สัมภาษณ์และเรียบเรียงโดย งานพัฒนาคุณภาพการเผยแพร่เทคโนโลยีวัสดุ
ฝ่ายเผยแพร่เทคโนโลยี
ข่าวดีสำหรับคนแพ้อาหารทะเล และคนที่ไม่บริโภคเนื้อสัตว์! นักวิจัยจากทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหารของ เอ็มเทคได้พัฒนาผลิตภัณฑ์ลูกชิ้นจากโปรตีนพืชที่มีรสชาติทะเลอย่างเส้นปลา ฮือก้วย ลูกชิ้นปลา และลูกชิ้นกุ้งที่ให้ทั้งเนื้อสัมผัส รูปลักษณ์ และปริมาณโปรตีนที่ใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ลูกชิ้นที่ทำจากเนื้อสัตว์จริง
จุดกำเนิด Ve-Sea
ทีมวิจัยประกอบด้วย ดร.กมลวรรณ อิศราคาร นักวิจัย และ ดร.นิสภา ศีตะปันย์ นักวิจัยอาวุโส และหัวหน้าทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ระบุว่าผลงาน Ve-Sea หรือผลิตภัณฑ์ลูกชิ้นจากโปรตีนพืชเป็นผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างทางที่ทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร เอ็มเทค กำลังพัฒนาเนื้อหมึกจากโปรตีนพืช
ดร.นิสภา เล่าถึงที่มาของการพัฒนาว่า “ผลงานวิจัย Ve-Sea เริ่มจากโครงการวิจัยและพัฒนาเนื้อหมึกเทียมจากโปรตีนพืช เนื่องจากอาหารทะเลเทียมจากพืช (plant-based seafood) มีสัดส่วนทางการตลาดค่อนข้างต่ำ ประมาณร้อยละ 1 เมื่อเปรียบเทียบกับตลาดผลิตภัณฑ์เนื้อสัตว์จากพืชทั้งหมด ประกอบกับในช่วงปี 2564-2565 อัตราการเติบโตของตลาดอาหารจากโปรตีนพืชสูงถึงร้อยละ 14 และมีแนวโน้มเติบโตมากขึ้นในอนาคต เราเห็นว่าในตลาดยังมีผู้เล่นน้อย จึงน่าจะมีช่องว่างให้พัฒนาได้อีกมาก และหากสามารถพัฒนาได้ก็ย่อมจะเป็นทางเลือกให้แก่ผู้ที่แพ้อาหารทะเลด้วย”
“หมึกเทียมในท้องตลาดมีปริมาณโปรตีนน้อย หรือ ไม่มีโปรตีนเป็นองค์ประกอบ เราจึงต้องการพัฒนาหมึกเทียมที่มีโปรตีนพืชเป็นส่วนประกอบเพื่อเพิ่มทางเลือกให้แก่ผู้บริโภค โดยเลือกใช้วัตถุดิบโปรตีนจากถั่วเหลือง เพราะหาง่าย มีคุณสมบัติการเกิดเจลที่ดี มีราคาค่อนข้างถูก ร่วมกับการใช้วัตถุดิบอื่นในการช่วยให้เกิดโครงสร้างที่เป็นเจลที่มีความเหนียวยืดหยุ่น”
“ส่วนกระบวนการผลิตก็ใช้เทคโนโลยีการปั่นผสมเพราะมีต้นทุนการผลิตที่ไม่สูง เพื่อให้ผู้ประกอบการสามารถเข้าถึงได้ง่าย โดยระหว่างที่กำลังพัฒนาอยู่นั้นเราได้ค้นพบสูตรที่เป็น co-product ของเนื้อหมึก โดยสูตรนี้จะให้เนื้อสัมผัสเหมือนกับลูกชิ้น” ดร.นิสภา อธิบาย
จุดเด่นของ Ve-Sea
Ve-Sea เป็นผลิตภัณฑ์ลูกชิ้นจากโปรตีนพืชจึงปราศจากคอเลสเตอรอล (cholesterol) และมีโปรตีนเทียบเท่ากับลูกชิ้นจากเนื้อสัตว์ ดร.กมลวรรณ อธิบายว่า “ปกติลูกชิ้นทั่วไปมีโปรตีนร้อยละ 4-10 ขึ้นกับเกรด แต่โดยเฉลี่ยจะมีโปรตีนประมาณร้อยละ 8 และส่วนที่เหลือคือแป้ง ส่วนลูกชิ้นเจองค์ประกอบหลักจะเป็นบุกกับแป้งจึงไม่มีโปรตีน”
