานวิจัยชิ้นนี้อยู่ระหว่างการต่อยอดเพื่อศึกษาคุณภาพเชิงประสาทสัมผัสกับผู้ทดสอบกลุ่มเป้าหมายที่มีภาวะการเคี้ยวและกลืนลำบาก

            นอกจากการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อตอบโจทย์สังคมผู้สูงอายุแล้ว ทีมนักวิจัยฯ ยังสร้างทางเลือกใหม่ให้แก่ผู้ที่ใส่ใจเรื่องของสุขภาพและโภชนาการ เนื่องจากอาหารที่ดีต่อสุขภาพมักจะมีรสชาติที่แตกต่างไปจากอาหารปกติที่คุ้นชิน เช่น ไส้กรอก หนึ่งในอาหารที่หาซื้อง่าย สะดวก รวดเร็ว จนหลายบ้านเลือกซื้อไส้กรอกติดบ้าน แต่ไส้กรอกเป็นผลิตภัณฑ์แปรรูปจากเนื้อสัตว์ที่มีไขมันสัตว์ สูงถึง 20-25% ของส่วนประกอบทั้งหมด และยังมีปริมาณกรดอิ่มตัวสูงอีกด้วย หากรับประทานมากเกินไปอาจไม่ดีต่อสุขภาพ ทีมนักวิจัยฯ ได้ร่วมมือกับศูนย์วิจัยและพัฒนาเครือเบทาโกร พัฒนา “ผลิตภัณฑ์ไส้กรอกแฟรงค์เฟอร์เตอร์ไขมันต่ำ” ภายใต้โจทย์ที่ทำให้ไส้กรอกยังคงเป็นผลิตภัณฑ์อาหารที่อร่อยเหมือนเดิม แต่มีปริมาณไขมันที่ต่ำลง

            ผลิตภัณฑ์ไส้กรอกแฟรงค์เฟอร์เตอร์ไขมันต่ำที่พัฒนาขึ้นจึงคงคุณภาพเนื้อสัมผัสและประสาทสัมผัสคล้ายคลึงกับสูตรควบคุม จากการแทนที่ไขมันสัตว์ด้วยของผสมจากสารทดแทนไขมัน สารปรับสมบัติเชิงรีโอโลยีและตัวเพิ่มความสามารถในการอุ้มน้ำ ตลอดจนการปรับสัดส่วนองค์ประกอบเนื้อสัตว์และองค์ประกอบที่ไม่ใช่เนื้อสัตว์ในสูตร รวมทั้งการปรับสภาวะในกระบวนการผลิต จากนั้นนำไส้กรอกไขมันต่ำที่ได้มาทดสอบสมบัติเนื้อสัมผัส สมบัติเชิงกายภาพ และเชิงเคมี รวมถึงการทดสอบคุณภาพทางประสาทสัมผัสเชิงพรรณนาเปรียบเทียบกับสูตรควบคุม ผลลัพธ์จากความร่วมมือในครั้งนี้ จึงได้ต้นแบบไส้กรอกไขมันต่ำที่ได้มีปริมาณไขมันน้อยกว่า 4% อีกทั้งยังให้พลังงานต่ำ และมีปริมาณคอเลสเตอรอลต่ำอีกด้วย ที่สำคัญคือมีเนื้อสัมผัสไม่แตกต่างจากไส้กรอกสูตรดั้งเดิม บริษัทเบทาโกรฟู้ดส์ จำกัด ได้นำสูตรต้นแบบไส้กรอกแฟรงค์เฟอร์เตอร์หมูไขมันต่ำที่พัฒนาขึ้นไปศึกษาการขยายกำลังการผลิต และนำแนวทางการพัฒนาไปใช้กับผลิตภัณฑ์ไขมันต่ำในกลุ่มอิมัลชันจากเนื้อสัตว์ พร้อมทั้งวางจำหน่ายสู่เชิงพาณิชย์แล้ว

