การวัดค่า pH ในเนื้อสัตว์ I ด้วยหัววัดเซ็นเซอร์

เนื้อสัตว์เป็นแหล่งอาหารที่ให้โปรตีนสูง เป็นโปรตีนที่มีคุณค่าทางโภชนาการสูง และถูกดูดซึมเข้าไปในร่างกายได้เกือบทั้งหมด โดยเนื้อสัตว์มีโปรตีนสูงถึง 20% ส่วนที่เหลือเป็นกรดอะมิโนอื่นๆ นอกจากนั้นยังประกอบด้วย“วิตามิน” แร่ธาตุที่สำคัญต่อร่างกายอีกมากมาย เนื้อสัตว์ที่มีคุณภาพดีนั้นจะต้องประกอบด้วยคุณสมบัติต่างๆ ที่สำคัญ เช่น ความนุ่ม ความชุ่มฉ่ำ กลิ่น และรสชาติ ล้วนขึ้นอยู่กับค่า pH ในตัวอย่างเนื้อสัตว์ อุณหภูมิ ความสามารถในการอุ้มน้ำ และปริมาณของเกลือ เป็นปัจจัยหลักที่กำหนดความสดใหม่ ความน่ารับประทาน และศักยภาพในการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ในเนื้อสัตว์ โดยหน่วยงานที่ควบคุมดูแล เช่น EFSA (หน่วยงานเพื่อความปลอดภัยของอาหารยุโรป) และ FSSAI (หน่วยงานกำกับดูแลความปลอดภัยด้านอาหารของอินเดีย) ได้เข้าร่วมการวัดค่า pH ในเนื้อสัตว์ เพื่อตรวจสอบคุณภาพทางกายภาพชีวเคมีของเนื้อสัตว์ และผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่มาจากเนื้อสัตว์ โดยค่า pH ตามมาตรฐานในเนื้อสัตว์ได้ถูกระบุไว้เป็นข้อมูลอ้างอิงพื้นฐาน

ค่า pH ในเนื้อสัตว์ โดยทั่วไปมีดังต่อไปนี้

ผลิตภัณฑ์	ช่วงของค่า pH
ไส้กรอกหมัก	4.85 – 6.0
เนื้อวัว	5.4 – 6.0
เนื้อหมู	5.5 – 6.2
เนื้อกระป๋อง	5.8 – 6.2
หมักด้วยน้ำเกลือ	6.2 – 6.4
เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ	7.0 ถึง 7.2

ค่าความเป็นกรด-ด่าง หรือค่า pH ของกล้ามเนื้อสัตว์ในขณะที่มีชีวิตอยู่พบว่าอยู่ที่ระดับ 7 หรือต่ำกว่าเพียงเล็กน้อย เมื่อสัตว์ตายจะส่งผลทำให้ค่า pH ภายในกล้ามเนื้อลดลงจนกระทั่งถึงจุดหนึ่งซึ่งจะไม่ลดลงอีกต่อไป โดยระดับการลดลงจะขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์ สภาวะความเครียดก่อนตาย และอื่นๆ การเปลี่ยนแปลงค่า pH หลังการตายจะส่งผลต่อคุณภาพเนื้อ โดยพบว่าหลังจากที่ตายค่า pH จะเปลี่ยนจาก 7.0 ไปเป็น 5.6 – 5.7 ภายใน 68 ชั่วโมง และจะลดลงจนถึง 5.3 – 5.7 ภายใน 25 ชั่วโมงต่อมา เนื่องจากการขาดออกซิเจน ระบบการทำงานของไกลโคเจนจากเซลล์ร่างกายจะถูกเปลี่ยนกรดแลคติกในช่วงนี้จะช่วยรักษาคุณภาพของเนื้อสัตว์ได้ กระบวนการทางชีวเคมีนี้จึงทำให้ค่า pH ลดลง หากลดลงต่ำกว่า 5.3 นั่นหมายถึงมีปริมาณกรดแลคติกมาก จะทำให้กล้ามเนื้อเกิดการเกร็งตัวอย่างแรงทำให้เกิดเป็นเนื้อ PES แสดงถึงความเหม็นหืนของเนื้อสัตว์ อาจเกิดจากการเก็บรักษาที่ไม่เหมาะสม

