การควบคุมการปนเปื้อน จุลินทรีย์ในผักและผลไม้

การควบคุมการปนเปื้อน จุลินทรีย์ในผักและผลไม้ หมวดหมู่ : บทความ เมื่อวันที่ : 10 ตุลาคม 2546 ผู้ชม : 25803 ครั้ง
Print Friendly and PDF
การควบคุมการปนเปื้อน จุลินทรีย์ในผักและผลไม้ นภาพร เชี่ยวชาญ *

ผักและผลไม้เป็นผลิตผลทางการเกษตรที่มีการเสื่อมเสียได้ง่าย การผลิตในระดับอุตสาหกรรมจึงต้องมีการควบคุมที่ดีโดยเริ่มตั้งแต่แหล่งเพาะปลูก ซึ่งปัจจุบันได้มีการนำ GAP (Good Agricultural Practice มาใช้ด้วย) จนกระทั่งผลิตออกมาเป็นผลิตภัณฑ์พร้อมจำหน่าย นอกจากนี้ ในปัจจุบันมีความต้องการในการบริโภคผักและผลไม้สดพร้อมบริโภคสูงขึ้น เช่น ผักสลัด ผลไม้บรรจุถาดพร้อมรับประทาน ดังนั้น กระบวนการผลิตจึงต้องผ่านวิธีการที่ทำให้มั่นใจว่าผักและผลไม้นั้นสะอาดและปลอดภัยต่อการบริโภค จากรายงานการเกิดการระบาดของโรคอาหารเป็นพิษจากการบริโภคผักผลไม้ พบว่ามีสาเหตุมาจากผักเป็นส่วนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผักสลัด ซึ่งมักเป็นผักสดที่ต้องผ่านการจับต้องจากผู้ประกอบอาหาร ดังนั้น ผู้ที่ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องจึงต้องระมัดระวังเรื่องสุขอนามัยเป็นอย่างยิ่ง แบคทีเรียที่เป็นสาเหตุของการเกิดโรคอาหารเป็นพิษและมักพบว่าปนเปื้อนมากับผักผลไม้พร้อมบริโภค คือ Escherichia coli O157:H7, Listeria monocytogenes, Shigella, Salmonella และไวรัสตับอักเสบเอ (Singh และคณะ, 2002) บทความนี้จะกล่าวถึงสาเหตุของการปนเปื้อนในผักและผลไม้ตั้งแต่แหล่งเพาะปลูกจนกระทั่งเข้าสู่กระบวนการผลิต ดังแสดงในตารางที่ 1 การทราบสาเหตุจะทำให้สามารถหลีกเลี่ยงหรือลดการปนเปื้อนในระหว่างการปฏิบัติงานได้ ซึ่งสามารถกล่าวได้โดยละเอียดดังต่อไปนี้

* ภาควิชาวิศวกรรมอาหาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

การเพาะปลูกและเก็บเกี่ยว
นอกจากผักผลไม้จะมีการปนเปื้อนของยาฆ่าแมลงหรือสารเคมีแล้ว ยังมีการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในสิ่งแวดล้อม โดยอาจมาจากดิน น้ำ หรือปุ๋ย (Brackett, 2000) ชนิดของแบคทีเรียที่มักพบในดินและทำให้เกิดโรค คือ Bacillus, Clostridium และ Listeria โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรียที่สามารถสร้าง สปอร์ที่ทนต่อความร้อน เช่น Clostridium botulinum และ Clostridium perfringens บริเวณพื้นที่ที่ใช้เลี้ยงสัตว์มักมีจุลินทรีย์
ที่อาศัยอยู่ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์ปะปนออกมากับสิ่งขับถ่ายของสัตว์ ซึ่งจุลินทรีย์เหล่านี้เป็นสาเหตุของการเกิดโรคในมนุษย์ ดังนั้น การใช้ปุ๋ยคอกบำรุงพืชอาจทำให้เกิดการปนเปื้อนสู่อาหาร เช่น มีการตรวจพบแบคทีเรีย Salmonella typhimurium และ Escherichia coli O157:H7 ที่ใบและรากของผักที่ปลูกโดยการใช้ปุ๋ยคอก (Natvig และคณะ, 2002) นอกจากนี้ยังพบว่า Salmonella, Escherichia coli O157:H7 และ Listeria monocytogenes สามารถรอดชีวิตอยู่ในปุ๋ยคอกได้เป็นระยะเวลานาน (Tauxe, 1997 ; Brackett, 1999) ผักผลไม้ต่างชนิดกันจะมีจำนวนและชนิดจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนต่างกัน จำนวนจุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนเริ่มต้นจะบ่งถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้าย โดยหากมีจุลินทรีย์เริ่มต้นปนเปื้อนในวัตถุดิบมากจะทำให้ผักผลไม้มีคุณภาพที่ด้อยลงและมีอายุการเก็บที่สั้นกว่าปกติ (Zagory, 1999)
พืชหัวซึ่งมีลำต้นและรากใต้ดิน หรือพืชผักขนาดเล็กที่มีลำต้นเตี้ยและใบอยู่ใกล้พื้นดิน มักพบการปนเปื้อนค่อนข้างสูง อัตราการปนเปื้อนจะสูงขึ้นในฤดูฝน เนื่องจากเมื่อฝนตกเศษดินอาจกระเด็นมาติดตามใบและลำต้นพืช นอกจากนี้การที่เซลล์พืชถูกทำงายจากแมลงหรือนก ทำให้จุลินทรีย์เข้าทำลายเซลล์ได้ง่ายยิ่งขึ้น

กระบวนการผลิตขั้นต้น
การใช้น้ำในการล้างและกำจัดสิ่งสกปรกที่ผิวผักและผลไม้จะช่วยยืดอายุการเก็บ เพราะช่วยลดจำนวนจุลินทรีย์ที่ผิว การเติมสารฆ่าเชื้อลงในน้ำล้างจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดจุลินทรีย์ที่ผิวเพิ่มขึ้นประมาณ 100 เท่า (Burnett และ Beuchat, 2001) การฆ่าเชื้อจะมีประสิทธิภาพเพียงใดขึ้นกับกลไกในการทำลายจุลินทรีย์ของสารนั้นๆ ชนิดจุลินทรีย์ ชนิดของผักผลไม้ และบริเวณที่จุลินทรีย์ยึดเกาะ เช่น บริเวณขั้วของผลไม้หรือบริเวณที่เป็นร่องลึก อย่างเช่น แอปเปิ้ล ชมพู่ ฝรั่ง เป็นต้น ซึ่งสามารถล้างทำความสะอาดได้ยากกว่าบริเวณที่เป็นผิวเรียบ
โดยทั่วไปนิยมใช้คลอรีนในการล้างผักและผลไม้ โดยใช้ในรูปของสารละลายไฮโปคลอไรด์ ปริมาณ 50-200 ppm (Active chlorine) อย่างไรก็ตามไม่ควรนำน้ำที่ใช้ในการล้างผักและผลไม้กลับมาหมุนเวียนใช้ใหม่ เพราะจะทำให้มีการสะสมของจำนวนจุลินทรีย์มากขึ้น และเป็นการเพิ่มการปนเปื้อนให้กับตัววัตถุดิบ (Hulland, 1980) สารอินทรีย์ที่สะสมในน้ำจะทำให้ประสิทธิภาพของคลอรีนลดลง นอกจากนี้จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีความต้านทานต่อคลอรีนลดลง นอกจานี้จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีความต้านทานต่อคลอรีนที่แตกต่างกัน Listeria monocytogenes มีความต้านทานต่อคลอรีนมากกว่า Salmonella และ E. coli O157:H7 (Burnett และ Beuchat, 2001) ส่วนสปอร์ของแบคทีเรียมีความต้านทานต่อคลอรีนสูงกว่าเซลล์ปกติ การเพิ่มปริมาณคลอรีนในน้ำล้างที่นำกลับมาใช้ จึงไม่มีประโยชน์ทั้งยังเป็นการสิ้นเปลือง ค่าใช้จ่าย สำหรับผลไม้ การล้างด้วยน้ำยาฆ่าเชื้อร่วมกับการขัดถู หรือการแช่ในน้ำร้อน อาจช่วยลดจุลินทรีย์ที่ผิวลงได้

