1                                               บทนำ                                                         ความหวานเป็นส...
-  -	         สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์                  หวานเทียม (สารให้คว...
บทที่ 1 บทนำ	                                                                                   --                      ตา...
-  -	         สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์                  สำคัญสำหรับความหวาน...
บทที่ 1 บทนำ	                                                                --                      ประยุกต์ ให้เหมาะสมที...
-  -	        สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์                  ตารางที่ 1.3			ความส...
บทที่ 1 บทนำ	                                                                      --                      สารให้ความหวานใ...
-  -	          สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์                       สารให้ความหวา...
บทที่ 1 บทนำ	                                                                                                           --...
- 10 -	           สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์                  ตารางที่ 1.4		(...
บทที่ 1 บทนำ	                                                             - 11 -                      เอกสารอ้างอิง       ...
- 12 -	       สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์                  11. Taylor, I.M., W...
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

9789740329404

2,465 views

Published on

สารให้ความหวานพลังงานต่ำ การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
2,465
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
33
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

9789740329404

  1. 1. 1 บทนำ ความหวานเป็นสิ่งที่มนุษย์และสัตว์สามารถรับรู้รสได้ สารประกอบที่ ให้ความหวาน เกือบทั้งหมดสร้างความพึงพอใจด้านบวก (positive hedonic response) แก่มนุษย์รวมถึง เด็กแรกเกิด ความหวานเป็นสิ่งสำคัญ เห็นได้จากที่มีการผลิตน้ำตาลอยู่ทั่วโลกโดยปริมาณ การผลิตสูงขึ้นมากจาก 8 ล้านตัน ใน ค.ศ. 1900 เป็น 70 ล้านตัน ใน ค.ศ. 1970 โดยที่ยัง ไม่มีผลิตผลทางการเกษตรชนิดใด ๆ แสดงถึงปริมาณการผลิตที่เพิ่มสูงเช่นนี้ ในระยะเวลา เดียวกัน และขณะเดียวกันปัจจุบันนี้ (ค.ศ. 2010) ความต้องการน้ำตาลของโลกสูงขึ้น 5 เปอร์เซ็นต์จาก ค.