คุณสมบัติที่ไม่พึงประสงค์ของเนื้อสัตว์ 2 ลักษณะ คือ PSE (ลักษณะเนื้อซีดจาง นิ่ม และฉ่ำน้ำ) และ DFD (เนื้อเหนียว แห้ง และสีเข้มกว่าปกติ) เนื่องจากสี และพื้นผิว มีความสัมพันธ์โดยตรงกับค่า pH ของเนื้อสัตว์ โดยเนื้อ PSE ในสุกรเกิดจากความเครียดรุนแรงก่อนตายทำให้ปริมาณกรดแลคติกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระยะเวลา 45 นาทีถึง 1 ชั่วโมงหลังจากตาย ส่งผลให้เนื้อซีดจาง และรสชาติไม่อร่อย ส่วนในเนื้อ DFD

ลักษณะสีคล้ำ เนื้อจะแน่นมากกว่าปกติ บริเวณผิวหน้าตัดค่อนข้างแห้ง ซึ่งเกิดจากปริมาณกรดแลคติกน้อยมาก เนื่องจากปริมาณไกลโคเจนในกล้ามเนื้อถูกใช้ไปเกือบทั้งหมด ทำให้ค่า pH ลดลงเพียงเล็กน้อยอยู่ที่ 6.4 – 6.8 ยิ่งไปกว่านั้นความสามารถในการอุ้มน้ำของเนื้อสัตว์ก็เป็นอีกหนึ่งตัวแปรที่ชี้วัดคุณภาพของเนื้อสัตว์ และได้รับอิทธิพลจากค่า pH เช่นเดียวกัน โดยค่า pH ในเนื้อสัตว์ที่สูงจะทำให้เนื้อยังเก็บรักษาน้ำได้มากขึ้น ดังนั้นจึงขึ้นอยู่กับการผลิตขั้นตอนสุดท้ายในการนำชิ้นเนื้อไปใช้ เช่น การผลิตไส้กรอก เนื้อสัตว์จะได้รับการรักษาค่า pH เพื่อให้เนื้อยังสามารถรักษาระดับการเก็บน้ำที่ดีไว้ได้

เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค และเพิ่มอายุการเก็บรักษาของเนื้อสัตว์ ในบางครั้งอาจใช้เทคนิคการบ่ม หรือการหมัก โดยเพิ่มปริมาณไนเตรต หรือไนไตรต์เข้าไปในเนื้อสัตว์ ซึ่งการลดลงของค่า pH จะสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของปฏิกิริยาการต้านไนไตรต์ถึง 10 เท่า ดังนั้นการกำหนดค่า pH จึงจำเป็นสำหรับกระบวนการแปรรูปเนื้อสัตว์ โดยมีความสัมพันธ์กับความสามารถในการอุ้มน้ำ และการตรวจสอบความเป็นกรด เนื่องจากการเพิ่มส่วนผสมเข้าไป เช่น ไนไตรต์ และค่า pH ยังช่วยในการควบคุมความสุกงอมของเนื้อในผลิตภัณฑ์เนื้อดิบหมักอีกด้วย

อุปสรรคและความท้าทายของการวัดค่า pH ในเนื้อสัตว์

            ในตัวอย่างเนื้อสัตว์ที่มีลักษณะเป็นส่วนที่แข็ง อาจเกิดจากการแช่แข็ง หรืออื่นๆ จำเป็นต้องมีการเตรียมตัวอย่างก่อนการวัดค่า pH ดังนั้นการบดเนื้อ และผสมให้เข้ากันจึงนับเป็นขั้นตอนพื้นฐาน หรืออาจจะใช้อุปกรณ์ เช่น มีด เพื่อเจาะชิ้นเนื้อ  อย่างไรก็ตามการเตรียมตัวอย่างก็มีโอกาสทำให้เกิดความผิดพลาดในการวัดค่อนข้างสูง เนื่องจากค่า pH จะไม่คงที่หากตัวเซ็นเซอร์มีความสกปรก จากตารางข้างล่างจึงได้สรุปปัญหา และผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อการวัดค่า pH เมื่อใช้เซ็นเซอร์แบบทั่ว ๆ ไป ในการวัดค่าตัวอย่างเนื้อสัตว์

ตัวอย่าง	ผลกระทบ
ส่วนตัวอย่างที่เป็นของแข็ง	การตรวจวัดตัวอย่างโดยตรงทำได้ยาก
การเตรียมตัวอย่าง	การเตรียมต้องใช้วิธีการต่างๆ เช่น การบด และผสมตัวอย่าง ซึ่งต้องใช้ระยะเวลานาน
ตัวอย่างที่มีโปรตีนสูง	หัวต่อเซ็นเซอร์เสียหาย เนื่องจากการอุดตัน ทำให้ได้ผลลัพธ์ไม่ถูกต้อง
ตัวอย่างที่มีไขมันสูง	เซ็นเซอร์สกปรกจากการสะสมบนเมมเบรนทำให้การตอบสนองต่อการวัดค่าช้า

