สาเหตุของการปนเปื้อนในอาหาร

1. อันตรายทางด้านกายภาพ

ได้แก่ เศษไม้ เศษแก้ว เศษโลหะ และวัสดุอื่นๆ
สาเหตุ : การปนเปื้อนของเศษไม้ เศษแก้ เศษโลหะ และเศษวัสดุอื่นๆ มาจากวัตถุดิบ เครื่องมือ หรือการแตกหักของภาชนะ หลอดไฟและตกลงสู่อาหาร

2. อันตรายทางด้านเคมี 

ได้แก่ ยาฆ่าแมลง น้ำยาทำความสะอาด สารเคมีฆ่าเชื้อ น้ำมันหล่อลื่น (จาะบี) รวมทั้งสารพิษที่เกิดขึ้น เช่น สารพิษแอลฟาท็อกซินจากเชื้อราในถั่วลิสง หรือแม้แต่สารเคมีที่ใช้เติมในอาหารซึ่งมีมากเกินกว่าที่กฎหมายกำหนด
สาเหตุ : วัตถุดิบมีการปนเปื้อนของยาฆ่าแมลงจากไร่หรือฟาร์ม การใช้หรือจัดเก็บวัตถุดิบ น้ำยาทำความสะอาด และสารเคมีไม่ถูกต้องทำให้เกิดการปนเปื้อนในอาหาร

3. อันตรายทางด้านจุลินทรีย์ 

ได้แ่ก่ แบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อรา
สาเหตุ : การปนเปื้อนของจุลินทรีย์เกิดจากการใช้วัตถุดิบที่ไม่มีคุณภาพ เครื่องมือเครื่องใช้ที่ไม่สะอาด และการควบคุมการผลิตและการขนส่ง ตลอดจนการปฏิบัติงานของพนักงานไม่ถูกสุขลักษณะ

จุลทรีย์ในอาหาร

จุลินทรีย์โดยทั่วไปหมายถึง สิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็กมาก ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ ช่วยในการมองเห็น จุลินทรีย์โดยทั่วไปหมายรวมถึง สาหร่าย โปรโตซัว ฟังใจ (ยีสต์และรา) แบคทีเรีย และไวรัส แต่ในทางอาหารแล้วเมื่อพูดถึงจุลินทรีย์ส่วนใหญ่จะคำนึงถึง แบคทีเรีย ยีสต์และรา
ความเป็นมา

งานจุลินทรีย์เป็นงานหน่วยหนึ่งที่อยู่ภายใต้ฝ่ายควบคุมคุณภาพ สังกัดสถาบันค้นคว้าและพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหาร มีบุคลากรที่ปฏิบัติงานอยู่จำนวน 8 คน มีตำแหน่งเป็น "นักวิจัย" บุคลากรที่ทำงานในหน่วยนี้เป็นผู้ที่มีความรู้ ประสบการณ์ ความชำนาญ ในสาขาจุลชีววิทยา สาขาเทคโนโลยีชีวภาพ และสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีทางอาหาร ภาระหน้าที่ของงานจุลินทรีย์ประกอบด้วยหน้าที่หลัก 2 งานคือ

1. งานบริการวิชาการแก่สังคม งานบริการวิชาการที่ได้เริ่มให้บริการมาเป็นระยะเวลากว่า 20 ปีแล้ว โดยเริ่มจากการตรวจวิเคราะห์คุณภาพทางจุลชีววิทยาของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นโดยสถาบันฯ เอง และตรวจวิเคราะห์คุณภาพของผลิตภัณฑ์อาหารกระป๋องของโครงการหลวง ตั้งแต่เริ่มสร้างโรงงานแรกจนปัจจุบันมีอยู่ถึง 4 โรงงานในจังหวัดต่าง ๆ นอกจากนี้ก็มีบริษัทเอกชนส่งตัวอย่างสับปะรดในน้ำเชื่อมบรรจุกระป๋องมาให้ตรวจวิเคราะห์เพื่อนำผลไปใช้ประกอบการส่งออก จากวันนั้นจนถึงวันนี้งานจุลินทรีย์ได้พัฒนาวิธีการตรวจวิเคราะห์ให้ทันตามกับสถานการณ์ใหม่ ๆ ขอบเขตการให้บริการตรวจวิเคราะห์ได้เพิ่มขึ้นจนสามารถให้บริการต่ออุตสาหกรรมอาหารในบ้านเราทั้งภาครัฐและภาคเอกชนได้ครบตามข้อกำหนดของกฎหมายอาหารภายในประเทศและต่างประเทศ งานที่ให้บริการมีดังนี้ :