“สำหรับงานวิจัยนี้ เราพัฒนาผลิตภัณฑ์ลูกชิ้นจากโปรตีนพืช 2 สูตรคือ สูตรปราศจากกลูเตน ซึ่งเหมาะสำหรับผู้บริโภคที่แพ้กลูเตน สูตรนี้มีโปรตีนใกล้เคียงกับลูกชิ้นทั่วไป ส่วนสูตรที่มีกลูเตนจะให้เนื้อสัมผัสที่เหนียวเด้งกว่า และมีโปรตีนสูงกว่าสูตรที่ปราศจากกลูเตน”
ต้นแบบผลิตภัณฑ์ลูกชิ้นจากโปรตีนพืช
ที่มาของภาพ: https://www.nstda.or.th/home/news_post/pr-nstda-foodserp-01092566/
ดร.กมลวรรณ ยกตัวอย่างเพิ่มเติมว่า “กรณีของซีรีส์ลูกชิ้น Ve-Sea เราพัฒนาสูตรหลักที่มีองค์ประกอบแต่ละตัวเป็นช่วงแคบๆ ที่สามารถปรับเนื้อสัมผัสให้เป็นไปตามเนื้อสัมผัสของผลิตภัณฑ์จากปลา หรือ อาหารทะเลที่ต้องการเลียนแบบ เช่น เนื้อเหนียวนุ่ม เนื้อเด้ง เนื้อแน่น ให้เป็นไปตามความต้องการของผู้บริโภค ซึ่งสูตรลูกชิ้นที่พัฒนาขึ้นมานี้สามารถนำมาดัดแปลงเป็นผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย เช่น ลูกชิ้นปลา เส้นปลา ฮือก้วย หรือจะปรับเปลี่ยนให้เป็นผลิตภัณฑ์จากกุ้งหรือหมึกก็สามารถทำได้เช่นกัน เพียงแต่งกลิ่นรสและปรับเนื้อสัมผัส”
“ส่วนกระบวนการผลิตก็จะคล้ายกับการผลิตลูกชิ้นทั่วไป เพียงแต่หลังจากปั้นขึ้นรูปแล้วจะต้องใช้เทคนิคที่แตกต่างจากเดิม เพื่อกำหนดโครงสร้างให้เป็นไปตามที่เราต้องการก่อน จากนั้นก็สามารถนำลูกชิ้นไปทำเป็นเมนูต่างๆ ได้เหมือนกับลูกชิ้นทั่วไป ทั้งยังสามารถเก็บในช่องแช่แข็งได้โดยไม่เสียสภาพ”
จาก “ความเชี่ยวชาญ” สู่การพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย
ด้วยความเชี่ยวชาญด้านวัสดุศาสตร์และวิทยาศาสตร์การอาหาร ทำให้ทีมวิจัยสามารถดัดแปลงสูตรและปรับเปลี่ยนกระบวนการผลิตเพื่อเพิ่มความหลายหลากของผลิตภัณฑ์ รวมถึงเนื้อสัมผัสที่แตกต่างกัน
ดร.นิสภา เล่าว่า “ในการพัฒนาเนื้อสัตว์เทียม เราต้องออกแบบให้ทั้งเนื้อสัมผัส และลักษณะปรากฏให้เหมือนกับเนื้อสัตว์จริง เช่น เนื้อไก่เวลาเคี้ยวต้องมีเส้นใย และเมื่อฉีกจะเป็นเส้นเหมือนของจริง ส่วนเนื้อหมึกมีเส้นใยกล้ามเนื้อที่แข็งแรง จัดเรียงตัวอย่างแนบชิดกัน และมีการเรียงตัวที่แตกต่างกันในแต่ละชั้น ดังนั้น การออกแบบวิจัยพัฒนาโครงสร้างให้สามารถจำลองเนื้อสัมผัสของเนื้อสัตว์จริงจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะทำให้ผู้บริโภครู้สึกคล้ายกับการบริโภคเนื้อหมึกจริง”
เมื่อถามถึง Ve-Sea ว่าจะมีรูปแบบ premix หรือไม่ ดร.กมลวรรณ กล่าวเสริมว่า “เนื้อหมึกเวลาฉีกจะไม่เห็นเป็นเส้น เพราะเป็นเส้นใยที่ละเอียดและอัดกันแน่น แต่ละชั้นวางจัดเรียงตัวไม่เหมือนกันสานกันเป็นเสื่อทำให้มีเนื้อสัมผัสที่เหนียวหนึบ การพัฒนาลูกชิ้นหมึกจึงใช้การปรับสูตรและกระบวนการขึ้นรูปเพื่อให้เส้นใยอัดแน่น และเนื่องจากโครงสร้างของเนื้อสัตว์แต่ละชนิดก็จะมีความซับซ้อนไม่เหมือนกัน ดังนั้น จึงไม่ใช่เนื้อสัตว์ทุกชนิดจะทำ premix ได้ หรือสามารถทำได้แต่สูตรที่ใช้ก็อาจจะแตกต่างกันด้วยข้อจำกัดในการขึ้นรูปที่แตกต่างกัน ดังนั้น Ve-Sea ในตอนนี้จะยังไม่มีรูปแบบ premix เหมือนกับ Ve-Chick ค่ะ จึงไม่สามารถทำสูตรพรีมิกซ์ (premix) ได้”
