การทดสอบและการวิเคราะห์อาหารจากพืชในห้องปฏิบัติการ

อาหารจากพืชเป็นอาหารที่มีจุดประสงค์เพื่อเลียนแบบผลิตภัณฑ์จากสัตว์ที่ผลิตขึ้นจากส่วนประกอบของพืช เช่น ผลไม้ ผัก ถั่ว เมล็ดพืช ธัญพืช ผักใบเขียว ถั่ว และพืชตระกูลถั่ว ซึ่งยังอาจรวมถึงอาหารที่เรียกว่าอาหารเพื่อสุขภาพด้วย โดยเมื่อไม่นานนี้ อาหารจากพืชได้เข้ามามีบทบาทสำคัญ เนื่องจากผู้บริโภคเริ่มใส่ใจเพิ่มมากขึ้นถึงผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมจากการบริโภคอาหารที่มีโปรตีนจากสัตว์สูง

ผลิตภัณฑ์อาหารจากพืช ได้แก่ เนื้อสัตว์เทียม (เบอร์เกอร์จากพืช เนื้อ “ปลา” แผ่นเนื้อ “ไก่” และ “เนื้อวัว” บด) ผลิตภัณฑ์จากนมที่ผลิตจากถั่วและธัญพืช (“นม” “ชีส” และ “เนย”) และสารทดแทนไข่ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้รูปลักษณ์ รสชาติ และรสสัมผัสเหมือนอาหารต้นแบบ และยังอาจนำไปเป็นส่วนประกอบในอาหารปรุงสำเร็จที่ทำจากพืชหรืออาหารมังสวิรัติ

นอกจากนี้ อาหารจากพืชยังรวมถึงผลิตภัณฑ์พืชผักหรือมังสวิรัติแบบดั้งเดิมอีกด้วย เช่น เทมเป้ เต้าหู้ และเต้าเจี้ยวญี่ปุ่น อาหารสัตว์เลี้ยงจากพืชก็ได้รับความนิยมในตลาดบางแห่งเช่นกัน

ผู้ผลิตอาหารจากพืชมีข้อกำหนดที่เหมือนกันและเผชิญกับความท้าทายเช่นเดียวกันกับผู้ผลิตในทั่วทั้งอุตสาหกรรมอาหาร ซึ่งห้องปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาและห้องปฏิบัติการควบคุมคุณภาพจะมุ่งเน้นไปที่การขยายกลุ่มผลิตภัณฑ์และการปรับปรุงสูตรที่มีอยู่ โดยมีการทดสอบส่วนผสมใหม่ๆ ที่อาจช่วยยกระดับรสชาติ ความสม่ำเสมอ สีสัน รูปลักษณ์ และกลิ่นให้ดีที่สุด รวมถึงอาจมีการปรับเปลี่ยนสูตรเล็กน้อยเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สมบูรณ์แบบ ซึ่งระบบการชั่งน้ำหนักและการจัดการสูตรต้องรองรับการปรับเปลี่ยนเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ ในขณะเดียวกัน ผู้ผลิตอาหารก็ต้องดำเนินการให้เป็นไปตามงบประมาณการผลิต ยืดอายุการเก็บรักษา ลดระยะเวลาในการนำผลิตภัณฑ์ออกสู่ตลาด และปฏิบัติตามระเบียบข้อบังคับต่างๆ การควบคุมการผสมสูตรที่ไม่ซับซ้อน การชั่งน้ำหนักที่แม่นยำและทำซ้ำได้ รวมถึงการจัดการข้อมูลที่ปลอดภัยสามารถช่วยรองรับการผสมสูตรอาหารจากพืชและการควบคุมคุณภาพ ขณะที่ผู้ผลิตพยายามตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคในด้านแหล่งอาหารจากพืชคุณภาพสูง

ด้านต่างๆ ที่ต้องมีการทดสอบที่เชื่อถือได้ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนา การผลิต และการควบคุมคุณภาพนั้นคล้ายคลึงกับที่ใช้ในทั่วทั้งอุตสาหกรรมอาหาร สินค้ารับเข้าอาจต้องมีการชั่งน้ำหนัก การทดสอบปริมาณความชื้น การวัดความบริสุทธิ์ผ่านยูวี วิสความหนาแน่น และดัชนีหักเห หรือต้องใช้วิธีการทดสอบอาหารจากพืชหลายวิธีรวมกัน การควบคุมการผสมสูตรอาจต้องมีการชั่งน้ำหนัก การจ่ายสาร และการทดสอบความชื้น ปริมาณความชื้น จุดหลอมเหลว/จุดหยดตัว และการชั่งน้ำหนักอาจเป็นประโยชน์ในการผลิต และผลิตภัณฑ์ขาออกอาจต้องมีการทดสอบความชื้นหรือการควบคุมคุณภาพเพิ่มเติม