ศ. 2008 น้ำตาล (ซูโครส) ไม่เพียงแต่นำมาบริโภคเพื่อใช้เป็นสารให้ความหวานเท่านั้น แต่ยังมี คุณสมบัติหน้าที่อื่น ๆ ในอาหารอีกโดยน้ำตาลใช้ประโยชน์ ในการเป็นสารที่เติมในอาหารเพื่อ เพิ่มความหนืด และเพิ่มมวลให้กับอาหาร (bulking agent) ใช้ปรับปรุงเนื้อสัมผัส ปรับปรุง รสชาติ และยังมีคุณสมบัติเป็นสารกันเสีย (preservative) นอกจากนี้ น้ำตาลยังใช้เป็นแหล่ง พลังงานสำคัญสำหรับการหมักอาหารหลายชนิดอีกด้วย แต่อย่างไรก็ตามโทษของน้ำตาล คือเป็นตัวการสำคัญของโรคฟันผุ โรคอ้วน ซึ่งคนที่เป็นโรคอ้วนมักจะมี โรคแทรกซ้อนอื่น ๆ ตามมา เช่น โรคเบาหวาน โรคหัวใจ โรคมะเร็ง และโรคติดเชื้อ เป็นต้น ดังนั้นมนุษย์จึงควร ลดการบริโภคน้ำตาลลง และด้วยเหตุผลดังกล่าว จึงเป็นแรงผลักดันให้มีการใช้สารให้ความ11-15(001-012)P2.indd 1 12/25/11 3:37:54 PM
  2. 2. - - สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์ หวานเทียม (สารให้ความหวานสังเคราะห์) หรือสารให้ความหวานที่ ไม่มีคุณค่าทางโภชนาการ (artificial หรื อ nonnutritive sweeteners) หรื อ สารให้ ค วามหวานที่ ไ ม่ ใ ห้ พ ลั ง งาน (noncalorie sweeteners) แทนการใช้สารให้ความหวานจำพวกคาร์โบไฮเดรต หรือสารให้ ความหวานที่มีคุณค่าทางโภชนาการ (nutritive sweeteners) ซึ่งส่วนใหญ่แล้วความแตกต่าง ระหว่ า งสารให้ ค วามหวานที่ มี คุ ณ ค่ า ทางโภชนาการและสารให้ ค วามหวานที่ ไ ม่ มี คุ ณ ค่ า ทางโภชนาการ นอกเหนือจากเรื่องของปริมาณพลังงานแล้ว คือปริมาณของความหวาน ที่ ได้รับ ดังนั้นจึงจำแนกสารให้ความหวานออกเป็น 2 กลุ่ม คือ สารให้ความหวานที่ ไม่มี คุณค่าทางโภชนาการ และสารให้ความหวานที่มีคุณค่าทางโภชนาการ ดังตารางที่ 1.1 ซึ่ง The U.S. Code of Federal Regulation ได้ ให้คำจำกัดความของสารให้ความหวานที ่ ไม่มีคุณค่าทางโภชนาการ คือ สารที่มีค่าพลังงานต่ำกว่า 2 เปอร์เซ็นต์ ในหน่วยของปริมาณ ความหวานที่เท่ากัน และค่าพลังงานของน้ำตาลแต่ละชนิดแสดงดังตารางที่ 1.2 ตารางที่ 1.1 สารให้ความหวานที่มีคุณค่าทางโภชนาการ และไม่มีคุณค่าทางโภชนาการ สารให้ความหวานที่มีคุณค่า สารให้ความหวานที่ ไม่มีคุณค่า ทางโภชนาการ ทางโภชนาการ กลูโคส (glucose) มีการใช้ทั่วไป ฟรักโทส (fructose) แซ็กคาริน (saccharin) น้ำตาลอินเวิร์ต (invert sugar) ไซคลาเมต (cyclamates) แซ็กคาโรส (saccharose) แอสปาร์แทม (aspartame) อะซีซัลเฟมโพแทสเซียม (acesulfame K) โพลิออล (polyols) อื่น ๆ อิริทริทอล (erythritol) ทอมาทิน (thaumatin) แล็กทิทอล (lactitol) สทีไวโอไซด์ (stevioside) มอลทิทอล (maltitol) ไดไฮโดรคลาโคล (dihydrochalcone) แมนนิทอล (mannitol) โมเนลลิน (monellin) ซอร์บิทอล (sorbitol) มิราคูลิน (miraculin) ไซลิทอล (xylitol) ดัลซิน (dulcin) Hydrogenated glucose syrups ซูคราโลส (sucralose) ที่มา : ดัดแปลงจาก Branen และคณะ, 1990 : 299.11-15(001-012)P2.indd 2 12/25/11 3:37:54 PM
