ความรู้เกี่ยวกับ ผงชูรส MSG

ผงชูรส
เป็นชื่อกลางที่ใช้เรียก โมโนโซเดียมกลูตาเมต (Monosodium Glutamate) วัตถุเจือปนอาหารประเภท วัตถุปรุงแต่งรสอาหารที่มีการใช้ในอาหารกันอย่างแพร่หลายทั่วโลก ผงชูรสมีลักษณะเป็นผงผลึกสีขาวไม่มีกลิ่น มีประโยชน์ในการเป็นสารเพิ่มรสชาติอาหาร (Flavor Enhancer) ทำให้อาหารมีรสชาติโดยรวมดีขึ้น เนื่องจากเมื่อผงชูรสหรือโมโนโซเดียมกลูตาเมตละลายน้ำ จะแตกตัวได้โซเดียมและกลูตาเมตอิสระที่มีสมบัติในการเพิ่มรสชาติอาหาร โดยช่วยเพิ่มรสชาติของรสชาติพื้นฐาน 4 รสที่เรารู้จักกันดีคือ รสหวาน รสเค็ม รสเปรี้ยว และรสขม ให้เด่นชัดมากขึ้น ในการศึกษาทางเภสัชวิทยาเกี่ยวกับรสชาติพบว่าผงชูรสสามารถกระตุ้น Glutamate Receptor แล้วทำให้เกิดรสชาติเฉพาะตัวที่เรียกว่ารสอูมามิ (Umami) ซึ่งเป็นรสที่ 5 ที่มนุษย์สามารถรับรู้ได้และมีเอกลักษณ์แตกต่างจากรสชาติพื้นฐานทั้ง 4
โมโนโซเดียมกลูตาเมตเป็นสารประกอบประเภทกลูตาเมตซึ่งเป็นเกลือของ กรดกลูตามิก (Glutamic acid) อันเป็นกรดอะมิโนชนิดหนึ่งที่เป็นองค์ประกอบสำคัญของโปรตีนทั่วไป เช่น โปรตีนในเนื้อสัตว์ โปรตีนในนม และโปรตีนในพืช โดยกลูตาเมตจะจับอยู่กับกรดอะมิโนตัวอื่นๆ เกิดเป็นโครงสร้างของโปรตีน กลูตาเมตที่อยู่ในรูปของโปรตีนจะไม่มีกลิ่นรสและไม่มีคุณสมบัติทำให้เกิดรสอูมามิในอาหาร แต่เมื่อเกิดการย่อยสลายของโปรตีน เช่น เกิดกระบวนการหมัก การบ่ม การสุกงอมของผักและผลไม้ การทำให้สุกด้วยความร้อน จะทำให้กลูตาเมตในโปรตีนเกิดการสลายแยกตัวออกมาเป็นกลูตาเมตอิสระ ซึ่งเป็นตัวที่ทำให้เกิดรสอูมามิในอาหาร นอกจากนี้ ยังได้มีการค้นพบว่าสารที่เกิดจากการย่อยสลายไรโบนิวคลีโอไทด์ในนิวเคลียสของเซลล์สิ่งมีชีวิตซึ่งได้แก่ ไอโนซิเนต(Inosinate) และ กัวไนเลต(Guanylate)[1]ก็มีคุณสมบัติให้รสอูมามิเช่นเดียวกับกลูตาเมตอิสระ ยิ่งไปกว่านั้นยังพบว่าไอโนซิเนตและกัวไนเลตมีคุณสมบัติในการเสริมรสอูมามิให้เด่นชัดมากขึ้นเมื่อใช้ร่วมกับกลูตาเมต โดยผลการเสริมกันนี้มีลักษณะแบบ Synergistic Effect[2]

