สารเคมีในห้องครัว : ผงชูรส

เราคงปฏิเสธไม่ได้ว่าในปัจจุบัน ผงชูรสเป็นเครื่องปรุงพื้นฐานที่แทบทุกครัวเรือนจะต้องมีไว้ประจำครัว ผงชูรสมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย วัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงรสชาติของอาหารให้ดีขึ้น ถูกปากมากยิ่งขึ้น มีการนำผงชูรสมาเติมในอาหารหลากหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็น ต้ม ผัด แกง ทอด ส้มตำ ต้มยำ ฯลฯ ซึ่งวันนี้เราจะมาทำความรู้จักเจ้าผงชูรสกันค่ะ ว่าเจ้าผงชูรสที่ว่านี้มีสารอะไรเป็นองค์ประกอบ มีขบวนการผลิตอย่างไร มีประโยชน์และโทษอย่างไรบ้าง

ผงชูรสคืออะไร

ที่มา : http://deliciousliving.com/blog/brief-and-interesting-history-msg

ผงชูรสเป็นวัตถุเจือปนอาหาร (food additive) มีชื่อทางเคมีว่าโมโนโซเดียมกลูตาเมต (Monosodium glutamate) มีชื่อย่อภาษาอังกฤษว่า เอ็ม เอส จี (MSG)  มีลักษณะเป็นผงผลึกสีขาว ไม่มีกลิ่น เป็นสารเพิ่มรสชาติอาหาร (flavor enhancer) ทำให้อาหารมีรสชาติโดยรวมดีขึ้น เป็นเกลือของ  glutamic acid ซึ่งเป็นกรดอะมิโนชนิดหนึ่ง glutamate พบในอาหารหลายชนิด เช่น สาหร่ายทะเล ถั่วเหลือง เห็ด เนื้อสัตว์ มะเขือเทศ
เมื่อโมโนโซเดียมกลูตาเมตละลายในน้ำ จะแตกตัวได้โซเดียมและกลูตาเมต  (glutamate) ไอออนอิสระที่มีสมบัติเพิ่มรสชาติของอาหารให้เด่นชัดมากขึ้น ทำให้เกิดรสชาติเฉพาะตัวที่เรียกว่า รสอูมามิ (Umami) โดยช่วยเพิ่มรสชาติของรสชาติพื้นฐาน 4 รสที่เรารู้จักกันดีคือ รสหวาน รสเค็ม รสเปรี้ยว และรสขม ให้เด่นชัดมากขึ้น ในการศึกษาทางเภสัชวิทยาเกี่ยวกับรสชาติพบว่าผงชูรสสามารถกระตุ้น Glutamate Receptor แล้วทำให้เกิดรสชาติเฉพาะตัวที่เรียกว่ารส อูมามิ (Umami) ซึ่งเป็นรสที่ 5 ที่มนุษย์สามารถรับรู้ได้และมีเอกลักษณ์แตกต่างจากรสชาติพื้นฐานทั้ง 4

ประวัติการค้นพบผงชูรส

ในปี ค.ศ. 1908 (พ.ศ. 2451) ศาสตราจารย์ ดร. คิคุนาเอะ อิเคดะ แห่งมหาวิทยาลัยโตเกียวอิมพีเรียล ประเทศญี่ปุ่น ได้ค้นพบว่าผลึกสีน้ำตาลที่สกัดได้จากสาหร่ายทะเลที่ชื่อว่าคอมบุ (Japonica laminaria) นั้นคือ กรดกลูตามิก และเมื่อลองชิมพบว่ามีรสใกล้เคียงกับซุปสาหร่ายทะเล ซึ่งเป็นอาหารประจำวันของชาวญี่ปุ่นที่บริโภคกันมาหลายร้อยปี เขาได้ตั้งชื่อรสชาติของกรดกลูตามิกที่สกัดได้ว่า "อูมามิ" หลังจากนั้นได้จดสิทธิบัตรการผลิตกรดกลูตามิกในปริมาณมาก ๆ เป็นที่มาของอุตสาหกรรมผงชูรสในปัจจุบัน

