วิจัยปรับลดอุณหภูมินึ่งตามตัวปลา แก้ปัญหาทูน่ากระป๋อง

สกว.-อุตสาหกรรมปลาทูน่าของประเทศไทยเป็นอุตสาหกรรมที่มีความสำคัญต่อเศรษฐกิจและสังคมของประเทศไทย และเป็นอุตสาหกรรมที่มีการจ้างแรงงานฝีมือจำนวนมาก จากสถิติพบว่า ประเทศไทยเป็นผู้ผลิตและส่งออกปลาทูน่ากระป๋องมากที่สุดเป็นอันดับหนึ่งของโลกต่อเนื่องมานานหลายปี โดยเฉพาะปลาทูน่ากระป๋อง และปรุงแต่ง คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 90% ส่วนที่เหลือเป็นการส่งออกปลาทูน่าแช่แข็ง และปลาทูน่าสด หรือแช่เย็น

อย่างไรก็ตาม ปลาทูน่าสดแช่แข็ง ซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตปลาทูน่ากระป๋องมากกว่า 95% นำเข้าจากต่างประเทศ โดยประเทศไทยจัดเป็นผู้นำเข้าปลาทูน่าแช่แข็งรายใหญ่ของโลก ท่ามกลางภาวะการแข่งขันอย่างรุนแรงของอุตสาหกรรมปลาทูน่ากระป๋องในตลาดโลก รวมถึงการลดลงของปริมาณปลาทูน่าที่จับได้ทั่วทุกภูมิภาคอย่างต่อเนื่อง ทำให้ปลาทูน่า มีราคาสูงขึ้น ส่งผลให้ต้นทุนการผลิตปลาทูน่ากระป๋องปรับตัวสูงขึ้นตามไปด้วย จึงเป็นปัจจัยเร่งที่ทำให้ผู้ประกอบการมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพัฒนาเทคโนโลยี เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดการสูญเสีย เพื่อให้อุตสาหกรรมนี้สามารถแข่งขันในระดับนานาชาติได้อย่างยั่งยืน

เนื่องจากวัตถุดิบที่ใช้ในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่เป็นปลาทูน่าแช่แข็งที่ต้องผ่านการละลายน้ำแข็งก่อนนำมานึ่ง รวมถึงขั้นตอนการลอกหนัง การแกะแยกเนื้อปลาจากก้าง รวมถึงขั้นตอนสุดท้าย คือ การบรรจุและการฆ่าเชื้อในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดสนิท ล้วนทำให้เกิดการสูญเสียน้ำหนักระหว่างกระบวนการผลิตทั้งสิ้น ซึ่งมีความหมายต่อผลผลิตทั้งด้านปริมาณและคุณภาพ ดังนั้นนวัตกรรมการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการที่สามารถลดการสูญเสียเนื้อปลาระหว่างขั้นตอนต่างๆ ของการผลิต และการเพิ่มคุณค่าของผลิตภัณฑ์ให้มีคุณภาพในด้านต่างๆ ตรงตามความต้องการของผู้บริโภค จึงเป็นที่ต้องการของผู้ประกอบการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งขั้นตอนการละลายและการนึ่งเนื้อปลาเป็นสิ่งผู้ประกอบการให้ความสนใจอย่างยิ่ง

ฝ่ายอุตสาหกรรม สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.) และบริษัท ฟู้ด แมชชีนเนอรี่ จำกัด จึงร่วมกันสนับสนุนโครงการวิจัย “การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมระบบการนึ่งปลาทูน่าเพื่อเพิ่มผลผลิตและคุณภาพปลาทูน่ากระป๋อง” และโครงการ “การพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมการละลายและการนึ่งปลาทูน่าเพื่อเพิ่มผลผลิตและคุณภาพปลาทูน่ากระป๋อง” โดยมี ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ อาจารย์ประจำสาขาวิชาวิศวกรรมอาหาร คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง เป็นหัวหน้าโครงการ

ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ กล่าวว่า กระบวนการสำคัญที่สุดในการผลิตปลาทูน่ากระป๋อง และมีผลกระทบต่อการสูญเสียน้ำหนักของเนื้อปลา คือ การนึ่งเนื้อปลาให้สุก ซึ่งวิธีการนึ่งส่วนใหญ่ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ การนำปลาแช่แข็งทั้งตัวมาละลายน้ำแข็งในอ่างน้ำหรือทิ้งไว้ที่อุณหภูมิห้องจนปลามีอุณหภูมิประมาณ -2 องศาเซลเซียส แล้วจึงนำไปนึ่งด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิคงที่ประมาณ 100-120 องศาเซลเซียส จนกระทั่งอุณหภูมิบริเวณเนื้อปลาส่วนที่ติดกับกระดูกซึ่งเป็นส่วนที่หนาที่สุดของปลาทูน่า มีอุณหภูมิในช่วง 50-70 องศาเซลเซียส เพื่อให้เนื้อปลาสุก และแกะแยกออกมาจากกระดูกได้ ขณะที่การนึ่งปลาขนาด 2-3 กิโลกรัม เพื่อให้เนื้อปลาสุกใช้ระยะเวลานานกว่า 40 นาที ทำให้เกิดการสูญเสียน้ำหนักปลาถึง 17-20% และได้ส่วนที่เป็นเนื้อขาวหลังแยกก้าง หัว และเนื้อแดงออกเพียง 43% เท่านั้น

ผลจากการวิจัยสามารถพัฒนาเครื่องมือและโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมระบบการนึ่งปลาทูน่า ที่สามารถปรับลดอุณหภูมินึ่งตามอุณหภูมิภายในของตัวปลา เพื่อให้เนื้อปลาแต่ละส่วนได้รับความร้อนเพียงพอให้สุกในเวลาที่เหมาะสม ซึ่งในการทดสอบความถูกต้องของโปรแกรมที่พัฒนาขึ้น พบว่าสามารถทำนายอุณหภูมิภายในตัวปลาทูน่าที่ตำแหน่งต่างๆ ได้ใกล้เคียงกับอุณหภูมิที่วัดได้จริง จึงสามารถกำหนดและควบคุมอุณหภูมิ

อีกทั้งเวลาการทำงานของเครื่องนึ่งปลาทูน่า ยังสามารถลดการสูญเสียในกระบวนการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำในเนื้อปลา ทำให้ต้นทุนต่ำลง ในขณะเดียวกัน ก็สามารถควบคุมคุณภาพของเนื้อปลาทูน่านึ่งสุกให้คงที่ ทั้งสีเนื้อ และลักษณะเนื้อสัมผัสเป็นผลสำเร็จ ซึ่งดีกว่าค่ามาตรฐานที่โรงงานผลิตปลาทูน่ากระป๋อง จึงมีศักยภาพสูงมากพอที่จะใช้ผลิตในเชิงพาณิชย์

นอกจากนี้ ผู้วิจัยยังได้พบความสัมพันธ์ที่ดีระหว่างอุณหภูมิของเนื้อปลาที่ได้รับความร้อนกับการสูญเสียน้ำ และสามารถนำไปใช้ประกอบกับโปรแกรมจำลองการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิภายในปลาทูน่าระหว่างการนึ่งเพื่อหาสภาวการณ์นึ่งปลาที่เหมาะสมที่ทำให้ได้ผลผลิตสูงก่อนทำการผลิตจริง ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อความมั่นใจของกลุ่มผู้ประกอบการอุตสาหกรรมปลาทูน่ากระป๋องทั้งในและต่างประเทศ

ปัจจุบันผลการวิจัยนี้ได้เลขที่คำขอการจดสิทธิบัตรเป็นที่เรียบร้อยแล้ว และบริษัทผู้ร่วมทุนอุดหนุนวิจัยได้นำองค์ความรู้และเทคโนโลยีจากผลงานวิจัยดังกล่าวไปใช้ในการสร้างเครื่องนึ่งปลาทูน่าที่มีประสิทธิภาพสูงได้แล้ว เป็นการยกระดับมาตรฐานการผลิตปลาทูน่ากระป๋องของไทย และช่วยให้อุตสาหกรรมปลาทูน่ากระป๋องฟื้นตัว