อาหารและโภชนาการ
ความหมายของโภชนาการ อาหาร และสารอาหาร
โภชนาการ (nutrition) หมายถึง อาหาร (food) ที่เข้าสู่ร่างกายคนแล้ว ร่างกายสามารถนำไปใช้เป็นประโยชน์ในด้านการเจริญเติบโต การค้ำจุนและการซ่อมแซมส่วนต่างๆของร่างกาย โภชนาการมีความหมายกว้างกว่าและต่างจากคำว่าอาหาร เพราะอาหารที่กินกันอยู่ทุกวันนี้มีดีเลวต่างกัน อาหารหลายชนิดที่กินแล้วรู้สึกอิ่ม แต่ไม่มีประโยชน์ หรือก่อโทษต่อร่างกายได้
ถ้านำเอาอาหารต่างๆมาวิเคราะห์ จะพบว่ามีสารประกอบอยู่มากมายหลายชนิด โดยอาศัยหลักคุณค่าทางโภชนาการทำให้มีการจัดสารประกอบต่างๆ ในอาหารออกเป็น ๖ ประเภท คือ โปรตีน (protein) คาร์โบไฮเดรต (carbohydrate) ไขมัน (fat) วิตามิน (vitamin) เกลือแร่ (mineral) และน้ำ สารประกอบทั้ง ๖ กลุ่มนี่เองที่เรียกว่า "สารอาหาร" (nutrient) ร่างกายประกอบด้วยสารอาหารเหล่านี้ และการทำงานของร่างกายจะเป็นปกติอยู่ได้ก็ต่อเมื่อได้สารอาหารทั้ง ๖ ประเภทครบถ้วน
โปรตีนเป็นสารอาหารชนิดหนึ่งที่ร่างกายขาดไม่ได้ ถ้านำเอาโปรตีนมาวิเคราะห์ทางเคมี จะพบว่าประกอบด้วยสารเคมีจำพวกหนึ่งเรียกว่า กรดอะมิโน (amino acid) ซึ่งแบ่งได้เป็น ๒ พวก คือ
๑. กรดอะมิโนจำเป็น เป็นกรดอะมิโนที่ร่างกายสร้างไม่ได้ ต้องได้จากอาหารที่กินเข้าไปเท่านั้น กรดอะมิโนที่อยู่ในกลุ่มนี้มีอยู่ ๙ ตัว คือ ฮิสติดีน (histidine) ไอโซลิวซีน (isoleucine) ลิวซีน (leucine) ไลซีน (lysine) เมไทโอนีน (methionine) เฟนิลอะลานีน (phenylalanine) ทรีโอนีน (threonine) ทริปโตเฟน (tryptophan) และวาลีน (valine)
๒. กรดอะมิโนไม่จำเป็น เป็นกรดอะมิโนที่นอกจากได้จากอาหารแล้ว ร่างกายยังสามารถสร้างได้ เช่น อะลานีน (alanine) อาร์จินีน (arginine) ซีสเตอีน (cysteine) โปรลีน (proline) และไทโรซีน (tyrosine) เป็นต้น
เมื่อโปรตีนเข้าสู่ลำไส้ น้ำย่อยจากตับอ่อนและลำไส้จะย่อยโปรตีนจนเป็นกรดอะมิโนซึ่งดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย ร่างกายนำเอากรดอะมิโนเหล่านี้ไปสร้างเป็นโปรตีนมากมายหลายชนิด โปรตีนแต่ละชนิดมีส่วนประกอบและการเรียงตัวของกรดอะมิโนแตกต่างกันไป
หน้าที่ของโปรตีน
โปรตีนมีบทบาทสำคัญต่อร่างกายอยู่ ๖ ประการ คือ
๑. เป็นสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตไขมันและคาร์โบไฮเดรตไม่สามารถทดแทนโปรตีนได้เพราะไม่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ
๒. เมื่อเติบโตขึ้น ร่างกายยังต้องการโปรตีนเพื่อนำไปซ่อมแซมเนื้อเยื่อต่างๆที่สึกหรอไปทุกวัน
๓. ช่วยรักษาดุลน้ำ โปรตีนที่มีอยู่ในเซลล์และหลอดเลือด ช่วยรักษาปริมาณน้ำในเซลล์ และหลอดเลือดให้อยู่ในเกณฑ์ที่พอเหมาะ ถ้าร่างกายขาดโปรตีน น้ำจะเล็ดลอดออกจากเซลล์และหลอดเลือดเกิดอาการบวม
๔. กรดอะมิโนส่วนหนึ่งถูกนำไปสร้างเป็นฮอร์โมน เอนไซม์ สารภูมิคุ้มกัน และโปรตีนชนิดต่างๆ ซึ่งแต่ละตัวมีหน้าที่แตกต่างกันไป และมีส่วนทำให้ปฏิกิริยาต่างๆ ในร่างกายดำเนินต่อไปได้ตามปกติ
๕. รักษาดุลกรด-ด่างของร่างกาย เนื่องจากกรดอะมิโนมีหน่วยคาร์บอกซีล (carboxyl) ซึ่งมีฤทธิ์เป็นกรด และหน่วยอะมิโนมีฤทธิ์เป็นด่าง โปรตีนจึงมีสมบัติรักษาดุลกรด-ด่าง ซึ่งมีความสำคัญต่อปฏิกิริยาต่างๆภายในร่างกาย
๖. ให้กำลังงาน โปรตีน ๑ กรัมให้กำลังงาน ๔ กิโลแคลอรี อย่างไรก็ตาม ถ้าร่างกายได้กำลังงานจากคาร์โบไฮเดรตและไขมันเพียงพอ จะสงวนโปรตีนไว้ใช้ในหน้าที่อื่น
อาหารที่ให้โปรตีน
อาจแบ่งโปรตีนตามแหล่งอาหารที่ให้โปรตีนออกเป็น ๒ พวก คือ โปรตีนจากสัตว์และโปรตีนจากพืช เมื่อพิจารณาถึงคุณค่าทางโภชนาการของอาหารที่ให้โปรตีน ต้องคำนึงถึงทั้งปริมาณและคุณภาพ คือ ดูว่าอาหารนั้นมีโปรตีนมากน้อยเพียงใด และมีกรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วนหรือไม่ อาหารที่ให้โปรตีน น้ำหนักส่วนหนึ่งเท่านั้นที่เป็นโปรตีน และจากตารางจะเห็นว่าอาหารแต่ละชนิดมีโปรตีนไม่เท่ากัน โปรตีนจากนมและไข่ถือว่ามีคุณค่าทางโภชนาการยอดเยี่ยม เพราะมีกรดอะมิโนจำเป็นครบถ้วน ส่วนโปรตีนจากธัญพืชนอกจากมีปริมาณต่ำกว่าในเนื้อสัตว์และไข่แล้ว ยังมีความบกพร่องในกรดอะมิโนจำเป็นบางชนิด เช่น ข้าวขาดไลซีนและทรีโอนีน ข้าวสาลีขาดไลซีน ข้าวโพดขาดไลซีนและทริปโตเฟน ส่วนถั่วเมล็ดแห้ง แม้ว่าจะมีปริมาณโปรตีนสูง แต่มีระดับเมไทโอนีนต่ำ อย่างใดก็ตามโปรตีนจากพืชยังมีความสำคัญ เพราะราคาถูกกว่าโปรตีนจากสัตว์ และเป็นอาหารหลักของประชาชนในประเทศที่กำลังพัฒนา เพียงแต่ว่าต้องทำให้ประชาชนได้โปรตีนจากสัตว์เพิ่มขึ้น เพราะจะทำให้เพิ่มทั้งปริมาณและคุณภาพของโปรตีนที่รับประทานในแต่ละวัน