  3. 3. บทที่ 1 บทนำ -- ตารางที่ 1.2 ค่าพลังงานของสารให้ความหวาน สารให้ความหวาน ค่าพลังงาน (กิโลแคลอรีต่อกรัม) สารให้ความหวานที่มีคุณค่าทางโภชนาการ กลูโคส1 4.1 ฟรักโทส1 4.1 โพลิออล งดอาหาร หลังอาหาร ซอร์บิทอล2 2.0-2.6 3.3-3.9 ไซลิทอล2 2.0-2.6 3.3-3.9 แมนนิทอล2 1.5-1.9 - แล็กทิทอล2 - 1.4-2.5 มอลทิทอล2 2.8-3.2 3.5 อิริทริทอล2 0-0.2 - สารให้ความหวานที่ ไม่มีคุณค่าทางโภชนาการ แซ็กคาริน3 0a อะซีซัลเฟมโพแทสเซียม3 0a ไซคลาเมต1 0a ซูคราโลส3 0a ทอมาทิน3 0a แอสปาร์แทม3 เป็ น โปรตี น เมื่ อ เผาผลาญจะให้ พลังงาน 4 กิโลแคลอรีต่อกรัม แต่ ใช้ ในปริมาณเล็กน้อยจึงถือว่าไม่ ให้ พลังงาน a ไม่มีการเผาผลาญจึงไม่ให้พลังงาน ที่มา : 1 : กล้าณรงค์ ศรีรอต, 2542 : 72, 88. 2 : ดัดแปลงจาก O’Brien Nabors, 2001 : 246. 3 : Kroger และคณะ, 2006 : 36. ปั จ จุ บั น นี้ ผู้ บ ริ โ ภคต่ า งมี ค วามตื่ น ตั ว ในการควบคุ ม ปริ ม าณการบริ โ ภคอาหารที่ เ ป็ น แหล่งพลังงานสูงเพื่อหลีกเลี่ยงความอ้วน ซึ่งโดยทั่วไปจะถูกแนะนำให้ลดการบริโภคน้ำตาล และนอกจากนี้ยังลดการบริโภคไขมันอีกด้วย ซึ่งตรงกับที่ HyvÖnen (1980) กล่าวว่าเหตุผล 11-15(001-012)P3.indd 3 1/24/12 4:31:39 PM
  4. 4. - - สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์ สำคัญสำหรับความหวานทางเลือก คือ เพื่อทำให้อาหารมีรสหวานปรากฏเป็นที่ต้องการ ของคนในการลดปริมาณการบริโภคพลังงาน ดังนั้น ผู้บริโภคจึงมีความต้องการใช้สารให้ ความหวานชนิดอื่น ๆ แทนการใช้น้ำตาลซูโครส โดยพวกเขาต้องการรสชาติของความหวาน แต่ ไม่ต้องการแคลอรี หรือพวกเขาต้องการลดการเสี่ยงต่อการเป็นโรคฟันผุ ซึ่งโดยเฉพาะ ในประเทศตะวันตกมีความต้องการปริมาณมากที่สุด โดยปัจจุบัน อาหารและเครื่องดื่มที่ ปราศจากน้ำตาล หรือแคลอรีต่ำเป็นที่นิยมอย่างมากในสหรัฐอเมริกา เนื่องจากมีการสำรวจ ใน ค.ศ. 2004 โดยคณะกรรมการควบคุมแคลอรี (The Calorie Control Council) พบว่า คนวัยรุ่นอเมริกันประมาณ 180 ล้านคนใช้ผลิตภัณฑ์ลักษณะนี้เป็นประจำ และถึงแม้ว่าจะมี ผลิตภัณฑ์ทมรสชาติทดี แคลอรีตำ ปราศจากน้ำตาลวางจำหน่ายมากเป็นร้อยชนิดแต่ผบริโภค ี่ ี ี่ ่ ู้ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ส่วนมากจะพูดว่าพวกเขาต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณแคลอรีต่ำ ปราศจาก น้ำตาลเป็นส่วนประกอบในอาหาร และที่น่าสนใจ โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์พวกเบเกอรี และขนม หวาน โดยมีเงื่อนไขของการบริโภค คือ ผลิตภัณฑ์ต้องมีประโยชน์ ไม่ทำให้อ้วนหรือเป็นโรค เบาหวาน ในระหว่าง ค.ศ. 1960-1969 มีการใช้ ไซคลาเมต และแซ็กคาริน ร่วมกันในผลิตภัณฑ์ เครื่องดื่มน้ำอัดลมเพื่อควบคุมพลังงาน (diet soft drink) และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ซึ่งเป็นการ ประยุกต์ครั้งแรกของวิธีการนำเอาสารให้ความหวานหลายชนิดมาผสมกันคือ แซ็กคาริน (หวานกว่าซูโครส 300 เท่า) ส่งเสริมความหวานของไซคลาเมต (หวานกว่าซูโครส 30 เท่า) ขณะที่ ไ ซคลาเมตจะช่ ว ยบดบั ง ความหวานที่ ยั ง คงติ ด อยู่ ภ ายในปาก หรื อ รสชาติ ติ ด ลิ้ น (aftertaste) ซึ่งบางคนเข้าใจว่ามาจากแซ็กคาริน ดังนั้น สารให้ความหวาน 2 ชนิดนี้เมื่อใช้ ร่วมกันจะมีผลส่งเสริมกัน ในช่วง ค.