ผลของโอโซนต่อการยืดอายุการเก็บรักษาเนื้อสัตว์

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พิสิฎฎ์พล จุลลนันท์, ปณิดา ชัยมงคลทรัพย์, พรชนก แต่งชาติ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ฐิติมา ละอองฐิติรัตน์, วิษณุ เลี้ยงอำนวย

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนสาธิตมหาวิทยาลัยราชภัฏบ้านสมเด็จเจ้าพระยา

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันธุรกิจที่กำลังเติบโตสูงสุดในเวลานี้คือธุรกิจพลังงาน และธุรกิจอาหาร ธุรกิจทางด้านพลังงานคือการนำพลังงานมาใช้ประโยชน์สูงสุดและพยายามพัฒนาหาพลังงานใหม่มาทดแทน เป็นพลังงานที่จะไม่เกิดมลภาวะมลพิษกับโลก ส่วนธุรกิจอาหาร ในปัจจุบันกำลังพยายามพัฒนาอาหารให้มีประสิทธิภาพที่สูงสุด แต่ปัญหาส่วนหนึ่งก็คืออาหารที่มีอยู่ในปัจจุบันไม่สามารถที่จะทำให้มีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนานได้และทางคณะผู้จัดทำได้เล็งเห็นความสำคัญของ อาหารที่มีปัญหาการเน่าเสียได้ง่ายที่สุดคือเนื้อสัตว์ ดังนั้นจึงต้องการศึกษาวิธีการเก็บรักษาเนื้อสัตว์ให้มีอายุการเก็บที่นานมากยิ่งขึ้น

