เนื้อหมูซีลีเนียม

การกำจัดฝุ่นในโรงงานอาหาร

ข้อมูลปัจจุบันในเอเชียต่อความก้าวหน้าของ PMWS
 
 
 
การกำจัดฝุ่นในโรงงานอาหาร
Killing dust in the feed mill
โดย Elinor McCartney และ David Pickard
 
ปัญหาฝุ่นที่กระจายออกมาจากโรงงานอาหารและพรีมิกซ์เป็นปัญหาที่สำคัญ จึงทำให้เกิดความเปลี่ยนแปลงในการใช้สารเสริมในอาหาร (Feed additive) มีการทำอาหารที่อยู่ในรูปของเหลวและอาหารแบบฝุ่นน้อยเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ข้อกำหนดเกี่ยวกับความปลอดภัยของพนักงานทำให้มีการเปลี่ยนชนิดของแร่ธาตุที่ใช้ในญี่ปุ่นและสหภาพยุโรป ยกตัวอย่างเช่น ซีลีเนียม (Se) ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่มีพิษมากชนิดหนึ่งที่ใช้ในโรงงานอาหาร พนักงานมีโอกาสได้สัมผัสกับซีลีเนียมมากถ้าใช้ซีลีเนียมในรูปอนินทรีย์ (Inorganic Selenium) ที่ทำให้เกิดฝุ่นได้มาก ในทางกลับกันซีลีเนียมในรูปอินทรีย์ (Organic Selenium) ซึ่งมีส่วนประกอบของซีลีโนเมทไธโอนีน (Selenomethionine) ที่ได้จากซีลีเนียมยีสต์ พบว่าซีลีเนียมยีสต์มีพิษน้อยและมีความปลอดภัยต่อพนักงานสูงกว่า ซีลีเนียมยีสต์ยังทำให้สัตว์นำซีลีเนียมไปใช้ได้ดีกว่า ทำให้สัตว์มีสุขภาพดี , มีสวัสดิภาพ (Welfare) และคุณภาพเนื้อดี ซึ่งส่งผลถึงโภชนาการของคนและสิ่งแวดล้อมด้วย ในญี่ปุ่นได้ห้ามใช้ซีลีเนียมในรูปอนินทรีย์ในอาหารสัตว์ และในสหภาพยุโรปก็อาจจะมีการห้ามเช่นเดียวกันแต่ขณะนี้กำลังอยู่ในช่วงพิจารณาเปลี่ยนกฎหมายเกี่ยวกับการใช้สารเสริมในอาหาร (Feed additive)

รูปที่1 แสดงเครื่องวัดฝุ่น Heubach Dustmeter แบบ Type 2 ( Stauber )

ปัญหาฝุ่นในโรงงาน

สำนักงานสาธารณสุขและคุ้มครองผู้บริโภคของอังกฤษและสหภาพยุโรปรายงานว่ามีผู้ป่วยเป็นโรคหืดและโรคทางเดินหายใจอื่น ๆ ซึ่งมีสาเหตุจากการแพ้ฝุ่นละอองเพิ่มมากขึ้น จากการสอบถามเจ้าหน้าที่ในโรงงานอาหารและโรงงานพรีมิกซ์ได้ทราบว่าขณะทำงานมีการสัมผัสกับฝุ่นเป็นจำนวนมาก จากการศึกษาพบว่าส่วนประกอบในอาหารมีพิษต่อทางเดินหายใจ ( ตารางที่ 1) เครื่องมือที่ใช้ในการวัดการเกิดฝุ่นของสารเสริมในอาหาร คือ เครื่องวัดฝุ่น Heubach แบบที่ 2 หรือ แบบ Stauber ซึ่งใช้ในการตรวจฝุ่นที่เกิดเมื่อมีการผสมในโรงงานอาหารหรือโรงงานพรีมิกซ์ เครื่องวัดฝุ่นสามารถใช้เปรียบเทียบความสามารถในการเกิดฝุ่นของสารแต่ละชนิดได้ ( รูปที่ 1 และตารางที่ 2)

