สารกันบูด: มันคืออะไร ประเภทและอันตราย
มีการกระทำทางเคมีหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับสารกันบูด สารเติมแต่งที่ใช้ในอาหาร ยา และเครื่องสำอาง
สารกันบูดคืออะไร?
กล่าวโดยย่อ สารกันบูดคือสารเคมี (ธรรมชาติหรือสังเคราะห์) ที่เติมลงในผลิตภัณฑ์ (อาหาร เครื่องสำอาง ยา...) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มอายุการใช้งาน ปกป้องจากแบคทีเรีย เชื้อรา ยีสต์ และสิ่งมีชีวิตประเภทอื่นๆ หรือปฏิกิริยาเคมีที่อาจทำให้สินค้าไม่เหมาะกับการใช้งาน สารกันบูดส่วนใหญ่มีฤทธิ์ในการยับยั้งแบคทีเรีย เพียงป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ที่สามารถทำให้ผลิตภัณฑ์เสียได้ อย่างไรก็ตาม สารกันบูดบางชนิดสามารถมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ฆ่าเชื้อจุลินทรีย์เหล่านี้ได้
สารกันบูดถือได้ว่าเป็นวัตถุเจือปน เนื่องจากจุดประสงค์เดียวของกลุ่มคือเพื่อรักษาผลิตภัณฑ์ พยายามไม่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และทางโภชนาการเสมอ (ในกรณีของอาหาร) แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท ได้แก่ ยาต้านจุลชีพ สารต้านอนุมูลอิสระ และสารยับยั้งเอนไซม์
ประเภทของสารกันบูด
ยาต้านจุลชีพ
พวกเขากระทำโดยยับยั้งหรือฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่สามารถเปลี่ยนแปลงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ เกลือเป็นตัวอย่างที่ดี เมื่อเนื้อเค็ม เกลือ (NaCl: โซเดียมคลอไรด์) จะดูดซับน้ำที่มีอยู่ในเนื้อสัตว์และป้องกันไม่ให้เนื้อสัตว์ดูดซับความชื้นจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้นจุลินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายเนื้อสัตว์ได้จึงไม่มีน้ำที่ต้องการเพิ่มจำนวน ซึ่งช่วยให้ผลิตภัณฑ์คงอยู่ได้นานขึ้น นอกจากจะทำให้น้ำไม่อยู่ในจุลินทรีย์แล้ว โซเดียมคลอไรด์ยังดูดซับน้ำที่มีอยู่ในแบคทีเรียผ่านการออสโมซิส การคายน้ำ และฆ่าเชื้อแบคทีเรียส่วนใหญ่
สารต้านอนุมูลอิสระ
ตามชื่อที่แนะนำ สารต้านอนุมูลอิสระป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์ออกซิไดซ์จากการทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ออกซิเจนที่มีอยู่ในอากาศเป็นหนึ่งในโมเลกุลที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ แต่โมเลกุลเดียวกันนี้สามารถ "โจมตี" และออกซิไดซ์วัสดุและผลิตภัณฑ์ได้ เช่นเดียวกับออกซิเจนที่ออกซิไดซ์เหล็ก ก็สามารถออกซิไดซ์แอปเปิ้ลได้เช่นกัน คุณอาจเคยหั่นแอปเปิลแล้วและสังเกตว่าหลังจากนั้นไม่นาน สีของแอปเปิลก็เข้มขึ้น ทั้งนี้เนื่องมาจากกระบวนการออกซิเดชันของโมเลกุลบางตัวที่มีอยู่ในแอปเปิล นอกจากปัจจัยด้านความสวยงามแล้ว ผลของการเกิดออกซิเดชันบางอย่างสามารถเปลี่ยนแปลงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ทำให้เสียและ/หรืออายุการเก็บรักษาลดลง ตัวอย่างที่ดีของสารต้านอนุมูลอิสระที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือกรดแอสคอร์บิก (วิตามินซี) ทดสอบ: ผ่าครึ่งแอปเปิ้ล ใช้ส้มหรือมะนาวสองสามหยดกับแอปเปิ้ลเพียงครึ่งเดียว เมื่อเวลาผ่านไป คุณจะสังเกตเห็นว่าครึ่งหนึ่งที่ไม่ได้หยดส้มหรือมะนาวจะเข้มขึ้นเร็วกว่าครึ่งหนึ่ง
