เครื่องจักรผลิตอาหาร เป็นหัวใจสำคัญของอุตสาหกรรมอาหาร โดยเครื่องจักรเหล่านี้มีหลากหลายประเภทที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานเฉพาะด้าน บทความนี้จะเจาะลึกถึงประเภทของ เครื่องจักรผลิตอาหาร รวมถึงรายละเอียดและหลักการทำงานของเครื่องจักรแต่ละประเภท
เครื่องจักรแปรรูป (Processing Equipment)
เครื่องจักรแปรรูปเป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการเตรียมวัตถุดิบและผลิตอาหาร ซึ่งประกอบด้วย
เครื่องบดและผสม (Grinders and Mixers)
เครื่องบดและผสมเป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการแปรรูปวัตถุดิบให้มีความละเอียดและสม่ำเสมอ หลักการทำงานของเครื่องบดประกอบด้วย
- ระบบใบมีด (Blade System): ใบมีดที่ใช้ในเครื่องบดมักทำจากเหล็กกล้าไร้สนิม (Stainless Steel) และมีความคมสูง สามารถบดวัตถุดิบให้มีขนาดเล็กได้ในระดับไมโครเมตร
- มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor): มอเตอร์ที่ใช้ในเครื่องบดมีกำลังไฟฟ้าตั้งแต่ 1.5 ถึง 15 กิโลวัตต์ ขึ้นอยู่กับขนาดและความสามารถของเครื่อง
- ระบบการควบคุม (Control System): ใช้ระบบ PLC (Programmable Logic Controller) เพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องบดและผสมให้อยู่ในเกณฑ์ที่กำหนด
เครื่องนึ่งและต้ม (Steamers and Boilers)
เครื่องนึ่งและต้มใช้ในการปรุงอาหารด้วยไอน้ำหรือความร้อน หลักการทำงานของเครื่องนึ่งประกอบด้วย
- ระบบการสร้างไอน้ำ (Steam Generation System): เครื่องนึ่งจะมีหม้อต้มที่ใช้ในการสร้างไอน้ำ โดยใช้ท่อเหล็กที่ทนความร้อนสูง และหม้อต้มที่มีความจุตั้งแต่ 50 ถึง 500 ลิตร
- การควบคุมอุณหภูมิ (Temperature Control): ใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่มีความแม่นยำสูง และระบบการควบคุมอุณหภูมิแบบ PID (Proportional-Integral-Derivative) เพื่อรักษาอุณหภูมิในกระบวนการนึ่งให้อยู่ในระดับที่ต้องการ
เครื่องทอด (Fryers)
เครื่องทอดใช้ในการทอดอาหารด้วยน้ำมันร้อน หลักการทำงานของเครื่องทอดประกอบด้วย
- ระบบทำความร้อน (Heating System): เครื่องทอดใช้หัวเตาทำความร้อนที่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 150-200°C
- การควบคุมการไหลของน้ำมัน (Oil Flow Control): ระบบการไหลของน้ำมันถูกควบคุมด้วยปั๊มน้ำมันที่สามารถปรับการไหลได้ตามต้องการ เพื่อให้การทอดอาหารมีความสม่ำเสมอ
เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ (Packaging Equipment)
เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์เป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการบรรจุอาหารลงในภาชนะบรรจุที่ถูกออกแบบมาเพื่อรักษาคุณภาพและอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ ประเภทของเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ประกอบด้วย
เครื่องบรรจุแบบสุญญากาศ (Vacuum Packaging Machines)
เครื่องบรรจุแบบสุญญากาศใช้ในการบรรจุอาหารในภาชนะที่มีการดูดอากาศออกเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และยืดอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์ หลักการทำงานของเครื่องบรรจุแบบสุญญากาศประกอบด้วย
- ระบบดูดอากาศ (Vacuum System): ใช้ปั๊มสุญญากาศในการดูดอากาศออกจากภาชนะบรรจุ โดยทั่วไปใช้ปั๊มที่มีความสามารถในการสร้างสุญญากาศที่ระดับ 0.1-0.5 mbar
- การซีลด้วยความร้อน (Heat Sealing): หลังจากการดูดอากาศออกแล้ว ภาชนะบรรจุจะถูกซีลด้วยความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 120-150°C
เครื่องบรรจุแบบอัตโนมัติ (Automatic Packaging Machines)
เครื่องบรรจุแบบอัตโนมัติใช้ในการบรรจุอาหารลงในภาชนะบรรจุแบบต่อเนื่อง โดยไม่ต้องใช้แรงงานคน หลักการทำงานของเครื่องบรรจุแบบอัตโนมัติประกอบด้วย
- ระบบป้อนอาหาร (Feeding System): ใช้สายพานลำเลียงหรือระบบป้อนอาหารอัตโนมัติในการนำอาหารเข้าสู่เครื่องบรรจุ
- การบรรจุและซีล (Filling and Sealing): อาหารจะถูกบรรจุลงในภาชนะบรรจุและซีลด้วยความร้อนหรือการใช้กาวร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 180-220°C
