เมนูเนื้อหา
>> 1. กระบวนการเรมเซน-ฟาห์ลเบิร์ก
● การใช้ขัณฑสกรในอุตสาหกรรมอาหาร เครื่องดื่ม และการดูแลสุขภาพ
>> การใช้การดูแลสุขภาพและเภสัชกรรม
● ความเป็นมาทางประวัติศาสตร์ของขัณฑสกร
● ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยและสุขภาพ
>> ประโยชน์ต่อสุขภาพของขัณฑสกร
● อนาคตและความเกี่ยวข้องของอุตสาหกรรมในอนาคต
● บทสรุป
● คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับขัณฑสกร
>> 2. ขัณฑสกรปลอดภัยต่อการบริโภคหรือไม่?
>> 3. รูปแบบทั่วไปของขัณฑสกรที่ใช้มีอะไรบ้าง?
>> 4. ขัณฑสกรมีความหวานแค่ไหนเมื่อเทียบกับน้ำตาลปกติ?
>> 5. ขัณฑสกรสามารถใช้ในการอบและปรุงอาหารได้หรือไม่?
ขัณฑสกรเป็นหนึ่งในสารให้ความหวานเทียมที่มีชื่อเสียงที่สุดที่ใช้ทั่วโลก แม้ว่าจะถูกค้นพบเมื่อกว่าศตวรรษที่ผ่านมา แต่ยังคงได้รับความนิยมในอาหาร เครื่องดื่ม และผลิตภัณฑ์ดูแลสุขภาพต่างๆ เนื่องจากมีรสหวานเข้มข้นและมีคุณสมบัติเป็นศูนย์แคลอรี่ แต่ขัณฑสกรทำมาจากอะไรกันแน่? บทความนี้เจาะลึกที่มา องค์ประกอบทางเคมี กระบวนการผลิต การใช้งาน และแง่มุมด้านความปลอดภัยของ ขัณฑสกร ให้ความเข้าใจอย่างถ่องแท้เกี่ยวกับสารให้ความหวานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายนี้
ขัณฑสกรหรือที่รู้จักกันในชื่อทางเคมีว่า o-sulfonylamide หรือ o-sulfobenzimide เป็นผงผลึกสีขาวที่มีความหวานมากกว่าซูโครสประมาณ 300 ถึง 500 เท่า (น้ำตาลทรายแดง) เป็นสารประกอบสังเคราะห์ที่ไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีสูตรโมเลกุลคือ C7H5NO3S และอยู่ในกลุ่มสารประกอบที่เรียกว่าสุลต่าม
ขัณฑสกรส่วนใหญ่ทำมาจากอนุพันธ์ของปิโตรเคมีผ่านปฏิกิริยาเคมีที่ซับซ้อน วัตถุดิบที่สำคัญ ได้แก่ :
- โทลูอีน (สกัดจากน้ำมันถ่านหินหรือปิโตรเลียม)
- กรดคลอโรซัลโฟนิก
- โอ-โทลูอิดีน
- สารเคมีอื่นๆ เช่น แอมโมเนีย กรดซัลฟูริก โซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมไฮโปคลอไรต์ และเมทานอล ขึ้นอยู่กับกระบวนการสังเคราะห์
โดยผ่านปฏิกิริยาเคมีหลายอย่าง เช่น ซัลโฟเนชัน คลอรีน ออกซิเดชัน แอมโมเนีย และการตกผลึก วัตถุดิบเหล่านี้จะถูกแปลงเป็นขัณฑสกร
มีกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลักสองกระบวนการที่ใช้สำหรับการผลิตขัณฑสกร:
วิธีการในอดีตนี้เกี่ยวข้องกับซัลโฟเนชันของโทลูอีน ตามด้วยออกซิเดชันและการก่อตัวของหมู่ซัลโฟนาไมด์ ขั้นตอนสำคัญได้แก่:
- ซัลโฟเนชันของโทลูอีนด้วยกรดคลอโรซัลโฟนิกทำให้เกิดออร์โธ- และพารา-โทลูอีนซัลโฟนิลคลอไรด์
- การเปลี่ยนออร์โธไอโซเมอร์เป็นซัลโฟนาไมด์โดยทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย
- ออกซิเดชันของกลุ่มเมทิลเพื่อแปลงเป็นกรดไร้ขัณฑสกร
- การทำให้เป็นกลางและการตกผลึกเพื่อผลิตขัณฑสกร
กระบวนการนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายและผลิตขัณฑสกรที่มีความบริสุทธิ์สูงซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานด้านอาหารและยา[12] [13]
