สรุปการบรรยาย “Cutting Edge Technology 2 : Functional Ingredient Production”
เรื่อง : การใช้เทคโนโลยีการอบแห้งขั้นสูงในการผลิตขนมขบเคี้ยวชนิดใหม่
(Use of advanced drying technologies to produce novel snacks)

         มีโอกาสได้ไปร่วมรับฟังงานสัมมนาดีๆ เรื่อง “Cutting Edge Technology 2 : Functional Ingredient Production” ที่จัดขึ้นโดย  สำนักงานคณะกรรมการนโยบายวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่งชาติ (สวทน.) โดยร่วมมือกับสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) และหน่วยงานสนับสนุนอีกมากมาย เมื่อวันที่ 16 ส.ค. 2560 ที่ผ่านมา วันนี้เราจะมาเล่าให้ฟังในหัวข้อ การใช้เทคโนโลยีการอบแห้งขั้นสูงในการผลิตขนมขบเคี้ยวชนิดใหม่ (Use of advanced drying technologies to produce novel snacks) ที่บรรยายโดย ศ. ดร.สักกมน เทพหัสดิน ณ อยุธยา จาก มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี เนื้อหาจะเป็นอย่างไรลองไปดูกันเลย

          ดร.สักกมน เริ่มต้นด้วยการอธิบายถึงสมบัติของขนมขบเคี้ยวที่มีความกรอบ อันเนื่องมาจากโครงสร้างที่ประกอบด้วยเซลล์ และช่องว่างระหว่างเซลล์ที่เปิดกว้างอยู่ ช่องว่างดังกล่าวถือว่าเป็นสิ่งสำคัญ เพราะว่าในเวลาที่กินขนมขบเคี้ยวแล้วจะมีเสียง “กรอบ” ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้เรารู้สึกว่าขนมขบเคี้ยวอร่อย เพราะหูได้ส่งสัญญาณไปถึงสมองให้เรารู้สึกอร่อย แต่ในปัจจุบันที่ผู้บริโภคมีแนวโน้มที่จะบริโภคอาหารที่มีน้ำมันน้อยลง จึงทำให้ประชาชนมองหาขนมขบเคี้ยวที่เป็นมิตรต่อสุขภาพมากขึ้น แต่วิธีการผลิตในแบบอื่น ไม่ว่าจะเป็นการ อบ ลวก หรือการใช้ไมโครเวฟ ยังให้ผลลัพธ์ที่ไม่ตรงตามความต้องการ ไม่ว่าจะเป็นในแง่ของสีและเนื้อสัมผัส วันนี้จึงถือโอกาสมาบอกเล่าถึงวิธีการและกระบวนการผลิตขนมขบเคี้ยวที่มีคุณภาพ โดยจะพูดถึงการใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (Superheated Steam) เป็นหลัก นอกจากนี้ ยังอาจใช้เทคนิคการเตรียมวัตถุดิบก่อนการอบแห้ง เช่น Freezing, Puffing, Foaming เพื่อช่วยในการผลิตขนมขบเคี้ยวแบบใหม่ ๆ ได้อีกด้วย

กระบวนการอบแห้งโดยใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (Superheated Steam Drying : SSD)

เป็นกระบวนการที่มีมานานแล้ว แต่ยังไม่เป็นที่แพร่หลายมากนัก โดยกระบวนการของการอบแห้งนี้ จะเปลี่ยนจากการใช้อากาศร้อนในการอบแห้งมาใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง (ที่ไม่ใช่ไอน้ำอิ่มตัว) มาใช้แทน ทั้งนี้การเพิ่มอุณหภูมิไอน้ำให้สูงกว่าจุดเดือดที่ความดันที่ทำงาน จะทำให้ไอน้ำกลายเป็นไอน้ำร้อนยวดยิ่ง และวิ่งไปถ่ายเทความร้อนให้อาหาร ข้อดีของไอน้ำร้อนยวดยิ่ง คือ ไม่มีออกซิเจนที่จะก่อให้เกิดปัญหาการเกิดออกซิเดชัน เช่น การเกิดกลิ่นเหม็นหืน หรือปัญหาด้านการเปลี่ยนสีของอาหาร การใช้กระบวนการอบแห้งด้วยไอน้ำร้อนยวดยิ่งจะทำให้อุณหภูมิของวัสดุเราถึง 100 องศาเซลเซียสอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดน้ำเดือดในโครงสร้างของวัสดุเลย จึงทำให้โครงสร้างของอาหารขยายขึ้นอย่างรวดเร็วผลิตภัณฑ์ของเรามีความกรอบมากขึ้น มีเนื้อสัมผัสที่ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ที่จะใช้ในกระบวนการนี้จะต้องทนอุณหภูมิสูงได้

สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถทนอุณหภูมิสูงได้ ต้องใช้วิธี กระบวนการอบแห้งโดยใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่ความดันต่ำ (Low-Pressure Superheated Steam Drying : LPSSD) การลดความดันของระบบลงจะทำให้จุดเดือดของน้ำลดลง เราจะได้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่อุณหภูมิต่ำลง แล้วจะสามารถนำผลิตภัณฑ์ที่ไม่สามารถทนอุณหภูมิสูงได้มาอบแห้งได้ โดยผลที่ได้จะเหมือนกับการอบแห้งโดยใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง

หากไม่สามารถทำได้ทั้ง 2 กระบวนการอีกกระบวนการหนึ่งที่น่าจะเป็นตัวช่วยได้ก็คือ การทำให้เกิดการพอง (Puffing) หรือการปล่อยแก็ส (หรือไอ) ที่อยู่ในผลิตภัณฑ์ให้ออกมาอย่างรวดเร็ว ทำให้โครงสร้างภายในเกิดการขยายตัวมาก และทำให้เนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์ดี โดยมีขั้นตอน คือ นำผลิตภัณฑ์ไปอบแห้งก่อนเพียงเล็กน้อย (Pre-drying step) จะก่อให้เกิดเปลือกบาง ๆ บนชั้นผิวของผลิตภัณฑ์ที่จะทำหน้าที่ยับยั้งไม่ให้ไอน้ำในผลิตภัณฑ์ออกมาได้สะดวกในขั้นตอนของการทำ Puffing เมื่อเข้าสู่ขั้น Puffing จะให้ความร้อนสูงที่อุณหภูมิสูงในช่วงเวลาสั้น ๆ ไอน้ำที่ออกไม่สะดวกจะสร้างแรงดันขึ้นภายในผลิตภัณฑ์ จนในที่สุดเมื่อเปลือกบาง ๆ ที่เคลือบอยู่รับแรงดันไม่ไหวก็จะแตกออก และทำให้เกิดการระเบิด (คล้าย ๆ กับการทำข้าวโพดคั่ว) จากนั้นจึงมาถึงกระบวนการหลังการทำ Puffing (Post-puffing step) ซึ่งก็คือการอบแห้งผลิตภัณฑ์จนกระทั่งได้ความชื้นที่ต้องการ สิ่งที่ท่านจะได้จากกระบวนการ Puffing คือ เนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์ที่ดีขึ้น แต่อาจจะมีปัญหาเรื่องสีเข้มในช่วงการอบด้วยความร้อนสูง ซึ่งหากใช้ไมโครเวฟในขั้นตอนนั้นก็อาจลดปัญหานี้ลงไปได้บ้าง

วิธีการสุดท้ายที่ ดร.สักกมน นำเสนอก็คือ การ Foaming โดยเริ่มจากการปั่นวัตถุดิบให้เป็นลักษณะ Puree จากนั้นเอามาตีให้ฟองอากาศเข้าไป โดยอาจจะเติมสารช่วยก่อโฟมเข้าไป อาทิเช่น ไข่ขาวผง เป็นต้น จากนั้นก็เอาไปอบแห้งจนได้ความชื้นที่ต้องการ ด้วยอุณหภูมิไม่สูงมากประมาณ 50-60 องศาเซลเซียส จะได้ผลิตภัณฑ์โฟมที่คล้าย ๆ กับเวเฟอร์ อย่างไรก็ตาม ปัญหาของกระบวนการนี้คือ หากเก็บไม่ดี (บรรจุภัณฑ์ไม่ดี) จะทำให้ความชื้นหรือออกซิเจนเข้าไปเจอกับผลิตภัณฑ์ได้ ทำให้อายุการเก็บสั้นลง แต่ก็สามารถแก้ปัญหาได้โดยการประกบผลิตภัณฑ์ในลักษณะแซนวิช โดยให้ชิ้นที่มีรูพรุนมากกว่าอยู่ตรงกลาง

แม้กระบวนการและเทคโนโลยีการต่าง ๆ ที่นำเสนอมาในวันนี้นับว่าเป็นกระบวนการที่มีศักยภาพมากพอที่จะสามารถนำมาใช้ผลิตขนมขบเคี้ยวประเภทที่เป็นมิตรต่อสุขภาพได้ แต่ก็ต้องมีการศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติมต่อไป หากท่านใดที่สนใจเรื่องนี้ก็สามารถที่จะมาพูดคุยกับทาง ดร.สักกมน ได้อย่างเต็มที่