สารยับยั้งเอนไซม์
ผลิตภัณฑ์บางชนิด โดยเฉพาะอาหาร มีเอ็นไซม์บางชนิดที่สามารถเร่งกระบวนการย่อยสลายของสินค้าได้ ตัวอย่างคือมันฝรั่ง ซึ่งเหมือนกับแอปเปิล จะมืดลงหลังจากถูกอากาศ สิ่งที่เกิดขึ้นในมันฝรั่งคือปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างง่ายของโมเลกุลที่เรียกว่า catechol ซึ่งไม่มีสีและเมื่อถูกออกซิไดซ์จะกลายเป็นโมเลกุลที่เรียกว่าเบนโซควิโนนซึ่งเป็นที่รู้จักสำหรับสีน้ำตาล เป็นปฏิกิริยาที่เรียบง่ายและช้า แต่ต้องขอบคุณเอนไซม์ในมันฝรั่งที่เรียกว่า catechol oxidase ปฏิกิริยาจึงเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว และนั่นเป็นสาเหตุที่ทำให้มันฝรั่งมืดลงอย่างรวดเร็วหลังจากปอกเปลือกหรือขูด สารกันบูดที่ทำหน้าที่เป็นสารยับยั้งเอนไซม์จะออกฤทธิ์กับเอ็นไซม์ในลักษณะนี้ ป้องกันไม่ให้เร่งปฏิกิริยาที่เปลี่ยนสถานะทางกายภาพและทางเคมีของผลิตภัณฑ์
วิธีการระบุ
โดยปกติ บนบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ที่จำหน่ายในบราซิล สารกันบูดไม่ปรากฏชื่อเต็ม แต่มีรหัส INS ประเทศของเราใช้ International Additive Numbering System (INS) ซึ่งมีสารเติมแต่งที่จดทะเบียนไว้ทั้งหมด แต่นี่ไม่ได้หมายความว่าสารกันบูดทั้งหมดที่มีอยู่ได้รับการรับรองด้านพิษวิทยา หากต้องการทราบว่าสารกันบูดชนิดใดมีอยู่ในผลิตภัณฑ์ คุณควรศึกษาตารางรหัสที่มีสารเติมแต่งที่เกี่ยวข้อง ซึ่งมีอยู่ในเว็บไซต์ของสำนักงานเฝ้าระวังสุขภาพแห่งชาติ (Anvisa)
ประโยชน์
การใช้สารกันบูดมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความก้าวหน้าของเผ่าพันธุ์มนุษย์ ปราศจากการใช้สารกันบูด อาหารและผลิตภัณฑ์จะพินาศภายในสองสามวันหรือหลายชั่วโมง การใช้สารกันบูด เช่น เกลือในเนื้อสัตว์ นอกจากจะถนอมไว้ได้นานแล้ว ยังช่วยหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนของผู้ที่จะบริโภคผลิตภัณฑ์อีกด้วย
สารปนเปื้อนบางชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยาและอาหาร อาจถึงแก่ชีวิตได้หากบริโภค โดยไม่เพียงแต่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดสารพิษอีกด้วย สารกันบูดถูกใช้โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกำจัดการมีอยู่ของสารประกอบและ/หรือจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้
โรคที่มีชื่อเสียงและอันตรายที่สุดอย่างหนึ่งต่อสุขภาพของมนุษย์คือโรคโบทูลิซึม คลอสทริเดียม โบทูลินัม เป็นแบคทีเรียที่ผลิตสารพิษต่อระบบประสาทที่มีศักยภาพมากที่สุดในโลก ซึ่งเป็นสาเหตุของโรคโบทูลิซึม หากบริโภคสารนิวโรทอกซิน จะทำให้เป็นอัมพาตและเสียชีวิตได้ภายใน 24 ชั่วโมง มันทรงพลังมากจนถูกมองว่าเป็นอาวุธชีวภาพในสงครามโลกครั้งที่สอง โรคโบทูลิซึมจากอาหารเกิดขึ้นจากการบริโภคสารพิษที่เกิดขึ้นแล้วในอาหาร ในกรณีส่วนใหญ่ในอาหารกระป๋องหรืออาหารทำเอง สารพิษนี้เพียงไม่กี่ปอนด์ก็เพียงพอที่จะฆ่าทุกคนบนโลกใบนี้
คุณจะเห็นแล้วว่ามีความสำคัญ แต่ไม่ใช่ทุกอย่างที่เป็นดอกไม้...