ทางเลือกที่ใหม่กว่านั้นเกี่ยวข้องกับพาทาลิกแอนไฮไดรด์เป็นวัสดุตั้งต้น ซึ่งจะถูกแปลงเป็นพทาลิไมด์ ลำดับที่สำคัญประกอบด้วย:
- ปฏิกิริยาของพทาลิไมด์กับโซเดียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมไฮโปคลอไรต์
- การก่อตัวของกรดแอนทรานิลิกระดับกลาง
- การแปลงด้วยเมธานอลและตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยกรดเพื่อให้ได้ขัณฑสกร
วิธีการนี้เป็นที่นิยมสำหรับข้อได้เปรียบทางอุตสาหกรรมบางประการแต่พบได้น้อยกว่ากระบวนการเรมเซน-ฟาห์ลเบิร์ก[12]
ขัณฑสกรมักใช้ในรูปแบบเกลือโซเดียม (โซเดียมขัณฑสกร) ซึ่งละลายน้ำได้สูงและสะดวกในการผสมลงในผลิตภัณฑ์อาหารและเครื่องดื่ม กรดอิสระรูปแบบละลายได้น้อย ขัณฑสกรปรากฏเป็นผงผลึกสีขาวไม่มีกลิ่น และละลายได้ง่ายในน้ำ แอลกอฮอล์ และกลีเซอรีน ทำให้ง่ายต่อการรวมเข้ากับสูตรต่างๆ[14] [1]
ขัณฑสกรถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารให้ความหวานปราศจากแคลอรี่ใน:
- ไดเอทโซดาและเครื่องดื่ม
- ลูกอมปราศจากน้ำตาลและหมากฝรั่ง
- สินค้าอบเช่นคุกกี้และบิสกิต
- แยม สเปรด และผลไม้แช่อิ่ม
- น้ำสลัดและซอสต่างๆ
ช่วยลดปริมาณน้ำตาลโดยไม่สูญเสียความหวาน ทำให้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อโรคเบาหวานและมีแคลอรี่ต่ำ[15][16][17][14]
Saccharin ยังพบการใช้งานใน:
- เพิ่มรสชาติของวิตามินและยาแบบเคี้ยว
- รวมอยู่ในผลิตภัณฑ์สุขอนามัยช่องปาก เช่น ยาสีฟัน และน้ำยาบ้วนปาก
- ใช้ในเครื่องสำอางและอาหารสัตว์บางชนิด
ความหวานเข้มข้นช่วยปกปิดรสขมของส่วนผสมออกฤทธิ์บางชนิดในยา[17] [14]
ขัณฑสกรถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2422 โดยนักเคมี Constantin Fahlberg ขณะทำงานในห้องปฏิบัติการของ Ira Remsen ที่มหาวิทยาลัย Johns Hopkins ฟาห์ลเบิร์กสังเกตเห็นรสหวานบนมือของเขาโดยบังเอิญ ซึ่งเขาสืบย้อนไปถึงสารประกอบที่เขาเคยใช้เรียกว่าเบนโซอิกซัลฟิไมด์ ซึ่งต่อมาเรียกว่าขัณฑสกร แม้ว่าเรมเซนจะมีส่วนร่วมในห้องปฏิบัติการ แต่ฟาห์ลเบิร์กก็ได้จดสิทธิบัตรวิธีการผลิตขัณฑสกร และเริ่มผลิตเชิงพาณิชย์ในช่วงทศวรรษปี 1880 ซึ่งนำไปสู่ความตึงเครียดระหว่างนักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคน[3][1]
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 การขาดแคลนน้ำตาลทำให้น้ำตาลเทียมได้รับความนิยมเพิ่มขึ้นอย่างมาก ด้วยการปันส่วน ขัณฑสกรจึงกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับอาหารและเครื่องดื่มที่มีรสหวานโดยไม่มีแคลอรี่ การใช้มันเพิ่มขึ้นอีกครั้งในทศวรรษปี 1960 และ 1970 เนื่องจากวัฒนธรรมการรับประทานอาหารหันมาใช้ทางเลือกแคลอรี่ต่ำ ทำให้สารให้ความหวานในครัวเรือนชื่อขัณฑสกรอย่าง Sweet'n Low ได้รับความนิยมอย่างมาก[2][6]
