สำหรับอุตสาหกรรมเครื่องเทศยุคใหม่ การรักษาคุณภาพของกลิ่น สี และองค์ประกอบสำคัญในเครื่องเทศระหว่างการบดนั้นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการผลิตเพื่อการส่งออกและการบริโภคภายในประเทศ ซึ่ง Cryogenic Grinding Technology เป็นเทคนิคที่จะดึงคุณภาพตามธรรมชาติของเครื่องเทศออกมาได้เต็มที่ สามารถรักษากลิ่น สี และรสชาติดั้งเดิมได้เป็นอย่างดี แล้วยังยืดอายุการเก็บรักษาได้อีกด้วย โดยบทความนี้จะอธิบายว่า Cryogenic Grinding Technology นั้นทำงานอย่างไร และเปรียบเทียบกับการบดแบบดั้งเดิมในแง่คุณภาพและความคุ้มค่า

Cryogenic Grinding คืออะไร?

Cryogenic Grinding คือ เทคนิคการบดวัตถุดิบในที่อุณหภูมิต่ำมาก ประมาณ -196°C โดยใช้ไนโตรเจนเหลว (LN2) เพื่อแช่แข็ง ทำให้วัตถุดิบอยู่ในสภาพเปราะก่อนนำไปบดให้ละเอียด ซึ่งการใช้ไนโตรเจนเหลว จะช่วยรักษาองค์ประกอบของเครื่องเทศ โดยเฉพาะองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อน เช่น น้ำมันหอมระเหย สารประกอบอโรมา และเม็ดสี

เปรียบเทียบเทคนิคแบบดั้งเดิมกับ Cryogenic Grinding

• อุณหภูมิระหว่างการบด
  • เทคนิคแบบดั้งเดิม: มักจะใช้อุณหภูมิสูงถึง 200°C
  • Cryogenic Grinding: จะใช้อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ (-196°C)
• การรักษากลิ่นและรสชาติ
  •  เทคนิคแบบดั้งเดิม: ด้วยความร้อนที่สูง ทำให้น้ำมันหอมระเหยที่เป็นตัวให้มีกลิ่นและรสเฉพาะตัวระเหยออกไป ผงเครื่องเทศจึงจืดจางกว่าที่ควร
  • Cryogenic Grinding: สามารถรักษาน้ำมันธรรมชาติและรสชาติได้เป็นอย่างดี เพราะความเย็นช่วยรักษากลิ่นและความเข้มข้นให้ใกล้เคียงกับของสด
• สีและลักษณะ
  • เทคนิคแบบดั้งเดิม: มักทำให้ความสดของสีลดลง เนื่องมาจากความร้อนที่สูงเกินไป
  • Cryogenic Grinding: ช่วยรักษาความสดของสี และสีธรรมชาติ โดยไม่ลดเม็ดสี
• น้ำมันและความชื้น
  • เทคนิคแบบดั้งเดิม: น้ำมันมีการแยกตัวและซึมออกมาเคลือบผิวผงเครื่องเทศ ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความเหนียว เริ่มจับตัวเป็นก้อน และอาจอุดตันในเครื่องจักรได้ง่าย
  • Cryogenic Grinding: เป็นเทคนิคที่ทำให้น้ำมันแข็งตัว ไม่ละลายออกมาเคลือบผง จึงยังคงความแห้ง ละเอียด และไหลตัวได้ดี ไม่มีปัญหาเรื่องความเหนียวหรือการจับตัวเป็นก้อน
• ระยะเวลาการเก็บรักษา
  • เทคนิคแบบดั้งเดิม: ความชื้นที่สูงและอัตราการออกซิไดซ์สูง ทำให้ระยะเวลาการเก็บรักษาลดลง
  • Cryogenic Grinding: อุณหภูมิที่ต่ำและการปกป้องความชื้น ช่วยป้องกันการเติบโตของจุลินทรีย์ และการเน่าเสีย
• ประสิทธิภาพในการผลิต
  • เทคนิคแบบดั้งเดิม: ประสิทธิภาพในการผลิตต่ำกว่า อันเนื่องมาจากความร้อน ความมัน และความเหนียว
  • Cryogenic Grinding: ไม่เกิดการสูญเสียขององค์ประกอบที่จำเป็น ทำให้ผลิตได้อย่างต่อเนื่อง
• แง่การลงทุน
  • เทคนิคแบบดั้งเดิม: ค่าการใช้จ่ายต่ำ เหมาะกับธุรกิจขนาดเล็ก
  • Cryogenic Grinding: ค่าการใช้จ่ายสูงกว่า เพราะต้องมีการใช้ไนโตรเจนเหลว (LN2) และเครื่องจักรโดยเฉพาะ
• เหมาะกับการใช้งานในกรณีใด
  • เทคนิคแบบดั้งเดิม: การผลิตเพื่อจำหน่ายในตลาดทั่วไป
  • Cryogenic Grinding: มุ่งเน้น คุณภาพสูง หรือ เพิ่ม เช่น การส่งออก ตลาดสุขภาพ ตลาดต่างประเทศ เป็นต้น