แน่นอนว่าการวิเคราะห์ส่วนประกอบโดยประมาณก็สำคัญต่อวัตถุประสงค์ในการระบุส่วนผสมของอาหารจากพืชเช่นกัน ซึ่งอาจจำเป็นต้องระบุพลังงาน ไขมัน ไขมันอิ่มตัว คาร์โบไฮเดรต น้ำตาล โปรตีน และเกลือ หรือที่เรียกว่า Big 7 ส่วนข้อกำหนดสำหรับการติดฉลากสารก่อภูมิแพ้และการตรวจวัดวัตถุแห้ง ปริมาณน้ำ เถ้า ไฟเบอร์ แร่ธาตุ และวิตามินก็มีความสำคัญเช่นกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์และภูมิภาค METTLER TOLEDO มีสายผลิตภัณฑ์อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการที่ครอบคลุมเพื่อรองรับการทดสอบอาหารจากพืชในด้านที่สำคัญต่างๆ ดังกล่าว

การพัฒนาอาหารจากพืชจำเป็นต้องใช้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่หลากหลาย เครื่องมือบางอย่างจำเป็นต้องใช้เพื่อให้มั่นใจว่าได้ดำเนินการตามวิธีการทดสอบอาหารจากพืช ส่วนเครื่องมืออื่นๆ ออกแบบมาเพื่อรับประกันความสอดคล้องตามข้อกำหนดการควบคุมคุณภาพ

ดังที่กล่าวข้างต้น การวิเคราะห์ส่วนประกอบโดยประมาณเป็นเรื่องสำคัญ ซึ่งอาจรวมถึงการไตเตรทเพื่อวัดปริมาณเกลือหรือคลอไรด์ หรือเพื่อช่วยในการกำหนดปริมาณโปรตีนตามวิธีการ Kjeldahl สำหรับการวัดปริมาณไขมัน การสกัดด้วย Soxhlet เป็นวิธีอ้างอิงในกรณีส่วนใหญ่ ซึ่งจำเป็นต้องใช้เครื่องชั่ง ปริมาณคาร์โบไฮเดรตและปริมาณวิตามินของอาหารจากพืชสามารถวัดได้โดยใช้ยูวี วิส เครื่องวิเคราะห์ความชื้นสามารถช่วยในการหาวัตถุแห้งหรือปริมาณความชื้น ในขณะที่การไตเตรทแบบคาร์ลฟิชเชอร์ใช้สำหรับการประเมินปริมาณน้ำที่จำเพาะเจาะจง (ซึ่งมีความสำคัญต่ออายุการเก็บรักษาและคุณภาพ) นอกจากนี้ เครื่องชั่งยังมีบทบาทสำคัญในการวัดปริมาณเถ้าหรือไฟเบอร์อีกด้วย

การควบคุมการผสมสูตรก็มีความสำคัญในขั้นตอนนี้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการพัฒนาสูตรอาหารจากพืชจะอ้างอิงตามน้ำหนักของส่วนผสมบางชนิดโดยเฉพาะ ซึ่งส่วนใหญ่อาจค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์หรือ Batch ขั้นสุดท้าย การควบคุมการผสมสูตรนี้ต้องมีเครื่องชั่งในห้องปฏิบัติการที่เหมาะสม ตลอดจนความสามารถในการ Track & Trace ที่เชื่อถือได้ เพื่อช่วยให้มั่นใจว่ามีการเติมส่วนผสมที่เหมาะสม ซึ่งจะช่วยลดการทำงานซ้ำและการสูญเสียผลิตภัณฑ์ ทั้งนี้เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ รวมถึงปิเปตอาจมีความสำคัญมากยิ่งขึ้น เมื่อต้องการพัฒนาเนื้อสัตว์ นม และไข่เทียม

เครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่กล่าวไว้ข้างต้น รวมถึงเครื่องไตเตรท เครื่องวิเคราะห์ความชื้น เครื่องชั่ง ยูวี วิส และเครื่องไตเตรทแบบคาร์ลฟิชเชอร์ ตลอดจนอุปกรณ์วัดจุดหลอมเหลว/จุดหยดตัวล้วนมีความสำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพอาหารจากพืช ซึ่งรวมถึงการควบคุมสินค้ารับเข้าและส่วนผสมแต่ละชนิดที่พบได้ทั่วไปในอาหารจากพืช (เนื้อสัตว์เทียม ฯลฯ) METTLER TOLEDO จึงมีระบบเครื่องมือที่ทนทานซึ่งออกแบบมาเพื่อให้ความถูกต้องแม่นยำ และช่วยคุณควบคุมคุณภาพของส่วนผสมอาหารจากพืช สายผลิตภัณฑ์ระบบเครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่ทนทานของเราอาจมีความสำคัญยิ่งกว่าปกติเมื่อมีการใช้ส่วนผสมกลุ่มพิเศษ (เช่น ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านกระบวนการหมัก แป้งจากเมล็ดพืชใหม่ สาหร่ายขนาดเล็ก และมัยคอโปรตีน)

การควบคุมคุณภาพในการผลิตอาหารจากพืชมักจะรวมถึงระบบเครื่องมือในห้องปฏิบัติการที่กล่าวไว้ข้างต้น ตลอดจนเครื่องชั่ง การวิเคราะห์ความชื้น ยูวี วิส และอุปกรณ์การไตเตรทในห้องปฏิบัติการที่ถูกต้องแม่นยำ นอกจากนี้ยังอาจต้องใช้ซอฟต์แวร์การควบคุมการผสมสูตร เครื่องชั่งขนาดใหญ่ขึ้น และโมดูลเครื่องชั่ง รวมถึงอุปกรณ์ตรวจสอบผลิตภัณฑ์