   1.1 บริการตรวจวิเคราะห์คุณภาพทางจุลชีววิทยาของผลิตภัณฑ์อาหารสำเร็จรูป อาหารกึ่งสำเร็จรูป อาหารพร้อมบริโภค อาหารแช่เย็น อาหารแช่เยือกแข็ง และวัตถุดิบทางการเกษตร เพื่อออกใบรายงานผลวิเคราะห์ทั่ว ๆ ไป

   1.2 บริการตรวจวิเคราะห์คุณภาพจุลชีววิทยาของผลิตภัณฑ์อาหารบรรจุกระป๋องและบรรจุขวด พวกผัก ผลไม้ เนื้อสัตว์ ซอสมะเขือเทศ ซอสพริก น้ำพริก รวมถึงผลิตภัณฑ์อาหารต่าง ๆ ที่บรรจุในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิท เพื่อนำผลไปประกอบการออกใบรับรองสุขภาพ (Health Certificate) หรือใบรับรองสุขอนามัย (Sanitary Certificate) ในการส่งออกต่างประเทศ

   1.3 บริการตรวจวิเคราะห์คุณภาพทางจุลชีววิทยาของผลิตภัณฑ์อาหาร เพื่อนำผลไปใช้ประกอบการขอขึ้นทะเบียนอาหารของ อย.

   1.4 บริการตรวจวิเคราะห์เพื่อหาสาเหตุการเสียของอาหารกระป๋องหรืออาหารในภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทเนื่องจากจุลินทรีย์

2. งานวิจัย เริ่มจากอดีตจนถึงปัจจุบัน งานวิจัยที่เกี่ยวกับจุลินทรีย์ในอาหารได้มีการพัฒนา ศึกษา วิจัยมาตลอดตามเหตุการณ์ของโลกที่เปลี่ยนแปลงไป เราสามารถแบ่งกลุ่มงานวิจัยด้านนี้คือ

   2.1 งานศึกษาวิจัยเรื่องความปลอดภัยในอาหารจากจุลินทรีย์ มีการศึกษาชนิดของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคอาหารเป็นพิษ ทั้งตัวที่เป็นเชื้อโรคตามข้อกำหนดของกฎหมาย (E. coli, S. aureus, C. perfringens, Salmonella, B. cereus) และเชื้อโรคตัวใหม่ ๆ เช่น Listeria monocytogenes E. coli 0 157 : H7 และ Campyrobacter เป็นต้น ชนิดของอาหารที่ได้ศึกษาคือ อาหารหาบเร่แผงลอย อาหารพร้อมบริโภคในซุปเปอร์มาร์เก็ต แฮมเบอร์เกอร์ น้ำพริกสำเร็จรูป อาหารหมักดอง (เค็มบักนัด หอยดอง ปูเค็ม กุ้งจ่อม) ผลิตภัณฑ์เบเกอรี่ และไอศกรีม

