Active Packaging

Active Packaging


ผลิตผลทางการเกษตรและอาหารยังเป็นสินค้าที่สร้างรายได้ให้กับเกษตรกรและผู้ประกอบการ และเป็นสินค้าส่งออกสำคัญที่สร้างรายได้ให้กับประเทศไทยมาโดยตลอด ซึ่งในปี 2551 ประเทศไทยส่งออกสินค้าด้านเกษตรกรรมและผลิตภัณฑ์มูลค่า 1,339,159 ล้านบาท (สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร, 2552) โดยส่งออกผลไม้สด แช่เย็น แช่แข็ง และแห้งรวม ปริมาณ 725,754 ตัน คิดเป็นมูลค่า 415.7 ล้านเหรียญ สหรัฐ (13,772 ล้านบาท) สินค้าผักสด แช่เย็น แช่แข็ง และแห้ง รวมปริมาณ 216,732 ตัน คิดเป็นมูลค่า 210.1 ล้านเหรียญสหรัฐ (6,960 ล้านบาท) (กรมส่งเสริมการส่งออก, 2552) อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านมาพบว่าสินค้า ดังกล่าวมักเกิดความเสียหายในระหว่างการขนส่งและการวางจำหน่าย อาทิ สินค้าไม่สด มีเชื้อราและ เน่าเสีย ฯลฯ โดยมีสาเหตุมาจากขาดความรู้ความเข้าใจ และไม่มีการประยุกต์ใช้วิทยาการหลังการเก็บเกี่ยวที่เหมาะสม ตลอดจนเทคนิคการยืดอายุผลิตผลสดเพื่อรักษาคุณภาพให้คงเดิม ขั้นตอนการบรรจุผลิตผลหลังการเก็บเกี่ยว เป็นอีกหนึ่งขั้นตอนที่สำคัญที่จะช่วยรักษาความสดของผลิตผล หากเลือกใช้บรรจุภัณฑ์ที่ไม่เหมาะสมอาจก่อให้เกิดความเสียหายกับผลผลิตสดได้

ปัจจุบันได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีบรรจุภัณฑ์สำหรับบรรจุผลิตผลทางการเกษตรและอาหาร เรียกว่า “Active Packaging” หรือบรรจุภัณฑ์แอกทิฟ ซึ่งนอกจากจะทำหน้าที่เป็นภาชนะที่ห่อหุ้มและปกป้องผลผลิต และสินค้าไม่ให้เกิดความเสียหายระหว่างการขนส่งสินค้า และการวางจำหน่ายแล้วยังได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อยืดอาย ุและรักษาคุณภาพความสดใหม่ของผลผลิตและอาหารให้คงอยู่ในสภาพเดิมได้นาน

หลักการทำงานและเทคโนโลยีของบรรจุภัณฑ์แอกทิฟ

เนื่องจากผลิตผลทางการเกษตรหลังการเก็บเกี่ยวรวมถึงในช่วงรอบรรจุหีบห่อ กระบวนการต่างๆ ทางชีวเคมีในผัก ผลไม้ และดอกไม้ ยังคงดำเนินอยู่เช่นเดียวกับที่ยังติดอยู่กับลำต้นหรือยังไม่ได้ถูกเก็บเกี่ยว อาทิ มีการดูดเอาก๊าซออกซิเจนเข้าไปและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และความร้อนออกมา มีการคายน้ำ ทำให้สินค้าสูญเสียน้ำหนัก ซึ่งหากไม่ได้รับการชดเชยอาหาร แร่ธาตุ และน้ำอย่างถูกวิธีจะก่อให้เกิดการเหี่ยวเฉาหรือเน่าเสียได้ เช่นเดียวกับสินค้าอาหารบางชนิดที่จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนส่งผลให้มีกลิ่นเหม็นหืนหรือเน่าเสียได้ บรรจุภัณฑ์แอกทิฟจึงได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อทำหน้าที่ควบคุมองค์ประกอบของบรรยากาศภายในบรรจุภัณฑ์ โดยการสกัดกั้นการแพร่ของก๊าซต่างๆ ให้ผ่านเข้าหรือออกจากบรรจุภัณฑ์ตามความต้องการ เพื่อให้เหมาะสมต่อการเก็บรักษาผลผลิตหรืออาหารนั้นๆ ให้คงความสดใหม่และเก็บไว้ได้นาน ซึ่งอาจทำได้ 2 วิธี

วิธีแรก เป็นวิธีที่ใช้กันมานานแล้วและยังใช้อยู่ในปัจจุบัน โดยการใช้สารประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการบรรจุในซองเล็กๆ แล้วนำไปบรรจุไว้ในบรรจุภัณฑ์หลักเพื่อให้สารในซองดูด หรือคายก๊าซบางชนิด อาทิ ดูดออกซิเจน คายคาร์บอนไดออกไซด์ ควบคุมความชื้น ดูดเอทิลิน (เป็นก๊าซที่ทำให้ผลไม้สุก) ดูดกลิ่นหรือยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ เป็นต้น