ศ. 1990-1999 ได้มีการผลิตผลิตภัณฑ์ปรุงแต่งอาหารที่มีแคลอรีต่ำ มีการ อนุญาตให้ ใช้อะซีซัลเฟมโพแทสเซียมในเครื่องดื่มน้ำอัดลม ใช้แอสปาร์แทมและซูคราโลส เป็นสารให้ความหวานในสหรัฐอเมริกาโดยข้อกำหนดเป็นไปตามการใช้ทั่วโลก ดังนั้นจึงได้มี การใช้สารให้ความหวานอย่างแพร่หลายทั้งใช้ ในลักษณะเดี่ยว ๆ หรือใช้ร่วมกับสารให้ความ หวานชนิดอื่น ๆ ซึ่งการใช้สารให้ความหวานมากกว่า 1 ชนิดประกอบกันได้รับการยอมรับ เนื่องจากสารให้ความหวานแต่ละชนิดจะมีความแตกต่างกัน ไม่มีสารให้ความหวานใดดี สมบูรณ์แบบที่สุดเพื่อการนำไปใช้ประโยชน์ และสารให้ความหวานแต่ละชนิดสามารถนำไป11-15(001-012)P2.indd 4 12/25/11 3:37:55 PM
  5. 5. บทที่ 1 บทนำ -- ประยุกต์ ให้เหมาะสมที่สุดกับผลิตภัณฑ์ ด้วยเหตุนี้ผู้ผลิตจึงนำลักษณะขีดจำกัดของสารให้ ความหวานแต่ล ะชนิดดังกล่ า วมาใช้ โดยนำมาผสมใช้ ร่ว มกันเพื่อ ให้เ กิดความเหมาะสม ต่อการใช้ประโยชน์ให้มากที่สุด ปัจจุบันในสหรัฐอเมริกามีการใช้สารให้ความหวานโดยผสมกันมากกว่า 1 ชนิดใน เครื่องดื่ม เช่น Fountain soft drinks โดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนผสมของแซ็กคารินกับ แอสปาร์ แ ทม และเครื่ อ งดื่ ม ประเภทบรรจุ ข วด (bottled drinks) จะประกอบด้ ว ย แอสปาร์แทมกับอะซีซัลเฟมโพแทสเซียม หรือซูคราโลสกับแอสปาร์แทมเป็นส่วนประกอบ สารให้ความหวานผสมกัน 3 ชนิด เช่น การใช้อะซีซัลเฟมโพแทสเซียมรวมกับแอสปาร์แทม และซูคราโลส หรือแอสปาร์แทมรวมกับไซคลาเมตและอะซีซัลเฟมโพแทสเซียม ซึ่งนิยมใช้ ใน ต่างประเทศ โพลิออล (polyols) หรือน้ำตาลแอลกอฮอล์ (sugar alcohols; polyhydric alcohol; polyalcohol) บางครั้งเรียกว่า “sugar replacers” หรือ “bulk sweeteners” ใช้เป็นสาร ปรุงแต่งในอาหารที่มีความสำคัญเช่นกันในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่ปราศจากน้ำตาล สารให้ ความหวานเหล่านี้จัดเป็นคาร์ โบไฮเดรตชนิดหนึ่งมีคุณสมบัติเป็นสารเพิ่มมวลหรือปริมาตร ของน้ำตาล มีความหวานต่ำกว่าน้ำตาลซูโครส เป็นสารให้ความหวานลดแคลอรี (reduced- calorie sweeteners) สามารถรวมกับสารอื่นได้ดี เช่น มีคุณสมบัติส่งเสริมกันกับสาร ให้ความหวานชนิดแคลอรีต่ำ ทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ ได้มีแคลอรีลดลงและมีรสชาติดีคล้ายกับ ผลิตภัณฑ์สูตรดั้งเดิม ความสัมพันธ์ของความหวาน (Relative Sweetness) ความหวานขึ้นกับปัจจัยหลายอย่าง เช่น องค์ประกอบทางเคมีและทางกายภาพของ อาหารที่สารให้ความหวานผสมอยู่ ในอาหารนั้น ซึ่งมีผลต่อความเข้มข้น และรสชาติ ปริมาณ ของสารให้ความหวาน อุณหภูมิผลิตภัณฑ์ที่ ได้รับการบริโภค พีเอช และส่วนประกอบอื่น ๆ ในผลิตภัณฑ์ รวมทั้งความไวในการรับรู้รสของผู้ชิม ทั้งหมดเป็นส่วนสำคัญ โดยถือเอาน้ำตาล ซูโครสคือสารน้ำตาลมาตรฐาน ระดับความหวานของสารให้ความหวานจะสัมพันธ์กับน้ำตาล ซูโครสที่ ใช้เป็นมาตรฐาน ตารางที่ 1.3 แสดงความสัมพันธ์ของความหวานโดยประมาณของ สารให้ความหวานทางเลือกชนิดต่าง ๆ 11-15(001-012)P2.indd 5 12/25/11 3:37:55 PM