ตารางที่ 1 แสดงอันตรายที่อาจเกิดได้จากส่วนประกอบทั่วไปที่ใช้ในโรงงานอาหาร


ชนิดสาร
การสัมผัสกับผิวหนัง
การกิน
การหายใจ
อื่น ๆ

โซเดียม ซีลีในท์

โคบอลท์ ซัลเฟต

แมงกานีส ออกไซด์

เอนไซม์ / โปรไบโอติก / โปรตีน

กรดอินทรีย์

ยาปฏิชีวนะ / ยากันปิด

สารแต่งกลิ่น / น้ำมันหอมระเหย

ทำให้เกิดอันตราย

ระคายเคือง / แพ้

อาจทำให้ระคายเคือง

ทำให้เกิดภูมิแพ้


ระคายเคือง

ทำให้เกิดภูมิแพ้


ระคายเคือง

เป็นพิษมาก

ทำให้เกิดอันตราย

-

ทำให้เกิดภูมิแพ้


-

ทำให้เกิดอันตราย


-

ทำให้เกิดอันตราย

เป็นสารก่อมะเร็ง

เกิดพิษต่อระบบประสาท

ทำให้เกิดภูมิแพ้


ระคายเคือง

ทำให้เกิดภูมิแพ้


ระคายเคือง

อาจเกิดการปนเปื้อน

-

-

-

-

อาจปนเปื้อน / อาจทำให้เกิดอันตรายที่ผิวหนัง , ลำใส้

อาจเกิดการปนเปื้อนได้


วิธีแก้ปัญหาผลิตภัณฑ์ที่ทำให้เกิดฝุ่น

หน่วยงานที่เกี่ยวข้องในสหภาพยุโรปได้สนับสนุนให้โรงงานผลิตสารเสริมในอาหาร (Feed additive) ลดอันตรายจากฝุ่นที่ฟุ้งกระจาย โดยการปรับปรุงผลิตภัณฑ์หรือปรับขั้นตอนการผลิตและให้พนักงานสวมอุปกรณ์ป้องกันในสหภาพยุโรปได้กำหนดวิธีการควบคุมฝุ่น ดังนี้

•  การทำเป็นผลิตภัณฑ์เหลว โดยปกติจะใช้กับกรดอะมิโน , วิตามิน และเอนไซม์

•  การทำเป็นเม็ดเล็ก ๆ หรือทำเป็นแผ่นบาง ๆ

•  ใช้น้ำมันผสมในผลิตภัณฑ์ เพื่อทำให้ฝุ่นชื้น

•  ใช้ระบบความกดอากาศและออกแบบอุปกรณ์ในโรงงานเพื่อให้สามารถควบคุมการไหลของอากาศได้

การทำเป็นผลิตภัณฑ์รูปของเหลวเป็นวิธีที่นิยมมากโดยเฉพาะโรงงานผลิตอาหารที่ใช้วัตถุดิบที่ไวต่อการ

เปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับความร้อน , ความชื้น และการเสียดสีในกระบวนการผลิต วิธีนี้เกิดขึ้นหลังกรรมวิธีการอัดเม็ด , การทำเป็นเม็ดเล็กๆ,การทำเป็นแผ่น และการใส่น้ำมันซึ่งสามารถช่วยลดฝุ่นได้แต่ก็ยังต้องตรวจสอบด้วยเครื่องวัดฝุ่นอีกครั้งเพราะบางครั้งไม่สามารถลดฝุ่นได้ ( รูปที่ 2) วิธีการควบคุมฝุ่นโดยใช้การออกแบบอาคารและควบคุมการไหลของอากาศเป็นวิธีที่พบมากในโรงงานผลิตพรีมิกซ์และผลิตสารผสมในอาหารสมัยใหม่ เนื่องจากเป็นวิธีแก้ปัญหาได้อย่างสมบูรณ์

ตารางที่ 2 แสดงความสามารถในการเกิดฝุ่นของแร่ธาตุที่ผสมในอาหาร

สาร
A: ความเข้มข้นในพรีมิกซ์ (%)
ความเข้มข้นที่แผ่นกรอง
ของเครื่องวัดฝุ่น (%)
ความสามารถในการเกิดฝุ่น (PD = B/A)