ความปลอดภัยของ Saccharin ได้รับการศึกษาและถกเถียงกันอย่างกว้างขวาง การศึกษาเบื้องต้นในสัตว์ทดลองในทศวรรษ 1970 เชื่อมโยงขัณฑสกรกับมะเร็งกระเพาะปัสสาวะในหนู ซึ่งนำไปสู่คำเตือนด้านกฎระเบียบและการโต้เถียงเกี่ยวกับการใช้สารดังกล่าว อย่างไรก็ตาม การวิจัยในภายหลังพบว่ากลไกที่ก่อให้เกิดมะเร็งในหนูใช้ไม่ได้กับมนุษย์ ด้วยเหตุนี้ หน่วยงานด้านสุขภาพที่สำคัญซึ่งรวมถึงสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) องค์การอนามัยโลก (WHO) และหน่วยงานความปลอดภัยด้านอาหารแห่งยุโรป (EFSA) จึงได้ประกาศให้แซคคารินปลอดภัยสำหรับการบริโภคของมนุษย์ภายในขีดจำกัดที่กำหนดไว้[18][19][14]
- ขัณฑสกรไม่มีแคลอรี่ จึงมีประโยชน์ในการควบคุมน้ำหนัก
- ไม่ส่งผลต่อระดับน้ำตาลในเลือด จึงเหมาะสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน
- ไม่ส่งเสริมฟันผุ เนื่องจากไม่ถูกเผาผลาญโดยแบคทีเรียในช่องปาก
- บางคนอาจมีรสขมหรือรสโลหะ
- การบริโภคมากเกินไปอาจส่งผลต่อจุลินทรีย์ในลำไส้ แม้ว่าจะจำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมก็ตาม
- สิ่งสำคัญคือต้องใช้ขัณฑสกรให้อยู่ในระดับการบริโภครายวันที่แนะนำเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น[14] [15]
แม้จะมีการเปิดตัวสารให้ความหวานเทียมใหม่ๆ มากมาย เช่น แอสปาร์แตม ซูคราโลส และหญ้าหวาน แต่ขัณฑสกรยังคงมีบทบาทสำคัญในตลาดสารให้ความหวาน ความสามารถในการจ่าย ความคงตัวต่อความร้อน และความสามารถในการให้ความหวานสูง ทำให้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการผสมสารให้ความหวานหลายชนิด
เทคนิคการผลิตที่ทันสมัยและการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวดทำให้มั่นใจได้ว่าการผลิตขัณฑสกรที่มีความบริสุทธิ์สูงเหมาะสำหรับสูตรอาหาร เครื่องดื่ม และยาที่ซับซ้อน นอกจากนี้ ในขณะที่ผู้บริโภคทั่วโลกแสวงหาทางเลือกน้ำตาลที่มีแคลอรี่น้อยลง บทบาทของแซคคารินในการแก้ปัญหาด้านสุขภาพยังคงมีความสำคัญ
โรงงานต่างๆ เช่น โรงงานที่เชี่ยวชาญด้านสารให้ความหวานจากธรรมชาติ โพลีออล และเส้นใยอาหาร มักจะใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติของขัณฑสกรเพื่อพัฒนาสารให้ความหวานผสม ชนิดเม็ด และผลิตภัณฑ์ OEM/ODM ตามความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของตลาดโลก[16] [17]
ขัณฑสกรเป็นสารให้ความหวานสังเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์ซึ่งส่วนใหญ่มาจากแหล่งปิโตรเคมี เช่น โทลูอีน การผลิตประกอบด้วยปฏิกิริยาทางเคมี ได้แก่ ซัลโฟเนชัน ออกซิเดชัน และแอมโมเนีย ส่งผลให้ได้ผงผลึกสีขาวที่มีรสหวานเข้มข้น ขัณฑสกรใช้กันอย่างแพร่หลายในอาหาร เครื่องดื่ม การดูแลสุขภาพ และยา มีประวัติยาวนานตั้งแต่การค้นพบในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 แม้จะมีความกังวลเรื่องสุขภาพในอดีต แต่ตอนนี้หน่วยงานกำกับดูแลยอมรับว่าปลอดภัยเมื่อบริโภคในปริมาณที่ควบคุมได้ คุณสมบัติของสารนี้ รวมถึงแคลอรี่เป็นศูนย์และความคงตัวต่อความร้อน ทำให้มั่นใจได้ว่าขัณฑสกรยังคงเป็นส่วนประกอบสำคัญในผลิตภัณฑ์แคลอรี่ต่ำและปราศจากน้ำตาลสมัยใหม่หลายชนิด ในขณะที่ความต้องการทางเลือกที่ดีต่อสุขภาพเพิ่มขึ้นทั่วโลก ขัณฑสกรยังคงมีบทบาทสำคัญในนวัตกรรมสารให้ความหวานและการพัฒนาผลิตภัณฑ์