ความต้องการโปรตีน
คนเราต้องการโปรตีนในแต่ละวันมากน้อยเพียงใด ขึ้นกับปัจจัย ๒ ประการ คือ อาหารที่กินมีปริมาณและคุณภาพของโปรตีนอย่างไร และตัวผู้กินอายุเท่าไร ตั้งครรภ์หรือให้นมบุตรอยู่หรือเปล่า ตลอดจนมีอาการเจ็บป่วยอยู่หรือไม่ ควา
มต้องการของโปรตีนลดลงตามอายุ เมื่อแรกเกิดเด็กต้องการโปรตีนวันละประมาณ ๒.๒ กรัมต่อน้ำหนักตัวหนึ่งกิโลกรัม ความต้องการดังกล่าวนี้ลดลงเรื่อยๆ จนกระทั่งตั้งแต่อายุ ๑๙ ปีขึ้นไป ต้องการโปรตีนเพียง ๐.๘ กรัมต่อน้ำหนักตัว ๑ กิโลกรัมต่อวัน ที่เป็นเช่นนี้เพราะเด็กต้องการโปรตีนไปสร้างเนื้อเยื่อต่างๆในการเจริญเติบโต ส่วนผู้ใหญ่แม้ว่าการเจริญเติบโตหยุดแล้ว แต่ยังต้องการโปรตีนไว้ซ่อมแซมส่วนต่างๆ ที่สึกหรอไป ส่วนหญิงตั้งครรภ์ต้องการโปรตีนเพิ่มขึ้นอีกวันละ ๓๐ กรัม เพื่อนำไปใช้สำหรับแม่และลูกในครรภ์ แม่ที่ให้นมลูกต้องกินโปรตีนเพิ่มอีกวันละ ๒๐ กรัม เพราะการสร้างน้ำนมต้องอาศัยโปรตีนจากอาหาร
คาร์โบไฮเดรต
คาร์โบไฮเดรต จัดเป็นสารอาหารชนิดหนึ่ง ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ในแต่ละโมเลกุลของคาร์โบไฮเดรตมีไฮโดรเจนและออกซิเจนอยู่ในอัตราส่วนสองต่อหนึ่ง สูตรทั่วไปของคาร์โบไฮเดรตคือCn H2n On
คาร์โบไฮเดรตแบ่งออกเป็น ๓ ประเภท คือ
๑. โมโนแซ็กคาไรด์ (monosaccharide) เป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีโมเลกุลเล็กที่สุด เมื่อกินแล้วจะดูดซึมจากลำไส้ได้เลย ไม่ต้องผ่านการย่อย ตัวอย่างของน้ำตาลประเภทนี้ได้แก่ กลูโคส (glucose) และฟรักโทส (fructose) ทั้งกลูโคสและฟรักโทสเป็นน้ำตาลที่พบได้ในผัก ผลไม้ และน้ำผึ้ง น้ำตาลส่วนใหญ่ที่พบในเลือด คือ กลูโคส ซึ่งเป็นตัวให้กำลังงานที่สำคัญ
๒. ไดแซ็กคาไรด์ (disaccharide) เป็นคาร์โบไฮเดรตที่ประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์ ๒ ตัวมารวมกันอยู่ เมื่อกินไดแซ็กคาไรด์เข้าไป น้ำย่อยในลำไส้เล็กจะย่อยออกเป็นโมโนแซ็กคาไรด์ก่อน ร่างกายจึงสามารถนำไปใช้เป็นประโยชน์ได้ ไดแซ็กคาไรด์ที่สำคัญทางด้านอาหาร คือ แล็กโทส (lactose) และซูโครส (sucrose) แล็กโทสเป็นน้ำตาลที่พบในน้ำนม แต่ละโมเลกุลประกอบด้วยกลูโคส และกาแล็กโทส (galactose) ส่วนน้ำตาลทรายหรือซูโครสนั้น พบอยู่ในอ้อยและหัวบีต แต่ละโมเลกุล ประกอบด้วย กลูโคสและฟรักโทส
๓. พอลีแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) เป็นคาร์โบไฮเดรตที่มีขนาดโมเลกุลใหญ่ และมีสูตรโครงสร้างซับซ้อน ประกอบด้วยโมโนแซ็กคาไรด์จำนวนมากมารวมตัวกันอยู่ พอลีแซ็กคาไรด์ที่สำคัญทางอาหาร ได้แก่ ไกลโคเจน (glycogen) แป้ง (starch) และเซลลูโลส (cellulose) ไกลโคเจนพบในอาหารพวกเนื้อสัตว์และเครื่องในสัตว์ ส่วนแป้งและเซลลูโลสพบในพืช แม้ว่าไกลโคเจน แป้ง และเซลลูโลสประกอบด้วยกลูโคสเหมือนกัน แต่ลักษณะการเรียงตัวของกลูโคสต่างกันทำให้ลักษณะสูตรโครงสร้างต่างกันไป เฉพาะไกลโคเจนและแป้งเท่านั้นที่น้ำย่อยในลำไส้สามารถย่อยได้
น้ำตาลประเภทโมโนแซ็กคาไรด์และไดแซ็กคาไรด์เป็นน้ำตาลที่มีรสหวาน แต่มีรสหวานไม่เท่ากันน้ำตาลฟรักโทส กลูโคส และแล็กโทสมีความหวานเป็นร้อยละ ๑๑๐, ๖๑ และ ๑๖ ของน้ำตาลทรายตามลำดับ
หน้าที่ของคาร์โบไฮเดรต
คาร์โบไฮเดรตมีบทบาทสำคัญต่อร่างกายดังนี้
๑. ให้กำลังงาน ๑ กรัมของคาร์โบไฮเดรตให้ ๔ กิโลแคลอรี คาร์โบไฮเดรตเป็นสารอาหารที่ให้กำลังงานไม่ต่ำกว่าร้อยละ ๕๐ ของแคลอรีทั้งหมดที่ได้รับในแต่ละวัน ชาวไทยในชนบทบางแห่งได้กำลังงานจากคาร์โบไฮเดรตถึงร้อยละ ๘๐
๒. สงวนคุณค่าของโปรตีนไว้ไม่ให้เผาผลาญเป็นกำลังงาน ถ้าได้กำลังงานจากคาร์โบไฮเดรตเพียงพอ
๓. จำเป็นต่อการเผาผลาญไขมันในร่างกายให้เป็นไปตามปกติ ถ้าหากร่างกายได้คาร์โบไฮเดรตไม่พอจะเผาผลาญไขมันเป็นกำลังงานมากขึ้น เกิดสารประเภทคีโทน (ketone bodies) คั่ง ซึ่งก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้