เมื่อถามถึงความท้าทายในการพัฒนาผลิตภัณฑ์อาหารจากโปรตีนพืช ดร.กมลวรรณ ตอบว่า “การปรับเนื้อสัมผัสถือเป็นสิ่งที่ท้าทายที่สุด เราจะปรับเนื้อสัมผัสอย่างไรให้เป็นไปตามที่เราต้องการ เช่น ต้องการทำลูกชิ้นกุ้ง เราต้องปรับเนื้อสัมผัสให้แน่น แต่ไม่กรอบ ส่วนลูกชิ้นปลาจะต้องมีความเด้งเล็กน้อย ในขณะที่ลูกชิ้นหมึกเนื้อสัมผัสอาจจะมี 2 เฟสคือ เฟสที่เป็นเนื้อเหลวข้น และเฟสชิ้นของแข็ง เพื่อให้เวลาเคี้ยวแล้วได้เนื้อสัมผัส 2 แบบในปาก ดังนั้น สูตรก็จะแตกต่างกัน”
ในส่วนของการทดสอบเนื้อสัมผัส นอกจากการชิมโดยมนุษย์ (subjective test) แล้ว ทีมวิจัยยังอาศัยเครื่องมือวิทยาศาสตร์ (objective test) เป็นหลักด้วยด้วย ดร.นิสภา เล่าว่า “เราวิเคราะห์เนื้อสัมผัสของอาหารด้วยเครื่องวัดเนื้อสัมผัส (texture analyzer) โดยวัดเป็นค่าความแข็ง (hardness) ความยึดเกาะติดกัน (cohesiveness) เพราะหากไม่ยึดเกาะกันก็จะร่วน ความยืดหยุ่น (springiness) และค่าพลังงานในการเคี้ยว (chewiness) ซึ่งเท่ากับค่าความยืดหยุ่นคูณกับค่าความแข็งคูณกับค่าความยึดเกาะติดกัน เราจะใช้การทดสอบด้วยเครื่องเป็นหลักในการคัดเลือกสูตร ก่อนจะนำเพียงบางสูตรที่มีค่าเนื้อสัมผัสที่แตกต่างกันเล็กน้อย หรือไม่แตกต่างกันไปทดสอบด้วยการชิม เพื่อทดสอบความแตกต่าง หรือประเมินการยอมรับต่อไป ซึ่งการทดสอบโดยมนุษย์จะพบว่า ผู้ทดสอบบางคนที่ผ่านการฝึกฝนจะสามารถแยกแยะความแตกต่างได้ละเอียดกว่าเครื่อง กล่าวคือ หากเนื้อสัมผัสมีความแตกต่างกันเล็กน้อย เครื่องจะไม่สามารถตรวจพบได้ แต่มนุษย์สามารถรับรู้ได้”
ผลงานที่น่าสนใจ
ผลงานวิจัยด้านอาหารที่พัฒนาโดยทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหารแบ่งเป็น 4 กลุ่มหลัก ดังนี้
- อาหารเพื่อสุขภาพสำหรับทุกวัย เช่น ไส้กรอกไขมันต่ำ มายองเนสปราศจากน้ำมัน แป้งชุบทอดอมน้ำมันน้อย สปันจ์เค้กไขมันต่ำ
- อาหารสำหรับผู้สูงวัยที่เคี้ยวง่าย กลืนสะดวก และมีสารอาหารครบถ้วน เช่น เนื้อนุ่มจากเนื้อหมูหรือเนื้อวัวบดหยาบ เนื้อหมูที่ปรับเนื้อสัมผัสให้บดเคี้ยวและกลืนง่าย
- อาหารสำหรับผู้ป่วย เช่น อาหารปั่นสำเร็จรูปสำหรับให้ทางสายยาง ผงเพิ่มความหนืดสำหรับผู้มีปัญหาการกลืน
อาหารเฉพาะกลุ่มบุคคลที่มีการปรับวัตถุดิบและเนื้อสัมผัสให้เหมาะตามความต้องการที่หลากหลายของแต่ละกลุ่ม เช่น อาหารพลังงานสูงสำหรับทหาร หรือนักกีฬา บะหมี่/ขนมปัง/ครัวซองต์ปราศจากกลูเตนสำหรับผู้ที่แพ้กลูเตน ผลิตภัณฑ์โปรตีนจากพืชสำหรับผู้ที่ไม่บริโภคเนื้อสัตว์อย่าง M-Pro Jelly Drink, Ve-Chick, Ve-Sea และในปี 2567 ทีมวิจัยมีแผนจะเปิดตัวผลิตภัณฑ์เนื้อหมึกจากโปรตีนพืช ส่วนแผนในอนาคตก็จะมีเนื้อกุ้งเพิ่มด้วย
