การผลิตโยเกิร์ต

โยเกิร์ต
การดื่มนมเปรี้ยวเริ่มตั้งแต่อายุรแพทย์สมัยโบราณของเปอร์เซีย กรีซ ซีเรีย และฮินดู ใช้ประโยชน์ของนมหมักเพื่อรักษาความผิดปกติเกี่ยวกับระบบทางเดินอาหาร ควบคุมอุณหภูมิของเลือด และทำให้ผิวพรรณดี ต่อมาผู้ที่ได้ศึกษาและตระหนักถึงบทบาทของจุลินทรีย์ในนมเปรี้ยวเป็นคนแรกในปี พ.ศ. 2441 ก็คือ เม็ทชนิคอฟ (METCHNIKOFF) โดยเล็งเห็นว่าชาวบอลข่านเป็นชนชาติที่มีสุขภาพดีและอายุยืนเนื่องจากการดื่มนมเปรี้ยวเป็นประจำ แบคทีเรียในนมเปรี้ยวของชาวบอลข่าน คือ แลคโตบาซิลลัส บุลคารีคัส (LACTOBACILLUS BULGARICUS) เม็ทชนิคอฟพบว่า มนุษย์ไม่สบายมีสาเหตุจากพิษต่างๆ ที่เกิดจากจุลินทรีย์ต่างๆ ในลำไส้แต่ถ้าหากสิ่งเป็นพิษถูกจำกัดออกไป มนุษย์จะมีอายุยืนนานขึ้น นอกจากนี้การรับประทานนมเปรี้ยวเป็นประจำเชื่อว่าสามารถป้องกันโรคเส้นโลหิตตีบ
ภายหลังจากการค้นพบของเม็ทชนิคอฟ ก็มีผู้ทำการศึกษาแบคทีเรียแลคติค และปรับปรุงนมเปรี้ยวเรื่อยมา ทั้งด้านเทคนิควิธีการใหม่ๆ รวมทั้งปรับปรุงกลิ่นรสให้ดีขึ้น เพื่อจูงใจผู้บริโภค นํ้านมเปรี้ยวเป็นที่รู้จักในสหรัฐอเมริกาและแคนาดาเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2483 ต่อจากนั้นจึงมีผู้คิดค้นศึกษาแบคทีเรียแลคติคอื่นๆ ที่มีประโยชน์ในการผลิตนมเปรี้ยวได้เช่นกัน รูปแบบของนมเปรี้ยวแต่เดิมมาจะเป็นครีมข้นใช้ช้อนตักรับประทาน จนกระทั่งบริษัทยาคูลท์ฃองญี่ปุ่นเล็งเห็นแนวโน้มของตลาด จึงคิดเทคนิคผลิตโยเกิร์ตพร้อมดื่มโดยใส่จุลินทรีย์แลคโตบาซิลลัสพันธุ์พิเศษ คือ LACTOBACILLUS ASEI VAR. SHIROTA ทำให้ปัจจุบันตลาดโยเกิร์ตพร้อมดื่มตื่นตัวอย่างมาก อย่างไรก็ตามปัจจุบันนิยมใช้จุลินทรีย์ 2 ชนิด คือ แลคโตบาซิลลัสบุลคาริคัส และสเตรปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิลัส
นมเปรี้ยวกับโยเกิร์ต
ตามประกาศของกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 46 (พ.ศ. 2523) เรื่องนมเปรี้ยวกำหนดว่านมเปรี้ยว (CULTUREDMILK) หมายถึง นมหรือผลิตภัณฑ์นมที่ได้จากนมที่หมักด้วยจุลินทรีย์ที่ไม่ทำให้เกิดโรคหรือไม่ทำให้เกิดพิษ และจุลินทรีย์ดังกล่าวยังคงมีชีวิตเหลืออยู่จากกรรมวิธีการหมักนั้น อาจจะเติมวัตถุอื่นที่จำเป็นต่อกรรมวิธีการผลิต หรืออาจปรุงแต่งสี กลิ่น รส ด้วยก็ได้
การผลิตนมเปรี้ยวนี้มีในทุกประเทศที่ดื่มนมเป็นอาหารหลัก บางชนิดก็เป็นของพื้นเมือง บางชนิดก็เป็นสากล แต่ผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยวที่เป็นที่รู้จักกันอย่างดีคือโยเกิร์ต (YOGHURT หรือ YOGURT) ซึ่งเป็นนมเปรี้ยวที่มีการผลิตมาตั้งแต่สมัยโบราณแถบประเทศบัลกาเรีย โยเกิร์ตเป็นภาษาพื้นเมืองของภูมิภาคนี้ มีความหมายว่ายาอายุวัฒนะนอกจากโยเกิร์ตแล้ว ยังมีนมเปรี้ยวอีกหลายประเภท เช่น บัตเตอร์มิลค์ (BUTTERMILK) หรือ คัลเจอร์บัตเตอร์มิลค์ (CULTURED BUTTER MILK) อาซิโดฟิลลัส มิลค์ (ACIDOPHILLUS MILK) บัลกาเรียนบัตเตอร์มิลค์ (BULGARIAN BUTTER MILK) เป็นต้น