ผงชูรสมีการขายในเชิงพานิชย์ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1909 (พ.ศ. 2452) ภายใต้ชื่อการค้าเป็นภาษาญี่ปุ่นว่า อายิโนะโมะโต๊ะ (Ajinomoto หมายถึง แก่นแท้ของรสชาติ) ในประเทศญี่ปุ่น โดยใช้วิธีการย่อยแป้งสาลีด้วยกรดเพื่อให้ได้กรดอะมิโนแล้วจึงแยกกลูตาเมตออกมาภายหลัง ผงชูรสที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ในสมัยใหม่ผลิตขึ้นโดยการหมักด้วยจุลินทรีย์ในกลุ่ม Corynebacterium ในประเทศไทยใช้แป้งมันสำปะหลังและกากน้ำตาลเป็นวัตถุดิบหลัก ตลาดผงชูรสโลกมีขนาด 1.5 ล้านต้น ในปี พ.ศ. 2544 และคาดว่ามีการเติบโตในอัตราปีละ 4% ในเชิงพานิชย์มีการใช้ผงชูรสเป็นวัตถุปรุงแต่งรสอาหารซึ่งเป็นหนึ่งในกลุ่มวัตถุเจือปนอาหาร ที่สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา อนุญาตให้ใช้ได้ในอาหารที่บริโภคโดยคนทั่วไป และพบได้ในอาหารว่างประเภทขนมขบเคี้ยว อาหารแช่แข็ง และอาหารปรุงสำเร็จ เช่น เครื่องปรุงรสสำหรับบะหมี่กึ่งสำเร็จรูป เป็นต้น ในภาษาจีน เรียกผงชูรสว่า เว่ยจิง

ทำความรู้จัก Monosodium glutamate

ชื่อ : Monosodium glutamate

ชื่อ IUPAC : Sodium 2-Aminopentanedioate

สูตรเคมี : C₅H₈NNaO₄

สูตรโครงสร้าง : 

ที่มา https://www.theodysseyonline.com/msg-artificial-or-natural-good-or-bad

_{มวลโมเลกุล : 169.111 amu.}

จุดหลอมเหลว : 232 ^๐C

ขบวนการผลิตผงชูรส

ผงชูรสผลิตจากขบวนการทางเคมี ซึ่งมีทั้งกระบวนการหมักและต้องใช้สารเคมีหลายตัว เช่น กรดกำมะถันหรือกรดซัลฟิวริค (H₂SO₄)

ขบวนการผลิตผงชูรสอาจเขียนเป็นแผนผังโดยย่อได้ดังต่อไปนี้ 

ขั้นตอนการผลิตผงชูรสจากแป้งมันสำปะหลัง

กระบวนการเปลี่ยนแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคส (Liquefaction and Saccharification)

เปลี่ยนแป้งมันสำปะหลัง (Tapioca starch) โดยใช้กรดกำมะถันหรือกรดซัลฟิวริค (H₂SO₄) ผ่านขบวนการย่อยสลายแป้งทางเคมีที่ 130 องศาเซลเซียส (SACCHARIFICATION)

กระบวนการเปลี่ยนแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคส

กระบวนการหมักเปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสเป็นแอมโมเนียมกลูตาเมต (Ammonium Glutamate)

ใช้ยูเรีย(Urea) และเชื้อจุลินทรีย์ (Corynebacterium glutanicum) ผ่านขบวนการหมัก (Fermentation)

กระบวนการหมักเปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสเป็นแอมโมเนียมกลูตาเมต 

กระบวนการเปลี่ยนแอมโมเนียมกลูตาเมต (Ammonium Glutamate) เป็นกรดกลูตามิก (Glutamic acid)

ใช้กรดเกลือหรือกรดไฮโดรคลอริค (HCl) ผ่านขบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

กระบวนการเปลี่ยนแอมโมเนียมกลูตาเมต  เป็นกรดกลูตามิก

กระบวนการเปลี่ยนกรดกลูตามิค (Glutamic acid) เป็นโมโนโซเดียมกลูตาเมต (Monosodium glutamate)

ใช้โซดาไฟ หรือโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ผ่านขบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

กระบวนการเปลี่ยนกรดกลูตามิค (Glutamic acid) เป็นโมโนโซเดียมกลูตาเมต

กระบวนการกำจัดสีและสิ่งเจือปน (Decolorization)