  6. 6. - - สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์ ตารางที่ 1.3 ความสัมพันธ์ของความหวานในสารให้ความหวานทางเลือกชนิดต่าง ๆ กับ ซูโครส ความหวานโดยประมาณ สารให้ความหวานทางเลือก (ซูโครส = 1) แล็กทิทอล (lactitol) 0.4 Hydrogenated starch hydrolysates 0.4-0.9 ทรีฮาโลส (trehalose) 0.45 ไอโซมอลต์ (isomalt) 0.45-0.65 ไอโซมอลทูโลส (isomaltulose) 0.48 ซอร์บิทอล (sorbitol) 0.6 อิริทริทอล (erythritol) 0.7 แมนนิทอล (mannitol) 0.7 มอลทิทอล (maltitol) 0.9 ดี-ทากาโทส (D-tagatose) 0.9 ไซลิทอล (xylitol) 1.0 High fructose corn syrup, 55% 1.0 High fructose corn syrup, 90% 1.0 ผลึกฟรักโทส (crystalline fructose) 1.2-1.7 ไซคลาเมต (cyclamate) 30 ไกลไซร์ริฮิซิน (glycyrrihizin) 50-100 แอสปาร์แทม (aspartame) 180 อะซีซัลเฟมโพแทสเซียม (acesulfame potassium) 200 แซ็กคาริน (saccharin) 300 สทีไวโอไซด์ (stevioside) 300 ซูคราโลส (sucralose) 600 เฮอแนนดัลซิน (hernandulcin) 1000 โมเนลลิน (monellin) 1500-2000 นี โอเฮสเพอริดีนไดไฮโดรคาลโคน (neohesperidine 1800 dihydrochalcone) อะลิแทม (alitame) 2000 ทอมาทิน (thaumatin) 2000-3000 นี โอแทม (neotame) 8000 ที่มา : ดัดแปลงจาก O’Brien Nabors, 2001 : 3.11-15(001-012)P2.indd 6 12/25/11 3:37:55 PM
  7. 7. บทที่ 1 บทนำ -- สารให้ความหวานในอุดมคติ (The Ideal Sweetener) มีการวิจัยเพื่อค้นหาสารให้ความหวานที่ดีและสมบูรณ์ที่สุด แต่ก็เป็นที่รับรู้กันว่าสารให้ ความหวานในอุดมคติ (ideal sweetener) ยังไม่สามารถทำได้สมบูรณ์ ถึงแม้ว่าน้ำตาลซูโครส จะเป็นน้ำตาลที่ ใช้เป็นมาตรฐานที่เรียกว่า “gold standard” แต่น้ำตาลซูโครสไม่เหมาะกับ การใช้ผลิตยาบางชนิด และหมากฝรั่ง ดังนั้นสารให้ความหวานทางเลือก หรือสารให้ความ หวานแทนน้ำตาลที่สมบูรณ์ควรมีลักษณะดังนี้ 1. นำมาใช้ ในอาหาร และเครื่องดื่มเพื่อควบคุมปริมาณแคลอรี คาร์ โบไฮเดรต และ การใช้น้ำตาล 2. ช่วยควบคุม หรือลดน้ำหนัก 3. มีวัตถุประสงค์เพื่อควบคุมคนเป็นโรคเบาหวาน 4. ป้องกันฟันผุ 5. เพิ่มความสามารถในการใช้ ในอุตสาหกรรมยา และเครื่องสำอาง 6. ให้ความหวานมากกว่าน้ำตาลหลายเท่า 7. ช่วยในการใช้แหล่งทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด สารให้ความหวานในอุดมคติควรมีความหวานอย่างน้อยเท่ากับน้ำตาลซูโครส ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่ก่อให้เกิดโรคมะเร็ง รับรู้รสหวานได้อย่างรวดเร็วโดยไม่มีรสชาติติดลิ้น (aftertaste) สารให้ความหวานควรมีรสชาติและทำหน้าที่เหมือนน้ำตาลซูโครส ซึ่งเป็นสิ่งที ่ ผู้บริโภคต้องการมาก ถ้าสารให้ความหวานสามารถใช้ ในกระบวนการเหมือนซูโครสมาก ความต้องการในอุตสาหกรรมจะยิ่งเพิ่มมากขึ้น สารให้ความหวานในอุดมคติควรละลายน้ำ มีความคงตัว (เสถียร) ในภาวะกรดและ ด่าง มีช่วงอุณหภูมิกว้าง มีความคงตัวนาน อายุการเก็บผลิตภัณฑ์ก็มีความสำคัญ และควรมี รสชาติเหมือนสูตรดั้งเดิม สารให้ความหวานต้องเข้ากันได้กับส่วนประกอบของอาหารในช่วงกว้าง เพราะว่าสาร ให้ความหวานเป็นส่วนหนึ่งของระบบรสชาติที่ซับซ้อน ความปลอดภัยมีความจำเป็นเช่นกัน สารให้ความหวานต้องไม่เป็นพิษ เกิดกระบวนการ เมแทบอไลต์ปกติ และมีการศึกษายืนยันความปลอดภัยเพื่อประกาศแก่สาธารณชน11-15(001-012)P3.indd 7 1/24/12 4:44:05 PM