นมเปรี้ยวต้องมีคุณภาพหรือมาตรฐานดังต่อไปนี้
1. โปรตีนไม่น้อยกว่าร้อยละ 1.5 ของน้ำหนัก
2. ตรวจไม่พบบักเตรีชนิด E. COLI ในอาหาร 0.1 กรัม
3. ไม่ใช้วัตถุที่ให้ความหวานแทนนํ้าตาล
4. ไม่มีวัตถุกันเสีย
5. ไม่มีจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคและไม่มีสารเป็นพิษจากจุลินทรีย์ในปริมาณที่อาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพ
ขั้นตอนการผลิตโยเกิร์ต
โยเกิร์ตผลิตได้มาจากการหมักนํ้านมด้วยเชื้อจุลินทรีย์ที่พบในระบบทางเดินอาหาร เช่น แลคโตบาซิลลัส บุลคาริคัส (LACTOBACILLUS BULGARICUS) สเตรปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิลลัส (STREPTOCOCCUS THERMOPHILLUS) โดยใช้แบคทีเรียชนิดใดชนิดหนึ่งหรือทั้งสองชนิดนี้ผสมกัน แต่ในทางการค้าส่วนใหญ่จะใช้แบคทีเรียทั้งสองชนิด
ตารางนมเปรี้ยวชนิดต่างๆ จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องและประเทศที่นิยมบริโภค


ที่มา :บุษบา  ยงสมิทธ์, “นมเปรี้ยว” กสิกร กรกฎาคม-สิงหาคม 2527 ปีที่ 57ฉบับที่4หน้า 217
ผสมกัน เนื่องจากแบคทีเรียทั้งสองนี้จะส่งเสริมในการเจริญเติบโตซึ่งกันและกัน กล่าวคือ ในระยะแรกแลคโตบาซิลลัสบูลคาริคัส จะเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วและย่อยสลายโปรตีนเคซีนในนมให้ได้กรมอะมิโนหลายชนิด เช่น วาลีน ซึ่งจำเป็นต่อการเจริญเติบโตของสเตรปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิลลัส และเมื่อสเตรปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิลลัส เจริญอย่างรวดเร็วแล้วจะผลิตกรดแลคติคในปริมาณมาก ทำให้น้ำนมเปลี่ยนสภาพเป็นนมเปรี้ยวในเวลาอันรวดเร็วขึ้นกว่าการใช้เฉพาะแบคทีเรียชนิดใดชนิดหนึ่ง เป็นต้น
ขั้นตอนการผลิตโยเกิร์ต มีดังนี้
1. นมโค คือนมที่รีดจากแม่โค (RAW MILK) ที่มีคุณภาพดี รสดี ต้องไม่เป็นนมแมสไตตีสหรือมีนมแมสไตตีสปนมา ต้องเป็นนมที่ปลอดจากยาปฏิชีวนะ หรืออาจใช้นมคืนรูป
2. ปรับมาตรฐานธาตุนํ้านมทั้งหมดที่ 18% นมโคปกติจะมีธาตุนํ้านมทั้งหมดประมาณ 13% แต่ในที่นี้เราจะปรับให้ถึง 18% โดยการระเหยเอานํ้าออก หรือโดยการเติมนมผงเข้าไปก็ได้ แต่ถ้าพอใจที่จะใช้นมโคปกติซึ่งมีธาตุนํ้านมทั้งหมด 13% ก็ได้เหมือนกัน
อนึ่ง นมเปรี้ยวโยเกิร์ตนี้อาจจะผลิตจากหางนม หรืออาจปรุงแต่งรส กลิ่น สี เช่น วนิลา สตรอเบอร์รี่ โดยเติมนํ้าตาลทราย 7% ส่วนบริษัทโฟร์โมสต์นิยมรองก้นถ้วยโยเกิร์ตด้วยสับปะรดกวน