ตารางที่ 1 : แนวโน้มการปนเปื้อนของจุลินทรีย์ในผักและผลไม้ระหว่างกระบวนการผลิต

ขั้นตอน
แหล่งของการปนเปื้อน
การเพาะปลูกและการเก็บเกี่ยว เช่น การปลูก การเก็บและการมัดแบ่งเป็นกำน้ำ มูลสัตว์ การขาดสุขลักษณะที่ดีในการจัดการ
กระบวนการผลิตขั้นต้น เช่น การล้าง การเคลือบไข การคัด การบรรจุกล่องหรือลังพลาสติกน้ำล้าง การจับต้องของพนักงานและภาชนะ
กระบวนการผลิตขั้นสุดท้าย เช่น การหั่น การคั้นน้ำ การปอกน้ำล้าง การจับต้องของพนักงาน การปนเปื้อนข้าม
การขนส่ง เช่น การขนส่งโดยใช้รถบรรทุกรถบรรทุกไม่สะอาด น้ำแข็งที่ใช้

ที่มา : จาก Tauxe (1997)

นอกจากสารประกอบคลอรีนแล้ว ยังมีสารอีกหลายชนิดที่นิยมนำมาใช้กับผักและผลไม้ เช่น คลอรีนไดออกไซด์ มีประสิทธิภาพในการยับยั้งจุลินทรีย์ได้หลายชนิด ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบหรือแอมโนเนียเกิดเป็นคลอรามีนซึ่งเป็นสารที่เป็นพิษ Food and Drug Administration แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (USFDA) อนุญาตให้ใช้คลอรีนไดออกไซด์ในการล้างผักและผลไม้ (Singh และคณะ, 2002) นอกจากนี้ยังมีการใช้โอโซนซึ่งได้รับการรับรองแล้วว่าเป็นสารที่มีความปลอดภัยที่จะนำมาใช้กับอาหาร (Generally Recognized as Safe- GRAS) เพื่อล้างผักและผลไม้ (Xu, 1999) โดยโอโซนสามารถยับยั้งจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคได้ หลากชนิดกว่าคลอรีน
ผักประเภทใบเป็นผักที่มีโอกาสในการปนเปื้อนสูงที่สุด เนื่องจากมีพื้นผิวสัมผัสมากทำให้ง่ายต่อการยึดเกาะของจุลินทรีย์ (NACMCF, 1999) ถึงแม้ว่าการตัดแต่งส่วนที่เน่าเสียออกก่อนการล้างจะช่วยกำจัดจุลินทรีย์ออกบางส่วนก็ตาม แต่การตัดแต่งอาจทำให้เนื้อเยื่อพืชฉีกขาดทำให้จุลินทรีย์ที่ปนเปื้อนมากับน้ำหรือสิ่งแวดล้อมสามารถเข้าทำลายได้ง่ายขึ้น ผักและผลไม้บางชนิดไม่สามารถทำความสะอาดโดยวิธีการล้างเนื่องจากมีลักษณะทางกายภาพที่ค่อนข้างซ้ำได้ง่าย เช่น สตรอเบอร์รี่และพริกหวาน (Green pepper) จึงอาจใช้การฉายรังสีที่ความเข้มต่ำ (Low dose ionizing radiation) (NACMCF, 1999) ทนแทน เพื่อยึดอายุการเก็บ

