โดย ดร.อรชร  เมฆเกิดชูและผศ.จิราภรณ์  สิริสัณห์

คณะอุตสาหกรรมเกษตร สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

รอบๆตัวเรา ตั้งแต่บนร่างกายไปจนถึงสิ่งแวดล้อมที่เราได้สัมผัสมีเชื้อจุลินทรีย์ปะปนอยู่  หลายคนอาจสงสัยว่าเชื้อจุลินทรีย์คืออะไร เชื้อจุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กระดับไมครอนและมีความหลากหลายมากที่สุด มีทั้งมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าเช่น เชื้อรา รวมไปถึงเห็ดชนิดต่างๆ และที่มองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า เช่น เชื้อแบคทีเรีย เชื้อยีสต์ ซึ่งเชื้อจุลินทรีย์มีบทบาทที่ต่างกัน กล่าวคือ มีทั้งเชื้อจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารและเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อโรคในอาหาร

 สำหรับเชื้อจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ในอุตสาหกรรมอาหารนั้น ตัวเชื้อจุลินทรีย์สามารถเปลี่ยนอาหารให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงและมีรสชาติเป็นเอกลักษณ์ รวมถึงช่วยยืดอายุการเก็บรักษาหรือเพิ่มคุณค่าโภชนาการของอาหารได้  โดยเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้มีประโยชน์ที่แตกต่างกันออกไป ดังนี้

• เชื้อแบคทีเรีย จัดได้ว่ามีขนาดเล็กสุดเมื่อเทียบกับเชื้อจุลินทรีย์ชนิดอื่นและมีความหลากหลายมากที่สุด ดังนั้นแบคทีเรียจึงสามารถผลิตสารที่เป็นประโยชน์ได้หลากหลายในอุตสาหกรรมอาหาร อาทิเช่น แบคทีเรียกลุ่มที่ผลิตกรดแล็กทิก ประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมนมหมัก (โยเกริ์ต นมเปรี้ยว เนยแข็ง) หรือในกลุ่มผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ (แหนม ซาลามิ) รวมไปถึงผักหมักดองชนิดต่างๆ (ซาวเคราท์ กิมจิ), แบคทีเรียกลุ่มผลิตกรดอะซิติก ในอุตสาหกรรมน้ำส้มสายชู นอกจากการผลิตกรดแล้วแบคทีเรียยังสามารถสร้างสารกลุ่มพอลิเมอร์หรือเส้นใยได้ เช่น เชื้อแบคทีเรีย Bacillus natto ในถั่วหมักญี่ปุ่น หรือเชื้อแบคทีเรีย Acetobacter xylinum ใช้ในการผลิตวุ้นมะพร้าว (Nata De coco) ซึ่งเป็นเส้นใยเซลลูโลส เป็นต้น

• เชื้อยีสต์ เซลล์มีขนาดกลาง ถ้าส่องใต้กล้องจุลทรรศน์มักเห็นการแบ่งตัวแบบแตกหน่อ เซลล์ยีสต์ที่มักนำมาใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมเครื่องดื่มแอลกฮอล์ เช่น เบียร์ ไวน์ และสุรากลั่นต่างๆ คือ เชื้อยีสต์ Saccharomyces cerevisiae เนื่องจากสามารถเปลี่ยนน้ำตาลในวัตถุดิบให้เป็นแอลกอฮอล์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้ในสภาวะไม่มีออกซิเจน ซึ่งก๊าซนี้สามารถนำมาใช้ในการหมักโดของขนมปังให้ขึ้นฟู นอกจากนี้เชื้อยีสต์ยังเป็นแหล่งที่มาของสีจากธรรมชาติ เช่น สีแดงในเต้าหู้ยี้หรือข้าวแดง จากเชื้อยีสต์ Monascus purpureus เป็นต้น

• เชื้อรา จัดเป็นเซลล์จุลินทรีย์ที่มีลักษณะเป็นเส้นใย มีความสามารถโดดเด่นในการย่อยสารกลุ่มคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนที่ซับซ้อนให้เป็นน้ำตาลหรือกรดอะมิโนได้ ดังนั้น จึงมักถูกใช้เป็นเชื้อจุลินทรีย์ชนิดแรกๆ ในการจัดการวัตถุดิบในรูปของกล้าเชื้อ โดยประยุกต์ใช้หลักๆ ในกลุ่มของอุตสาหกรรมถั่วเหลืองหมัก เช่น ซีอิ๊ว มิโซะ เต้าเจี้ยว โดยอาศัยเชื้อรา Aspergillus oryzae ในรูปของกล้าเชื้อโคจิ รวมถึงเทมเป้จากเชื้อรา Rhizopus oligosporus ที่เป็นอาหารพื้นเมืองอินโดนีเซีย, อุตสาหกรรมเครื่องดื่มแอลกฮออล์จากข้าว เช่น สาโท สาเก ในลักษณะของกล้าเชื้อ (ลูกแป้ง) ผสมร่วมกับยีสต์ และอุตสาหกรรมการผลิตเนยแข็ง ที่ใช้เชื้อราในการย่อยโปรตีนในเนยแข็งให้มีรสชาติเข้มข้นขึ้น เช่น ชีสบรี ชีสกามองแบร์ บลูชีส เป็นต้น

