แนวทางป้องกันการเกิดราในการผลิตกาแฟ (2)

แนวทางป้องกันการเกิดราในการผลิตกาแฟ (2) แบคทีเรีย ยีสต์ และรา รู้จักกันไว้ก่อนเริ่มงาน

คำถามที่ถามกันมาตลอดก็คือ รา ยีสต์ แบคทีเรีย นี่มันต่างกันยังไง?

และเราควรรู้อะไรเกี่ยวกับเขาบ้าง?

เมื่อตอนที่แล้วผมเกริ่นถึงปัญหาสารก่อมะเร็งที่ชื่อ ochratoxin A ซึ่งเป็นผลผลิตจากราที่ขึ้นในกระบวนการผลิตกาแฟและนำมาสู่การเรียบเรียงข้อมูลชุดนี้เพื่อให้ความรู้เกี่ยวกับการบริหารจัดการเพื่อลดปัญหาการเกิดราในกาแฟ

ต่อไปเราจะมาเริ่มทำความรู้จักกับจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกาแฟทั้งหมดก่อนว่ามีอะไรอยู่บ้าง

จุลินทรีย์ในกาแฟมีด้วยกัน 3 ตัวคือ แบคทีเรีย ยีสต์ และรา (ส่วนไวรัสนั้นไม่มีผลต่อการเน่าเสียอะไร) เราจะพูดถึงแต่ละตัวกันพอสังเขปนะครับ

1. ‘แบคทีเรีย’ มีขนาดเล็กที่สุดเมื่อเทียบกับอีก 2 ชนิด ต้องส่องด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายประมาณ 1000 เท่า อาศัยและทำงานในสภาพความชื้นสูงๆหรือพื้นที่เปียกแฉะ ในอุณหภูมิอบอุ่น สามารถแบ่งเซลล์เพื่อเพิ่มจำนวนเป็นเท่าตัวได้ทุกๆ 15-20 นาที แบคทีเรียมีส่วนช่วยให้เกิดการหมัก (Fermentation) เพื่อย่อยสลายเมือกกาแฟก่อนจะนำกาแฟขึ้นตาก บางชนิดก็ให้ผลการหมักที่คุณภาพดีได้ แต่ในทางกลับกันพวกเขาก็สามารถทำให้เกิดการเน่าเสียได้ถ้าเราไม่ควบคุมกลไกการหมักให้เหมาะสม
   
2. ‘ยีสต์’ มีขนาดใหญ่กว่าแบคทีเรีย แบ่งเซลล์เพิ่มจำนวนช้ากว่านิดหน่อย คือเพิ่มขึ้นจำนวนเท่าตัวทุกๆ 30 นาที เราจะสามารถมองเห็นกลุ่มยีสต์ปรากฏในเครื่องดื่มพวกเบียร์ ขนมปัง หรือกาแฟเชอรี่ในลักษณะเหมือนผงแป้งสีขาวๆ หรืออาจเป็นฟิล์มฝ้าที่ผิวหน้าของอาหารหรือเครื่องดื่ม ลำพังเฉพาะยีสต์เซลล์เดี่ยวๆนั้นเราจะไม่สามารถมองเห็นด้วยตาเปล่าได้ จะเห็นก็ต่อเมื่อมีจำนวนประชากรยีสต์มากพอ
   เรามักพบว่าสภาพแวดล้อมไหนที่เหมาะกับการเจริญของยีสต์ก็จะไม่ค่อยเหมาะกับแบคทีเรีย ซึ่งจุดนี้อาจจะเป็นประโยชน์ต่อนักโปรเสสกาแฟในการเลือก condition ที่เหมาะสมเพื่อกำหนดโปรไฟล์ของกลิ่นรสของกาแฟที่ต้องการได้
   เมื่อยีสต์ย่อยเมือกกาแฟด้วยกระบวนการ fermentation จะให้สารกลุ่ม Aldehydes และ Ketones จำนวนมากซึ่งให้รสชาติในกลุ่มที่เรียกว่า fruity flavour แต่อย่างไรก็ตาม หากปล่อยให้กระบวนการ fermentation เกิดนานเกินไป กลิ่นรสเหล่านี้ก็จะเปลี่ยนไปกลายเป็นน้ำส้มสายชู (vinegar) และรสชาติไม่พึงประสงค์อื่นๆแทน
   