เครื่องจักรทำความสะอาดและฆ่าเชื้อ (Cleaning and Sanitizing Equipment)
เครื่องจักรทำความสะอาดและฆ่าเชื้อเป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการรักษาความสะอาดและความปลอดภัยของกระบวนการผลิตอาหาร ประเภทของเครื่องจักรทำความสะอาดและฆ่าเชื้อประกอบด้วย
เครื่องล้างอัตโนมัติ (Automatic Washers)
เครื่องล้างอัตโนมัติใช้ในการล้างทำความสะอาดอุปกรณ์และภาชนะบรรจุอาหาร หลักการทำงานของเครื่องล้างอัตโนมัติประกอบด้วย
- ระบบฉีดน้ำแรงดันสูง (High-Pressure Water Jets): ใช้ฉีดน้ำแรงดันสูงที่มีความดันตั้งแต่ 50 ถึง 200 บาร์ เพื่อกำจัดคราบสกปรก
- การใช้น้ำยาทำความสะอาด (Cleaning Agents): ใช้น้ำยาทำความสะอาดที่มีความเป็นกรดหรือด่างในการทำความสะอาดพื้นผิว
เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UV (UV Sterilizers)
เครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UV ใช้ในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์บนพื้นผิวของอุปกรณ์และภาชนะบรรจุอาหาร หลักการทำงานของเครื่องฆ่าเชื้อด้วยแสง UV ประกอบด้วย
- หลอดไฟ UV-C (UV-C Lamps): ใช้หลอดไฟที่ปล่อยแสง UV-C ที่ความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร ซึ่งมีประสิทธิภาพในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์
- ระบบการควบคุม (Control System): ใช้เซ็นเซอร์ในการตรวจสอบและควบคุมระดับของแสง UV-C เพื่อให้แน่ใจว่าการฆ่าเชื้อเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ
มาตรฐาน HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points)
มาตรฐาน HACCP เป็นระบบการจัดการที่ใช้ในการระบุ ประเมิน และควบคุมอันตรายในกระบวนการผลิตอาหาร มาตรฐาน HACCP ประกอบด้วยหลักการ 7 ประการ และข้อกำหนดเฉพาะดังนี้
- การวิเคราะห์อันตราย (Hazard Analysis): ผู้ผลิตต้องระบุอันตรายที่อาจเกิดขึ้นในทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิต เช่น การปนเปื้อนเชื้อโรคหรือสารเคมี และต้องมีแผนการจัดการเพื่อควบคุมอันตรายเหล่านั้น
- การระบุจุดควบคุมวิกฤต (Critical Control Points Identification): การกำหนดจุดที่สามารถควบคุมอันตรายได้ เช่น อุณหภูมิในกระบวนการพาสเจอร์ไรส์
- การกำหนดขอบเขตของจุดควบคุมวิกฤต (Critical Limits): ต้องกำหนดค่าขอบเขตที่ต้องควบคุม เช่น อุณหภูมิในการพาสเจอร์ไรส์ที่ต้องไม่น้อยกว่า 72°C เป็นเวลา 15 วินาที
- การติดตามผลการควบคุม (Monitoring Procedures): ต้องมีระบบการติดตามและบันทึกผลการควบคุมจุดวิกฤต
- การแก้ไขเมื่อมีการละเมิดขอบเขต (Corrective Actions): ต้องกำหนดแผนการแก้ไขเมื่อพบว่าจุดควบคุมวิกฤตละเมิดขอบเขตที่กำหนด
- การยืนยันผลการควบคุม (Verification Procedures): ต้องมีการตรวจสอบและทบทวนกระบวนการ HACCP เป็นระยะ
- การเก็บบันทึกและเอกสาร (Record Keeping and Documentation): ต้องเก็บบันทึกและจัดทำเอกสารที่เกี่ยวข้องกับระบบ HACCP อย่างครบถ้วน
มาตรฐาน ISO 22000
มาตรฐาน ISO 22000 เป็นมาตรฐานสากลสำหรับระบบการจัดการความปลอดภัยของอาหาร โดยรวมเอาหลักการของ HACCP และมาตรฐานการจัดการอื่น ๆ ไว้ด้วยกัน ข้อกำหนดสำคัญได้แก่
- การสื่อสารในองค์กร (Internal Communication): ต้องมีการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพระหว่างหน่วยงานต่าง ๆ ในองค์กร
- การจัดการทรัพยากร (Resource Management): ต้องมีการจัดการทรัพยากรที่เพียงพอ เช่น พนักงานที่มีความรู้และทักษะ เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่เหมาะสม
- การวางแผนและการผลิตที่ปลอดภัย (Safe Planning and Production): ต้องมีการวางแผนกระบวนการผลิตที่คำนึงถึงความปลอดภัยของอาหาร เช่น การควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และการปนเปื้อน
- การตรวจสอบและการปรับปรุง (Verification and Improvement): ต้องมีการตรวจสอบและทบทวนระบบการจัดการความปลอดภัยของอาหารอย่างต่อเนื่อง
มาตรฐาน GMP (Good Manufacturing Practice)