นอกจากนี้ ทีมวิจัย สวทช. ยังมีความพร้อมด้านโครงสร้างพื้นฐานต่างๆ ตลอดจนความชำนาญในการจำแนก/วิเคราะห์เครื่องดื่มและอาหารสำหรับผู้มีภาวะกลืนลำบาก การทดสอบประสิทธิภาพการย่อยอาหาร การปลดปล่อยสารสำคัญในอาหารและยา กลไกการออกฤทธิ์ รวมถึงความปลอดภัยของอาหารและกลุ่มสารให้ประโยชน์เชิงหน้าที่ (functional ingredients) โดยจำลองสภาวะการย่อยอาหารในกระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก และลำไส้ใหญ่ อีกทั้งการพัฒนาเซลล์ผนังลำไส้จำลองเพื่อศึกษาความสามารถในการดูดซึมสารอาหารและการนำสารอาหารนั้นไปใช้ประโยชน์
ตัวอย่างผลงานวิจัยด้านอาหารที่พัฒนาโดยทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร
มองไปในอนาคต
เนื่องจากประเทศไทยยังไม่มีผู้ผลิตวัตถุดิบที่สำคัญที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์จากโปรตีนพืช เช่น โปรตีนพืช ใยอาหาร หรือสารที่ใช้ในการปรับเนื้อสัมผัส ทำให้ต้องอาศัยวัตถุดิบนำเข้าจากต่างประเทศ ดร.กมลวรรณ กล่าวว่า “ถึงแม้ปัจจุบันจะเริ่มมีผู้ผลิตโปรตีนพืชบ้างแล้วแต่ปริมาณและชนิดของโปรตีนอาจยังไม่เพียงพอต่อความต้องการในการใช้ เนื่องจากประเทศไทยเรามีผู้ประกอบการแปรรูปอาหารอยู่มาก และในฝั่งแปรรูปมีความเข้มแข็งมาก เกษตรกรมีความเข้มแข็งระดับหนึ่ง แต่เราขาดผู้ผลิตส่วนประกอบอาหาร ที่จะแปรรูปสินค้าเกษตรหรือของเหลือทิ้งจากภาคเกษตร หรืออุตสาหกรรมเกษตรมาเป็นวัตถุดิบ หรือวัตถุเจือปนอาหาร (food additives)”
“ถ้าต้องการให้อาหารจากโปรตีนพืชมีความยั่งยืนอย่างแท้จริง เราอาจจะต้องอาศัยความหลากหลายทางชีวภาพของวัตถุดิบที่มีในบ้านเรา ร่วมกับการสนับสนุนให้เกิดการผลิตวัตถุดิบ หรือวัตถุเจือปนอาหารใช้เองในประเทศ ตัวอย่างเช่น เพคตินที่นิยมใช้ในผลิตภัณฑ์แยม หรือ เส้นใยอาหารจากเปลือกส้มโอส่วนขาวที่ใช้เป็นสารก่อเจลและสารทดแทนไขมันที่ทีมพัฒนาสำหรับใช้ปรับเนื้อสัมผัสในผลิตภัณฑ์ไขมันต่ำ เราต้องนำเข้าจากต่างประเทศทั้งหมดปีละหลายล้านบาท ถ้าเราสามารถผลิตได้เองโดยอาศัยองค์ความรู้ของนักวิจัยไทยน่าจะช่วยทดแทนการนำเข้าได้ ปัจจุบันมีผู้ผลิตอาหาร หรือผู้ขายวัตถุเจือปนอาหารสนใจต่อยอด แต่ยังไม่มีผู้ประกอบการที่พร้อมจะลงทุน ดังนั้น หากมีผู้ประกอบการที่สนใจลงทุนน่าจะช่วยเติมเต็มช่องว่างตรงนี้ได้”
สนใจรายละเอียดเพิ่มเติมติดต่อ
ชนิต วานิกานุกูล
งานประสานธุรกิจและอุตสาหกรรม ฝ่ายพัฒนาธุรกิจ
โทรศัพท์ 0 2564 6500 ต่อ 4788
อีเมล: chanitw@mtec.or.th
ขอบคุณข้อมูลจาก
ดร.นิสภา ศีตะปันย์ นักวิจัยอาวุโส และ ดร.กมลวรรณ อิศราคาร นักวิจัย ทีมวิจัยวัสดุศาสตร์อาหาร กลุ่มวิจัยเทคโนโลยีโพลิเมอร์ขั้นสูง ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค)