ขัณฑสกรทำจากอนุพันธ์ของปิโตรเคมี เช่น โทลูอีนหรือพาทาลิกแอนไฮไดรด์ ผ่านการสังเคราะห์ทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการซัลโฟเนชัน คลอรีน ออกซิเดชัน และแอมโมเนีย
ใช่ ขัณฑสกรถือว่าปลอดภัยโดยหน่วยงานด้านสุขภาพ เช่น FDA และ WHO เมื่อบริโภคภายในปริมาณที่แนะนำ แม้ว่าจะมีข้อโต้แย้งทางประวัติศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาเกี่ยวกับหนูก็ตาม[18][14]
โซเดียมแซ็กคารินเป็นรูปแบบที่ใช้กันมากที่สุด โดยนิยมใช้เนื่องจากมีความสามารถในการละลายน้ำและใช้งานง่ายในผลิตภัณฑ์ต่างๆ บางครั้งมีการใช้แคลเซียมซัคคารินเพื่อลดปริมาณโซเดียม[1] [14]
ขัณฑสกรมีความหวานมากกว่าซูโครส (น้ำตาลทรายโต๊ะ) ประมาณ 300 ถึง 500 เท่า ทำให้มีปริมาณน้อยมากที่จะทดแทนความหวานของน้ำตาลได้
ใช่ ขัณฑสกรมีความคงตัวต่อความร้อนและมักใช้ในอาหารอบและอาหารแปรรูป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีรสชาติที่โดดเด่น จึงมักผสมกับสารให้ความหวานอื่นๆ เพื่อปรับปรุงโปรไฟล์รสชาติ[14] [1]
[1](https://en.wikipedia.org/wiki/Saccharin)
[2](https://www.latimes.com/archives/la-xpm-2010-dec-27-la-he-nutrition-lab-saccharin-timelin20101227-story.html)
[3](https://www.sciencehistory.org/stories/magazine/the-pursuit-of-sweet/)
[4](https://www.ebsco.com/research-starters/history/saccharin)
[5](https://www.acs.org/โมเลกุล-of-the-week/archive/s/saccharin.html)
[6](https://saccharin.org/history/)
[7](https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8497813/)
[8](https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/saccharin-sodium)
[9](https://www.saveur.com/artificial-sweeteners/)
[10](https://www.fda.gov/food/food-additives-petitions/aspartame-and-other-sweeteners-food)
[11](https://www.linkedin.com/pulse/what-sodium-saccharin-derived-from-coco-liu-)
[12](https://www.procurementresource.com/production-cost-report-store/saccharin)
[13](http://www.kisco.co/wp-content/uploads/2015/07/JMC-Saccharin.pdf)
[14](https://www.medicalnewstoday.com/articles/is-saccharin-bad-for-you)
[15](https://www.webmd.com/diet/what-to-know-saccharin)
[16](https://www.cspi.org/chemical-cuisine/saccharin)
[17](https://www.foodchem.cn/pages/Factory_Sodium_saccharin/)
[18](https://www.cancer.gov/about-cancer/causes-prevention/risk/diet/artificial-sweeteners-fact-sheet)
[19](https://www.efsa.europa.eu/en/news/saccharin-safety-threshold-increased)