๔. กรดกลูคูโรนิก (glucuronic acid) ซึ่งเป็นสารอนุพันธุ์ของกลูโคส ทำหน้าที่เปลี่ยนสารพิษที่เข้าสู่ร่างกายเมื่อผ่านไปที่ตับ ให้มีพิษลดลง และอยู่ในสภาพที่ขับถ่ายออกได้
๕. การทำงานของสมองต้องพึ่งกลูโคสเป็นตัวให้กำลังงานที่สำคัญ
๖. อาหารคาร์โบไฮเดรตพวกธัญพืช เป็นแหล่งให้โปรตีน วิตามิน และเกลือแร่ด้วย
อาหารที่ให้คาร์โบไฮเดรตและความต้องการคาร์โบไฮเดรต
อาหารที่ให้คาร์โบไฮเดรตมีอยู่ ๕ ประเภท คือ ธัญพืช ผลไม้ ผัก นม ขนมหวานและน้ำหวานชนิดต่างๆ แม้ว่าโปรตีนและไขมันให้กำลังงานได้เช่นเดียวกับคาร์โบไฮเดรตก็จริง แต่อย่างน้อยที่สุด ผู้ใหญ่แต่ละคนควรกินคาร์โบไฮเดรตไม่ต่ำกว่า ๕๐-๑๐๐ กรัม เพื่อหลีกเลี่ยงผลร้ายจากการเผาผลาญโปรตีนและไขมัน ถ้าจะให้ดีร้อยละ ๕๐ ของกำลังงานที่ได้รับในแต่ละวันควรด้มาจากคาร์โบไฮเดรต
ไขมัน
ไขมัน หมายถึง สารอินทรีย์กลุ่มหนึ่งที่ไม่สามารถละลายได้ในน้ำ แต่ละลายได้ดีในน้ำมันและไขมันด้วยกัน ตัวอย่างของไขมันที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพของคน คือ ไตรกลีเซอไรด์ (triglyceride) และคอเลสเทอรอล ส่วนใหญ่ของไขมันที่อยู่ในอาหาร คือ ไตรกลีเซอไรด์ ดังนั้น เมื่อพูดถึงไขมันเฉยๆ จึงหมายถึงไตรกลีเซอไรด์ แต่ละโมเลกุลของไตรกลีเซอไรด์ ประกอบด้วย กลีเซอรอล (glycerol) และกรดไขมัน (fatty acid) โดยกลีเซอรอลทำหน้าที่เป็นแกนให้กรดไขมัน ๓ ตัวมาเกาะอยู่ กรดไขมันทั้ง ๓ ชนิดอาจเป็นชนิดเดียวกันหรือต่างชนิดก็ได้ ไตร-กลีเซอไรด์ที่สกัดจากสัตว์มีลักษณะแข็งเมื่อทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้อง ส่วนไตรกลีเซอไรด์ที่สกัดจากเมล็ดพืชผลไม้เปลือกแข็งและปลามีลักษณะเป็นน้ำมัน
กรดไขมัน
เป็นสารที่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอน ไฮโดรเจนและออกซิเจน กรดไขมันแบ่งเป็น ๒ ประเภท คือ
๑. กรดไขมันไม่จำเป็น เป็นกรดไขมันที่นอกจากได้จากอาหารแล้ว ร่างกายยังสามารถสังเคราะห์ได้ด้วย เช่น กรดสเตียริก (stearic acid) กรดโอเลอิก (oleic acid)
๒. กรดไขมันจำเป็น เป็นกรดไขมันที่ร่างกายสังเคราะห์เองไม่ได้ ต้องได้จากอาหารที่กินเข้าไป มีอยู่ ๓ ตัวคือ กรดไลโนเลอิก (linoleic acid) กรดไลโนเลนิก (linolenic acid) และกรดอะแรคิโดนิก (arachidonic acid) กรดไลโนเลอิกเป็นกรดไขมันจำเป็นที่พบมากที่สุดในอาหาร ส่วนกรดอะแรคิโดนิกนอกจากได้จากอาหารแล้ว ร่างกายยังสร้างได้จากกรดไลโนเลอิก
หน้าที่ของไขมัน
ไขมันมีความสำคัญในด้านโภชนาการหลายประการ นับตั้งแต่เป็นตัวให้กำลังงาน ไขมัน ๑ กรัม ให้กำลังงาน ๙ กิโลแคลอรี ให้กรดไขมันจำเป็นช่วยในการดูดซึมของวิตามินเอ ดี อี และเค รสชาติของอาหารจะถูกปากต้องมีไขมันในขนาดพอเหมาะและช่วยทำให้อิ่มท้องอยู่นาน นอกจากนี้ร่างกายยังเก็บสะสมไขมันไว้สำหรับให้กำลังงานเมื่อมีความต้องการ
อาหารที่ให้ไขมัน
ไขมัน นอกจากได้จากน้ำมันที่ใช้ในการปรุงอาหาร เช่น มันหมู มันวัว น้ำมันพืชชนิดต่างๆ อาหารอีกหลายชนิดก็มีไขมันอยู่ด้วย เนื้อสัตว์ต่างๆ แม้มองไม่เห็นไขมันด้วยตาเปล่าก็มีไขมันแทรกอยู่ เช่น เนื้อหมู เนื้อวัว และ เนื้อแกะ มีไขมันประมาณร้อยละ ๑๕ - ๓๐ เนื้อไก่มีประมาณร้อยละ ๖ - ๑๕ สำหรับเนื้อปลาบางชนิดมีน้อยกว่าร้อยละ ๑ บางชนิดมีมากกว่าร้อยละ ๑๒ ปลาบางชนิดมีไขมันน้อยในส่วนของเนื้อแต่ไปมีมากที่ตับ สามารถนำมาสกัดเป็นน้ำมันตับปลาได้ ในผักและผลไม้ มีไขมันน้อยกว่าร้อยละ ๑ ยกเว้นผลอะโวกาโด และโอลีฟ ซึ่งมีไขมันอยู่ถึงร้อยละ ๑๖ และ ๓๐ ตามลำดับ ในเมล็ดพืชและผลไม้เปลือกแข็งบางชนิดมีน้ำมันมาก สามารถใช้ความดันสูงบีบเอามาใช้ปรุงอาหารได้
บทบาทของกรดไลโนเลอิกต่อสุขภาพ
ถ้าได้กรดไลโนเลอิกไม่เพียงพอเป็นระยะเวลานาน จะปรากฏอาการแสดงต่อไปนี้ คือ การอักเสบของผิวหนัง เกล็ดเลือดลดต่ำล
ง ไขมันคั่งในตับ การเจริญเติบโตชะงักงัน เส้นผมหยาบ ติดเชื้อได้ง่าย และถ้ามีบาดแผลอยู่จะหายช้า การขาดกรดไลโนเลอิกนี้มักพบในผู้ป่วยที่กินอาหารทางปากไม่ได้ และได้สารอาหารต่างๆ ยกเว้นไขมัน ผ่านทางหลอดเลือดดำ ร่างกายต้องการกรดไลโนเลอิกในขนาดร้อยละ ๒ ของแคลอรีที่ควรได้รับ เพื่อป้องกันการขาดกรดไลโนเลอิกการศึกษาในระยะหลังได้พบว่า ถ้ากินกรดไลโนเลอิกในขนาดร้อยละ ๑๒ ของแคลอรีที่ควรได้รับ จะทำให้ระดับคอเลสเทอรอล และไตรกลีเซอไรด์ในลือดลดลง การจับตัวของเกล็ดเลือดที่จะเกิดเป็นก้อนเลือดอุดตันตามหลอดเลือดต่างๆ เป็นไปได้น้อยลง และช่วยลดความดันโลหิต