ขั้นตอน Cryogenic Grinding

ขั้นตอนที่ 1: แช่วัตุดิบในไนโตรเจนเหลว

• ทำไมจึงต้องใช้วิธีนี้ : การแช่วัตุดิบในไนโตรเจนเหลวที่อุณหภูมิ -196°C ทำให้เครื่องเทศแข็งและมีความเปราะ ง่ายต่อการบดให้ละเอียด

ขั้นตอนที่ 2: การบดวัตถุดิบในสภาพเย็นจัด

• ใช้เครื่องบดแบบหมุด (Pin Mill) Hammer mills หรือ attrition mills ซึ่งสามารถใช้งานในสภาพเย็นจัด และด้วยความที่เครื่องเทศถูกแช่แข็งจนเปราะ ทำให้ง่ายต่อการบดให้ละเอียด รักษาคุณภาพระหว่างบดได้ ไม่สูญเสียน้ำมันหอมระเหยและสารสำคัญในเครื่องเทศ

ขั้นตอนที่ 3: ร่อนและคัดผงเครื่องเทศ

• ผงที่ได้จะนำมาผ่านตะแรงร่อน เพื่อคัดขนาด หรือแยกส่วนละเอียดกับส่วนที่ยังเป็นชิ้นใหญ่กว่า โดยผงที่ละเอียดดีจะถูกเก็บรวมรวมสำหรับการบรรจุ ส่วนผงที่ยังมีขนาดใหญ่จะถูกวนกลับไปเข้าสู่กระบวนการบดอีกครั้ง เพื่อให้ขนาดผงมีความสม่ำเสมอ

ขั้นตอนที่ 4: การกักเก็บและการบรรจุ

• บรรจุใส่ภาชนะหรือถุงฟอยล์ที่ปิดสนิททันที พร้อมทั้งอาจ ไล่อากาศออกหรือเติมก๊าซเฉื่อย (เช่น ไนโตรเจน) เข้าไปในถุงก่อนปิดผนึก เพื่อป้องกันไม่ให้ผงดูดความชื้นจากอากาศ การออกซิเดชัน รวมถึงป้องกันการเน่าเสีย ไม่ให้กลิ่นหอมระเหยจางหายไปหลังการบด
• บรรจุภัณฑ์ที่นิยมใช้ ได้แก่ ถุงบรรจุอาหารแบบหลายชั้นที่ปิดสนิทหรือกระปุกพลาสติก/แก้วที่มีฝาปิด ทั้งนี้บางครั้งภาชนะบรรจุอาจถูกเติมไนโตรเจนก่อนปิดเพื่อไล่ออกซิเจนออก

ขั้นตอนที่ 5: การระเหยไนโตรเจนเหลวสู่อากาศ และนำกลับมาใช้

• ไนโตรเจนเหลวที่ใช้ในกระบวนการนี้จะระเหยกลับคืนสู่อากาศหลังการบด โดยไม่หลงเหลือสารตกค้างใด ๆ ในผลิตภัณฑ์ ถือเป็นวิธีการที่ปลอดภัยและไม่ส่งผลต่อความบริสุทธิ์ของเครื่องเทศที่บริโภคเข้าไป หรืออาจนำไนโตรเจนเหลวกลับมาใช้ซ้ำได้หลายรอบแทนการปล่อยทิ้ง
• หมายเหตุ: ไนโตรเจนเหลวนั้นเป็นแก๊สเฉื่อย ไม่เป็นพิษ และไม่ตกค้างในผลิตภัณฑ์

อุตสาหกรรมที่สามารถใช้ประโยชน์จาก Cryogenic Grinding Technology

• อายุรเวทและเภสัชกรรม เช่น ใช้กับสมุนไพรที่ไวต่อความร้อน
• เครื่องสำอาง เช่น น้ำมันหอมจากธรรมชาติและดอกไม้ต่างๆ
• อาหารและเครื่องดื่ม เช่น ผงปรุงสำเร็จ
• น้ำหอมและน้ำมันหอมระเหย