มาตรฐาน GMP เป็นหลักการปฏิบัติที่ดีในการผลิตอาหาร โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันการปนเปื้อนและรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ข้อกำหนดสำคัญได้แก่
- การควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบ (Raw Material Control): ต้องมีการตรวจสอบและรับรองคุณภาพของวัตถุดิบก่อนนำเข้าสู่กระบวนการผลิต
- การควบคุมกระบวนการผลิต (Process Control): ต้องมีการควบคุมกระบวนการผลิตในทุกขั้นตอน เช่น การควบคุมอุณหภูมิ การตรวจสอบความสะอาดของอุปกรณ์
- การควบคุมสถานที่และอุปกรณ์ (Facility and Equipment Control): ต้องมีการออกแบบและบำรุงรักษาสถานที่และอุปกรณ์ให้เหมาะสมและปลอดภัย เช่น การใช้วัสดุที่ไม่เป็นสนิม การจัดตั้งอุปกรณ์ในที่ที่สะดวกต่อการทำความสะอาด
- การควบคุมการสุขาภิบาล (Sanitation Control): ต้องมีการรักษาความสะอาดและการควบคุมสุขาภิบาลในกระบวนการผลิต เช่น การใช้สารฆ่าเชื้อที่ได้รับการรับรอง
- การฝึกอบรมและการศึกษา (Training and Education): ต้องมีการฝึกอบรมพนักงานให้มีความรู้และทักษะในการปฏิบัติตามมาตรฐาน GMP
มาตรฐาน BRC (British Retail Consortium)
มาตรฐาน BRC เป็นมาตรฐานสากลที่ใช้ในการรับรองความปลอดภัยของอาหารและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในห่วงโซ่อุปทาน ข้อกำหนดสำคัญได้แก่
- การวิเคราะห์ความเสี่ยงและการจัดการความเสี่ยง (Risk Analysis and Risk Management): ต้องมีการวิเคราะห์และจัดการความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นในกระบวนการผลิตอาหาร เช่น การปนเปื้อนเชื้อโรค การใช้สารเคมีที่ไม่ได้มาตรฐาน
- การควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ (Product Quality Control): ต้องมีการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิต เช่น การตรวจสอบความสะอาดของภาชนะบรรจุ การทดสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์
- การจัดการความปลอดภัยของสถานที่ผลิต (Facility Safety Management): ต้องมีการจัดการความปลอดภัยของสถานที่ผลิต เช่น การติดตั้งระบบป้องกันอัคคีภัย การจัดวางอุปกรณ์ในที่ที่ไม่เกิดอุบัติเหตุ
- การตรวจสอบและการทวนสอบ (Inspection and Verification): ต้องมีการตรวจสอบและทวนสอบกระบวนการผลิตและผลิตภัณฑ์เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด เช่น การตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในทุกล็อตการผลิต
มาตรฐาน FSSC 22000 (Food Safety System Certification)
มาตรฐาน FSSC 22000 เป็นมาตรฐานระบบการจัดการความปลอดภัยของอาหารที่รวมเอามาตรฐาน ISO 22000 และข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับภาคอุตสาหกรรมเฉพาะ ข้อกำหนดสำคัญได้แก่
- การจัดการโปรแกรมความปลอดภัยขั้นพื้นฐาน (Pre-requisite Programs Management): ต้องมีการจัดการโปรแกรมความปลอดภัยขั้นพื้นฐานที่จำเป็นในการผลิตอาหาร เช่น การควบคุมการสุขาภิบาล การควบคุมการจัดเก็บวัตถุดิบ
- การวางแผนฉุกเฉิน (Emergency Planning): ต้องมีการวางแผนและดำเนินการในกรณีฉุกเฉินเพื่อป้องกันความเสี่ยงต่อความปลอดภัยของอาหาร เช่น การจัดการกรณีไฟไหม้ การระเบิด
- การตรวจสอบและการตรวจสอบภายใน (Internal Auditing and Review): ต้องมีการตรวจสอบและทบทวนกระบวนการผลิตภายในองค์กรเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด เช่น การตรวจสอบการปฏิบัติตามมาตรฐานในทุกขั้นตอน
- การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง (Continuous Improvement): ต้องมีการปรับปรุงกระบวนการผลิตอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มความปลอดภัยและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เช่น การนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ มาใช้ในการผลิต
สรุป
การใช้งานเครื่องจักรผลิตอาหารในอุตสาหกรรมต้องเป็นไปตามมาตรฐานและข้อกำหนดที่เข้มงวดเพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การเลือกใช้เครื่องจักรที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตและลดความเสี่ยงในการปนเปื้อนและอุบัติเหตุในกระบวนการผลิต