ปริมาณของกรดไลโนเลอิกในน้ำมันที่ใช้ปรุงอาหาร
น้ำมันที่ใช้ปรุงอาหาร ถ้ามาจากสัตว์มีกรดไลโนเลอิกน้อย น้ำมันพืชบางชนิดเท่านั้นมีกรดไลโนเลอิกมาก ในทางปฏิบัติควรเลือกกินน้ำมันพืชที่มีกรดไลโนเลอิกในเกณฑ์ร้อยละ ๔๖ ขึ้นไป เพราะในผู้ป่วยที่ได้รับกำลังงานวันละ ๒,๐๐๐ กิโลแคลอรี จะต้องกินน้ำมันพืชประเภทที่มีไลโนเลอิกร้อยละ ๔๖ ถึงวันละ ๑๕ ช้อนชา จึงได้กำลังงานร้อยละ ๑๒ ที่มาจากกรดไลโนเลอิก ถ้าใช้น้ำมันพืชที่มีปริมาณกรดไลโนเลอิกต่ำกว่านี้จะต้องใช้ปริมาณน้ำมันมากขึ้นในการปรุงอาหารซึ่งในทางปฏิบัติเป็นไปได้ยาก
ความต้องการไขมัน
ปริมาณไขมันที่กินแต่ละวันควรอยู่ในเกณฑ์ร้อยละ ๒๕-๓๕ ของแคลอรีทั้งหมดที่ได้รับ และร้อยละ๑๒ ของแคลอรีทั้งหมดควรมาจากกรดไลโนเลอิก
วิตามิน เป็นกลุ่มของสารอินทรีย์ ซึ่งร่างกายต้องการจำนวนน้อย เพื่อทำให้ปฏิกิริยาต่างๆ ในร่างกายเป็นไปตามปกติ ร่างกายไม่สามารถสร้างวิตามินได้ หรือสร้างได้ก็ไม่เพียงพอแก่ความต้องการ โดยอาศัยสมบัติการละลายตัวของวิตามิน ทำให้มีการแบ่งวิตามินเป็น ๒พวก คือ วิตามินที่ละลายในไขมัน และวิตามินที่ละลายในน้ำ
วิตามินที่ละลายตัวในไขมัน
วิตามินในกลุ่มนี้มี ๔ ตัว คือ เอ ดี อี และเคการดูดซึมของวิตามินกลุ่มนี้ต้องอาศัยไขมันในอาหาร มีหน้าที่ทางชีวเคมีเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีนบางชนิดในร่างกาย
วิตามินเอ มีชื่อทางเคมีว่า เรทินอล (retinol) มีหน้าที่เกี่ยวกับการมองเห็น โดยเฉพาะในที่ทีมีแสงสว่างน้อย การเจริญเติบโต และสืบพันธุ์ อาหารที่ให้เรทินอลมากเป็นผลิตผลจากสัตว์ ได้แก่ น้ำนม ไข่แดง ตับน้ำมันตับปลา พืชไม่มีเรตินอล แต่มีแคโรทีน (carotene) ซึ่งเปลี่ยนเป็นเรตินอลในร่างกายได้ การกินผลไม้ ผักใบเขียว และผักเหลืองที่ให้แคโรทีนมาก เช่น มะละกอสุก มะม่วงสุก ผักบุ้ง ตำลึง ในขนาดพอเหมาะ จึงมีประโยชน์และป้องกันการขาดวิตามินเอได้
วิตามินดี มีมากในน้ำมันตับปลา ในผิวหนังคนมีสารที่เรียกว่า ๗-ดีไฮโดรคอเลสเทอรอล ซึ่งเมื่อถูกแสงอัลตราไวโอเลตจะเปลี่ยนเป็นวิตามินดีได้ เมื่อวิตามินดีเข้าสู่ร่างกายแล้วจะถูกเปลี่ยนแปลงที่ตับและไต เป็นสารที่มีฤทธิ์ช่วยในการดูดซึมแคลเซียมจากลำไส้ และการใช้แคลเซียมในการสร้างกระดูก การขาดวิตามินดีจะทำให้เกิดโรคกระดูกอ่อน
วิตามินอี มีหน้าที่เกี่ยวกับการต่อต้านออกซิไดซ์สารพวกกรดไขมันไม่อิ่มตัว วิตามินเอ วิตามินซีและแคโรทีน วิตามินอีมีมากในถั่วเปลือกแข็ง ถั่วเปลือกอ่อน และน้ำมันพืช เช่น น้ำมันรำ น้ำมันทานตะวัน น้ำมันดอกคำฝอย ในเด็กคลอดก่อนกำหนดการขาดวิตามินอีทำให้ซีดได้
วิตามินเค มีหน้าที่สร้างโปรตีนหลายชนิดที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือด การขาดวิตามินเค ทำให้เกิดภาวะเลือดออกได้ง่าย วิตามินเคมีมากในตับวัวและผักใบเขียว เช่น ผักกาดหอม กะหล่ำปลี นอกจากนี้บัคเตรีในลำไส้ใหญ่ของคนสามารถสังเคราะห์วิตามินเค ซึ่งร่างกายนำไปใช้ได้
วิตามินที่ละลายตัวในน้ำ
วิตามินในกลุ่มนี้มีอยู่ ๙ ตัว คือ วิตามินซี บี๑ บี๒ บี๖ ไนอาซิน กรดแพนโทเทนิก (pantothenic acid) ไบโอติน (biotin) โฟลาซิน (folacin) และบี๑๒ สำหรับวิตามิน ๘ ตัวหลังมักรวมเรียกว่า วิตามินบีรวมหน้าที่ทางชีวเคมีของวิตามินที่ละลายตัวในน้ำ คือ เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือทำให้ปฏิกิริยาของร่างกายดำเนินไปได้ วิตามินพวกนี้ต้องถูกเปลี่ยนแปลงจากสูตรโครงสร้างเดิมเล็กน้อยก่อนทำหน้าที่ดังกล่าวได้
วิตามินซี มีหน้าที่เกี่ยวกับการสร้างสาร ซึ่งยึดเซลล์ในเนื้อเยื่อชนิดเดียวกัน ที่สำคัญได้แก่ เนื้อเยื่อหลอดเลือดฝอย กระดูก ฟัน และพังผืด การขาดวิตามินซี ทำให้มีอาการเลือดออกตามไรฟัน ที่เรียกว่า โรคลักปิดลักเปิด และอาจมีเลือดออกในที่ต่างๆของร่างกาย อาหารที่มีวิตามินซีมากคือ ผลไม้ที่มีรสเปรี้ยว เช่น ส้ม มะนาว และผักสดทั่วไป
วิตามินบี๑ ทำหน้าที่เกี่ยวกับปฏิกิริยาการเปลี่ยนแปลงของคาร์โบไฮเดรตในร่างกาย ถ้าขาดจะเป็นโรคเหน็บชา อาหารที่มีวิตามินบี๑ มาก คือเนื้อหมูและถั่ว ส่วนข้าวที่สีแล้วมีวิตามินบี๑ น้อย
วิตามินบี๒ มีหน้าที่ในขบวนการทำให้เกิดกำลังงานแก่ร่างกายอาหารที่มีวิตามินนี้มาก คือ ตับ หัวใจ ไข่ นม และผักใบเขียว
วิตามินบี๖ มีหน้าที่เกี่ยวกับการเผาผลาญโปรตีนภายในร่างกาย ถ้าได้วิตามินบี๖ ไม่พอ จะเกิดอาการชาและซีดได้ อาหารที่ให้วิตามินบี๖ ได้แก่ เนื้อสัตว์ เครื่องในสัตว์ ถั่ว กล้วย และผักใบเขียว
ไนอาซิน มีหน้าที่เกี่ยวกับปฏิกิริยาการเผาผลาญสารอาหารเพื่อให้เกิดกำลังงาน การหายใจของเนื้อเยื่อและการสร้างไขมันในร่างกาย การขาดไนอาซินจะทำให้มีอาการผิวหนังอักเสบบริเวณที่ถูกแสงแดด ท้องเดินและประสาทเสื่อม ความจำเลอะเลือน อาหารที่มีวิตามินนี้มาก ได้แก่ เครื่องในสัตว์และเนื้อสัตว์ ร่างกายสามารถสร้างไนอาซินได้จากกรดอะมิโนทริปโตเฟน
กรดแพนโทเทนิก มีหน้าที่เกี่ยวกับการเผาผลาญสารอาหารเพื่อให้เกิดกำลังงาน อาหารที่ให้วิตามินตัวนี้ ได้แก่ ตับ ไต ไข่แดง และผักสด โอกาสที่คนจะขาดวิตามินตัวนี้มีน้อย
ไบโอติน มีบทบาทสำคัญในปฏิกิริยาของกรดไขมันและกรดอะมิโน โอกาสที่คนจะขาดวิตามินตัวนี้มีน้อย เพราะอาหารที่ให้วิตามินตัวนี้มีหลายชนิด เช่น ตับ ไต ถั่ว และดอกกะหล่ำ
โฟลาซิน มีหน้าที่เกี่ยวกับการสังเคราะห์กรดนิวคลิอิกและโปรตีน ถ้าขาดวิตามินตัวนี้จะเกิดอาการซีด ชนิดเม็ดเลือดแดงโต อาหารที่ให้โฟลาซินมาก คือ ผักใบเขียวสด น้ำส้ม ตับและไต
วิตามินบี๑๒ มีส่วนสำคัญต่อการทำงานของเซลล์ในร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อไขกระดูก ระบบประสาท และทางเดินอาหาร มีส่วนสัมพันธ์กับหน้าที่บางอย่างของโฟลาซินด้วย การขาดวิตามินบี๑๒ จะมีอาการซีดชนิดเม็ดเลือดแดงโต และมีความผิดปกติทางระบบประสาท วิตามินบี๑๒ พบมากในอาหารจากสัตว์ เช่น ตับ ไต น้ำปลาที่ได้มาตรฐานปลาร้า แต่ไม่พบในพืช
จะเห็นได้ว่า วิตามินบางชนิดมีอยู่เฉพาะในพืชหรือสัตว์ บางชนิดมีทั้งในพืชและสัตว์ การกินข้าวมากโดยไม่ได้อาหารพวกเนื้อสัตว์ ถั่ว พืช ผัก ไขมัน และผลไม้ที่เพียงพอ ย่อมทำให้ขาดวิตามินได้ง่ายขึ้น เพราะข้าวที่ขัดสี แล้วมีระดับวิตามินเอ บี๑ และบี๑๒ ต่ำมาก
เกลือแร่ เป็นกลุ่มของสารอนินทรีย์ที่ร่างกายขาดไม่ได้ มีการแบ่งเกลือแร่ที่คนต้องการออกเป็น ๒ ประเภท คือ
๑. เกลือแร่ที่คนต้องการในขนาดมากกว่าวันละ ๑๐๐ มิลลิกรัม ได้แก่ แคลเซียม ฟอสฟอรัส โซเดียม โพแทสเซียม คลอรีน แมกนีเซียม และกำมะถัน
๒. เกลือแร่ที่คนต้องการในขนาดวันละ ๒-๓ มิลลิกรัม ได้แก่ เหล็ก ทองแดง โคบอลต์ สังกะสี แมงกานีส ไอโอดีน โมลิบดีนัม ซีลีเนียม ฟลูออรีนและโครเมียม
หน้าที่ของเกลือแร่
ร่างกายมีเกลือแร่เป็นส่วนประกอบอยู่ประมาณร้อยละ ๔ ของน้ำหนักตัว เกลือแร่แต่ละชนิดมีหน้าที่เฉพาะของตัวเอง อย่างไรก็ตาม หน้าที่โดยทั่วไปของเกลือแร่มีอยู่ ๕ ประการ คือ
๑. เป็นส่วนประกอบของเนื้อเยื่อ เช่น แคลเซียม ฟอสฟอรัส และแมกนีเซียม เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของกระดูกและฟัน ทำให้กระดูกและฟันมีลักษณะแข็ง
๒. เป็นส่วนประกอบของโปรตีน ฮอร์โมนและเอนไซม์ เช่น เหล็ก เป็นส่วนประกอบของโปรตีนชนิดหนึ่ง เรียกว่า เฮโมโกลบิน (hemoglobin) ซึ่งจำเป็นต่อการขนถ่ายออกซิเจนแก่เนื้อเยื่อต่างๆ ทองแดงเป็นส่วนประกอบของเอนไซม์ ซึ่งจำเป็นต่อการหายใจของเซลล์ไอโอดีนเป็นส่วนประกอบของฮอร์โมนไทรอกซีน ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของร่างกาย ถ้าหากร่างกายขาดเกลือแร่เหล่านี้ จะมีผลกระทบต่อการทำงานของโปรตีน ฮอร์โมน และเอนไซม์ที่มีเกลือแร่เป็นองค์ประกอบ
๓. ควบคุมความเป็นกรด-ด่างของร่างกาย โซเดียม โพแทสเซียม คลอรีน และฟอสฟอรัส ทำหน้าที่สำคัญในการควบคุมความเป็นกรด-ด่างของร่างกาย เพื่อให้มีชีวิตอยู่ได้
๔. ควบคุมดุลน้ำ โซเดียม และโพแทสเซียมมีส่วนช่วยในการควบคุมความสมดุลของน้ำภายในและภายนอกเซลล์
๕. เร่งปฏิกิริยา ปฏิกิริยาหลายชนิดในร่างกายจะดำเนินไปได้ ต้องมีเกลือแร่เป็นตัวเร่ง เช่น แมกนีเซียม เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่เกี่ยวกับการเผาผลาญกลูโคสให้เกิดกำลังงาน
อาหารที่ให้เกลือแร่
ต้นตอสำคัญของเกลือแร่ชนิดต่างๆ นั้น มีอยู่ในอาหารที่ให้โปรตีน เช่น เนื้อสัตว์ นม ถั่วเมล็ดแห้งผักและผลไม้ก็ให้เกลือแร่บางชนิดด้วย เช่น โพแทสเซียม แมกนีเซียม ส่วนโซเดียมและคลอรีนนั้นร่างกายได้จากเกลือที่ใช้ปรุงอาหาร
น้ำเป็นสารอาหารอีกชนิดหนึ่ง ที่คนขาดไม่ได้ร่างกายได้น้ำจากน้ำดื่ม และการเผาผลาญโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน ร่างกายขับถ่ายน้ำออกมากับปัสสาวะและอุจจาระ และโดยการระเหยทางผิวหนังและทางระบบทางเดินหายใจ ร่างกายมีกลไกควบคุมรักษาดุลน้ำให้อยู่ในเกณฑ์พอเหมาะ การขาดน้ำ เช่น ไม่มีน้ำดื่มเป็นเวลา ๒-๓ วัน หรือเกิดท้องเดินอย่างรุนแรงไม่ได้รับการรักษา สามารถทำให้เสียชีวิตได้ ในทางตรงกันข้ามถ้าร่างกายมีน้ำมากไป เช่น เป็นโรคไตขับถ่ายปัสสาวะไม่ได้ จะเกิดอาการบวม ซึ่งทำให้ตายได้เช่นกัน
ใยอาหาร (dietary fiber) หมายถึง สารจากพืชที่คนกินแล้ว น้ำย่อยไม่สามารถย่อยได้ ได้แก่ เซลลูโลส (cellulose) เฮมิเซลลูโลส (hemicellulose) เพกทิน (pectin) และลิกนิน (lignin) แม้ว่าร่างกายไม่สามารถย่อยใยอาหาร แต่การไม่กินใยอาหารมีผลร้ายต่อสุขภาพได้ การศึกษาพบว่า ใยอาหารมีบทบาทสำคัญต่อการขับถ่ายอุจจาระให้ดำเนินไปตามปกติ ซึ่งมีส่วนสำคัญต่อการป้องกันไม่ให้เกิดโรคถุงตันที่ลำไส้ใหญ่ โรคมะเร็งของลำไส้ใหญ่ และลดระดับคอเลสเทอรอลในเลือด
การถนอมอาหาร
การถนอมอาหารมักจะเกี่ยวข้องกับ การยับยั้งการเติบโต
ของแบคทีเรีย เชื้อรา และจุลินทรีย์อื่นๆ และการหน่วงปิเรเรน ฏิกิริยาระหว่างไขมันกับออกซิเจนในอากาศ ซึ่งเป็นสาเหตุของการเน่าเสีย (rancidity) ของอาหาร การถนอมอาหารนี้อาจรวมถึงการรักษาอายุตามธรรมชาติและสีสันของอาหารซึ่งเกิดจากการปรุงอาหาร เช่น การเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลของเนื้อแอปเปิลเมื่อสัมผัสกับอากาศ และการถนอมอาหารบางประเภทจำเป็นต้องปิดผนึกอาหารหลังจากที่ผ่านกระบวนการต่างๆ เพื่อป้องกันการเกิดปัจจัยของการเน่าเสีย ทำให้อาหารนั้นสามารถเก็บไว้ได้นานมากกว่าปกติ
อาหารเป็นหนึ่งในปัจจัยสี่ที่มีความจำเป็นต่อการดำเนินชีวิตของมนุษย์ การถนอมอาหารได้
เข้ามามีบทบาทสำคัญต่อมนุษย์เป็นอย่างมาก เนื่องจากพฤติกรรมการบริโภคอาหารมีการเปลี่ยนแปลง
ไปจากเดิม เนื่องจากคนส่วนใหญ่ต้องการความสะดวก รวดเร็ว และต้องการเก็บรักษาอาหารไว้บริโภค
ได้นานๆ การถนอมอาหารนั้นมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ โดยชาวโรมันค้นพบการรมควันเนื้อสัตว์ การหมัก
เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ การทำเนยแข็ง จนกระทั่งปี ค.ศ. 1864 หลุยส์ ปาสเตอร์ ได้พบว่าไวน์ และเบียร์
เกิดการบูดเสียจากสิ่งมีชีวิตเล็กๆ ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ที่เรียกว่า “จุลินทรีย์” มีผู้ให้คำจำกัดความ
ของการถนอมอาหารไว้หลายอย่าง ซึ่งอาจสรุปได้ว่า การถนอมอาหาร เป็นการเก็บรักษาอาหารไว้ให้ได้
นาน โดยไม่ทำให้อาหารนั้นเกิดการเสื่อมเสีย และยังคงอยู่ในสภาพที่เป็นที่ยอมรับของผู้บริโภค
ความสำคัญของการถนอมอาหาร
การถนอมอาหารมีประโยชน์ และมีความสำคัญหลายอย่าง เช่น
1. ช่วยบรรเทาความขาดแคลนอาหาร เช่นการเก็บรักษา และแปรรูปอาหารในยามสงคราม
เกิดภัยธรรมชาติ เกิดภาวะแห้งแล้งผิดปกติ
2 ช่วยให้เกิดการกระจายอาหาร เพราะในบางประเทศไม่สามารถผลิตอาหารให้เพียงพอต่อ
ความต้องการของประชากรได้ จึงจำเป็นต้องอาศัยอาหารจากแหล่งผลิตอื่น
3. ช่วยให้มีอาหารบริโภคนอกฤดูกาล เช่นเมื่อพ้นฤดูการผลิตของผลิตผลเกษตรนั้นๆ ไป
แล้ว ก็ยังสามารถนำผลิตภัณฑ์ที่เก็บไว้มาบริโภคได้
4. ใช้อาหารเหลือให้เกิดประโยชน์ เช่น ในกระบวนการแปรรูปผลผลิตการเกษตรจะมี
วัตถุดิบเหลือทิ้ง ซึ่งเราสามารถนำส่วนที่เหลือนั้นมาแปรรูปเก็บไว้เป็นอาหารได้
5. ช่วยให้เกิดความสะดวกในการขนส่ง โดยที่อาหารไม่เน่าเสีย สามารถพกพาไปที่ห่างไกล
ได้
6. ช่วยยืดอายุการเก็บอาหารไว้ให้ได้นาน เพราะอาหารที่ผ่านการแปรรูปเพื่อการถนอม
อาหารไว้จะมีอายุการเก็บที่ยาวนานกว่าอาหารสด
7. ช่วยเพิ่มมูลค่าผลผลิตทางการเกษตร และลดปัญหาผลผลิตล้นตลาด
หลักการถนอมอาหาร
การถนอมอาหารมีจุดประสงค์ที่สำคัญคือ ต้องการที่จะเก็บรักษาอาหารไว้ให้นานที่สุด โดย
ไม่เน่าเสีย ซึ่งสาเหตุที่สำคัญในการเน่าเสียของอาหารคือ จุลินทรีย์ ดังนั้น การถนอมรักษาอาหารด้วย
วิธีต่างๆ จะมีหลักการดังนี้
1. ป้องกันหรือยืดเวลาการย่อยสลายอาหารที่เกิดจากจุลินทรีย์ เช่น
1.1 รักษาอาหารให้ปลอดเชื้อ
1.2 กำจัดจุลินทรีย์ที่มีอยู่ออกไป เช่น การล้างหรือกรองออก
1.3 ลดการเจริญและกิจกรรมของจุลินทรีย์ เช่น ใช้อุณหภูมิต่ำ ทำให้แห้ง หรือ
เก็บอาหารไว้ในสภาวะไร้ออกซิเจน
1.4 ทำลายจุลินทรีย์ เช่น การให้ความร้อน การฉายรังสี
2. ป้องกันหรือยืดเวลาการสลายตัวที่เกิดขึ้นเองของอาหาร
2.1 ทำลายหรือยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ในอาหาร
2.2 เติมสารเคมี เช่น เติมสารป้องกันการเกิดออกซิเดชั่นในอาหาร
3. ป้องกันความเสียหายของอาหารจากแมลง
ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดการเสียของอาหาร
จุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเสียนั้นมีทั้งแบคทีเรีย ยีสต์ และรา ซึ่งจะพบได้ทั่วไปในดิน น้ำ และ
อากาศ โดยปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญของจุลินทรีย์ ได้แก่
1. องค์ประกอบของอาหาร ชนิดของสารอาหารที่มีมากในอาหารชนิดนั้นๆ เช่น อาหาร
ประเภทโปรตีน มักเกิดการเน่าเสียจากแบคทีเรีย หรืออาหารจำพวกแป้งมักจะเน่าเสียจากเชื้อราที่ย่อย
แป้งได้ เช่น Aspergillus หรือ Rhizopus นอกจากนี้ วิตามินก็เป็นตัวช่วยให้จุลินทรีย์เจริญได้ดีด้วย
2. น้ำในอาหาร น้ำเป็นส่วนประกอบหลักของอาหารทุกชนิดโดยอยู่ในรูปอิสระ (free water)
และเกาะเกี่ยวกับสารอื่น น้ำอิสระเป็นน้ำที่แทรกตัวอยู่ในช่องว่างของอาหาร อาจมีการเกาะตัวกับ
องค์ประกอบของอาหารบ้าง น้ำสามารถเป็นตัวทำละลายได้ มีส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมี และ
จุลินทรีย์สามารถนำไปใช้ในการดำรงชีวิตได้ โดยจะเรียกน้ำอิสระนี้ว่า water activity (aw) จุลินทรีย์
ส่วนใหญ่จะเจริญได้ดีในอาหารที่มีค่า aw สูง และมีความเข้มข้นของเกลือและน้ำตาลต่ำ
3. ค่า pH จุลินทรีย์ทุกชนิดจะมีค่า pH ที่เหมาะสมต่อการเจริญ โดยทั่วไปยีสต์ และรา
มีความทนทานต่อความเป็นกรดได้ดีกว่าแบคทีเรียอาหารที่มีความเป็นกรดสูงหรือมี pH ต่ำจะเก็บได้
นานกว่าอาหารที่มีความเป็นกรดต่ำ
4. อุณหภูมิ จุลินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นกลุ่มได้ตามระดับอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการ
เจริญเติบโต
4.1 Thermophilic มีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญคือ 35-55 oC
4.2 Mesophilic มีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญคือ 10-40 oC
4.3 Psychrophilic มีช่วงอุณหภูมิที่เหมาะสมในการเจริญคือ 5-15 oC
ดังนั้น การเก็บรักษาอาหารที่อุณหภูมิต่ำจะสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้ดี
กว่าการเก็บอาหารที่อุณหภูมิสูง
สำหรับการถนอมอาหารโดยการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์นั้นสามารถแบ่งได้ดังนี้
1. การถนอมอาหารโดยใช้ความร้อน ความร้อนจะสามารถทำลายจุลินทรีย์ และเอนไซม์
ที่มีอยู่ตามธรรมชาติในอาหารได้ แต่ก็จะทำให้โปรตีนเปลี่ยนสภาพไปด้วย การถนอมอาหารโดยใช้
ความร้อนอาจแบ่งได้คือ
1.1 การใช้ความร้อนระดับพลาสเจอร์ไรซ์ (pasteurization) เป็นกระบวนการ
ให้ความร้อนที่ไม่รุนแรง โดยอุณหภูมิที่ใช้จะต่ำกว่า 100 oC เพื่อยืดอายุของผลิตภัณฑ์อาหารให้นาน
หลายวัน เช่น นม น้ำผลไม้ วิธีนี้สามารถใช้ในการถนอมอาหารได้ โดยการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์
และทำลายจุลินทรีย์ที่มีความทนทานต่อความร้อนต่ำ เช่น แบคทีเรียที่ไม่สร้างสปอร์ ยีสต์ และรา และ
ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณค่าของอาหารน้อยที่สุด แบ่งได้ 2 วิธี
1.1.1 Low temperature long time (LTLT) เป็นวิธีที่ให้ความ
ร้อนต่ำประมาณ 60 oC นาน 30 นาที แล้วทำให้เย็นทันที
1.1.2 High temperature short time (HTST) เป็นวิธีที่ให้ความ
ร้อนสูงประมาณ 72 oC นาน 15 วินาที แล้วทำให้เย็นทันที
1.2 การใช้ความร้อนระดับสเตอริไลซ์ (sterilization) เป็นการทำให้อาหาร
ปราศจากเชื้อโรคที่เป็นอันตรายต่อผู้บริโภค และทำลายจุลินทรีย์ หรือสปอร์ที่เป็นสาเหตุทำให้เกิดการ
เน่าเสีย ซึ่งสามารถที่จะเจริญเติบโตในอาหารได้ที่อุณหภูมิในการเก็บรักษาตามปกติ และไม่ต้องแช่
เย็น โดยความร้อนในการสเตอริไลซ์จะสูงกว่าจุดเดือด คือประมาณ 100-130 oC วิธีนี้จึงเป็นวิธีที่มี
ประสิทธิภาพสูง เช่น UHT (Ultra High Temperature) โดยจะใช้อุณหภูมิ 135-150 oC เป็นเวลา
1-4 วินาที
2. การถนอมอาหารโดยใช้ความเย็น เป็นการลดอุณหภูมิของอาหารลงให้ต่ำกว่า 10 oC
เพื่อทำให้กระบวนการ metabolism การเจริญของจุลินทรีย์รวมทั้งกิจกรรมของเอนไซม์เกิดได้ช้า จึง
เป็นการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ ชะลอการเน่าเสีย และลดอัตราการเปลี่ยนแปลงทางเคมีทำให้
สามารถยืดอายุการเก็บรักษาอาหารได้ระยะหนึ่ง
2.1 การแช่เย็น (chilling) เป็นกรรมวิธีที่ควบคุมอุณหภูมิของอาหารไว้ที่
อุณหภูมิ -1 oC ถึง 8 oC เพื่อลดอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมี และการเปลี่ยนแปลงเนื่องจาก
จุลินทรีย์ วิธีนี้จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณค่าทางโภชนาการ และคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสน้อย
ที่สุด โดยมักจะใช้การแช่เย็นควบคู่กับกรรมวิธีแปรรูปอื่นๆ เช่น การหมัก การฉายรังสี
2.2 การแช่เยือกแข็ง (freezing) การแช่เยือกแข็งเป็นกรรมวิธีการลดอุณหภูมิ
ของอาหารให้ต่ำลงกว่าจุดเยือกแข็ง โดยส่วนของน้ำจะเปลี่ยนสภาพไปเป็นผลึกน้ำแข็ง การตรึงน้ำกับ
น้ำแข็ง และผลจากความเข้มข้นของตัวทำละลายในน้ำที่ยังไม่แข็งตัวจะทำให้ค่า water activity ของ
อาหารลดลง จุลินทรีย์จึงไม่สามารถนำน้ำมาใช้ในการเจริญได้ สำหรับอาหารที่นิยมแช่เยือกแข็ง ได้แก่
อาหารทะเล เช่น กุ้ง เนื้อปู
3. การถนอมอาหารโดยการทำให้แห้ง หมายถึง การกำจัดน้ำส่วนใหญ่ที่อยู่ในอาหารออก
จากอาหาร ซึ่งจะมีผลให้กระบวนการ metabolism และการเจริญของจุลินทรีย์เกิดได้ช้าลง ทั้งยังเป็น
การลดอัตราเร็วของปฏิกิริยาการหืนของไขมันเนื่องจากปฏิกิริยา hydrolysis
3.1 การทำให้อาหารแห้งโดยอาศัยธรรมชาติ เป็นการอาศัยแหล่งความร้อนจาก
แสงอาทิตย์หรือผึ่งลม วิธีนี้นิยมใช้ในประเทศแถบร้อนเขตศูนย์สูตร เพราะต้นทุนต่ำ ทำได้ง่าย แต่
ผลิตภัณฑ์ที่ได้จะมีคุณภาพต่ำ เนื่องจากไม่สามารถควบคุมอัตราเร็วในการทำแห้งได้
3.2 การทำให้อาหารแห้ง โดยอาศัยวิธีกลเข้าช่วย วิธีนี้เป็นการนำหลักการทาง
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเข้าช่วย เช่น การใช้เมมเบรน การระเหย และการอบ การทำให้แห้งโดย
วิธีกลต้องหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการถนอมอาหารแต่ละชนิด เพื่อให้มีการสูญเสียคุณค่าทาง
โภชนาการน้อยที่สุด การทำให้แห้งส่วนใหญ่จะอาศัยหลักการนำความร้อน และการพาความร้อน การแผ่
รังสี ซึ่งวิธีนี้จะสามารถควบคุมสภาวะแวดล้อมได้ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ได้มีคุณภาพ
สม่ำเสมอ
4. การถนอมอาหารโดยการหมักดอง เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเนื่องจากจุลินทรีย์ย่อยสลาย
คาร์โบไฮเดรตหรือสารอื่น ภายใต้สภาวะที่มีหรือไม่มีอากาศ ซึ่งจะแตกต่างจากการถนอมอาหารอื่นที่มี
วัตถุประสงค์ในการทำลายจุลินทรีย์ และเอนไซม์ธรรมชาติในอาหาร การหมักดองจะทำให้ pH ของ
อาหารลดต่ำลง ซึ่งจะเป็นการป้องกันไม่ให้เชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิดโรคเจริญได้
5. การถนอมอาหารโดยการใช้สารเคมี มีจุดประสงค์เพื่อยึดอายุการเก็บรักษาอาหาร โดยมี
ผลยับยั้งการเน่าเสียเนื่องจากจุลินทรีย์ สารเคมีที่มีฤทธิ์ยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ ได้แก่ เกลือ
น้ำตาล กรด สารกันเสีย สารกันหืน
6. การถนอมอาหารโดยการใช้รังสี การฉายรังสีอาหารเป็นวิธีการถนอมอาหารที่ต้องการ
เลี่ยงการใช้ความร้อน เนื่องจากความร้อนสามารถเปลี่ยนแปลงสมบัติด้านประสาทสัมผัสของอาหาร
นั้นๆ ได้ รังสีชนิดที่แตกตัวได้ (ionizing radiation) ที่มีช่วงคลื่นสั้น สามารถที่จะยับยั้งการเจริญของ
จุลินทรีย์ การทำงานของเอนไซม์ และการเจริญเติบโตของไข่ และตัวอ่อนของแมลงได้ดี ทั้งยังสามารถ
ป้องกันการงอกของผัก และผลไม้ โดยยังคงคุณค่าทางโภชนาการ เนื้อสัมผัส และรสชาติของอาหารได้ดี
โดยรังสีที่ใช้ในการถนอมอาหารมี 3 ชนิดคือ รังสีแกมมา (gamma radiation) รังสีเอกซ์ (x-
radiation) และอิเล็กตรอนกำลังสูง (high speed electron)
ปัจจุบันเทคโนโลยีได้เข้ามามีบทบาทสำคัญต่ออุตสาหกรรมอาหารทั้งการแปรรูป และการ
ถนอมอาหาร ทำให้ผู้บริโภคสามารถเลือกซื้ออาหารได้หลากหลายชนิดมากขึ้น โดยในการเลือกซื้อ
อาหาร นอกจากจะพิจารณาจากรสชาติ และราคาแล้ว ยังต้องคำนึงถึงคุณค่าทางโภชนาการ และความ
ปลอดภัยด้วย
