การใช้ความร้อน


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