เนื้อสัตว์ เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญของร่างกายมนุษย์ ที่รวมสารอาหารต่าง ๆ เอาไว้มากมายทั้ง โปรตีน ไขมัน และวิตามิน โดยมีงานวิจัยที่บ่งชี้ถึงความสำคัญของเนื้อสัตว์และอัตราการกินเนื้อสัตว์ที่เพิ่มมากขึ้น ในปี ค.ศ. 2018 มีรายงานของกรีนพีซที่รวบรวมหลักฐานทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ มีรายละเอียดความว่า ตั้งแต่ช่วงปี พ.ศ.2500 เป็นต้นมาคนทั่วโลกบริโภคเนื้อสัตว์เพิ่มขึ้น 4 เท่า พฤติกรรมการกินอาหารของเราเปลี่ยนไปมากในช่วง 2-3 ทศวรรษที่ผ่านมา แม้จะแตกต่างกันในแต่ละภูมิภาค แต่การบริโภคผลิตภัณฑ์จากสัตว์เพิ่มขึ้นเป็นปรากฏการณ์ที่เหมือนกันทั่วโลก ดังเช่น ปี พ.ศ.2532-2543 การบริโภคผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์ทั่วโลกเพิ่มขึ้นมากกว่า 3 เท่า ในเขตชนบท และเกือบ 4 เท่าในเขตเมือง ในช่วงระหว่างปี พ.ศ.2533-2556 การบริโภคเนื้อหมูเพิ่มขึ้นร้อยละ 23 ขณะที่การบริโภคสัตว์ปีกเพิ่มขึ้นสูงถึงร้อยละ 96 เมื่อการผลิตหมูและไก่คิดเป็นร้อยละ 70 ของการผลิตเนื้อสัตว์ทั่วโลก สถานการณ์การบริโภคเนื้อโคในประเทศและทั่วโลก ในประเทศไทยปี 2558 - 2562 ความต้องการบริโภคเนื้อโคของไทยเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในอัตราร้อยละ 0.08 ต่อปี โดยในปี 2562 คาดว่าจะมีปริมาณการบริโภคโคเนื้อจำนวน 1.262 ล้านตัว ซึ่งเพิ่มขึ้นจากปี 2561 ร้อยละ 0.08 เนื่องจากผู้บริโภคยังคงนิยมบริโภคเนื้อโคแบบชาบูหรือปิ้งย่าง ทำให้ความต้องการของตลาดภายในประเทศเพิ่มขึ้น ในทั่วโลก ปี 2558 – 2562 ปริมาณความต้องการบริโภคเนื้อโคในประเทศต่าง ๆ เพิ่มขึ้นในอัตราร้อยละ 1.10 ต่อปี ประเทศที่มีความต้องการบริโภคมากที่สุด คือ สหรัฐอเมริกา รองลงมา ได้แก่ จีน และบราซิล โดยการบริโภคเนื้อโคในปี 2562 มีปริมาณ 59.57 ล้านตัน ลดลงจากปี 2561 ที่มีการบริโภคปริมาณ 60.64 ล้านตัน ร้อยละ 1.77 การส่งออกเนื้อหมูการส่งออกเนื้อหมูทั่วโลกสำหรับปี 2564 มีการปรับตัวสูงขึ้นเกือบร้อยละ 3 ถึง 11.1 ล้านตัน ผลจากความต้องการนำเข้าของจีนที่สูงแต่ยังมีผลลดลงเมื่อเทียบจากปีที่ผ่านมา คาดว่าจะยังคงอยู่ในระดับสูงตามมาตรฐานทางตัวเลขของอดีต จำนวนที่พร้อมสำหรับการส่งออกคาดว่าจะมีตลาดในจีน ถึงแม้ว่าการบริโภคในจีนที่เป็นตลาดหลักยังคงต่ำกว่าระดับก่อนมีการระบาดของโรค ASF (ครั้งแรกที่ใส่ให้ใส่ชื่อเต็มครับ) ในสุกร การส่งออกเนื้อไก่ทั่วโลกในปี 2564 ลดลงเกือบร้อยละ 1 มาอยู่ที่ระดับ 12.1 ล้านตัน เป็นผลจากการส่งออกจากสหภาพยุโรป ประเทศไทย และบราซิล ต่ำลง แต่ถูกชดเชยด้วยการเพิ่มขึ้นของสหรัฐอเมริกา แนวโน้มการนำเข้าสินค้าจีนยังคงไม่เปลี่ยนแปลง การส่งออกเนื้อวัว ในปี 2563 ไทยส่งออกโคเนื้อมีชีวิตสำหรับทำพันธุ์จำนวน 125,035 ตัว มูลค่า 2,016.64 ล้านบาท เทียบกับปี 2562 ซึ่งไทยส่งออกจำนวน 128,832 ตัว มูลค่า 2,277.62 ล้านบาท โดยส่งออกปริมาณลดลง 2.95% มูลค่าลดลงร้อยละ 11.46 เมื่อเทียบกับปี 2562 โดยตลาดส่งออก โคเนื้อมีชีวิตสำหรับทำพันธุ์ที่สำคัญของไทยคือ สปป.ลาว (ร้อยละ71.94) ในทางกลับกันปัญหาของเนื้อหมู เนื้อไก่ ละเนื้อวัว ที่เป็นโปรตีนหลักมีการฉีดวัคซีนหรือฉีดยาเพื่อป้องกันการป่วยของสัตว์ ซึ่งส่งผลให้สารเคมีหรือยาตกค้างในเนื้อหมู เนื้อสัตว์ที่เป็นโปรตีนหลักเน่าเสียได้ง่าย เพราะเนื้อมีจุลินทรีย์มากมาย เพราะเป็นของสด และการทำความสะอาดที่ไม่ดี ปัญหาของเนื้อวัว เนื่องจากในหลาย ๆ