ข้อเสีย
สารกันบูดบางชนิดเชื่อมโยงกับโรคและความผิดปกติ เช่น ออทิสติกและโรคอ้วน หากสารกันบูดสามารถเข้าไปแทรกแซงและแม้กระทั่งฆ่าเชื้อแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ พวกมันจะทำอะไรได้บ้างภายในร่างกายของมนุษย์? การศึกษาผลกระทบของสารกันบูดต่อร่างกายของเราต้องคงที่ เพราะแม้มันจะเรียบง่าย แต่เราก็สัมผัสโดยตรงกับสารกันบูดแทบทุกวัน
สารกันบูดไม่ได้มีอยู่ในอาหารเท่านั้น แต่มักใช้ในยาและเครื่องสำอาง ในปี 2542 อดีตศัลยแพทย์และนักวิจัย แอนดรูว์ เวคฟิลด์ ตีพิมพ์ผลการศึกษาที่เชื่อมโยงวัคซีนป้องกันโรคหัด คางทูม และหัดเยอรมันกับออทิซึม จากการวิจัยพบว่าสารกันบูดที่มีอยู่ในวัคซีนซึ่งทำจากปรอททำให้เกิดออทิสติกในเด็ก การศึกษานี้ถือเป็นการฉ้อโกง เนื่องจากมีการจัดการข้อมูล ไม่กี่ปีต่อมา ก็พบว่านักวิจัยคนเดียวกันนี้เป็นเจ้าของสิทธิบัตรวัคซีนที่ "จะไม่ทำให้เกิดออทิสติก"
แม้จะเป็นการฉ้อโกง แต่ก็ปฏิเสธไม่ได้ว่ามีการวิจัยที่เกี่ยวข้องอย่างมากเกี่ยวกับผลกระทบของสารกันบูดต่อร่างกายของเรา เช่นเดียวกับการกินสารกันบูดทุกวัน สารกันบูดยังมีอยู่ในวัคซีนที่ฉีดเข้าสู่ร่างกายโดยตรง และในเครื่องสำอางที่สัมผัสกับร่างกายของเราทุกวัน
สารกันบูดชนิดหนึ่งที่ใช้ในการป้องกันไม่ให้มีสปอร์ในอาหารคือโพแทสเซียมไนเตรต สารประกอบนี้มีประสิทธิภาพมากในการป้องกันการผลิตสารพิษจากแบคทีเรีย คลอสทริเดียม โบทูลินัม. เมื่อเติมลงในอาหาร โพแทสเซียมไนเตรต (KNO3) จะกลายเป็นเพียงไนเตรต (NO2-) ซึ่งป้องกันแบคทีเรียไม่ให้เติบโตและปล่อยสารพิษ ปัญหาคือสารประกอบนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับมะเร็ง เมื่อไนเตรตในเนื้อสัตว์ได้รับความร้อนสูงกว่า 100 °C มันจะทำปฏิกิริยาและเกิดไนโตรซามีน ซึ่งเป็นสารประกอบที่จัดว่าเป็นสารก่อมะเร็ง โพแทสเซียมไนเตรตยังใช้ในปุ๋ยและเป็นหนึ่งในสามส่วนผสมที่ประกอบเป็นดินปืน (ดูบทความเต็มของเราเกี่ยวกับไนเตรตในเนื้อสัตว์แปรรูป)
การวิจัยเกี่ยวกับสารกันบูดเทียมในอาหารแปรรูปหลายชนิดได้ข้อสรุปว่าสารเติมแต่งชนิดนี้อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคลำไส้อักเสบ ความผิดปกติของการเผาผลาญ และโรคอ้วน