โซเดียมซีลีไนท์

โคบอลท์ คาร์บอเนต

ซิงค์ ออกไซด์

ไอรอน คาร์บอเนต

แคลเซียม คาร์บอเนต

แมงกานีส ออกไซด์

คอปเปอร์ ซัลเฟต

0.01

0.07

7.62

8.30

75.40

3.02

5.60

0.40

0.30

12.60

8.60

75.80

2.30

0.60

29.00

4.50

2.00

1.00

1.00

0.80

0.10


รูปที่2 แสดงการใช้น้ำมันในโรงงานอาหารซึ่งบางครั้งไม่สามารถลดฝุ่นได้
การกำจัดฝุ่น

ซีลีเนียมเป็นแร่ธาตุที่ใช้เป็นประจำในโรงงานผลิตพรีมิกซ์และเป็นสารที่มีพิษมาก แต่ซีลีเนียมก็มีความจำเป็นสำหรับสัตว์ทุกชนิดรวมถึงคนด้วย ในปี 1992 กระทรวงเกษตรของญี่ปุ่นได้ห้ามใช้โซเดียมซีลีไนท์ในอาหารสัตว์เนื่องจากผลกระทบของซีลีเนียมในรูปอนินทรีย์ต่อสุขภาพพนักงาน จากการศึกษาพบว่าความสามารถในการเกิดฝุ่นของโซเดียมซีลีไนท์อยู่ในระดับที่สูงมากจึงทำให้เกิดปัญหาในการผสมและการปนเปื้อน และยังพบว่าแรงไฟฟ้าสถิตย์และแรงอื่นๆทำให้อนุภาคของฝุ่นเกาะที่ผิวของเครื่องผสมพรีมิกซ์จนกลายเป็นก้อนแข็งซึ่งสามารถติดอยู่ได้นานเป็นปี ซีลีเนียมที่ตกค้างอาจหลุดเข้าไปปนในพรีมิกซ์และทำให้เกิดผลเสียตามมาได้ ตัวอย่างเช่นอังกฤษมีข่าวว่าม้าโพนี่เกิดอาการแพ้และตายจากความเป็นพิษของซีลีเนียม

ในโรงงานหลายแห่งพยายามเปลี่ยนโครงสร้างของซีลีไนท์ให้เกิดฝุ่นน้อยลงแต่อย่างไรก็ตามก็ยังไม่ใช่วิธีแก้ปัญหาที่ดี แต่ก็มีทางเลือกอีกทางหนึ่งคือการใช้ซีลีเนียมยีสต์ซึ่งเป็นซีลีเนียมในรูปอินทรีย์แบบเดียวกับที่พบในพืชและอยู่ในรูปของซีลีโมเมทไธโอนีน (Selenomethionine) ซีลีเนียมยีสต์สามารถลดการกระจายสู่ระบบทางเดินหายใจของพนักงาน นอกจากนี้ยังให้ผลดีต่อสัตว์ , สิ่งแวดล้อมและผู้บริโภคเนื้อสัตว์อีกด้วย

ความสามารถในการเกิดฝุ่น

การศึกษาเปรียบเทียบความสามารถในการเกิดฝุ่นของโซเดียมซีลีไนท์และซีลีเนียมยีสต์ (Sel – Plex ของบริษัท Alltech) แสดงให้เห็นว่าโซเดียมซีลีไนท์ทำให้เกิดฝุ่นมากกว่า การทดสอบความเป็นพิษทั้งในห้องทดลองและในหนูทดลองโดยทดสอบความเป็นพิษฉับพลันต่อทางเดินหายใจ ใช้ความเข้มข้นของฝุ่นเท่ากัน ( ~ 3 mg / อากาศ 1 ลิตร ) พบว่าหนูที่ได้รับโซเดียมซีลีไนท์ตาย 100% (10 / 10 ตัว ) ในเวลา 2 วัน ส่วนหนูที่ได้รับซีลีเนียมยีสต์ไม่มีการตาย (0/10 ตัว ) จากผลการทดลองนี้อาจอธิบายได้ว่าซีลีเนียมยีสต์มีความเข้มข้นของซีลีเนียมอยู่น้อยกว่าโซเดียมซีลีไนท์หรือมีความแตกต่างกันของโครงสร้าง ซีลีเนียมรูปอินทรีย์ (ซีลีโนเมทไธโอนีน) มีความเป็นพิษต่ำกว่าซีลีเนียมรูปอนินทรีย์ ( โซเดียมซีลีไนท์ ) จากการศึกษาพิษฉับพลันและพิษเรื้อรังในหนู , สุนัข , สุกรและคน พบว่าซีลีโนเมทไธโอนีนมีความเป็นพิษน้อยกว่าโซเดียมซีลีไนท์ 2 – 5 เท่า ( ตารางที่ 3) หรือหมายความว่าโซเดียมซีลีไนท์ทำให้สัตว์ป่วยและตายมากกว่าซีลีโนเมทไธโอนีน

ตารางที่ 3 เปรียบเทียบความเป็นพิษของซีลีเนียมในรูปโซเดียมซีลีไนท์และซีลีเนียมยีสต์

ชนิดสัตว์
โซเดียมซีลีไนท์
ซีลีเนียมยีสต์ / ซีลีโนเมทไธโอนีน
ลักษณะที่ศึกษา
เปรียบเทียบ
ความเป็นพิษ

หนู

สุนัข

หนู

สุกร

คน

LD 50 12.70 มก . Se/ น้ำหนักตัว 1 กก .
ตายที่ 2.50 มก . Se / น้ำหนักตัว 1 กก .