  8. 8. - - สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์ สารให้ความหวานควรสามารถแข่งขันด้านราคากับน้ำตาลซูโครส และสารให้ความ หวานชนิดอื่น ๆ ได้ และต้องมีกระบวนการผลิตที่ง่าย เก็บรักษาง่าย และขนส่งสะดวก ใน ค.ศ. 1997 รายงานของสถาบันวิจัยมะเร็งแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา (Interna- tional Agency for Research on Cancer; IARC) มีความสงสัยเกี่ยวกับความปลอดภัย ของสารให้ความหวานที่มีความหวานสูงมาก (ไม่มีคุณค่าทางโภชนาการ) โดยได้รายงานผล การวิเคราะห์การเกิดเนืองอกทีกระเพาะปัสสาวะของหนูเพศผูที่ ได้รบการกินโซเดียมแซ็กคาริน ้ ่ ้ ั (sodium saccharin) ในปริมาณที่มากซึ่งไม่สัมพันธ์กับการเกิดอาการในมนุษย์ ต่อมาปลาย ค.ศ. 1998 IARC ได้จัดประเภทของแซ็กคารินจากประเภท 2B ซึ่งเป็นประเภทที่เป็นไปได้ที่ เป็นสารก่อให้เกิดมะเร็งต่อมนุษย์เป็นประเภท 3 คือไม่สามารถระบุได้ว่าก่อให้เกิดมะเร็งต่อ มนุษย์ สำหรับหลักฐานที่บ่งชี้ถึงการก่อให้เกิดมะเร็งในมนุษย์นั้นยังไม่เพียงพอ แต่เพียงพอ สำหรับการทดลองในสัตว์จึงจัดอยู่ ในประเภทที่ 3 ซึ่งเป็นครั้งแรกที่ IARC พิจารณาข้อมูล ของกลไก และได้มีมติเอกฉันท์ว่า แซ็กคารินเป็นสาเหตุของเนื้องอกในหนู แต่ ไม่สามารถ บอกได้วาจะเกิดมะเร็งในมนุษย์ ดังนันจึงมีความเสียงในการนำมาใช้เป็นสารปรุงแต่งในอาหาร ่ ้ ่ การใช้ ส ารให้ ค วามหวานที่ ไ ม่ มี คุ ณ ค่ า ทางโภชนาการทำให้ เ กิ ด ปั ญ หามากขึ้ น ใน เทคโนโลยีด้านอาหาร เนื่องจากมีความแตกต่างกับสารให้ความหวานพวกคาร์ โบไฮเดรต เช่น มีความแตกต่างในด้านคุณสมบัติทางเคมี และทางกายภาพ บ่อยครั้งที่สารให้ความหวาน ที่ ไม่มีคุณค่าทางโภชนาการมักจะมีรสชาติที่แตกต่างจากสารให้ความหวานพวกคาร์โบไฮเดรต และนอกจากนี้ยังมีความหวานมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกัน คุณสมบัติเหล่านี้ส่งผลถึงราคา ของการผลิตอาหารเพราะว่ามีผลต่อการยอมรับของผู้บริโภค โดยคาดหวังว่าจะมีการยอมรับ ได้เช่นเดียวกับสารให้ความหวานพวกคาร์โบไฮเดรต ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการสังเคราะห์ และพัฒนาสารให้ความหวานแทนน้ำตาล คือเพื่อใช้เป็นสารปรุงแต่งอาหารสำหรับอาหารของ ผู้ป่วยเบาหวาน ผู้ป่วยโรคอ้วน และผู้ต้องการลดน้ำหนัก ซึ่งสารให้ความหวานแทนน้ำตาล ในกลุ่ ม สารให้ ค วามหวานไม่ มี คุ ณ ค่ า ทางโภชนาการหรื อ สารให้ ค วามหวานไม่ ใ ห้ พ ลั ง งาน ส่วนมากมีความหวานมากกว่าน้ำตาลซูโครสมาก ดังนั้น ปริมาณที่ ใช้จึงใช้เพียงเล็กน้อย แต่อย่างไรก็ตามควรคำนึงถึงปัญหาเกี่ยวกับความปลอดภัยในการใช้เพื่อเป็นสารปรุงแต่ง ในอาหาร โดยมีรายงานวิจัยเกี่ยวกับความเสี่ยงของการใช้สารเหล่านี้ต่อการเกิดโรคมะเร็ง เช่น แซ็กคาริน (Taylor และคณะ, 1980) แอสปาร์แทม (Gurney และคณะ, 1997) 11-15(001-012)P3.indd 8 1/24/12 4:44:06 PM