ผ่านกระบวนการฟอกสี โดยการผ่านสารละลายไปในถังถ่านกัมมันต์ (Activated Carbon) และตกผลึก (Crystalization) ได้ผลึกโมโนโซเดียมบริสุทธิ์ 

กระบวนการทำแห้งและแบ่งบรรจุ (Drying and Packing)

เป่าผลึกโมโนโซเดียมบริสุทธิ์ด้วยลมร้อน (ที่กรองละอองฝุ่นออกแล้ว) จนกระทั่งผลึกแห้ง แล้วคัดแยกขนาด ตามจุดประสงค์การใช้งานแล้วแบ่งบรรจุ ลงในบรรจุภัณฑ์ตามมาตรฐาน 

ผงชูรสมีประโยชน์หรือไม่

ผงชูรสไม่มีประโยชน์ทางโภชนาการ ถึงแม้จะเกี่ยวข้องกับกรดกลูตามิค ซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่ไม่มีความจำเป็น เพราะร่างกายผลิตเองได้ จึงไม่มีคุณค่าทางอาหารแต่อย่างใดทั้งสิ้น 

อนึ่ง ผงชูรสเป็นสารเคมีคนละตัวกับกรดกลูตามิคที่มีอยู่ในธรรมชาติและในอาหารประเภทโปรตีน โดยที่ผงชูรสเป็นเกลือโซเดียมเช่นเดียวกับเกลือแกง เป็นคนละตัวกับกรดเกลือที่หลั่งอยู่ในกระเพาะอาหารเวลาหิวนอกจากไม่มีประโยชน์แล้ว ผงชูรสยังมีโทษและพิษภัยอันตรายมากมายด้วย ซึ่งจะกล่าวโดยย่อดังต่อไปนี้

พิษภัยและอันตรายของผงชูรส 

พิษภัยและอันตรายของผงชูรสอาจแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ได้แก่ ส่วนที่เกิดจากโซเดียมและส่วนที่เกิดจากตัวผงชูรสแท้ๆ

พิษภัยและอันตรายที่เกิดจากเกลือโซเดียม

ผงชูรสมีโซเดียมที่มาจากโซดาไฟเป็นองค์ประกอบสำคัญเช่นเดียวกับเกลือแกง แต่อันตรายมากกว่าเกลือแกงตรงที่ว่าเกลือแกงใช้เพียงนิดเดียว ก็รู้สึกว่ามีรสเค็ม แต่ผงชูรสใส่มากเท่าไรก็ไม่รู้สึกตัวว่ามีปริมาณโซเดียมมากเท่าไร เพราะไม่มีรสเค็มให้รู้สึกเหมือนอย่างเกลือแกง หรือพูดอีกนัยหนี่ง ผงชูรสมี “พิษแฝง” ในเรื่องโซเดียม ซึ่งมีพิษภัยอันตรายดังต่อไปนี้

ทำให้ภูมิต้านทานหรือภูมิคุ้มกันของร่างกายมนุษย์ลดลง ถึงแม้ผงชูรสจะไม่ทำให้เกิดโรคเอดส์โดยตรง แต่ (ภูมิคุ้มกันร่างกายบกพร่อง คือความหมายของโรคเอดส์ (AIDS) ซึ่งย่อมาจากคำว่า Antibody Immune Defficiency Syndrome ทำให้เกิดการคั่งในสมองเด็ก ซึ่งเมื่อเด็กโตขึ้นจะเป็นคนปัญญาอ่อน ในปัจจุบันนี้มีเด็กปัญญาอ่อนเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ นับตั้งแต่มีผงชูรสแพร่หลายในประเทศไทย จะเกี่ยวข้องกันทั้งทางตรงและทางอ้อมหรือไม่ต้องศึกษาเพิ่มเติม ทำให้เด็กทารกเกิดอาการชักโคมา ซึ่งบางครั้งแพทย์ไม่รู้สาเหตุ อาจทำการรักษาผิดพลาดเป็นอันตรายได้ เป็นภัยต่อหญิงมีครรภ์ทำให้ร่างกายบวมและยังมีพิษภัยต่อทารกในครรภ์และทารกแรกเกิดด้วย อันตรายต่อผู้เจ็บป่วยด้วยโรคต่างๆ เช่น โรคไต ความดันสูง โรคหัวใจ และโรคอื่นๆที่แพทย์ห้ามกินของเค็ม ซี่งหมายถึงการห้ามกินเกลือโซเดียมนั่นเอง ได้แก่เกลือแกงและผงชูรสเป็นต้น

