129060_บทที่ 2 แนวทาง

5 บทที่ 2 แนวคดิ ทฤษฎีและงานวจิ ัยที่เกย่ี วข้อง 2.1 แนวคดิ ทฤษฎที ่เี กย่ี วขอ้ ง วัตถุกันเสีย หรือ สารกันบูด (preservative) คือ เป็นสารเคมีท่ีใช้สาหรับการถนอมอาหารหรือ ยืดอายุอาหารทาให้สามารถเก็บถนอมอาหารให้ได้นานขึ้น สารนี้ทาหน้าท่ีออกฤทธิ์ยับยั้งการ เจริญเติบโตของจุลินทรีย์หรือทาลายจุลินทรีย์ชนิดต่างๆที่เป็นสาเหตุทาให้อาหารบูดเน่า ซ่ึงการบูด เน่าของอาหารส่วนใหญ่เกิดจากการเติบโตของจุลินทรีย์ชนิดต่าง ๆ อาทิ เชื้อแบคทีเรีย เชื้อรา ทาให้ อาหารเกิดการยอ่ ยสลาย แยกส่วน เปลี่ยนสี สูญเสยี ความหนืด เหม็นหืน เกดิ แก๊ส และมกี ลิ่นเหมน็ 2.1.1 กลไกการทางาน สารกันบดู หรอื วัตถกุ ันเสยี ออกฤทธคิ์ วบคุมการเจริญเติบโตของจลุ ินทรีย์หรอื ทาลายสว่ นใดส่วน หน่ึงหรือทกุ สว่ นของเซลลจ์ ลุ ินทรยี ์ โดยมกี ลไก ดังน้ี 1) ทาลายผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ สารกันบูดสามารถออกฤทธิแ์ ทรกซึม และทาลายเซลล์ ของจลุ ินทรยี ์สว่ นใดสว่ นหนึง่ หรือเซลลท์ ้ังหมด ทาใหจ้ ลุ ินทรยี ห์ ยดุ การเติบโต และตายได้ 2) หยุดการทางานเอนไซม์ของจุลินทรีย์ โดยออกฤทธ์ิทาให้เอนไซม์ชะงักหรือทาให้ ประสทิ ธภิ าพการทางานของเอนไซม์ทีป่ ล่อยออกมาย่อยอาหารของจุลนิ ทรียเ์ สยี ไป 3) ผลต่อสารพันธุกรรมของจุลินทรีย์ โดยออกฤทธิ์ทาลายหรือทาให้สารพันธุกรรมของ จลุ ินทรยี ์เส่ือมสภาพ เช่น สาร RNA และ DNA ส่งผลต่อการหยุดชะงักของกระบวนการแบง่ เซลล์หรือ ทาให้เซลล์มีรปู แบบท่ผี ดิ ปกติไปไมส่ ามารถดารงชีพต่อไปได้ 2.1.2 ชนดิ สารกันบูดหรอื วัตถุกนั เสีย 1) กรดและเกลือของกรดบางชนดิ เช่น กรดเบนโซอิก กรดซอร์บิก กรดโปรปิโอนกิ ฯลฯ และเกลือของกรดเหลา่ นี้ส่วนใหญน่ ิยมใช้ในรปู เกลอื ของกรด เพราะละลายน้าได้งา่ ย เม่ือใสใ่ นอาหาร เกลือเหล่าน้ีจะเปล่ียน ไปอยู่ในรูปของกรด หากอาหารน้ันมีความเป็นกรดสูง กรดจะคงอยู่ในรูป ที่ไม่ แตกตัว ซึ่งเป็นรูปที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการทาลายหรือยับยั้งเช้ือ ดังน้ันอาหารที่จะใช้สารกันบูด ชนิดน้คี วรจะเป็นอาหารที่มคี วามเปน็ กรด ประมาณ 4-6 ท้ังนขี้ ้นึ กับชนดิ ของกรด เช่น นา้ ผลไม้

6 เคร่ืองดืม่ แยม ผักดองชนิดต่างๆ ขนมปงั ฯลฯ สารกล่มุ น้สี ว่ นใหญ่จะใหผ้ ลยบั ยง้ั ราและ ยีสตม์ ากกวา่ แบคทีเรีย ข้อดีของสารกลุ่มน้ีคือมีความเป็นพิษต่า เพราะ ร่างกายคนสามารถเปลี่ยนแปลงเป็นสาร อนื่ ทไี่ มม่ ีพิษและขบั ถ่ายออกจากร่างกายได้มีทั้งหมด 4 ชนดิ ดงั นี้ 2) พาราเบนส์ (parabens) เปน็ สารกันบดู ท่ีมีประสทิ ธิภาพยับยงั้ หรอื ทาลายราและยีสต์ ได้ดีกว่าแบคทเี รีย และจะมีประสิทธภิ าพสูงในชว่ ง ความเป็นกรดด่าง (pH) กว้างกว่าสารกลมุ่ แรกคือ ประมาณ 2-9 อาหาร ที่นิยมใส่พาราเบนส์ ได้แก่ น้าหวานผลไม้ น้าผลไม้ แยม ขนมหวานต่างๆ สาร ปรุงแต่งกลิ่นรส ฯลฯ ร่างกายคนจะมีกระบวนการขจัดพิษของพาราเบนส์ ได้โดยปฏิกิริยาไฮโดรลีซิส (hydrolysis) 3) ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (sulfur dioxide) และ ซัลไฟต์ (sulfite) กลไกในการทาลายเชื้อ ของ สารกันบดู ชนิดนจ้ี ะคล้ายคลึงกับสารกันบูดกลุ่มแรกและจะมีประสิทธภิ าพสูง ในอาหารทม่ี ีความ เป็นกรดด่างปริมาณน้อยกว่า 4 ลงมา จงึ นิยมใสใ่ นไวน์ น้าผลไม้ตา่ งๆ ผักและผลไม้แห้ง ฯลฯ สาหรับ ความปลอดภัยต่อผู้บริโภคนั้น พบว่าแม้สารนี้จะถูกขับออกมาจากร่างกายได้ แต่หากร่างกายได้รับ สารน้ี มากเกินไป สารดงั กลา่ วจะไปลดการใชโ้ ปรตนี และไขมนั ในรา่ งกายได้ นอกจากน้สี ารกันบูดกลุ่ม นี้ยงั ทาลายไธอามีน (thiamine) หรือวิตามิน B1 ในอาหารดว้ ย 4) สารปฏิชีวนะ (Antibiotics) ข้อดีของสารปฏิชีวนะคือ ความเป็นกรดด่างของ อาหาร ไม่มีผลต่อประสิทธิภาพของสาร ซึ่งอาหารที่นิยมใส่สารปฏิชีวนะ ส่วนใหญ่จะเป็นพวกเน้ือสัตว์ต่างๆ อาจจะพบว่าใช้กับผักและผลไม้สดด้วย สารปฏิชีวนะจะทาลายหรือยับย้ังจุลินทรีย์ ได้หลายชนิด ข้นึ กับชนดิ ทใี่ ช้ ขอ้ เสียของสารกันบูดชนดิ นค้ี อื มกั จะก่อใหเ้ กดิ สายพันธุ์ต้านทานข้ึน

7 2.2 งานวจิ ยั ที่เกย่ี วข้อง Wodnicka และคณะ (2012) ไดท้ าการวเิ คราะห์หาปริมาณเบนโซอิกและซอร์บิกในอาหารและ เครื่องด่ืมชนิดต่างๆ และผลิตภัณฑ์ผักผลไม้แปรรูป ซ่ึงกรดเบนโซอิกและกรดซอร์บิกเป็นสารกันบูด โดยทาการวิเคราะห์ตัวอย่าง ได้แก่ ซอสมะเขือเทศ, เคร่ืองดื่มอัดแก๊ส และ เคร่ืองด่ืมไม่อัดแก๊ส และ เคร่ืองดื่มเข้มข้น รวมการทาซ้าแต่ละตัวอย่างท้ังหมดได้ 34 ผลิตภัณฑ์อาหาร ให้ค่าปริมาณ กรดเบนโซอิกและกรดซอร์บิกท่ีแตกต่างกัน ได้ศึกษาสภาวะของการวิเคราะห์สารสกัดจากตัวอย่าง อาหาร และปรับวิธีให้เหมาะสมทาการวิเคราะห์โดยด้วยวิธี Reversed-phase High Performance Liquid Chromatography (RP-HPLC) โดยเตรียมเฟสเคล่ือนที่คือ สารละลายเมทานอล ต่อ น้า ต่อ อะซิเตท บัฟเฟอร์ pH 4.4 (40:40:40) จากผลการวิจยั พบว่า สามารถวเิ คราะหป์ ริมาณของสารกันบูด ไดแ้ ละตวั อย่างส่วนใหญ่มีค่าตา่ กว่าระดับทไี่ ด้อนุญาต ซ่งึ ตวั อยา่ งซอสมะเขือเทศ และเครื่องดื่ม ท้งั 2 ตัวอย่างนี้ มปี รมิ าณกรดเบนโซอกิ มีนยั สาคัญเกินค่าทีไ่ ดร้ บั อนญุ าต Techakriengkrai และคณะ (2007) ได้ทาการวิเคราะห์กรดเบนโซอิกและกรดซอร์บิกในไวน์ ข้าวและกลั่นของไทย โดยการสกัดซับของแข็ง (SPE) และ ทาการวิเคราะห์โดยโครมาโทกราฟี ของเหลวสมรรถนะ (High-Performance Liquid Chromatography) ผลการทดลองการใช้ SPE กับ การวิเคราะห์ HPLC ให้ผลลัพธท์ ่ีน่าพอใจใหค้ า่ การคนื กลบั (%Recovery) ของกรดเบนโซอิกและกรด ซอร์บิกในไวน์ข้าว และ 92.7 + 1.2% และ 92.5 + 1.8% จากการกล่ัน ตามลาดับ มีการวิเคราะห์ อย่างรวดเร็วนี้ใช้เวลาเพียง 15 นาที ได้ค่า %RSD 1.56% ดังน้ันผลการใช้ SPE และ มีการวิเคราะห์ โดย HPLC พิสูจน์ให้เห็นว่าสามารถวิเคราะห์อย่างรวดเร็ว ถูกต้องและแม่นยาสาหรับการวิเคราะห์ กรดเบนโซอิกและซอรบ์ กิ ในเครอ่ื งดืม่ แอลกอฮอล์ ศรวนยี ์ มณรี ัตน์ และ เฉลมิ พร ทองพนู , (2560) ไดท้ าการวิเคราะหป์ ริมาณ กรดซาลิไซลกิ กรด เบนโซอิก และกรดซอร์บิกในน้าผลไม้ดว้ ยเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสงู งานวิจัยนีเ้ ป็น การวิเคราะห์หาปริมาณกรดซาลิไซลิก กรดเบนโซอิกและกรดซอร์บิก ในเคร่ืองด่ืมน้าผลไม้ จานวน 27 ตัวอย่าง ใช้แอมโมเนียมอะซิเตตบัฟเฟอร์ 0.01 โมลาร์ ค่าพีเอช 5.0 กับ เมทานอล เป็นเฟส เคลื่อนที่ในอัตราส่วน 60:40 โดยปริมาตร มีค่าสัมประสิทธิ์ของความสัมพันธ์ (R2) มากกว่า 0.999 พบว่ามีกรดซาลิไซลิกในตัวอย่าง 7 ตัวอย่าง คิดเป็นร้อยละ 25.93 พบกรดเบนโซอิกในตัวอย่าง ทงั้ หมด 5 ตวั อย่างคิดเป็นรอ้ ยละ 18.52 และตรวจพบกรดซอรบ์ ิกในตัวอยา่ งเพยี ง 1 ตัวอย่าง คดิ เปน็ รอ้ ยละ 3.70 สามารถลดระยะเวลาในการวิเคราะห์ให้รวดเร็วขึ้น มีประสิทธิภาพการแยกดี มคี วามไว ในการวิเคราะห์สงู สามารถวิเคราะหส์ ารผสมทั้งสามชนดิ น้ีได้พร้อมกัน อีกท้ังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม เนอื่ งจากใช้ปริมาณตวั ทาอนิ ทรียน์ อ้ ยและใหผ้ ลการวิเคราะหท์ ถี่ ูกต้องแม่นยาสงู

8 Ferreira และคณะ (2000) ได้ทาการวิเคราะห์กรดเบนโซอิกและกรดซอร์บิกในแยมควินซ์ สกัดด้วยเมทานอล วิเคราะห์โดยใช้โครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (High-Performance Liquid Chromatography) แบบ isocratic และอะซิเตทบัฟเฟอร์พีเอชเท่ากับ 4.4 ต่อ เมทานอล (65:35) เป็นเฟสเคลื่อนท่ี ทาการวิเคราะห์แยมควินซ์ท้ังหมด 11 ย่ีห้อ ผลการวิเคราะห์พบว่า การ แยกสารและการหาปริมาณได้อย่างมีประสิทธิภาพเกิดขึ้นได้ในเวลาไม่ถึง 7 นาที มีค่าเฉล่ียการคืน กลับ (%Recovery) ได้ 95-104% และ มีค่าความแม่นยา (%RSD) น้อยกว่า 2.6% พบว่ายี่ห้อของ แยมควินซ์ได้รับการวิเคราะห์ท้ังหมด มีปริมาณกรดเบนโซอิกความเข้มข้นตั้งแต่ 413.9 ± 10.4 ถึง 1501 ± 4.2 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม และ มีเพียง 2 ยี่ห้อเท่านั้นท่ีมีกรดซอร์บิก ความเข้มข้น 515.0 ± 7.0 และ 908.3 ± 5.3 มิลลิกรัมต่อกิโลกรัม ดังน้ันวิธีน้ีมีการปรับวิธีท่ีเหมาะสมและได้ผลลัพธ์ที่ แมน่ ยา ในการวเิ คราะห์ที่ชว่ งเวลาสนั้ ๆ (7 นาที) โดยการสกดั ดว้ ยเมทานอลก็ช่วยประหยัดเวลาและ ง่าย