ในส่วนของกลุ่มของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารมักเป็นเชื้อแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรคในทางเดินอาหารเช่นคลื่นไส้ อาเจียน ถ่ายท้อง หรือแม้แต่มีผลเป็นพิษต่อระบบประสาท  เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารแบ่งตามการรับเข้าสู่ร่างกายเป็นสองกลุ่ม คือ (1) การรับเซลล์จุลินทรีย์ที่มีชีวิตอยู่ผ่านอาหารหรือน้ำที่ปนเปื้อน  จากนั้นเซลล์จุลินทรีย์เหล่านี้ได้เพิ่มจำนวน จนเกิดภาวะอาหารเป็นพิษ และ (2) การรับประทานสารพิษที่มีอยู่แล้วในอาหารเข้าสู่ร่างกาย โดยเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคสายพันธุ์หลักๆ ได้แก่

• เชื้อแบคทีเรีย Staphylococcus aureus  สามารถสร้างสารพิษทนความร้อนลงสู่อาหาร  โดยพบได้ทั่วไปตามส่วนต่างๆของร่างกาย เช่น มือ จมูก ผิวหนัง และมักพบในอาหารกลุ่มที่สัมผัสกับผู้ปรุงอาหารโดยตรง เช่น ผลิตภัณฑ์แป้ง ครีมหรือคัสตาร์ด ลูกชุบ เป็นต้น

• เชื้อแบคทีเรีย Clostridium botulinum  สร้างสารพิษโบทูลินัมทอกซิน ที่เป็นพิษต่อระบบประสาท และมีอันตรายถึงชีวิต พบได้ทั่วไปในดินและพืชผักที่ปลูกในดิน โดยเจริญเติบโตได้ในสภาวะไม่มีออกซิเจน จึงมักพบในอาหารกระป๋อง หน่อไม้ปี๊บ

• เชื้อแบคทีเรีย Salmonella spp. ทำให้ผู้ป่วยมีอาการลำไส้อักเสบและภาวะอาหารเป็นพิษ พบได้ในระบบทางเดินอาหารของสัตว์ปีก ดิน และน้ำที่ปนเปื้อน จึงมักพบในผลิตภัณฑ์อาหารจากเนื้อไก่ ไข่ไก่ เนื้อสัตว์ น้ำนม เป็นต้น

• เชื้อแบคทีเรีย E. coli พบอาศัยอยู่ในทางเดินอาหารส่วนลำไส้ของคนและสัตว์ ส่วนใหญ่แพร่สู่คนได้ทางการรับประทานอาหารหรือเครื่องดื่มที่มีเชื้อปนเปื้อนอยู่  และพบเชื้อได้ในอาหารที่ได้รับการปรุงไม่ถูกสุขลักษณะ เช่น เนื้อหรือผักดิบ รวมถึงนมและน้ำที่ไม่ผ่านกรรมวิธีฆ่าเชื้อด้วยความร้อนอย่างเหมาะสม  โดยเฉพาะเชื้อแบคทีเรีย E. coli 0157:H7 ซึ่งสามารถสร้างสารพิษทำให้เกิดความเสียหายให้แก่เยื่อบุของลำไส้อย่างรุนแรงได้

นอกจากนี้ยังมีเชื้อแบคทีเรียก่อโรคชนิดอื่นๆ ที่อาจปนเปื้อนมากับอาหาร เช่น เชื้อแบคทีเรีย Listeria monocytogenes อาจปนเปื้อนในอาหารแช่แข็งหรือแช่เย็นพร้อมบริโภค, เชื้อแบคทีเรีย Vibrio parahaemolyticus อาจปนเปื้อนในอาหารทะเลและเชื้อแบคทีเรีย Bacillus cereus อาจปนเปื้อนในข้าวสุก เป็นต้น  จะเห็นได้ว่ากลุ่มของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารมักปนเปื้อนมาจากสิ่งแวดล้อม หรือแม้กระทั่งผู้ปรุงอาหารเอง ดังนั้นผู้บริโภคควรทราบวิธีในการป้องกันเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้ โดยล้างทำความสะอาดอาหารสดก่อนรับประทาน ใช้ความร้อนในการปรุงอาหารอย่างเพียงพอ และไม่ควรรับประทานอาหารที่ตั้งทิ้งไว้เป็นเวลานานที่อุณหภูมิปกติ  ขณะเดียวกันผู้ประกอบการควรให้ความตระหนักถึงการป้องกันเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหาร โดยควบคุมการผลิตให้เป็นไปตามหลักเกณฑ์วิธีการที่ดีในการผลิตอาหาร (GMP) อย่างเคร่งครัดระมัดระวังการปนเปื้อนข้ามระหว่างอาหารปรุงสุกกับวัตถุดิบ รวมถึงผู้ปรุงอาหารควรแต่งกายถูกสุขลักษณะและไม่ใช้มือสัมผัสกับอาหารโดยตรง เพื่อลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคและเพื่อความปลอดภัยสูงสุดแก่ผู้บริโภค

เอกสารอ้างอิง

• บุญศรี จงเสรีจิตต์. 2561. จุลชีววิทยาทางอาหาร. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
• สำนักคุณภาพและความปลอดภัยอาหาร กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข. 2560. เกณฑ์คุณภาพทางจุลชีววิทยาของอาหารและภาชนะสัมผัสอาหาร ฉบับที่ ๓. กรุงเทพฯ: บริษัทพีทู ดีไซน์ แอนด์ พริ้นท์ จำกัด
• Ray, B. and Bhunia, A. (2013). Fundamental food microbiology. CRC press. 625 pp.