3. พาสเจอร์ไรซ์นม ตามปกติการพาสเจอร์ไรซ์นมก็เพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ลงไปเพียงอย่างเดียวเท่านั้น แต่กรณีของการพาสเจอร์ไรซ์นมเพื่อนำไปทำนมเปรี้ยวนี้ นอกจากเพื่อทำลายเชื้อจุลินทรีย์แล้ว ยังต้องการให้เคิร์ด (CURD) ของนมเปรี้ยวนั้นแข็งแกร่งอีกด้วย ดังนั้นอุณหภูมิและเวลาที่กำหนดไว้ให้ในที่นี้จึงเป็นเรื่องสำคัญ
การพาสเจอร์ไรซ์นมนี้ ถ้าเป็นนมปกติซึ่งมี T.S. 13% ก็นำนมใส่หม้อมาตั้งบนเตาให้ร้อนที่ 82 องศาเซลเซียส 30 นาที (บางแห่งใช้ 93 องศาเซลเซียส 60-90 นาที ระหว่างอุ่นนมนี้จะต้องคนนมอยู่เสมอกันติดก้นหม้อ ถ้าเป็นนมที่ปรับธาตุน้ำนมไม่รวมมันเนยเข้าสู่มาตรฐาน 18% ต้องอุ่นนมให้ร้อน 80-90 องศาเซลเซียส เวลา 10 นาที เมื่ออุ่นนมให้ร้อนตามที่กำหนดไว้แล้ว ต่อไปปล่อยให้นมเย็นลงจนถึงอุณหภูมิ 48 องศาเซลเซียส เพื่อการเติมเชื้อนมเปรี้ยว
4. การเติมเชื้อนมเปรี้ยว (INCUBATION OF MOTHER CULTURE) เชื้อจุลินทรีย์ ที่ใช้หมักทำโยเกิร์ตนี้เป็นเชื้อผสม เรียก MOTHER CULTURE คือ เชื้อผสมระหว่างสเตรปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิลลัส กับแลคโตบาซิลลัส บุลการิคัส เชื้อจุลินทรีย์ทั้ง 2 ชนิดนี้ ครั้งแรกก็เลี้ยงเป็นเชื้อบริสุทธิ์ (PURE CULTURE) แต่ละชนิดไม่ปะปนกัน ต่อเมื่อจะนำไปหมักนมแล้วจึงนำไปเลี้ยงในภาชนะเดียวกัน และเมื่อนำมา SMEAR บนแผ่นสไลด์ย้อมสีนับจำนวนหาสัดส่วนแล้วต้องมีอัตราส่วน 1 : 1
เติมเชื้อนมเปรี้ยวลงในนมในอัตราส่วน 2-3% คนให้เข้ากับนมดีแล้วบรรจุนมที่เติมเชื้อลงในขวดหรือภาชนะที่สะอาด ปิดฝาให้แน่นพอควรพอให้อากาศผ่านเข้าออกได้บ้าง ในกรณีที่หาเชื้อนมเปรี้ยวไม่ได้ ให้ใช้นมเปรี้ยวที่บริษัทต่างๆ ผลิตขายแทนก็ได้ (แต่อาจไม่ค่อยบริสุทธิ์พอเท่านั้น)
5. บ่มขวดนม (INCUBATION OF BOTTLES) นำขวดนมไปบ่มในตู้บ่มหรือใน WATER BATH ที่อุณหภูมิ 45 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง หรือจนกว่านมจะเคิร์ดขึ้นมา เมื่อนำนมเปรี้ยวไปทดสอบความเป็นกรดแล้ว ควรได้ค่ากรดแลคติคระหว่าง 0.65-0.70% (บางคนชอบนมเปรี้ยวที่มีความเป็นกรดสูงถึง 0.85-0.90% ดังนั้นจึงต้องบ่มนานกว่า 3 ชั่วโมง)
6. ทำนมเปรี้ยวให้เย็น (COOLING OF YOGHURT) เมื่อบ่มนมเปรี้ยวจนได้ความเป็นกรดตามที่กำหนดแล้ว ก็นำขวดนมเปรี้ยวเก็บในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียส เพื่อหยุดการหมักของแบคทีเรีย เมื่อนมเปรี้ยวเย็นลงแล้ว ความเป็นกรดจะคงที่อยู่ที่เดิมความจริงนมเปรี้ยวนี้อาจเก็บในตู้เย็นอุณหภูมิ 5 องศาเซลเซียสได้นาน 1-2 สัปดาห์ (แต่ กฎหมายให้มีอายุในตู้เย็นได้ไม่เกิน 7 วัน)