สารกันบูดเทียมหรือสารกันเสียจากธรรมชาติส่งผลต่อจุลินทรีย์และอาจส่งผลต่อสุขภาพของมนุษย์ได้เช่นกัน คำถามหลักที่เราได้รับจากทั้งหมดนี้คือความเสียหายที่เกิดขึ้นมากกว่าการปนเปื้อนที่เกิดจากการบริโภคผลิตภัณฑ์ที่เน่าเสียหรือไม่? สารกันบูดหรือทางเลือกใดดีที่สุดในการป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์ใดผลิตภัณฑ์หนึ่งเสียหรือปนเปื้อนผู้ใช้
ทางเลือกต่าง ๆ สำหรับการอนุรักษ์
สารกันบูดไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ของมนุษย์ แต่มีอยู่ในธรรมชาติและจำเป็นต่อการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตหลายประเภท ดังที่เราได้เห็น วิตามินซีเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดของสารกันบูดตามธรรมชาติที่ป้องกันการเกิดออกซิเดชัน มีมากในผลไม้ตระกูลส้มและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหารและในเครื่องสำอาง
ในการอนุรักษ์ผลิตภัณฑ์ คุณสามารถใช้เทคนิคต่างๆ ได้หลายอย่าง และหลายๆ วิธีก็แทนที่การเติมสารประกอบเคมีเทียม ในหมู่พวกเขาคือ:
ทำความเย็น/แช่แข็ง
เมื่อทำให้ผลิตภัณฑ์เย็นลงหรือแช่แข็ง น้ำที่มีอยู่ในรายการจะไม่เพียงพอต่อจุลินทรีย์ที่มีอยู่ ซึ่งจะทำให้กิจกรรมของพวกมันลดลง - "ช้า" - และอายุการเก็บรักษาของผลิตภัณฑ์เพิ่มขึ้น
การคายน้ำ
ตามชื่อของมัน การขาดน้ำหมายถึงการกำจัดน้ำ จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ต้องการน้ำเพื่อความอยู่รอดและเพิ่มจำนวนขึ้น ไม่มีน้ำ ไม่มีอะไรทำ ตัวอย่างของผลิตภัณฑ์อบแห้งที่มีความถูกต้องสูงกว่าผลิตภัณฑ์ไฮเดรตมากคือนมผง
การคายน้ำด้วยเกลือ
การใช้เกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์) เป็นสารกันบูดในอาหารต่างๆ เป็นเทคนิคที่เก่าแก่และมีประสิทธิภาพมาก โซเดียมคลอไรด์ดูดซับน้ำจากผลิตภัณฑ์และจากจุลินทรีย์ ผ่านการออสโมซิส ขจัดจุลินทรีย์เหล่านี้และถนอมผลิตภัณฑ์ (ดูบทความพิเศษของเราและเรียนรู้เกี่ยวกับเกลือทั้งหมด)
พาสเจอร์ไรซ์
เทคนิคที่สร้างขึ้นโดยหลุยส์ ปาสเตอร์ ในปี พ.ศ. 2407 ประกอบด้วยการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อขจัดจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มอายุการใช้งาน แม้ว่าชื่อ "พาสเจอร์ไรส์" จะสัมพันธ์กับนมอย่างใกล้ชิด แต่เทคนิคนี้ถูกใช้โดย Louis Pasteur ในขั้นต้นเพื่อการอนุรักษ์ไวน์และสามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์ประเภทต่างๆ