วิธีที่สอง เป็นการนำสารเคมีไปผสมลงในพลาสติกหรือฟิล์มที่ใช้ทำบรรจุภัณฑ์โดยตรง ซึ่งขณะนี้มีการผลิตและใช้แล้วในหลายประเทศ อาทิ สหรัฐอเมริกา ญี่ปุ่น และออสเตรเลีย ในส่วนของประเทศไทย ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (หรือ National Metal and Materials Technology Center: MTEC) ร่วมกับคณะอุตสาหกรรมเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ผลิตฟิล์มแอกทิฟเพื่อทดลองใช้กับพืชผัก ได้แก่ พริกขี้หนูสวนและข้าวโพดฝักอ่อน ปรากฏว่าฟิล์มแอกทิฟที่ไทยพัฒนาขึ้นสามารถยืดอายุและรักษาคุณภาพของผลผลิตได้ดี

ประเภทบรรจุภัณฑ์แอกทิฟ

สามารถแบ่งตามสารเคมีที่มีอยู่ในบรรจุภัณฑ์ ทั้งนี้ การใช้บรรจุภัณฑ์แอกทิฟต้องเลือกให้เหมาะสมกับอาหารหรือผลผลิตที่บรรจุ อาทิ

Oxygen Scavenging เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ช่วยลดปริมาณออกซิเจน เหมาะสำหรับใช้บรรจุอาหารทั่วไปรวมถึงอาหารที่ผ่านการอบ อาทิ ขนมเค้กและขนมปัง โดยส่วนใหญ่จะใช้ธาตุเหล็กหรือสารประกอบธาตุเหล็กเป็นตัวดูดซับออกซิเจน เพื่อป้องกันไม่ให้อาหารเกิดการเน่าเสียและเกิดเชื้อราได้ง่าย อย่างไรก็ตาม อาหารแต่ละประเภทต้องการลดปริมาณออกซิเจนในสัดส่วนที่ไม่เท่ากันขึ้นอยู่กับประเภทของอาหาร

Carbon Dioxide Release เป็นบรรจุภัณฑ์ที่ช่วยเพิ่มปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ เหมาะสำหรับใช้บรรจุอาหารที่เกิดเชื้อราได้ง่าย อาทิ เนื้อสด เนื้อไก่ เนื้อปลา เนยแข็ง และสตรอว์เบอร์รี เป็นต้น ส่วนใหญ่จะใช้แคลเซียมคาร์บอเนตหรือหินปูนเป็นตัวเพิ่มคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ได้

Humidity Control เป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับควบคุมความชื้น เหมาะสำหรับบรรจุผลิตผลทางการเกษตร อาทิ ผัก ผลไม้ และดอกไม้ชนิดต่างๆ โดยใช้สารซิลิกาเจลเป็นตัวควบคุมผัก ผลไม้ และดอกไม้ ไม่ให้คายน้ำออกมามากเกินไปซึ่งจะทำให้แร่ธาตุและสารอาหารต่างๆ ออกมาด้วย ซึ่งนอกจากจะทำให้สินค้ามีน้ำหนักลดลงแล้วยังเป็นการเร่งการเจริญเติบโตของเชื้อราอีกด้วย

Ethylene Scavenging เป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับลดปริมาณเอทิลีน เหมาะสำหรับใช้บรรจุพืชสวนต่างๆ ซึ่งจะทำให้ผักและผลไม้ชะลอการสุกออกไป ส่วนมากนิยมใช้สาร Potassium Permanganate เป็นสารดูดเอทิลีน

ที่มา:

  • กรมส่งเสริมการส่งออก กระทรวงพาณิชย์. 2552. Fact Sheet ผัก ผลไม้สด แช่เย็น แช่แข็ง และแห้ง (ม.ค.-ธ.ค. 51). [Online]. Available:// http:// www.depthai.go.th/tabID/333/Default.aspx
  • ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ, สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2552.
  • บรรจุภัณฑ์ฉลาด : นวัตกรรมยืดอายุผักผลไม้. [Online]. Available:// http://www.mtec.or.th/index.php?option=com_content&task=view&id=84&Itemid=36
  • สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร, กรมวิชาการเกษตร. 2552. มูลค่าสินค้าเกษตรส่งออกที่สำคัญ พ.ศ. 2551 – 2552. [Online]. Available:// http:// www.oae.go.th/oae_report/export_import/exp_topten.php?imex=2

บทความเรื่องนี้ ตีพิมพ์ลงใน Postharvest Newsletter ปีที่ 8 ฉบับที่ 4 ตุลาคม – ธันวาคม 2552