กระบวนการผลิตขั้นสุดท้าย
ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ผักผลไม้มักพบการปนเปื้อนที่ผิวโดยอาจเนื่องมาจากเซลล์อาจเกิดความเสียหายตั้งแต่แปลงเพาะปลูกจากการเข้าทำลายของแมลง นก หรือจุลินทรีย์ นอกจากนี้ยังอาจเกิดความเสียหายในระหว่างการเก็บเกี่ยว เมื่อผักผลไม้เข้าสู่กระบวนการผลิต กรรมวิธีการผลิตก็อาจเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการปนเปื้อนเพิ่มมากยิ่งขึ้น เช่น การปอกผิว การหั่นเป็นชิ้น ซึ่งการกระทำดังกล่าวทำให้เซลล์พืชสูญเสียความแข็งแรง สารอาหารภายในเซลล์จึงออกมาภายนอก ทำให้ จุลินทรีย์ที่ผิวพืชสามารถนำไปใช้เพื่อการเจริญและเพิ่มจำนวน หากกำจัดจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเหล่านี้ไม่หมดในระหว่างกระบวนการผลิตหรือประกอบอาหาร และผู้บริโภครับประทานเข้าไปจะทำให้ผู้บริโภคได้รับโรคอาหารเป็นพิษในที่สุด
สำหรับผลไม้ ผลไม้ส่วนมากมีความเป็นกรดสูงจึงช่วยในการจำกัดการเจริญของจุลินทรีย์ได้ดีกว่า อย่างไรก็ตามยังมีการตรวจพบจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคอยู่ที่บริเวณผิว รอยช้ำหรือรอยแผลที่เกิดขึ้นในระหว่างการเก็บเกี่ยวหรือการเตรียม เช่น การผ่าหรือหั่น ทำให้เกิดการแพร่กระจายของจุลินทรีย์ไปทั่วบริเวณเนื้อผล อย่างเช่น สตอรเบอร์รี่ ซึ่งเป็นผลไม้ที่มีเนื้อเยื่อบอบบาง ดังนั้น จึงมักไม่มีการฉีดล้างผลในระหว่างการปลูก การเก็บเกี่ยว และหลังการเก็บเกี่ยว จึงมักพบจุลินทรีย์ที่ผิวในปริมาณค่อนข้างสูง จากงานวิจัยพบว่า E. coli O157:H7 สามารถเจริญบนผิวสตรอเบอร์รี่ที่เก็บที่อุณหภูมิ 10, 5 และ –20 องศาเซลเซียส ได้เป็นเวลานาน 3 วัน และที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง (Yu และคณะ, 2001) นอกจากนี้ยังมีรายงานว่าแบคทีเรียที่มีความต้านทานต่อความเป็นกรดสูง จะสามารถรอดชีวิตได้ดีกว่าหรือพอๆ กับแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ที่ผิวผลไม้ เนื่องจากภายในเนื้อผลไม้มีสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญอย่างเพียงพอ ในขณะที่การเจริญที่ผิวถูกจำกัดโดยปริมาณสารอาหาร ความชื้นที่ต่ำ และการแย่งสารอาหารกัน เนื่องจากมีจุลินทรีย์หลายชนิดที่ผิว

การขนส่ง
การขนส่งผักผลไม้ก็มีความสำคัญเช่นเดียวกัน จะต้องมีการขนส่งที่เหมาะสม โดยส่วนใหญ่จะทำการขนส่งโดยรถที่ควบคุมอุณหภูมิและมีการหมุนเวียนอากาศดี ดังนั้น การจัดเรียงภาชนะบรรจุ ผักผลไม้จะต้องออกแบบให้เอื้อต่อการกระจายลมเย็น นอกจากนี้ผักผลไม้ยังมีการคายความร้อนจากการหายใจ และรถยังมีการดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อมภายนอก ทำให้อุณหภูมิภายในตู้สูงขึ้น ซึ่งจะทำให้ภาระการทำงานของระบบทำเย็นหนักยิ่งขึ้น หากภายในตู้คอนเทนเนอร์มีการระบายอากาศที่ไม่ดี จะเป็นสาเหตุทำให้ผักผลไม้เสื่อมคุณภาพและเน่าเสียเร็วยิ่งขึ้น (Brackett, 1999)