ในกระบวนการผลิตข้างต้น องค์บระกอบที่จะนำมาผลิตโยเกิร์ตนั้นมีความสำคัญอย่างมาก ซึ่งจะกล่าวรายละเอียดขององค์ประกอบต่างๆ ดังนี้
1. น้ำนมดิบ จะต้องเป็นนํ้านมที่มีคุณภาพดี ไม่มีกลิ่นผิดปกติ และไม่มียาปฏิชีวนะเจือปนอยู่ ซึ่งส่วนมากจะติดมากับอาหารที่ใช้เลี้ยงโค เมื่อโคกินเข้าไปจะมีบางส่วนเจือปนออกมากับนํ้านม ยาปฏิชีวนะเหล่านี้จะไปยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ ที่ใส่เข้าไป ทำให้นํ้านมไม่แข็งตัวหรือแข็งตัวช้า นํ้านมที่ใช้ควรมีปริมาณไขมันประมาณ ร้อยละ 3 เพื่อทำให้โยเกิร์ตที่ได้มีลักษณะดีและน่ารับประทานยิ่งขึ้น
2. นมผง โดยปกติน้ำนมจะมีส่วนที่เป็น SOLID-NOT-FAT (SNF) อยู่ราวร้อยละ 9-10 ซึ่งเมื่อทำเป็นโยเกิร์ตแล้วจะมีลักษณะค่อนข้างเละ และอาจจะเกิดปรากฏการณ์การแยกตัว (WHEY-OFF) คือ ส่วนที่เป็นนํ้าแยกตัวออกจากส่วนที่เป็นเคิร์ด ซึ่งเป็นลักษณะที่ไม่ดีสำหรับโยเกิร์ต ผู้ผลิตอาจจะแก้ไขปัญหานี้ได้โดยเติมนมผงพร่องไขมันเนย ทั้งนี้ เพื่อให้ความเข้มข้นของ SNF เพิ่มขึ้นถึงประมาณร้อยละ 14 (รวมนํ้าตาล)
3. น้ำตาล วัตถุประสงค์ของการเติมนํ้าตาล ก็เพื่อช่วยเพิ่ม SNF และในขณะเดียวกันรสหวานของนํ้าตาลจะช่วยกลบรสเปรี้ยวที่เกิดจากการหมักของเชื้อจุลินทรีย์ ที่ใส่เข้าไป นํ้าตาลนี้อาจเติมได้ถึงร้อยละ 10 ตามความหวานที่ต้องการ แต่ต้องสูงไม่เกินร้อยละ 4 ก่อนการเติมเชื้อ เพราะจะทำให้เชื้อจุลินทรีย์ทำงานไม่ได้เนื่องจากควานเข้มข้นรอบตัวสูงมากเกินไป ในกรณีที่ต้องการความหวานมาก อาจแบ่งน้ำตาลออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกผสมกับนํ้านมที่ใช้เริ่มต้นทำโยเกิร์ต ส่วนที่เหลือผสมกับโยเกิร์ตที่แข็งตัวแล้ว หรืออาจผสมผลไม้แช่อิ่มที่มีรสหวานจัดก็ได้
4. เชื้อจุลินทรีย์ เชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้ส่วนใหญ่ คือ แลคโตบาซิลลัส บุลการิคัส และสเตรปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิลลัส ซึ่งเชื้อจุลินทรีย์ทั้งสองนี้ต้องเพาะแยกกันแล้วจึงนำมาใส่ในนํ้านมพร้อมกัน อาหารที่ใช้เลี้ยงเชื้อในแต่ละขั้นตอน คือ นมผงพร่องไขมันละลายนํ้าให้มีความเข้มข้นร้อยละ 10 ทำการฆ่าเชื้อด้วยความร้อน 121 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาทีก่อนแล้วจึงนำไปเพาะเชื้อ ปริมาณที่ใส่จะขึ้นอยู่กับปริมาณโยเกิร์ตที่จะผลิต โดยให้มีเชื้อทั้งหมดร้อยละ 2 และอัตราส่วนของแลคโตบาซิลลัส บุลการิคัส และสเตรปโตค็อกคัส เทอร์โมฟิลลัสที่ใส่ลงไปเป็น 1 : 2 เนื่องจากอัตราการเจริญเติบโตของเชื้อจุลินทรีย์ในสภาวะการเปลี่ยนแปลงของสภาพโยเกิร์ตไม่เท่ากัน แต่ในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะมีเชื้ออยู่ในอัตราส่วน 1: 1 จึงจะทำให้รสชาติและกลิ่นของผลิตภัณฑ์เป็นที่ถูกใจของผู้บริโภค