ปริมาณไขมัน และโปรตีนที่สูงของเนื้อสัตว์ จะสะสมบริเวณของเซ็นเซอร์ และขัดขวางไม่ให้ตัวอย่างทำปฏิกิริยากับเมมเบรนเพื่อส่งสัญญาณ นอกจากนี้ขั้วอ้างอิงซิลเวอร์คลอไรด์แบบทั่วไปอาจทำให้เกิดการตกตะกอนของโปรตีนจากการทำปฏิกิริยาของซิลเวอร์ไอออนอิสระในอิเล็กโทรไลต์ เมื่อเกิดการตกตะกอนจะทำให้เกิดการอุดตันที่บริเวณหัววัดเซรามิก และขัดขวางไม่ให้อิเล็กโทรไลต์ผสมเข้ากับตัวอย่าง ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด

ธรรมชาติของเนื้อสัตว์สร้างความท้าทายในการจัดการตัวอย่างสำหรับการวัด ตัวเมมเบรนที่ใช้ตรวจจับนั้นมีความละเอียดอ่อน และอาจเกิดรอยขีดข่วนได้ในระหว่างการวัด ด้วยเหตุนี้จึงต้องใช้เทคนิคการวัดทางอ้อมมาช่วยทำให้สามารถทำงานได้ง่ายขึ้น โดยการบดตัวอย่าง และผสมกับน้ำให้เข้ากันจนเป็นลักษณะเหมือนแป้งเปียก หรืออาจใช้ใบมีดในการนำทางก่อนการวัด อย่างไรก็ตามการวัดค่า pH ที่แม่นยำที่สุด คือการวัดโดยตรงที่ตัวอย่างยังไม่ผ่านกระบวนการใดๆ มาก่อนจะวิธีที่ดีที่สุด

หัววัดรุ่น FC2323 สำหรับตัวอย่างเนื้อสัตว์ เป็นหัววัดชนิด Open Junction รวมเซ็นเซอร์หัววัดอุณหภูมิในตัว เชื่อมต่อตัวเครื่องด้วยขั้วต่อแบบ DIN วัสดุของหัววัดทำจากพลาสติกเกรดคุณภาพ (PVDE) ลักษณะปลายแบบกรวย ทำจากแก้วอุณหภูมิต่ำ อิเล็กโทรไลต์แบบเจล ออกแบบมาพร้อมกับใบมีดสแตนเลสสตีลอย่างดี รุ่น FC098 ความยาวถึง 20 มิล พร้อมสกรูเข้ากับขั้วหัววัด ทำให้ง่ายต่อการใช้งาน และทนทาน โดยตัวมีดจะเจาะชิ้นเนื้อสัตว์ก่อนแล้วหัววัดเสียบเพื่อวัดค่า pH ป้องกันการแตกหักของหัววัดได้อย่างดี ทั้งนี้ผลิตภัณฑ์สำหรับวัดตัวอย่างชิ้นเนื้อยังมีอีกมากมายสามารถเลือกใช้ได้ตามความต้องการ

 

pH Meter คือเครื่องมือที่ให้ความละเอียดและถูกต้องแม่นยำสูง

เครื่อง pH meter มีหลายแบบ เช่น แบบปากกา แบบมือถือ แบบตั้งโต๊ะ หรือแบบติดตั้ง ซึ่งการวัดค่า pH โดยใช้เครื่อง pH Meter นั้นจะเหมาะกับการใช้ในงานอุตสาหกรรมมากที่สุด หากมีการเลือกเครื่องมือวัดให้ตรงกับประเภทของการใช้งาน

เครื่องวัด pH Meter จาก ฮานนา

(คลิกเพื่อดูสินเค้าเพิ่มเติม)

บริษัท ฮานนา อินสทรูเม้นท์ส (ประเทศไทย) จำกัด

ผู้ผลิตเครื่องมือวัดชั้นนำ

“เพราะเราเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดสำหรับคุณ”

WITH GREAT PRODUCTS, COME GREAT RESULTS.

 

Email Addresses

info@hannathaicom

 

CONTACT US

Line : @hannathailand

FB : HannaThailand