3. ‘รา’ (mould หรือ fungi) เป็นจุลินทรีย์ขนาดใหญ่ที่สุดในกลุ่ม เราจะคุ้นกับใยปุยฟูๆเหมือนสำลีสีขาวที่เกิดบนผิวผลไม้หรือขนมปังหมดอายุซึ่งพอเวลาผ่านไปอีกสักสองสามวัน เจ้าปุยสีขาวก็อาจจะเปลี่ยนเป็นสีดำ น้ำเงิน เขียวหรือโทนเหลือง-แดง ก็มี ราจะผลิตสปอร์เป็นละอองขนาดเล็กที่สามารถลอยไปตามอากาศได้ไกลมากๆ แต่เมื่อราตกลงบนแหล่งเติบโต จะต้องใช้เวลา 3-4 วันในการงอก โต และเพิ่มจำนวน ซึ่งหมายความว่า หากที่ไหนมีแบคทีเรียหรือยีสต์เป็นจำนวนมากอยู่แล้วก็เป็นการยากที่ราจะเจริญแข่งได้ คือราก็อาจจะมีจำนวนอยู่เท่าเดิมเพียงแต่เรามองไม่เห็นเท่านั้นเอง
   จุลินทรีย์อยู่ในทุกหนแห่งรอบตัวเรา รวมทั้งในผลกาแฟ ใบกาแฟ ในดิน และในอากาศ สิ่งที่เราต้องควบคุมคือปริมาณจุลินทรีย์เริ่มต้นและสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสมต่อการเจริญ (เพิ่มจำนวน) ของจุลินทรีย์ที่สนใจ ...ทำยังไงให้จุลินทรีย์ที่ดีทำงานในขณะที่จุลินทรีย์ไม่ดีมีจำนวนเริ่มต้นน้อยและทำงานได้ยาก
   ----
   สารพิษจากเชื้อรา (Mycotoxin)
   คือสารประกอบที่เกิดขึ้นจากการเจริญเติบโตของราและเป็นพิษต่อร่างกายของเรา โดยมักจะปนเปื้อนมากับอาหารชนิดต่างๆ​ ที่รับประทาน ซึ่งอาจมีผลทำให้ป่วยแบบเฉียบพลันหรือสะสมจนป่วยเป็นโรคต่างๆ​ได้ ในกรณีของกาแฟ จะพบสารพิษที่ชื่อ Ochratoxin A และ Aflatoxin ซึ่งเกิดโดยเชื้อราบางชนิดที่ชื่อ Aspergillus (เป็นส่วนใหญ่ที่พบในกาแฟ) และ Pennicillium (ไม่ใช่ว่าเชื้อราทุกชนิดจะเป็นอันตราย)
   ในระหว่างการเก็บเกี่ยว แปรรูป เก็บรักษาในสต๊อก เมล็ดกาแฟจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไปทั้งความชื้นและอุณหภูมิซึ่งล้วนแต่กำหนดความเป็นไปในชีวิตของรา ในบางสภาวะราอาจทำให้กาแฟเสียคุณภาพเกิดเป็นกลิ่นรสที่แย่และในบางกรณีก็ถึงกับมีสภาพเป็นพิษได้ครับ

