รังสี UV-C: หนึ่งในเทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและคุณภาพให้กับเนื้อสัตว์ UV-C Radiation: A Technology to Enhance Safety and Quality in Meat Products

By:  รศ.ดร. กนิฐพร วังใน
Assoc. Prof. Kanithaporn Vangnai, Ph.D.                                                       
Department of Food Science and Technology
Faculty of Agro-Industry
Kasetsart University
kanithaporn.v@ku.th

          รังสี UV-C หรือ Ultraviolet C เป็นหนึ่งในสามประเภทของแสงอัลตราไวโอเลตที่มีความยาวคลื่นในช่วง 200-280 นาโนเมตร ซึ่งมีช่วงความยาวคลื่นสั้นที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับช่วงความยาวคลื่นของรังสี UV-A (320-400 นาโนเมตร) และรังสี UV-B (280-320 นาโนเมตร) โดยรังสี UV-C มีพลังงานสูงที่สุดจึงสามารถทำลาย DNA และ RNA ของจุลินทรีย์ได้โดยตรง อีกทั้งยังทำให้เกิดความเสียหายต่อเยื่อหุ้มเซลล์ของจุลินทรีย์ ส่งผลให้จุลินทรีย์ถูกทำลายไปในที่สุด ด้วยเหตุนี้รังสี UV-C จึงถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารอย่างแพร่หลายเพื่อเป็นเครื่องมือในการทำลายเชื้อจุลินทรีย์ โดยมักถูกนำมาใช้ในการกำจัดเชื้อจุลินทรีย์ในน้ำ อากาศและภาชนะบรรจุ เป็นต้น ซึ่งข้อได้เปรียบของการใช้รังสี UV-C คือ สามารถลดการใช้สารเคมีสำหรับฆ่าเชื้อต่างๆ ได้จึงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้สามารถใช้แทนการฆ่าเชื้อด้วยความร้อนสูงได้อีกด้วย ทำให้สามารถรักษาคุณภาพทางประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการที่ไวต่อความร้อนได้

การใช้รังสี UV-C เพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ในเนื้อสัตว์
          เนื้อสัตว์เป็นแหล่งโปรตีน วิตามิน และแร่ธาตุ ซึ่งเป็นสารอาหารที่ดีต่อร่างกายมนุษย์ แต่ในขณะเดียวกัน สารอาหารเหล่านี้ก็ส่งเสริมการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ในเนื้อสัตว์และผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์ตั้งแต่ภายหลังการเชือด การตัดแต่ง การแปรรูป และการเก็บรักษา โดยภายหลังการเชือด ซากสัตว์อาจจะมีการสัมผัสกับพื้นผิวต่างๆ ทำให้เกิดการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์ได้ทั้งเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคและเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้อาหารเน่าเสีย ซึ่งปริมาณการปนเปื้อนของเชื้อจุลินทรีย์นั้นส่งผลโดยตรงกับคุณภาพและความปลอดภัยของเนื้อสัตว์ จากที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นถึงคุณสมบัติของรังสี UV-C ซึ่งสามารถก่อให้เกิดการเสียสภาพของโครงสร้าง DNA โดยทำให้กลายเป็นไพริมิดีนไดเมอร์ และนำไปสู่การหยุดการทำงานของเซลล์จุลินทรีย์ในที่สุด โดยมีงานวิจัยมากมายที่ได้ทดสอบประสิทธิภาพของการนำรังสี UV-C ไปฆ่าเชื้อแบคทีเรียชนิดต่างๆ ที่พบในเนื้อสัตว์ อย่างไรก็ตาม หากใช้ความเข้มของรังสี UV-C หรือระยะเวลาที่สัมผัสตัวอย่างมากเกินไปอาจจะส่งผลต่อคุณภาพในด้านต่างๆ ของเนื้อสัตว์ได้ เนื่องจากรังสี UV-C สามารถกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันที่โมเลกุลของโปรตีนและไขมัน ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงลักษณะของเนื้อสัตว์ ดังนั้น การควบคุมความเข้มและระยะเวลาการสัมผัสของรังสี UV-C จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีการศึกษาก่อนนำไปใช้งานจริงในระดับอุตสาหกรรม

          UV-C Radiation or Ultraviolet C is one of the three types of ultraviolet light. It has a wavelength range of 200-280 nanometers. UV-C has the shortest wavelength compared to UV-A (320-400 nanometers) and UV-B (280-320 nanometers). UV-C has the highest energy, it can directly destroy the DNA and RNA of microorganisms also, particularly by damaging their cell membranes, which ultimately leads to their destruction. Therefore, the food industry widely uses it as a tool to destroy microorganisms. The industry often uses it to sterilize microorganisms in water, air, and packaging containers, among other places. UV-C radiation has the advantage of reducing the use of chemical disinfectants, making it more environmentally friendly. Additionally, UV-C can replace high-temperature sterilization methods, preserving sensory quality and nutritional value, which are more sensitive to heat.

Utilizing UV-C Radiation to Sterilizing Microorganisms
          Meat is a good source of protein, vitamins, and minerals for the human body. At the same time, these nutrients promote the growth of microorganisms in meat and meat products after slaughter, during trimming, processing, and storage. After slaughter, carcasses may come into contact with various surfaces, leading to contamination by microorganisms, both pathogenic and food spoilage microorganisms. The level of microbial contamination directly affects the quality and safety of meat. As mentioned earlier, the properties of UV-C radiation can cause DNA structure denaturation by turning into pyrimidine dimers, which results in the inactivation of microbial cells. Many studies have tested the effectiveness of using UV-C radiation to disinfect various types of bacteria in meat. However, if the intensity of UV-C radiation or the duration of exposure to the sample is too high, it may affect the quality of various aspects of the meat. UV-C radiation can stimulate the oxidation reaction of protein and fat molecules, resulting in changes in the characteristics of the meat. Therefore, controlling the intensity and exposure time of UV-C radiation is crucial and should be thoroughly studied before being applied at an industrial level.