เกิดพิษที่ 5 ppm Se ในอาหาร

เกิดพิษที่ 5 ppm Se ในอาหาร

เกิดพิษที่ 1-2 มก . Se / วัน

LD 50 37.33 มก . Se/ น้ำหนักตัว 1 kg
ตายที่ 5.42 มก . Se / น้ำหนักตัว 1 kg
เกิดพิษที่ 10 ppm Se ในอาหาร

เกิดพิษที่ 10 ppm Se ในอาหาร

เกิดพิษที่ 5 มก . Se / วัน

พิษฉับพลัน

พิษฉับพลัน

พิษกึ่งเรื้อรัง

พิษกึ่งเรื้อรัง

พิษเรื้อรัง

3 เท่า

2 เท่า

2 เท่า

2 เท่า

5 เท่า

ความปลอดภัยของซีลีเนียมรูปอินทรีย์

เหตุผลที่ซีลีเนียมรูปอินทรีย์มีความปลอดภัยสูงกว่าซีลีเนียมรูปอินทรีย์อาจมาจากการพัฒนาของสูตรโครงสร้างทางชีวเคมี โซเดียมซีลีไนท์เป็นสารเคมีที่เข้าสู่กระแสเลือดได้เร็วพอสมควรแต่จะไม่มีการสะสมและถูกขับออกอย่างรวดเร็วทางไตแต่ถ้าได้รับในขนาดที่เป็นพิษจะอยู่ในเลือดได้นานและเป็นพิษต่อเซลล์ของร่างกาย ส่วนซีลีโนเมทไธโอนีนจากซีลีเนียมยีสต์เป็นซีลีเนียมที่ได้จากธรรมชาติมีโครงสร้างเหมือนในพืชและอาหารอื่นๆ ดังนั้นสัตว์จึงสามารถดูดซึมได้ดีและมีการสะสมในโปรตีนของร่างกายโดยเข้าไปแทนที่เมทไธโอนีนในนม , เนื้อ , ไข่ , ปีก , ขน , เล็บ และกีบ ซีลีเนียมเป็นแร่ธาตุที่จำเป็นและช่วยในการต้านอนุมูลอิสระ ในหลายประเทศพบว่ามีการขาดซีลีเนียมในดินจึงจำเป็นต้องเสริมซีลีเนียมในอาหารสัตว์ จากการวิจัยมากว่า 10 ปี แสดงให้เห็นว่าซีลีเนียมยีสต์ส่งผลดีต่อผู้เกี่ยวข้องในการผลิตอาหารดังนี้

•  พนักงานในโรงงาน – ช่วยลดฝุ่นและพิษต่อระบบทางเดินหายใจ

•  สัตว์ – มีสวัสดิภาพที่ดี (WelFare) , สุขภาพดี และมีผลผลิตที่ดี โดยช่วยเพิ่มคุณภาพซาก , ลดอัตราการตาย และการผสมติดดีขึ้น

•  ผู้ผลิตสัตว์ – ได้เนื้อคุณภาพดี , ผลผลิตดีขึ้นและมีซีลีเนียมสะสมในผลผลิต ( เนื้อ , นม , ไข่ ) , ลดการเกิดเนื้อแฉะในซาก

•  ผู้บริโภค – ได้รับซีลีเนียมเพิ่มขึ้นและสุขภาพดีขึ้นโดยช่วยเพิ่มการต้านอนุมูลอิสระ

•  สิ่งแวดล้อม – ลดการขับทิ้งซีลีเนียมออกมากับมูลสัตว์สู่สิ่งแวดล้อม

ตั้งแต่ปี 2000 เป็นต้นมาสหภาพยุโรปได้ออกกฎข้อบังคับเกี่ยวกับการผลิตอาหาร โดยเฉพาะในส่วนของโรงงานอาหารในเรื่องการใช้สารเสริมในอาหาร (Feed additive) รวมไปถึงแร่ธาตุ และในอนาคตมีแนวโน้มในการควบคุมการใช้ซีลีเนียมในโรงงานอาหารและโรงงานพรีมิกซ์โดยเปลี่ยนจากซีลีเนียมในรูปอนินทรีย์ไปเป็นซีลีเนียมรูปอินทรีย์