การเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์นมและเทคนิคการตรวจสอบคุณภาพ Spoilage of Dairy Products and Quality Detection Techniques

การเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์นมและเทคนิคการตรวจสอบคุณภาพ
Spoilage of Dairy Products and Quality Detection Techniques

          น้ำนมเป็นแหล่งของสารอาหารจากธรรมชาติที่มีคุณค่าทางโภชนาการครบถ้วน ประกอบด้วย โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต วิตามิน แร่ธาตุ และกรดอะมิโนจำเป็น อย่างไรก็ตาม น้ำนมถือเป็นอาหารที่เกิดการเสื่อมเสียได้ง่ายเนื่องจากมีค่าพีเอชเป็นกลางและมีน้ำเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งส่งผลให้ผลิตภัณฑ์มีปริมาณน้ำอิสระสูง การเสื่อมเสียของนมและผลิตภัณฑ์นมโดยทั่วไปเกิดจากสาเหตุหลัก 2 ประการ ได้แก่ (1) การเสื่อมเสียจากจุลินทรีย์กลุ่มยีสต์และรา โดยเฉพาะแบคทีเรียบางชนิดซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้เกิดการเน่าเสีย และ (2) การเสื่อมเสียจากปฏิกิริยาเคมี เช่น ปฏิกิริยาออกซิเดชันของไขมัน การเกิดกลิ่นหืน และการเปลี่ยนสีจากปฏิกิริยาการเกิดสีน้ำตาล เป็นต้น

การเสื่อมเสียของผลิตภัณฑ์นม
1. การเสื่อมเสียของนมพาสเจอร์ไรส์
          การเสื่อมเสียมักเกิดจากแบคทีเรียที่สามารถเจริญเติบโตได้ที่อุณหภูมิต่ำและแบคทีเรียที่ทนอุณหภูมิสูง เช่น Micrococcus, Enterococcus และ Streptococcus โดยเฉพาะแบคทีเรียแกรมบวกที่สามารถสร้างสปอร์ได้ เช่น Bacillus และ Clostridium ซึ่งแบคทีเรียกลุ่มนี้หลงเหลือมาจากกระบวนการพาสเจอร์ไรส์หรืออาจจะพบ Coliform bacteria, Alcaligenes, Flavobacterium และ Pseudomonas ที่ปนเปื้อนภายหลังกระบวนการผลิต

2. การเสื่อมเสียของนมยูเอชที
          กระบวนการผลิตนมยูเอชทีจะต้องบรรจุนมในภาชนะบรรจุปราศจากเชื้อและให้ความร้อนที่อุณหภูมิไม่ต่ำกว่า 133 องศาเซลเซียส เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 1 วินาที เพื่อลดปริมาณจุลินทรีย์และเอนไซม์ให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ในเชิงพาณิชย์ อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์ที่หลงเหลืออยู่จะเป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่สามารถสร้างสปอร์และทนความร้อนสูงได้ (Geobacillus stearothermophilus, Geobacillus sporothermodurans และ Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum) ซึ่งทำให้นมเกิดกลิ่นรสผิดปกติ และเกิดลิ่มนม แต่แบคทีเรียเหล่านี้ไม่ก่อให้เกิดโรคและไม่สามารถเจริญเติบโตได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 35 องศาเซลเซียส

3. การเสื่อมเสียของนมผง
          นมผงเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณความชื้นไม่เกินร้อยละ 5 ของน้ำหนัก โดยจุลินทรีย์ก่อโรคที่เคยพบปนเปื้อนในนมผงสำหรับทารกและเด็ก คือ Cronobacter sakazakii  (ชื่อเดิม Enterobacter sakazakii) ซึ่งก่อให้เกิดโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบในทารกแรกเกิด รวมถึงอาจพบการปนเปื้อนของสารพิษกลุ่มเอนเทอโรทอกซินจาก Staphylococcus aureus ซึ่งมีผลต่อเซลล์เยื่อบุลำไส้ ทำให้เกิดอาการอาเจียนและท้องร่วงได้ นอกจากนี้
ยังพบการปนเปื้อนของเชื้อรา Aspergillus, Penicillium และ Rhizopus ได้อีกด้วย

 

          Milk is a natural source of complete nutrients, containing protein, fat, carbohydrates, vitamins, minerals, and essential amino acids. However, milk is a perishable food due to its neutral pH and is mainly composed of water, resulting in high water activity. The deterioration of milk and dairy products is primarily attributed to two factors: (1) microbial spoilage by yeast and mold, especially bacteria, which are considered the main cause of spoilage, and (2) chemical deterioration, including lipid oxidation, rancidity, and discoloration due to browning reaction.

 
Spoilage of milk and dairy products

1. Pasteurized milk spoilage 
          Spoilage is usually caused by psychrotrophic bacteria and thermoduric bacteria such as Micrococcus, Enterococcus, and Streptococcus, especially Gram-positive spore-forming bacteria Bacillus and Clostridium, which survive the pasteurization process. Coliform bacteria, Alcaligenes, Flavobacterium, and Pseudomonas may be detected as post-pasteurization contaminants.

2. UHT milk spoilage
          UHT milk undergoes heating to a minimum of 133°C for at least a second, followed by packaging in aseptic conditions to minimize microorganisms and enzymes to commercially acceptable levels (Commercial sterilization). The most common surviving microorganisms are heat-resistant spore-forming bacteria (Geobacillus stearothermophilus, Geobacillus sporothermodurans, and Thermoanaerobacterium thermosaccharolyticum) that cause off-flavors and curdling. However, these bacteria are non-pathogenic and unable to grow at temperatures below 35°C.

3. Milk powder spoilage
          Milk powder has less than 5% moisture content by weight. Cronobacter sakazakii (Previously Enterobacter sakazakii) is a dangerous pathogen that has been found in infant and young child formula, causing meningitis in newborns who consumed contaminated formula. Furthermore, contamination with enterotoxin from Staphylococcus aureus, which affects the intestinal epithelial cells and causes vomiting and diarrhea, has been identified. Contamination by Aspergillus, Penicillium, and Rhizopus fungi was also detected.