พิษภัยและอันตรายที่เกิดจากตัวผงชูรสแท้

ทำให้เกิดอาการแพ้ผงชูรส ซึ่งจะมีอาการชาและร้อนวูบวาบที่ปาก ลิ้น ใบหน้า โหนกแก้ม ต้นคอ หน้าอก บางคนมีผื่นแดงเกิดขึ้นตามตัว แน่นหน้าอก หัวใจเต้นช้าลง หายใจไม่สะดวก เป็นต้น จนเป็นที่รู้จักและขนานนามโรคแพ้ผงชูรสว่า “ไชนีสเรสทัวรองซินโดม”(Chinese Restaurant Syndrome) หรือ “โรคภัตตาคารจีน” เพราะร้านอาหารจีนมักใช้ผงชูรสกันมากนั่นเอง ทำลายสมองส่วนหน้าที่เรียกว่าไฮโปทาลามัส (Hypothalamus) ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการควบคุมการเจริญเติบโตและระบบสืบพันธุ์ของร่างกาย ทำให้การเจริญเติบโตช้า ปัญญาอ่อน ระบบสืบพันธุ์ผิดปกติ เป็นหมัน อวัยวะสืบพันธุ์เล็กลง ทั้งในเรื่องขนาดและน้ำหนัก ทำลายระบบประสาทตา สายตาเสียหรือเกิดตาบอดได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัตว์ทดลอง ยิ่งอายุน้อยจะยิ่งเกิดผลร้ายมาก ทำลายกระดูกและไขกระดูก ซึ่งเป็นส่วนที่ผลิตเม็ดเลือดแดงในร่างกาย อาจทำให้เกิดโรคโลหิตจางได้ ทำให้ไวตามินในร่างกายลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งไวตามินบี-6 ทำให้ร่างกายผิดปกติและเป็นโรคผิวหนังได้ง่าย (การค้นพบนี้ทำให้ใช้ไวตามินบี-6 แก้โรคแพ้ผงชูรสได้) เกิดโรคมะเร็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งผงชูรสที่ผ่านความร้อนสูงๆ เช่น การปิ้ง ย่าง เผา ทำให้เกิดสารก่อมะเร็งในอวัยวะต่างๆ ได้หลายแห่ง เช่น ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ ตับและสมอง เป็นต้น ทำลายระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System) ทำให้เป็นโรคประสาทได้ง่ายขึ้น ในปัจจุบันมีผู้ป่วยด้วยโรคประสาทมากขึ้นเรื่อยๆ น่าศึกษาว่าเกิดจากผงชูรสได้หรือไม่ เปลี่ยนแปลงโครโมโซม ทำให้ร่างกายเกิดผิดรูปหรือผิดปกติ ปากแหว่ง หูแหว่ง จมูกวิ่น แขนขาพิการ เป็นต้น ถ้ากินมากจะผ่านเยื่อกั้นระหว่างรกภายในร่างกายของผู้เป็นมารดากับทารกในครรภ์ได้ ทำให้ทารกในครรภ์ได้รับผลกระทบจากผงชูรส ที่มา : วิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี.(ม.ป.ป.).โมโนโซเดียมกลูตาเมต.สืบค้นเมื่อ 13 ธันวาคม, 2559,จาก https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%82%E0%B8%A1%E0%B9%82%E0%B8%99%E0%B9%82%E0%B8%8B%E0%B9%80%E0%B8%94%E0%B8%B5%E0%B8%A2%E0%B8%A1%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B8%B9%E0%B8%95%E0%B8%B2%E0%B9%80%E0%B8%A1%E0%B8%95 พิชัย โตวิวิชญ์. (ม.ป.ป.).พิษภัยของผงชูรส. สืบค้นเมื่อ 13 ธันวาคม, 2559, จาก http://elib.fda.moph.go.th/library/default.asp?page2=subdetail&id_L1=27&id_L2=15608&id_L3=727