   2.2 งานวิจัยเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์ งานวิจัยในกลุ่มนี้จะมีการศึกษาถึงผลิตภัณฑ์ที่ได้จากจุลินทรีย์ไปเปลี่ยนองค์ประกอบของสารอาหารจนได้เป็นสารตัวใหม่ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของผลิตภัณฑ์ เช่น การทำโยเกิร์ต เครื่องดื่มกรดต่ำจากข้าวและข้าวโพด การทำเทมเป้จากกากถั่วเหลือง น้ำส้มสายชูหมักจากผลไม้ การผลิตไวน์ผลไม้ และการทำวุ้นน้ำมะพร้าว เป็นต้น นอกจากการใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์โดยทางตรงแล้ว ยังมีการวิจัยถึงการผลิตสารพวก bacteriocin ในจุลินทรีย์บางกลุ่มเพื่อนำไปใช้ยับยั้งการเกิดการเน่าเสียในอาหารบางประเภทได้

   2.3 งานวิจัยทางด้านเทคโนโลยีการหมัก มีงานวิจัยเกี่ยวกับการผลิตแอลกอฮอล์จากวัตถุดิบชนิดต่าง ๆ เช่น มันสำปะหลัง กากน้ำตาล น้ำอ้อย และข้าวเหนียว ศึกษาวิจัยถึงสายพันธุ์ของยีสต์ที่สามารถทนอุณหภูมิสูงระหว่างการหมักและทนสภาวะแวดล้อมต่าง ๆ ได้ดี เพื่อให้ได้แอลกอฮอล์เปอร์เซ็นสูงสุด

   2.4 งานรวบรวมและเก็บรักษาสายพันธุ์จุลินทรีย์ ได้แก่ แบคทีเรีย ยีสต์ และรา เพื่อจัดทำเป็นศูนย์รวบรวมจุลินทรีย์ (IFRPD Cultures Collection) เพื่อใช้ในการศึกษา วิจัย คัดเลือก และปรับปรุงสายพันธุ์จุลินทรีย์เพื่อนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ รวมทั้งศึกษาด้านการผลิตหัวเชื้อจุลินทรีย์ (Starter Inoculum) สำหรับผลิตภัณฑ์อาหารหมักด้วย

จุลินทรีย์ตามที่กล่าวมานี้คือ แบคทีเรีย ยีสต์และรา เป็นสิ่งมีชีวิตที่ให้ทั้งประโยชน์และโทษ ผลงานวิจัยในแง่มุมต่าง ๆ นี้ได้มีการตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารต่าง ๆ มาโดยตลอด เพียงแต่ว่าจะมีหน่วยงานใดทั้งภาครัฐหรือภาคเอกชน จะเล็งเห็นคุณค่าของงานวิจัยเหล่านี้หรือไม่ หรือจะนำผลงานเหล่านี้ไปใช้เป็นข้อกำหนดหรือใช้ในการพัฒนาอุตสาหกรรมด้านอาหารหมัก หรือใช้ในการร่างมาตรฐานอาหารต่อไปหรือไม่เท่านั้น ส่วนด้านงานบริการนั้นทางสถาบันอาหาร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ยังคงให้ความช่วยเหลือต่อสังคมตลอดไป

วิธีการแยกเชื้อจุลินทรีย์เพื่อทำเชื้อบริสุทธิ์

1. streak plate techniques มี 2 วิธี คือ

1.1 simple streak plate โดยการใช้ loop ลนไฟจนร้อนแดง เขี่ยเชื้อใน mixed culture

จากนั้นนำมา streak บนอาหารในจานเพาะเชื้อ

จากนั้นนำจานเพาะเชื้อนี้ไปบ่มเชื้อที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับการเจริญของแต่ละเชื้อ