การผลิต
จากการค้นพบคุณสมบัติในการทำให้เกิดรสอูมามิของกลูตาเมตอิสระนี้เอง จึงได้มีวิวัฒนาการเทคโนโลยีการผลิตโมโนโซเดียมกลูตาเมตในระดับอุตสาหกรรม เพื่อนำไปใช้ในการปรุงประกอบอาหารประเภทต่างๆให้มีรสชาติอร่อยตามที่ผู้บริโภคต้องการ ซึ่งในปัจจุบันผลิตโดยการหมักเชื้อจุลินทรีย์ การใช้เชื้อจุลินทรีย์ในการผลิตกรดกลูตามิคนั้น มีหลักการทั่วไปเช่นเดียวกับการนำเชื้อจุลินทรีย์มาใช้ในการผลิตอาหารและยา เช่น น้ำส้มสายชู ซีอิ้ว น้ำปลา เบียร์ ไวน์ ยาปฏิชีวนะ เป็นต้น กล่าวคือนำจุลินทรีย์มาเลี้ยงในอาหารเลี้ยงเชื้อซึ่งประกอบด้วยสารอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตและการผลิตสารชีวภาพ ได้แก่ อาหารที่เป็นแหล่งคาร์บอน (เช่น แป้ง กากน้ำตาลจากอ้อย กากน้ำตาลจากบีท น้ำตาลกลูโคส น้ำตาลทรายหรือน้ำตาลซูโครส) แหล่งไนโตรเจน (เช่น เกลือแอมโมเนียม ยูเรีย เกลือไนเตรต soybean meal) เกลือแร่ (เช่น แมกนีเซียม โพแทสเซียม) และวิตามิน (เช่น biotin)

1. กระบวนการเปลี่ยนแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคส (Liquefaction and Saccharification): แป้งมันสำปะหลัง (Tapioca starch) ใช้เอนไซม์อะมัยเลส และอะมัยโลกลูโคลซิเดส ย่อยแป้งเป็นน้ำตาลกลูโคส ที่ 60 องศาเซลเซียส
2. กระบวนการหมักเปลี่ยนน้ำตาลกลูโคสเป็นกรดกลูตามิก (Fermentation): เติมเชื้อจุลินทรีย์ (Corynebacterium glutanicum ปัจจุบันเป็น Brevibacterium lactofermentum) ลงในสารละลายน้ำตาลกลูโคส (Glucose solution) เพื่อเปลี่ยนกลูโคสเป็นกรดกลูตามิก โดยมีการเติมกรดหรือด่างเพื่อ pH ที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโต และเติมยูเรีย (Urea) หรือ แอมโมเนีย (NH4) เพื่อเป็นแหล่งไนโตรเจนของเชื้อจุลินทรีย์
3. กระบวนการตกผลึกกรดกลูตามิก (Precipitation): เมื่อกระบวนการหมักเสร็จสสิ้น ในน้ำหมัก (Broth)จะมีสารละลายกรดกลูตามิกอยู่เป็นจำนวนมาก หลังจากนั้นจะปรับ pH ด้วยกรดไฮโดรคลอริก (HCl) เพื่อให้กรดกลูตามิกตกผลึกเบื้องต้น
4. กระบวนการทำให้เป็นกลาง (Neutralization): โดยการเติม โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) เพื่อให้กรดกลูตามิกเป็นโมโนโซเดียมกลูตาเมต (ผงชูรส) ที่สภาวะเป็นกลาง
5. กระบวนการกำจัดสีและสิ่งเจื่อปน (Decolorization): โดยการผ่านสารละลายไปในถังถ่านกัมมันต์ (Activated Carbon) และตกผลึก (Crystalization)ได้ผลึกโมโนโซเดียมบริสุทธิ์
6. กระบวนการทำแห้งและแบ่งบรรจุ (Drying and Packing): เป่าผลึกโมโนโซเดียมบริสุทธิ์ด้วยลมร้อน(ที่กรอกละอองฝุ่นออกแล้ว) จนกระทั่งผลึกแห้ง แล้วคัดแยกขนาด ตามจุดประสงค์การใช้งานแล้วแบ่งบรรจุ ลงในบรรุภัณฑ์ตามมาตรฐาน

อาการแพ้
ในปี ค.ศ. 1968 มีรายงานในวารสาร New England Journal of Medicine บรรยายถึงกลุ่มอาการที่เกิดหลังจากรับประทานอาหารจีน 15-30 นาทีหรืออาจช้าถึง 2 ชั่วโมง แต่หายไปเองโดยไม่มีผลระยะยาวตามมา อาการเหล่านี้ได้แก่ "ชาตามต้นคอ แล้วค่อยๆลามมาที่แขนสองข้าง หลัง และมีอาการอ่อนเพลีย ใจสั่น" ซึ่งภายหลังเรียกกลุ่มอาการนี้ว่า กลุ่มอาการภัตตาคารจีน (Chinese Restaurant Syndrome; CRS)[13]