สรุป
การควบคุมการผลิตที่ดีที่สุด คือ การควบคุมกระบวนการเพาะปลูก และการป้องกันพืชจากแหล่งที่อาจก่อให้เกิดการปนเปื้อน และควรเริ่มต้นทันทีเมื่อวัตถุดิบเข้าสู่กระบวนการผลิต กระบวนการผลิตขั้นต้นที่ดีจึงขึ้นกับวิธีการทำความสะอาดวัตถุดิบที่เหมาะสม เพื่อลดการปนเปื้อนที่ผิวให้ได้มากที่สุด ซึ่งขั้นตอนนี้รวมถึง การตรวจสอบวัตถุดิบ การคัดเลือกเอาส่วนเสียออก จนกระทั่งการเปลี่ยนถ่ายภาชนะบรรจุวัตถุดิบเพื่อการขนส่ง ลงสู่ภาชนะบรรจุที่สะอาด นอกจากนี้ยังต้องควบคุมในเรื่องของความสะอาด และการปฏิบัติในระหว่างกระบวนการผลิต การขนส่ง รวมไปถึงร้านค้าที่จำหน่าย เพื่อให้ผลิตภัณฑ์ผักและผลไม้ยังคงคุณภาพและความปลอดภัยสำหรับการบริโภค

เอกสารอ้างอิง
? Brackett, R.E. 1999. Incidence, contributing factors and control of bacterial pathogens in produce. Postharvest Biological and Technology 15, 305-311.
? Brackett, R.E. 2000. Safe handling of fruits and vegetables, pp. 79-103. In: Farber, J.M., and Todd, E.C.D.(Editors), Safe Handling of Foods. New York; Marcel Dekker, Inc.
? Burnett, S.L. and Beuchat, L.R. 2001. Food-borne pathogens : human pathogens associated with raw procuce and unpasteurized juices and difficulties in decontamination. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 27, 107-110.
? Hulland, E.D. 1980. Hygeinic handlanding and the influence of raw material condition, pp. 143-153. In : Jowitt, R. (Editor), Hygienic Design and Operation of Food Plant. Westport : The AVI Publishing Company, Inc. National Advisory Committee o­n Microbiological Criterial for Foods (NACMCF). 1999. Microbiological safety evaluations and recommendations o­n fresh produce. Food Control 10, 117-143.
? Natvig, E.E., Ingham, S.C., Ingham, B.H., Cooperband, L.R. and Roper, T.R. 202. Salmonella enterica serovars typhimurim and Escherichia coli contamination of root and leaf vegetables grown in soils with incorporated bovine manure. Applied and Environmental Microbiology 68, 2737-2744.
? Singh, N., Singh, R.K., Bhunia, A.K. and Stroshine, R.L. 2002. Effect of inoculation and washing methods o­n the efficacy of different sanitizers against Eshcerichia coli O157:H7. Food Micorbiology 19, 183-193.
? Tauxe, R.V. 1997. Emerging foodborne diseases:an evolving public health challenge. Special issue : Emerging Infectious Diseases 3, 425-434.
? Xu, L. 1999. Use of ozone to improve the safety of fresh fruits and vegetables. Food Technology 53, 58-63.
? Yu, K., Newman, M.C., Archbold, D.D. and Hamilton-Demp, T.R. 2001 Survival of Escherichia coli O157:H7 o­n strawberry fruit and reduction of the pathogen population by chemical agents. Journal Food Protection 64, 1334-1340
? Zagory, D. 1999. Effects of post-processing handling and packaging o­n microbial populations. Postharvest Biology and Technology 15, 313-321.

ที่มา : วารสารจาร์พา ปีที่ 10 ฉบับที่ 73 (กรกฎาคม/สิงหาคม 2546) http://www.charpa.co.th