  9. 9. บทที่ 1 บทนำ -- ไซคลาเมต (Brantom และคณะ, 1973; Schmähl และ Hab, 1984; Takayama และ คณะ, 2000) ส่วนสารให้ความหวานที่มีคุณค่าทางโภชนาการในกลุ่มโพลิออลหรือน้ำตาลแอลกอฮอล์ มีความหวานใกล้เคียง หรือน้อยกว่าน้ำตาลซูโครส แต่มีคุณสมบัติเด่น คือเป็นสารให้ความ หวานพลังงานต่ำ (reduced-calorie sweeteners) ปัจจุบันกำลังเป็นที่นิยมใช้ ในอุตสาหกรรม อาหาร และเภสัชกรรม เนื่องจากไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้บริโภคหรือมีผลข้างเคียงน้อยมาก [โพลิออลมีคุณสมบัติเป็นยาระบาย (laxative effect) เมื่อบริโภคในปริมาณมาก ซึ่งปริมาณ ที่บริโภคไม่ควรเกิน 20–40 กรัมต่อวัน] โพลิออลมีกระบวนการผลิตหลายวิธี โดยใช้สารตั้งต้น มาจากคาร์ โบไฮเดรต เช่น ปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชัน (hydrogenation) ของน้ำตาลนั้น ๆ ภายใต้ภาวะความดัน และอุณหภูมิสูง และมีสารเร่งปฏิกิริยา แต่ปัจจุบันนี้ตลาดโลกมีความ ต้องการโพลิออลเพิ่มสูงขึ้นมาก ดังนั้น การผลิตโพลิออลโดยกระบวนการหมักทางชีวภาพ (biological fermentation) จึงเป็นกระบวนการผลิตทางเลือกที่สำคัญอีกกระบวนการหนึ่ง ซึ่งมีกระบวนการผลิตที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม และเมื่อบริโภคก็ ไม่มีความเสี่ยงต่อโรคมะเร็ง ซึ่ ง โพลิ อ อลบางชนิ ด สามารถผลิ ต ได้ ใ นระดั บ อุ ต สาหกรรมโดยกระบวนการทางชี ว ภาพ โดยเฉพาะอิริทริทอล ผลิตทางการค้าโดยกระบวนการหมักเท่านั้น เนื่องจากกระบวนการ ทางเคมี ให้ประสิทธิภาพต่ำ สารให้ความหวานในกลุ่มโพลิออลที่สำคัญ และนิยมนำมาใช้ ในอุตสาหกรรมอาหาร การแพทย์ เภสัชกรรม และเครื่องสำอาง แสดงดังตารางที่ 1.4 ตารางที่ 1.4 สารให้ความหวานทางเลือก (alternative sweeteners) ในกลุ่มโพลิออล ชื่อสามัญ สูตรโมเลกุล สูตรโครงสร้าง (common name) (molecular (structural formula) เอกสารอ้างอิง formula) 1. กลีเซอรอล (Glycerol) C3H5(OH)3 H H H Shallenberger, หรือ H–C–C–C–H 1993 : 144 กลีเซอรีน (Glycerin; OHOHOH Glycerine) (a) 2. อิริทริทอล C4H10O4 H H Shallenberger, (D-Erythritol) HOH2C – C – C – CH2OH 1993 : 144 OHOH (b) 11-15(001-012)P4.indd 9 2/3/12 10:28:01 PM
  10. 10. - 10 - สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์ ตารางที่ 1.4 (ต่อ) สูตรโมเลกุล ชื่อสามัญ สูตรโครงสร้าง (molecular เอกสารอ้างอิง (common name) (structural formula) formula) 3. ไซลิทอล C5H12O5 H OHH Shallenberger, (D-Xylitol) HOH2C – C – C – C – CH2OH 1993 : 144 OHH OH (c) 4. อะราบิทอล C5H12O5 OHOHH Shallenberger, (L-Arabitol) HOH2C – C – C – C – CH2OH 1993 : 144 H H OH (d) 5. ซอร์บิทอล C6H14O6 H H OHH Shallenberger, หรือกลูซิทอล HOH2C – C – C – C – C – CH2OH 1993 : 144 (D-Sorbitol, OHOHH OH D-Glucitol) (e) 6. แมนนิทอล C6H14O6 H H OHOH Shallenberger, (D-Mannitol) HOH2C – C – C – C – C – CH2OH 1993 : 144 OHOHH H (f) 7. กาแล็กทิทอล C6H14O6 H OHH H Shallenberger, หรือดัลซิทอล HOH2C – C – C – C – C – CH2OH 1993 : 144 (D-Galactitol, OHH OHOH D-Dulcitol) (g) 8. แล็กทิทอล C12H24O11 CH2OH OH Wolver และคณะ, HO O O (Lactitol) OH OH CH OH 2 OH 2002 : 357 OH CH2OH (h) 9. มอลทิทอล C12H14O11 CH2OH CH2OH O’Brien Nabors, O OH (Maltitol) OH OH CH2OH 2001 : 284 HO O OH OH (i) 11-15(001-012)P4.indd 10 2/3/12 10:28:02 PM
  11. 11. บทที่ 1 บทนำ - 11 - เอกสารอ้างอิง 1. กล้าณรงค์ ศรีรอต. 2542. สารให้ความหวาน. จาร์พาเท็คเซ็นเตอร์ จำกัด. 2. Branen, A.L., Davidson, P.M. and Salminen, S. 1990. Food Additives. New York: Marcel Dekker, Inc. 3. Brantom, P.B., Gaunt, I.F. and Grasso, P. 1973. “Long-term toxicity of sodium cyclamate in mice.” Food Cosmet Toxicol 11: 735-746. 4. Gurney, J.G., Pogoda, J.M., Holly, E.A., Hecht, S.S. and Preston-Martin, S. 1997. “Aspartame consumption in relation to childhood brain tumor risk: results from a case-control study.” J Natl Cancer Inst 89: 1072-1074. 5. Hyv Önen, L. 1980. “Synergism between sweeteners.” In Koivistoinen, P. HyvÖnen, L. (eds.), Carbohydrate Sweeteners in Foods and Nutrition. London: Academic. 6. Kroger, M., Meister, K. and Kava, R. 2006. “Low-calorie sweeteners and other sugar substitutes: a review of the safety issues.” Comprehensive Rev Food Sci Food Safety 5: 35-47. 7. O’Brien Nabors, L. 2001. Alternative Sweeteners. 3rd ed. Revised and Expanded. New York: Marcel Dekker, Inc. 8. Schmähl, D. and Habs, M. 1984. “Investigations on the carcinogenicity of the artificial sweeteners sodium cyclamate and sodium saccharin in rats in a two-generation experiment.” Arzneim-Forsch/Drug Research 34: 604-606. 9. Shallenberger, R.S. 1993. Taste Chemistry. London: Chapman Hall, Inc. 10. Takayama, S., Renwick, A.G., Johansson, S.L. Thorgeirsson, U.P., Tsutsumi, M., Dalgard, D.W. and Sieber, S.M. 2000. “Long-term toxicity and carcinogenicity study of cyclamate in nonhuman primates.” Toxicol Sci 53: 33-39. 11-15(001-012)P4.indd 11 2/3/12 10:28:03 PM
  12. 12. - 12 - สารให้ความหวานพลังงานต่ำ : การผลิตทางชีวภาพ คุณสมบัติ และการใช้ประโยชน์ 11. Taylor, I.M., Weinberger, M.A. and Friedman, L. 1980. “Chronic toxicity and carcinogenicity of the urinary bladder of sodium saccharin in the utero- exposed rat.” Toxicol Appl Pharmacol 54: 57-75. 12. Wolver, T.M.S., Piekarz, A., Hollands, M. and Younker, K. 2002. “Sugar alcohols and diabetes: a review.” Can J Diabetes 26(4): 356-362. 11-15(001-012)P4.indd 12 2/3/12 10:28:03 PM

×