ผลผลิตทางธรรมชาติ ผลผลิตทางการเกษตรและผลผลิตทางอุตสาหกรรมที่มนุษย์นำมาเป็นอาหารซึ่งได้รับจากพืชและสัตว์เป็นส่วนใหญ่ อาหารเหล่านี้จะคงความสด ภายหลังที่เราเก็บเกี่ยวได้เพียงแค่ช่วงระยะเวลาหนึ่ง ในปัจจุบันจึงมีวิธีการเก็บรักษาเนื้อสัตว์มากมายทั้งแช่แข็ง ทั้งล้างน้ำให้สะอาดและอื่น ๆ แต่วิธีที่กล่าวมาข้างต้นนี้นั้นไม่ได้ครอบคลุมในเรื่องของความสะอาด มากพอและอาจจะมีสารตกค้าง ทางคณะผู้จัดทำจึงต้องการศึกษาวิธีการเก็บรักษาแบบใหม่โดยการนำโอโซนมาประยุกต์ใช้ในการเก็บรักษาเนื้อสัตว์ ซึ่งโอโซนมีสถานะเป็นแก๊สจึงแพร่กระจายได้ทั่วพื้นที่มากกว่าการฉีดหรือพ่นละอองน้ำ มีคุณสมบัติที่ดี คือทำปฏิกิริยาออกซิเดชันกับสารอินทรีย์ สารอนินทรีย์ได้เกือบทุกชนิดทั้งในน้ำและในอากาศ มีฤทธิ์ในการฆ่าเชื้อที่ก่อโรครุนแรงและเร็วกว่าคลอรีนถึง 3,125 เท่า สามารถฆ่าเชื้อโรคในอากาศ ทำลาย และยับยั้งการเจริญเติบโต ของเชื้อโรคต่าง ๆ ได้ถึงร้อยละ 99 เชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา และเชื้อไวรัส จะถูกโอโซนเข้าไปทำลายทำให้เชื้อโรคไม่สามารถเจริญเติบโตได้ นอกจากนี้โอโซนยังช่วยขจัดกลิ่นไม่พึงประสงค์ต่าง ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพและรวดเร็ว หลังทำปฏิกิริยา โอโซนจะแปรสภาพกลับเป็นแก๊สออกซิเจนซึ่งไม่เป็นอันตราย จากบทความวิจัยการฆ่าเชื้อโรคในอากาศ พบว่าผลทดสอบการใช้โอโซนฆ่าเชื้อไวรัสที่ลอยในอากาศ (Airborne Virus) โอโซนสามารถกำจัดเชื้อได้ร้อยละ 99 ที่ระยะเวลา 15 นาที (Chun-Chieh Tseng& Chih-Shan Li, 2006) และการใช้โอโซนฆ่าเชื้อไวรัสบริเวณผิววัสดุเรียบ ผลการทดลองพบว่า ระยะเวลาการฆ่าเชื้อ (Contact Time) ที่ความเข้มข้นโอโซน 20 ppm ระยะเวลา 20 นาที สามารถฆ่าเชื้อไวรัสได้ (Hudson, 2009)

จากปัญหาการเน่าเสียของเสื้อสัตว์ พบว่าการถนอมและรักษาอาหารเป็นสิ่งที่ ทุกฝ่ายกำลังลงทุนศึกษาและพัฒนา หาวิธีการที่จะสามารถถนอมอาหารให้ได้ยาวนานและได้ประสิทธิภาพสูงสุดและความสามารถที่ดีขอโอโซนในการยับยั้งการเจริญของจุลินทรีย์ ทางคณะผู้จัดทำ จึงเลือกนำผลิตภัณฑ์โอโซนเข้ามาประยุกต์ใช้ในการถนอมอาหาร โดยการ เปรียบเทียบความเข้มข้นของโอโซนในการยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียเพื่อยืดอายุการเก็บรักษาเนื้อและคงคุณภาพเนื้อ ลดการใช้สารเคมีในเนื้อ โดยการใช้ผลิตภัณฑ์โอนโซนจะเป็นทางเลือกในการเก็บรักษาและคงคุณภาพเนื้อในระดับอุตสาหกรรมการผลิตอาหารต่อไป