1. การประเมินของ JECFA (พ.ศ. 2530): ในการทดลองที่วางแผนอย่างดีและการใช้เทคนิด controlled double-blind crossover พบว่าไม่มีความสัมพันธุ์ระหว่างกลุ่มอาการภัตตาคารจีนและการบริโภคผงชูรสแม้ในผู้ที่เข้าร่วมการทดลองซึ่งอ้างว่าตนเคยมีอาการดังกล่าว ส่วนรายการจากการสำรวจ ที่พบว่ามีอาการเหล่านั้น เกิดจากการออกแบบการทดลองและใช้แบบสอบถามที่ไม่เหมาะสม[14]
2. รายงาน FASEB (พ.ศ. 2538): รายงานของ FASEB ต่อสำนักงานอาหารและยาแห่งสหรัฐอเมริกามีหลักฐานที่ทำให้เชื่อได้ว่ามีผู้บริโภคกลุ่มหนึ่งมีอาการแพ้ผงชูรสด้วยอาการอย่างใดอย่างหนึ่งราว 1 ชั่วโมงหลังจากบริโภค 3 กรัมโดยไม่มีอาหาร อย่างไรก็ตามการทดลองดังกล่าวให้ผู้ทดสอบรับประทานผงชูรสที่อยู่ในรูปแค๊ปซูลหรือสารละลาย ซึ่งไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกับการบริโภคผงชูกับพร้อมอาหารได้[15]
3. รายงาน ANSFA: รายงานเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ. 2545 พบว่ามีประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ของประชาการมีอาการผิดปกติหลังรับประทานอาหาร แต่ไม่มีหลักฐานยืนยันว่าความผิดปกติดังกล่าวนั้น มีสาเหตุมาจากผงชูรส เพราะว่าในการทดลองไม่ได้บอกถึงปริมาณของผงชูรสที่ใช้อย่างไรก็ตามรายงานนี้ยืนยันได้กว่าคนที่มีอาการแพ้ผงชูรสนั้นมีไม่ถึง 1 เปอร์เซ็นต์[16]
4. งานวิจัยของไทย: สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุข (พ.ศ. 2526) (ดร.ภักดี โพธิศิริ, ยุพิน ลาวัณย์ประเสริฐ, ศ.นพ.วิชัย ตันไพจิตร และ ผศ.ดร.ทรงศักดิ์ ศรีอนุชาต)[17][18][19] รายงานในการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการเกิดการตอบรับต่อกลุ่มอาการ “ภัตตาคารจีน” กับการบริโภคโมโซเดียมกลูตาเมต พบว่าในกลุ่มตัวอย่างคนไทยมีไม่ถึง 1% มีเกิดอาการดังกล่าว หลังจากรับประทานอาหารที่มีผงชูรส

จากอดีตจนกระทั่งถึงปัจจุบันนี้ยังไม่มีการศึกษาวิจัยทางวิชาการใดๆ ที่แสดงให้เห็นว่าการบริโภคผงชูรสในอาหารจะมีผลต่อทางชีวเคมี หรือทางจุลกายวิภาค เช่นการเกิดกลุ่มอาการภัตตาคารจีน อย่างไรก็ตามการรับประทานผงชูรสในจำนวนที่มากเกินไปอาจจะทำให้เกิดการทนต่อสารอาหารไม่ได้ (food intolerance)ซึ่งเป็นอาการที่ไม่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางระบบภูมิคุ้มกันแต่อย่างใด จึงแตกต่างจากการแพ้ (allergy) แม้ว่าจะมีอาการคล้ายคลึงกัน และมักเกิดจากหลายสาเหตุซึ่งบางครั้งก็ไม่สามารถชี้ชัดได้ว่าเกิดมาได้อย่างไร

อ้างอิง
Understanding The Codex Alimentarius. Revised and Updated, World Health Organization and Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome: 2005.
Joint FAO/WHO Food Standards Programme, Codex Alimentrius Commission. Procedural Manual. 15th ed. Rome:2005
WHO Food Additives Series No. 5 (1974). Toxicological evaluation of some food additives including anticaking agents, antimicrobials, antioxidants, emulsifiers and thickening agents. World Health Organization, Geneva.