ปิดผนึกสูญญากาศหรือบรรยากาศเฉื่อย
จุลินทรีย์จำนวนมากที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เรียกว่าแอโรบิกนั่นคือพวกเขา "หายใจ" ออกซิเจนเพื่อความอยู่รอด เมื่อบรรจุผลิตภัณฑ์ เอาอากาศทั้งหมดออก (ปิดผนึกสูญญากาศ) หรือแลกเปลี่ยนอากาศภายในบรรจุภัณฑ์สำหรับ "อากาศ" ที่ไม่มีออกซิเจนและไม่ทำปฏิกิริยากับผลิตภัณฑ์ (บรรยากาศเฉื่อย) การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ ปัจจุบันจะถูกป้องกันหรือกำจัด
แยม
โดยทั่วไปในการจัดเก็บผลไม้ แยมจะทำจากสารละลายน้ำตาลโดยเติมสารกันบูดตามธรรมชาติ เช่น กานพลู ภาชนะถูกต้มล่วงหน้าเพื่อกำจัดจุลินทรีย์ที่เป็นไปได้ ผลไม้ที่ต้องการต้มในสารละลายน้ำตาลและเติมสารกันบูดตามธรรมชาติ สารละลายกับผลไม้จะถูกวางไว้ในภาชนะ ใช้พื้นที่ให้มากที่สุดและหลีกเลี่ยงความคงตัวของฟองอากาศ
ขอแนะนำให้ใช้แหล่งธรรมชาติของสารกันบูดและเข้าถึงได้ง่าย เช่นเดียวกับวิตามินซีที่มีอยู่ในผลไม้เช่นมะนาว สารประกอบอื่นๆ ที่มีสารต้านอนุมูลอิสระและสารกันบูดเหมือนกันนั้นพบได้ในแหล่งต่างๆ
- กานพูล: กานพลูมีโมเลกุลที่เรียกว่ายูจีนอลซึ่งมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระสูง
- อบเชย : ในอบเชย นอกจากยูจีนอลแล้ว ยังมีซินนามัลดีไฮด์ สารประกอบนี้มีฤทธิ์อะโรมาติกและสารกันบูด โดยมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อราและฆ่าแมลง แต่การจำไว้เสมอว่าการเป็นธรรมชาติไม่ได้แปลว่าปลอดภัย 100% เสมอไป อบเชยไม่แนะนำสำหรับสตรีมีครรภ์เนื่องจากอาจมีผลแท้งได้
ตอนนี้คุณรู้เกือบทุกอย่างเกี่ยวกับสารกันบูดแล้ว ถึงเวลาหาข้อเท็จจริงสนุกๆ เพื่อผ่อนคลาย:
ความอยากรู้บางอย่าง
- ห่อของขบเคี้ยวและผักเต็มไปด้วยไนโตรเจน สร้างบรรยากาศเฉื่อยเพื่ออนุรักษ์ผลิตภัณฑ์
- ไวน์บางชนิดอาจมีกลิ่นคล้ายกำมะถันรุนแรง เนื่องจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์ถูกใช้เป็นสารกันบูดในไวน์ ซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงกลิ่นและรสชาติได้
- ร่างกายมนุษย์ผลิตโมเลกุลหลายประเภทที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารกันบูดในหลายพื้นที่:
- ไลโซไซม์: มีอยู่ในน้ำตาของมนุษย์; ใช้เป็นสารกันบูดในชีสและไวน์
- กรดโพรแพนิก: มีเหงื่อออก; ใช้เป็นสารกันบูดในขนมปังเพื่อป้องกันเชื้อรา