ในปัจจุบันมีผู้ป่วยโรคแพ้กลูเตนและผู้บริโภคที่สนใจดูแลสุขภาพมีจำนวนเพิ่มขึ้น ทำให้ผลิตภัณฑ์อาหารปราศจากกลูเตนได้รับความนิยมเพิ่มตามไปด้วย แต่การที่โปรตีนกลูเตนขาดหายไป ส่งผลกระทบต่อลักษณะปรากฏและคุณภาพเชิงประสาทสัมผัสของอาหาร ภาคเอกชนอย่างบริษัทเคซีจี คอร์ปอเรชั่น จำกัด มองเห็นโอกาสของตลาดของผลิตภัณฑ์ปราศจากกลูเตนซึ่งมีแนวโน้มเติบโตขึ้น และมีศักยภาพในด้านการวิจัยและพัฒนา จึงได้ร่วมมือกับทีมนักวิจัยฯ ในการพัฒนา “ขนมปังแซนด์วิชและครัวซองต์ปราศจากกลูเตน” โดยใช้ฟลาวข้าวเจ้าเป็นองค์ประกอบหลัก เนื่องจากประเทศไทยผลิตฟลาวข้าวเจ้าได้ในปริมาณมากและฟลาวข้าวเจ้าไม่มีกลูเตนเป็นองค์ประกอบ จึงไม่ก่อให้เกิดอาการแพ้ต่อผู้บริโภค นอกจากนี้ลักษณะปรากฏและคุณภาพเชิงประสาทสัมผัสยังคงใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์เดิมที่ผู้บริโภคชื่นชอบ

            ขนมปังแซนด์วิชและครัวซองต์จากฟลาวข้าวเจ้าพัฒนาขึ้นจากการเพิ่มส่วนผสมของสตาร์ชธรรมชาติ สตาร์ชดัดแปร รวมถึงไฮโดรคอลลอยด์เพื่อช่วยให้แป้งโดมีสมบัติวิสโคอิสาสติกที่เหมาะสม ส่งผลให้ขนมปังขึ้นฟูขณะหมัก ไม่ยุบตัวเมื่ออบ ขณะเดียวกันก็ทำให้แป้งโดครัวซองต์มีความแข็งแรงและสามารถยืดตัวได้ดีในกระบวนการพับและรีดในขั้นตอนการผลิต ทําให้ได้ผลิตภัณฑ์หลังอบที่ได้มีลักษณะปรากฏและเนื้อสัมผัสที่ดี อีกทั้งยังผ่านการประเมินคุณภาพทางประสาทสัมผัสด้วยวิธี 9-Point hedonic Scale แล้ว

            ด้านอาหารทางเลือก นักวิจัยเอ็มเทคพัฒนาผลิตภัณฑ์ทดแทนเนื้อไก่จากโปรตีนพืช (Plant-based chicken meat) ขึ้น โดยอาศัยองค์ความรู้เกี่ยวกับการออกแบบโครงสร้างของอาหาร และคุณสมบัติของโปรตีน ประกอบกับการใช้สารที่ทำหน้าที่ยึดเกาะและเส้นใยอาหารที่เหมาะสมในการสร้างเนื้อสัมผัสให้คล้ายคลึงกับเนื้อไก่

            ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวสามารถปั้นขึ้นรูปได้ง่ายภายหลังการปั่นผสม และสามารถนำไปปรุงเป็นเมนูอาหารต่าง ๆ ได้ทันที โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการแช่แข็ง ทำให้ง่ายต่อการผลิตในระดับอุตสาหกรรมและมีต้นทุนการผลิตที่ไม่สูงมากนัก ผลิตภัณฑ์ทดแทนเนื้อไก่จากโปรตีนพืชสามารถนำไปปรุงสุกด้วยวิธีการชุบทอด ย่าง ผัด หรือ แกง ให้ลักษณะเนื้อสัมผัสที่คล้ายอาหารที่ปรุงจากเนื้อไก่ นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ทดแทนเนื้อไก่จากโปรตีนพืชนี้ยังมีปริมาณโปรตีนประมาณ 10-16% มีปริมาณใยอาหารประมาณ 6-10% และมีปริมาณไขมันจากพืชประมาณ 6-9% จึงปราศจากคอเลสเตอรอล โดยปริมาณสารอาหารและความนุ่มของผลิตภัณฑ์ฯ ขึ้นอยู่กับปริมาณส่วนผสมที่ใช้ในสูตรที่สามารถปรับได้ตามความต้องการ

สวทช. มุ่งมั่นในการวิจัย พัฒนาและสร้างสรรค์นวัตกรรมอาหาร
อย่างต่อเนื่องเพื่อผู้บริโภคและสามารถขยายผลในเชิงพาณิชย์

ดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม

แชร์หน้านี้: