การเสื่อมเสียของอาหาร อายุการเก็บรักษา และดัชนีความสดใหม่

การเสื่อมเสียของอาหารคือการที่อาหารเสื่อมสภาพจนไม่เป็นที่ยอมรับอีกต่อไป ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการเจริญเติบโตและการเผาผลาญของจุลินทรีย์ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและเอนไซม์ อายุการเก็บรักษาคือช่วงเวลาที่ผลิตภัณฑ์ยังคงเป็นที่ยอมรับภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด และดัชนีความสดใหม่คือสัญญาณทางประสาทสัมผัส ทางเคมี และทางจุลชีววิทยาที่ใช้ในการตัดสินว่าอาหารอยู่ในระดับใดของการเสื่อมสภาพนั้น

Definition

การเสื่อมเสียของอาหารคือการเสื่อมสภาพอย่างต่อเนื่องของคุณภาพทางประสาทสัมผัส ทางจุลชีววิทยา และทางเคมีของอาหารจนไม่เป็นที่ยอมรับ อายุการเก็บรักษาคือระยะเวลาที่ผลิตภัณฑ์ยังคงเป็นที่ยอมรับภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ และดัชนีความสดใหม่คือสัญญาณที่วัดได้ซึ่งใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงนี้

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมกลไกและตัวการหลักของการเสื่อมเสีย แนวคิดเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียจำเพาะ (specific spoilage organisms) วิธีการกำหนดและประมาณอายุการเก็บรักษา และเครื่องหมายที่ใช้ในการตรวจจับการสูญเสียความสดใหม่ เป็นข้อมูลอ้างอิงเชิงระเบียบวิธีและกลไกภายในวิทยาศาสตร์คุณภาพอาหาร ไม่ได้ให้ข้อมูลการกำหนดวันหมดอายุหรือคำแนะนำในการเก็บรักษาสำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะ

Core questions

• สิ่งมีชีวิตและปฏิกิริยาใดที่จำกัดการยอมรับอาหารที่กำหนดไว้จริง?
• จุดสิ้นสุดของอายุการเก็บรักษาถูกกำหนดและตรวจจับได้อย่างไร?
• เครื่องหมายทางประสาทสัมผัสและทางเคมีใดที่บ่งชี้การสูญเสียความสดใหม่ได้อย่างน่าเชื่อถือ?
• สภาวะการเก็บรักษา เช่น อุณหภูมิและบรรยากาศ เปลี่ยนแปลงอัตราการเสื่อมเสียได้อย่างไร?

Key concepts

• การเสื่อมเสียจากจุลินทรีย์และจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสีย
• จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียจำเพาะ
• การเสื่อมสภาพทางเคมีและเอนไซม์
• อายุการเก็บรักษาและเกณฑ์สิ้นสุดอายุการเก็บรักษา
• ดัชนีความสดใหม่ (ทางประสาทสัมผัส ทางเคมี ทางจุลชีววิทยา)
• ไนโตรเจนเบสระเหยง่ายทั้งหมดและเครื่องหมายการเสื่อมเสียอื่นๆ
• สภาวะการเก็บรักษาและจลนพลศาสตร์การเสื่อมเสีย
• ขีดจำกัดการยอมรับ

Mechanisms

อาหารที่เน่าเสียง่ายส่วนใหญ่จะเสื่อมเสียเนื่องจากจุลินทรีย์เริ่มต้นบางส่วน (initial microbiota) ซึ่งเป็นจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียจำเพาะ (specific spoilage organisms) เจริญเติบโตได้เร็วที่สุดภายใต้สภาวะการเก็บรักษา และผลิตสารเมแทบอไลต์ที่ทำให้เกิดกลิ่นผิดปกติ รสชาติผิดปกติ ก๊าซ เมือก และการเปลี่ยนสี องค์ประกอบของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียนี้ขึ้นอยู่กับเมทริกซ์อาหาร การถนอมอาหาร อุณหภูมิและบรรยากาศในการเก็บรักษา และปฏิสัมพันธ์ระหว่างชนิดของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสีย (รวมถึงการส่งสัญญาณทางเคมี) ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนการเสื่อมเสียได้ นอกเหนือจากกิจกรรมของจุลินทรีย์แล้ว เอนไซม์ภายในและปฏิกิริยาเคมียังทำให้คุณภาพลดลง อายุการเก็บรักษาจะสิ้นสุดลงเมื่อกระบวนการเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งอย่างทำให้คุณลักษณะด้านคุณภาพเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงมีการติดตามความสดใหม่ด้วยการให้คะแนนทางประสาทสัมผัสร่วมกับเครื่องหมายทางเคมี (เช่น สารประกอบไนโตรเจนระเหยง่ายในปลา) และการนับจำนวนจุลินทรีย์

Clinical relevance

แนวคิดเรื่องการเสื่อมเสียและอายุการเก็บรักษาอธิบายว่าการยอมรับและสถานะทางจุลชีววิทยาของอาหารเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลาอย่างไร ซึ่งเป็นพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการสอนโภชนาการและความปลอดภัยของอาหาร ข้อมูลนี้อธิบายวิทยาศาสตร์ของการเสื่อมเสียและการประเมินความสดใหม่ ไม่ใช่คู่มือในการตัดสินใจว่าอาหารชนิดใดปลอดภัยที่จะรับประทาน และการเสื่อมเสียไม่ได้เทียบเท่ากับการมีอยู่ของเชื้อก่อโรค

Evidence & guidelines

ฐานข้อมูลหลักฐานส่วนใหญ่เป็นเชิงกลไกและระเบียบวิธี — การทบทวนจุลชีววิทยาอาหารและแบบจำลองจุลชีววิทยาเชิงพยากรณ์ — ซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยกรอบการกำกับดูแลที่กำหนดให้มีการยืนยันอายุการเก็บรักษา ข้อมูลอ้างอิงมาตรฐานรวมถึงกรอบการทำงานของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียจำเพาะของ Gram et al. (2002) งานวิจัยการเสื่อมเสียอาหารทะเลของ Gram & Huss (1996) และการทบทวนคุณภาพการแปรรูป เช่น Nicoli et al. (1999)

History

พื้นฐานทางจุลชีววิทยาของการเสื่อมเสียได้รับการจัดตั้งขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าและยี่สิบ ควบคู่ไปกับทฤษฎีเชื้อโรคและวิทยาศาสตร์การถนอมอาหาร ช่วงกลางถึงปลายศตวรรษที่ยี่สิบได้นำมาซึ่งแนวคิดของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียจำเพาะและแนวทางเชิงปริมาณและเชิงพยากรณ์สำหรับอายุการเก็บรักษา ซึ่งเปลี่ยนสาขาวิชานี้จากการสังเกตเชิงพรรณนาไปสู่การสร้างแบบจำลองและการประเมินความสดใหม่โดยใช้เครื่องหมาย

Debates

จุดสิ้นสุดทางประสาทสัมผัสเทียบกับดัชนีทางเคมีหรือจุลชีววิทยาสำหรับอายุการเก็บรักษา

การปฏิเสธทางประสาทสัมผัสเป็นเกณฑ์สูงสุดของการยอมรับ แต่ต้องใช้แรงงานมากและขึ้นอยู่กับคณะผู้ทดสอบ เครื่องหมายทางเคมีและการนับจำนวนจุลินทรีย์นั้นง่ายต่อการทำให้เป็นมาตรฐาน แต่ไม่สอดคล้องกับจุดที่ถูกปฏิเสธทางประสาทสัมผัสเสมอไป ดังนั้นดัชนีใดที่กำหนดจุดสิ้นสุดของอายุการเก็บรักษาได้ดีที่สุดจึงขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์และยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่

Seminal works

• gram-2002
• gram-1996

Frequently asked questions

การเสื่อมเสียหมายความว่าอาหารไม่ปลอดภัยหรือไม่?

ไม่จำเป็นเสมอไป จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียทำให้อาหารมีกลิ่น รสชาติ หรือรูปลักษณ์ที่ไม่เป็นที่ยอมรับ แต่บ่อยครั้งแตกต่างจากเชื้อก่อโรค ในทางกลับกัน อาหารอาจมีเชื้อก่อโรคโดยไม่มีการเสื่อมเสียที่ชัดเจน การเสื่อมเสียเป็นสัญญาณของคุณภาพและการยอมรับ ไม่ใช่มาตรวัดความปลอดภัยโดยตรง

จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดการเสื่อมเสียจำเพาะคืออะไร?

เป็นกลุ่มย่อยของจุลินทรีย์ในอาหารที่เจริญเติบโตได้เร็วที่สุดภายใต้สภาวะการเก็บรักษาและผลิตสารเมแทบอไลต์ที่ทำให้เกิดการปฏิเสธทางประสาทสัมผัส ดังนั้นกิจกรรมของพวกมันจึงมักจะเป็นตัวกำหนดว่าอายุการเก็บรักษาจะสิ้นสุดลงเมื่อใด