แปลและเรียบเรียง โดย มาริสา คุณธนวงศ์

ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ

เครื่องจักรและอุปกรณ์ที่ทำจากสเตนเลสหรือเหล็กกล้าไร้สนิมขนาดใหญ่ที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปอาหารในระดับอุตสาหกรรมนั้นจำเป็นต้องออกแบบให้ถูกสุขลักษณะ โดยเฉพาะบริเวณที่ต้องสัมผัสกับอาหารโดยตรงเพื่อป้องกันการปนเปื้อนเชื้อแบคทีเรียต่างๆที่สำคัญโดยเฉพาะ Salmonella Listeria และ E. coli.

แต่อย่างไรก็ตาม เนื่องมาจากอุปกรณ์ดังกล่าวมักมีขนาดใหญ่ การทำความสะอาดอาจทำได้ไม่ทั่วถึง รวมถึงการใช้อุปกรณ์เหล่านั้นซ้ำไปซ้ำมาจนเกิดรอยขีดข่วนหรือหลุมขนาดเล็กตามพื้นผิวของอุปกรณ์ก่อให้เกิดโอกาสการปนเปื้อนได้

เพราะแม้ว่ารอยขีดข่วนบนพื้นผิวของอุปกรณ์อาจมีขนาดเล็กมากจนมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าก็ตาม แต่สำหรับแบคทีเรียแล้วขนาดเพียงสองถึงสามไมโครเมตรก็ถือว่าเป็นหุบเขาลึกที่เหมาะแก่การซ่อนตัวเป็นอย่างดี นอกจากนี้มันยังเป็นแหล่งสะสมเศษอาหารขนาดเล็กรวมถึงไบโอฟิล์มที่แบคทีเรียสร้างขึ้นได้ด้วย

ดังนั้น ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตรอนโตจึงคิดหาวิธีที่ไม่ยุ่งยากในการป้องกันไม่ให้แบคทีเรียเจริญบนพื้นผิวภายในอุปกรณ์เหล่านี้ได้ โดยเริ่มจากการปรับปรุงพื้นผิวเหล็กกล้าไร้สนิมทางเคมีด้วยกรดอัลคิลฟอสฟอนิก (alkylphosphonic acid) จากนั้นใช้เพียงน้ำมันปรุงอาหารมาเคลือบเป็นชั้นบางๆ น้ำมันจะเติมเต็มรอยขีดข่วนหรือรอยแตกต่างๆที่อยู่บนผิวโลหะ ทำหน้าที่เป็นตัวกีดขวางไม่ให้เศษอาหารหรือแบคทีเรียเข้าไปซ่อนตัวอยู่ตามรอยเหล่านั้นได้ เทคโนโลยีดังกล่าวเกิดจากการต่อยอดของหลักการ Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces (SLIPS) ซึ่งพัฒนาขึ้นครั้งแรกที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด

จากภาพ Credit: Liz Do แสดงผลการเปรียบเทียบระหว่างแผ่นเหล็กกล้าสองแผ่นภายหลังสัมผัสกับอาหาร โดยแผ่นเหล็กกล้าที่ไม่มีการปรับปรุงพื้นผิวที่อยู่ฝั่งซ้าย สังเกตเห็นได้ว่าอาหารสามารถเกาะสะสมบนพื้นผิวได้ดังภาพ ในขณะที่แผ่นเหล็กกล้าไร้สนิมที่ได้รับการปรับปรุงพื้นผิวและเคลือบด้วยน้ำมันปรุงอาหารที่อยู่ฝั่งขวา สังเกตได้ว่าไม่มีอาหารเกาะบนพื้นผิว เป็นการช่วยลดโอกาสการปนเปื้อนในกระบวนการผลิตอาหารได้
ภาพแสดงลักษณะพื้นผิวที่ได้รับการปรับปรุง (ซ้าย) และภายหลังการสัมผัสกับอาหาร (ขวา) ภาพจาก http://dx.doi.org/10.1021/acsami.8b03788

ผลการทดสอบการใช้งานอุปกรณ์ที่เคลือบผิวด้วยน้ำมัน พบว่าระดับของแบคทีเรีย Pseudomonas aeruginosa  ในอุปกรณ์เหล่านี้ลดลงถึงหนึ่งพันเท่าเลยทีเดียว แม้ว่าชั้นของน้ำมันจะถูกชะไปบ้างก็ตามแต่ยังคงมีประสิทธิภาพในการต้านเชื้อแบคทีเรียอยู่

วิธีนี้ช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดการปนเปื้อนข้าม (cross contamination) ซึ่งนำไปสู่โรคที่เกิดจากอาหารเป็นสื่อ (food-borne disease) และการใช้น้ำมันปรุงอาหารก็เป็นวิธีที่มีราคาถูกกว่า ได้ผลกว่าวิธีที่ใช้กันอยู่ ทั้งยังปลอดภัยต่อมนุษย์อีกด้วย  

งานวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร ACS Applied Materials and Interfaces เมื่อไม่นานมานี้

สนใจอ่านข้อมูลเพิ่มเติมที่

https://phys.org/news/2018-07-cooking-oil-coating-bacteria-food.html

https://newatlas.com/cooking-oil-antibacterial-steel/55685/

งานวิจัยฉบับเต็ม Tarek S. Awad et al, Food-Safe Modification of Stainless Steel Food-Processing Surfaces to Reduce Bacterial Biofilms, ACS Applied Materials & Interfaces (2018). DOI: 10.1021/acsami.8b03788 (https://dx.doi.org/10.1021/acsami.8b03788)

Scroll Up