1.2 cross streak plate เหมือนกับวิธีแบบ simple streak plate แต่ต่างกันที่วิธีการ

streak โดยวิธีนี้เขี่ยเชื้อ

2. pour plate techniques มีวิธีการดังนี้

ก. นำอาหารเลี้ยงเชื้อจำนวน 4 หลอดไปหลอมให้ละลายทิ้งไว้เกือบเย็น มีอุณหภูมิ

45-50 องศาเซลเซียส

ข. ใช้ loop ลนผ่านเปลวไปจนร้อนแดง ทิ้งให้เย็นสักครู่ เขี่ยเชื้อมาใส่ในหลอดที่ 1

แล้วเขย่าเพื่อให้เชื้อแพร่กระจายไปทั่วหลอด

ค. นำ loop ลนผ่านเปลวไฟ จุ่มเชื้อในหลอดที่ 1 (จากข้อ ข.) มาใส่หลอดที่ 2 เขย่า

ให้เชื้อแพร่กระจาย พร้อมกับนำหลอดที่ 1 เทใส่จานเพาะเชื้อที่ 1

ง. นำ loop ลนผ่านเปลวไฟ จุ่มเชื้อในหลอดที่ 2 (จากข้อ ค.) อาหารเลี้ยงเชื้อหลอด

ที่ 3 เขย่าให้เชื้อแพร่กระจาย นำหลอดที่ 2 เทใส่จานเพาะเชื้อที่ 2

จ. นำ loop ลนผ่านเปลวไฟ จุ่มเชื้อในหลอดที่ 3 (จากข้อ ง.) ใส่ในอาหารเลี้ยงเชื้อ

หลอดที่ 4 เขย่าให้เชื้อแพร่กระจาย นำหลอดที่ 3 และ 4 เทใส่จานเพาะเชื้อที่ 3 และ 4 ตามลำดับ

3. enrichment culture technique

เนื่องจากเชื้อจุลินทรีย์ต่าง ๆ โดยเฉพาะแบคทีเรียที่ต้องการแยกให้เป็นเชื้อบริสุทธิ์มีจำนวนมากมาย เชื้อแบคทีเรียที่ต้องการแยกนี้มีจำนวนน้อยมาก

และอยู่ปะปนกับเชื้ออื่น การแยกให้เชื้อบริสุทธิ์ตามวิธีดังกล่าวมาแล้วนี้ใช้ไม่ได้ผล เพราะเจริญได้ช้า

ดังนั้นการแยกเชื้อพวกนี้ต้องจัดสภาพแวดล้อมให้เหมาะสม โดยเฉพาะด้านอาหารโดยในอาหารเลี้ยงเชื้อต้องใส่สารบางอย่างลงไป

เพื่อเร่งการเจริญของเชื้อแบคทีเรียที่ต้องการเท่านั้นให้เจริญได้

เช่น ต้องการแยกแบคทีเรียที่อยู่ในดินซึ่งย่อยสลาย alphaconideldrin ซึ่งเป็นสารประกอบเคมีอย่างหนึ่งในเนื้อไม้

ถ้า nutrient agar เป็นอาหารเลี้ยงเชื้อจะทำให้มีแบคทีเรียที่ต้องการอยู่น้อย แต่มีแบคทีเรียอื่น ๆ อยู่มาก

เพราะเจริญได้รวดเร็วกว่า แต่ถ้าอาหารเลี้ยงเชื้อนั้นประกอบด้วย inorganic salts,inorganic nitrogen source และ alpha conideldrin

ซึ่งเป็นแหล่งคาร์บอน จะพบว่ามีเฉพาะแบคทีเรียที่ใช้ alpha – conideladrin ได้เท่านั้น ส่วนแบคทีเรียอื่น ๆ ไม่เจริญ จึงแยกเป็นเชื้อบริสุทธิ์ได้

4. single cell isolation techniques

วิธีนี้เป็นการแยกเชื้อแบคทีเรียจาก mixed cultureออกทีละเซลล์โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า micromanipulator

โดยนำเครื่องมือนี้ซึ่งมีปลายเรียวแหลมจุ่มในของเหลวที่มีเชื้อแบคทีเรียในขณะที่ดูจากกล้องจุลทรรศน์

แล้วนำไปจุ่มลงในอาหารเลี้ยงเชื้อจะได้เชื้อบริสุทธิ์