กาแฟเกิดราได้ตอนไหนบ้าง?
1. ในช่วงก่อนเก็บเกี่ยว จังหวะที่ติดราได้ง่ายคือช่วงที่กำลังจะต้องเก็บกาแฟลงจากต้น ซึ่งอาจจะมีความชื้นบริเวณนั้นสูง มีบาดแผลที่ต้นหรือผล ซึ่งเอื้อให้เกิด colony หรือกลุ่มรา
2. ช่วงระหว่างเก็บกาแฟ ซึ่งจะมีเชอรี่ตกลงตามพื้นดินบริเวณนั้น
3. ผลที่ถูกแมลงเจาะทำลาย พวกมอดและแมลงเจาะจะนำพาเชื้อราเข้าไปในผลและมล็ดและมีเวลาเจริญอยู่ในนั้นเต็มที่ เรามักจะพบราเขียวมากมายในกาแฟที่ถูกมอดเจาะ ...จึงเป็นเหตุผลที่ทำไมเราจึงควรหลีกเลี่ยงการขายหรือบริโภคกาแฟพวกนี้
4. กาแฟเม็ดลอย มักจะเป็นกาแฟที่ไม่แข็งแรง แห้งคาต้น หรือติดเชื้อราอยู่แล้ว การคัดแยกผลกาแฟและควบคุมการแปรรูปกาแฟพวกนี้ให้ดีเป็นพิเศษเช่นฆ่าเชื้อให้แน่ใจหรือล้างให้สะอาดจริงๆก่อนหมักหรือตากจึงจำเป็นมาก
5. ระหว่างตากกาแฟ
เป็นช่วงเวลาที่มีความชื้นในเมล็ดสูงซึ่งหากประกอบกับสภาพอากาศที่มีความชื้นและอุณหภูมิเหมาะสมด้วยก็เกิดราบนลานตากหรือแคร่ตากได้ง่ายด้วย เชื้อรา Aspergillus สามารถเจริญได้ในย่านอุณหภูมิ 8-30°C (โตได้ดีมากที่ 25-30°C) และต้องการ water activity อย่างน้อย 0.76 aW โดยจะผลิต ochretoxin A ในช่วง 0.85 aW ขึ้นไป (ช่วงที่ผลิตดีที่สุดคือ 0.95-0.99 aW)​
การคำนวณจากข้อมูลพบว่าเชื้อราเริ่มผลิต Ochratoxin A ในช่วงที่เมล็ดมีความชื้น (Moisture content) สูงกว่า 20%
ระหว่างการตากกาแฟนี้เป็นช่วงสำคัญมากที่ต้องจัดการให้กาแฟแห้งลงอย่างเหมาะสมจริงๆ เพราะเราอาจเจอราบนลานตากโดยตรงหรือไปเกิดราในระหว่างการจัดเก็บต่ออีกทีถ้าหากไม่ได้ตากให้แห้งสนิท
6. ระหว่างการเก็บรักษาในสต๊อก สภาพความชื้นสัมพัทธ์อากาศ Rh 50-70% ถือเป็นช่วงที่ปลอดภัยในการจัดเก็บคือแห้งพอที่จะไม่ทำให้ราเจริญได้ โดยที่เมล็ดกาแฟต้องมีความชื้นของเมล็ด %MC น้อยกว่า 12% (ดีที่สุดสำหรับการรักษาคุณภาพกาแฟคือช่วง 10-12%)
---
เขียนมาถึงตรงนี้คงพอจะทำให้เห็นภาพรวมของงานกาแฟซึ่งเกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์ต่างๆอย่างไรและรามันเกิดตอนไหนได้บ้างนะครับ
ไว้มาเจาะลึกกันต่อตอนหน้าอีกทีเนาะ
ขอบคุณ​สำหรับการอดทนอ่านจนจบครับ​ ทุกคนเก่งมาก

ป.ล.1 รูปประกอบเป็นสารกาแฟสุขภาพดีที่ตากในห้อง​ LTLH.ของปรีดาเองครับ

ป.ล.2 ผมเรียบเรียงจากเอกสารสามชิ้นตามที่อ้างอิงเอาไว้ครับ ขอบคุณท่านผู้เขียนทุกท่านมากๆครับ

เอกสารอ้างอิง
1. Ken Calvert (1999) ,The Microbiology of Coffee Processing. PNGCRI Coffee Research Newsletter.
2. Lucas L.P & Tais R.M. (2021),Quality Determinants In Coffee Production
3. FAO, Guidelines for the Prevention of Mould Formation in Coffee

ผู้เขียน..... อาคม สุวัณณกีฏะ