5. สารช่วยให้คงตัว (STABILIZER) เป็นสารที่ทำให้โยเกิร์ตที่ได้มีความหนืด และคงตัวตามต้องการ ปกติหากกรรมวิธีผลิตถูกต้องและองค์ประกอบสำคัญคือน้ำนมมีคุณภาพดีแล้วก็ไม่จำเป็นจะต้องใส่สารช่วยให้คงตัว โดยทั่วไปแล้วผู้ผลิตจะใส่สารช่วยให้คงตัวในกรณีโยเกิร์ตผสมผลไม้ที่มีธาตุวุ้น (PECTIN) ตํ่า เพื่อช่วยให้ผลไม้กระจายอยู่ทั่วไปได้ดีขึ้น
การเติมสารช่วยให้คงตัวลงในถังผสม อาจจะทำได้โดยวิธีใดวิธีหนึ่งดังต่อไปนี้
5.1 เติมลงในนํ้านมที่ยังเย็นอยู่ พร้อมกับนมผงและนํ้าตาลบางส่วน สารประเภทนี้จะต้องเป็นพวกที่ละลายได้ในนํ้าเย็น และเมื่อถูกความร้อนแล้วจะไม่ทำให้โปรตีนตกตะกอน ตัวอย่างของสารคงตัว เช่น แป้ง (ใช้ร้อยละ 0.5-2.0) และโซเดียมคาราจีแนน (ใช้ร้อยละ 0.3)
5.2 เติมลงในนมขณะร้อน ใช้เติมหลังผ่านกระบวนการให้ความร้อน (PASTEURIZATION) แล้วการใช้ต้องระวัง เพราะมีโอกาสที่เชื้อโรคและสิ่งสกปรกอื่นๆ ติดลงไป ตัวอย่างของสารคงตัวประเภทนี้ เช่น เจลาติน (ใช้ร้อยละ 0.2-0.5)
5.3 เติมลงในนมที่จับตัวเป็นก้อนแล้ว วิธีนี้ไม่ค่อยเป็นที่นิยมนัก นอกจากในกรณีที่พบว่าโยเกิร์ตที่ผลิตได้มีความหนืดตํ่าไป จึงจะเติมสารคงตัวลงไปพร้อมกับผลไม้ที่ใช้ ตัวอย่างของสารคงตัวประเภทนี้ เช่น CAROB’S KERNEL FLOUR และ GUAR GUM (ร้อยละ 0.3-0.5)
6. ผลไม้ การเติมผลไม้ลงในโยเกิร์ตจะเป็นการเพิ่มรสชาติให้แก่โยเกิร์ต ทำให้น่ารับประทาน และเป็นการจูงใจผู้ซื้ออีกทางหนึ่ง ผลไม้ที่ใช้อาจเป็นผลไม้สดซึ่งผ่านการฆ่าเชื้อและแช่แข็ง หรือผลไม้บรรจุในน้ำเชื่อมที่มีการขายในท้องตลาด โดยจะต้องสะอาดปราศจากยีสต์และรา ไม่มีสารแปลกปลอม และความเป็นกรดด่างต้องไม่ตํ่ากว่า 3.0 เพราะถ้าตํ่ากว่านี้จะทำให้น้ำในโยเกิร์ตแยกตัวออกมา ผลไม้บางอย่าง อาจมีการเติมกลิ่นของผลไม้อื่นหรือนํ้าผลไม้อื่นลงไปด้วยเพื่อช่วยให้รสชาติและกลิ่นของผลไม้นั้นดีขึ้น ตัวอย่างเช่น โยเกิร์ตรสกล้วยหอมจะเติมนํ้ามะนาวลงไปเล็กน้อย ทำให้กลิ่นหอมชวนรับประทาน นอกจากนี้อาจเติมนํ้าตาลลงไปเพื่อจะช่วยให้กลิ่นดีขึ้น เช่น โยเกิร์ตรสสับปะรดจะต้องเติมนํ้าตาลถึงร้อยละ 12 จึงจะได้โยเกิร์ตที่มีกลิ่นดีที่สุด ส่วนปริมาณของผลไม้ที่ใช้นั้นจะต้องขึ้นอยู่กับชนิดและความเข้มข้นของผลไม้ โดยทั่วไปจะใช้ประมาณร้อยละ 10
7. สีและกลิ่น ผู้ผลิตโยเกิร์ตจะใส่สีและกลิ่นเพื่อปรุงแต่งโยเกิร์ตให้ชวนรับประทานมากยิ่งขึ้น โดยพยายามเน้นให้เหมือนกับธรรมชาติ ใช้สีธรรมชาติหรือสีสังเคราะห์ที่รับประทานได้ และใช้กลิ่นที่สกัดได้จากธรรมชาติ
ที่มา:ส่วนวิจัยเกษตรกรรม ฝ่ายวิชาการ ธนาคารกสิกรไทย