การใช้ความร้อน
การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อน
การใช้ความร้อนแปรสภาพอาหาร
(Thermal Processing) คือ
การใช้อุณหภูมิสูง เพื่อช่วยถนอมรักษาอาหาร โดยความร้อนจะทำลายจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโทษ
ทำให้อาหารเสื่อมเสีย เอนไซม์ สารพิษ พยาธิ แมลงต่าง ๆ ไม่สามารถทนต่อความร้อนได้
ซึ่งจะทำให้อาหารสามารถเก็บรักษาได้เป็นเวลานาน ประเภทของการให้ความร้อนแก่อาหาร
การให้ความร้อนแก่อาหารสามารถทำได้ 2 ลักษณะ
คือ
1.การให้ความร้อนโดยตรง
เป็นการให้ความร้อนสัมผัสกับอาหารโดยตรง รวมถึงการสัมผัสอาหาร
กับการเกิดสารจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงด้วย
2.การให้ความร้อนโดยอ้อม เป็นการให้ความร้อนแก่อาหาร
โดยที่ความร้อนไม่สัมผัสกับเชื้อเพลิงที่กำลังเผาไหม้โดยตรง
หลักการถ่ายเทความร้อน
1.การนำความร้อน (Conduction) เกิดจากการถ่ายเทความร้อนจากโมเลกุลที่มีอุณหภูมิสูงไปยังโมเลกุลที่มีอุณหภูมิต่ำ
เป็นการเคลื่อนที่ของความร้อนที่ถ่ายเทโดยตรงของโมเลกุลพลังงานภายในโมเลกุลของสาร
2.การพาความร้อน (Convection)
เกิดขึ้นระหว่างผิวของแข็งและของไหลในบริเวณใกล้เคียงกันที่มีอุณหภูมิต่างกัน
ของไหลดังกล่าว คือ ก๊าซ หรือของเหลว เป็นต้น ของไหลเปรียบเสมือนตัวพาความร้อน
ซึ่งเป็นการที่ความร้อนถูกพาเข้าไปในอาหาร
โดยโมเลกุลของตัวกลางที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ
ความร้อนจะถูกพาจากที่มีความหนาแน่นมากไปสู่ที่มีความหนาแน่นน้อย
3.การแผ่รังสี (Radiation)
การแย่รังสีความร้อนไม่ต้องอาศัยตัวกลาง
เกิดจากการถ่ายเทความร้อนในรูปของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า
การแผ่รัสีที่เกิดในช่วงความยาวช่วงคลื่น 0.1-100 ไมโครเมตร จัดเป็นรังสีความร้อน
ในการถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนเพื่อทำลายจุลินทรีย์
และยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ สามารถทำได้ 2 วิธี คือ การพาสเจอไรส์ (Pasteurization) และการสเตอริไรซ์ (Sterilization)
การใช้ความร้อนระดับพาสเจอไรซ์ (Pasteurization)
เป็นการถนอมอาหารที่ใช้อุณหภูมิค่อนข้างต่ำ
โดยใช้ความร้อนต่ำกว่าอุณหภูมิของน้ำเดือด
มีวัตถุประสงค์เพื่อทำลายจุลินทรีย์จำพวกที่ไม่สร้างสปอร์ และก่อให้เกิดเชื้อโรคกับมนุษย์ กระบวนการพาสเจอไรซ์
ทำได้ 2 ระบบ คือ
1.ระบบช้าอุณหภูมิต่ำหรือ
LTLT (Low Temperature Long Time) เป็นระบบที่ให้ความร้อนในขั้นต่ำกว่าจุดเดือด
ที่อุณหภูมิ 60 องศาเซลเซียส
นาน 30 นาที
แล้วทำให้เย็นทันที
2.ระบบเร็วอุณหภูมิสูงหรือ
HTST (High Temperature Short Time) เป็นระบบที่ให้ความร้อนในระดับสูงขึ้นแต่ใช้เวลาสั้นลง
คือที่อุณหภูมิ 72 องศาเซลเซียส
นาน 15 วินาที
แล้วทำให้อาหารเย็นลงโดยเร็ว การให้ความร้อนระดับสเตอริไลซ์ (Sterilization)
วิธีการถนอมอาหารโดยใช้ความร้อนที่อุณหภูมิสูง
เพื่อทำลายสิ่งมีชีวิตทั้งหมดรวมทั้งสปอร์ของจุลินทรีย์
ปริมาณความร้อนที่ใช้ในระดับนี้ เรียกว่า Commercial Sterilization อาหารที่ผ่านกระบวนการนี้จัดเป็นอาหารที่ปลอดเชื้อ
เรียกว่า Commercial Sterilization Food สามารถเก็นรักษาได้นาน
โดยไม่ต้องอาศัยห้องเย็น