กรดซอร์บิก (sorbic acid) ประโยชน์ ปริมาณการใช้ และพิษต่อร่างกาย

1272
แชร์ต่อให้เพื่อนได้อ่าน
  •  
  •  
  •  
  •  

กรดซอร์บิก (sorbic acid) เป็นกรดโมโนคาร์บอกซิลิก (monocarboxylic acid) มีลักษณะเป็นผงสีขาวสามารถละลายน้ำได้ โดยถูกนำมาใช้อย่างมากสำหรับเติมผสมในอาหารเพื่อเป็นสารกันเสีย ช่วยยับยั้งการเติบโตของเชื้อรา และยีสต์ ช่วยป้องกันการเน่าเสียของอาหาร

กรดซอร์บิก เป็นสารที่พบได้ทั่วไปในผัก และผลไม้ โดยความสามารถของกรดซอร์บิกในการต้านเชื้อจุลินทรีย์ในอาหารถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ. 1939 ที่ประเทศเยอรมัน และต่อมาอีก 2-3 เดือน ก็มีการค้นพบคุณสมบัติเช่นกันที่ประเทศสหรัฐอเมริกา [3]

ในปัจจุบัน กรดซอร์บิกที่ช้สำหรับผสมในอาหารมักถูกผลิตออกมาในรูปเกลือซอร์เบต ซึ่งที่นิยมใช้มักจะอยู่ในรูปของเกลือโพแทสเซียมซอร์เบต มีลักษณะเป็นผงสีขาว น้ำหนักเบา ละลายน้ำได้ดี แต่ละลายในแอลกอฮอล์ได้เล็กน้อย โดยใช้ในรูปสารละลายเข้มข้น ทั้งใช้แบบการจุ่มแช่หรือพ่นเป็นฝอยเคลือบบนชิ้นอาหาร

คุณสมบัติเฉพาะ เพิ่มเติมจาก [1], [2]
• CAS Number : 110-44-1
• ชื่อทางการค้า (Trade Name) : กรดซอร์บิก (sorbic acid)
• ชื่อทางเคมี (Chemical Name) : sorbic acid
• ชื่ออื่นๆ (Synonyms) :
– 2,4-Hexadienoic acid
– Panosorb
– 2-Propenylacrylic acid
– Hexadienoic acid
– Crotylidene acetic acid
– Hexa-2,4-dienoic acid
– Kyselina sorbova
• สูตรทางเคมี (Chemical Formula) : C6H8O2 หรือ CH3CH=CHCH=CHCOOH
• น้ำหนักโมเลกุล (Molecular Weight) : 112.13 กรัม/โมล
• ลักษณะทางกายภาพ (physical properties) : ผลึกหรือผงใส ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น
• จุดเดือด (Boiling point) : 228 องศาเซลเซียส (°C)
• จุดหลอมเหลว (Melting point) : 134.5 องศาเซลเซียส (°C)
• จุดวาบไฟ (Flash point) : 127 องศาเซลเซียส (°C)
• อุณหภูมิที่ติดไฟได้เอง (Auto ignition temperature) : ไม่มี
• อัตราส่วนในอากาศที่เกิดระเบิด/ติดไฟ : ไม่มี
• ความดันไอ (Vapor pressure) : 3.08X10-4 มิลลิเมตรปรอท (25 °C)
• ความหนาแน่นไอ (Vapor Density) : 3.87
• ความหนาแน่น (Density) : 1.20.4 กรัม/มิลลิลิตร. (ที่ 19 °C)
• ค่าคงที่เฮนรี่ (Henry’s law constant) : 2.9X10-8 ลบ.ม./โมล (25 °C)
• การละลาย (Solubility) : ละลายน้ำได้ 1.910 กรัม/ลิตร ที่ 30°C แต่ละลายได้ดีเช่นกันในเบนซีน แอลกอฮอล์ เมทานอล กลีเซอรอล อะซิโตน และโทลูอีน เป็นต้น
• การสลายตัว (Decomposition) : เมื่อสัมผัสกับความร้อนที่ 228 องศาเซลเซียส (°C) จะทำให้เกิดควันพิษ มีกลิ่นฉุน
• ความเป็นกรด-ด่าง (pH) : 4.76
• สารที่ต้องหลีกเลี่ยง (Materials to Avoid) : ไม่มี

การใช้ประโยชน์กรดซอร์บิก
กรดซอร์บิก จัดเป็นกรดชนิดหนึ่งที่ถูกใช้ประโยชน์อย่างมากในการเติมผสมในอาหารสำหรับเป็นสารกันเสีย เนื่องจาก เป็นสารที่มีความปลอดภัยสูง อีกทั้งเป็นสารประกอบที่ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น และไม่มีรส
เวลาใช้จึงไม่ทำให้กลิ่น รส และสีของอาหารเปลี่ยนแปลง ทั้งการเติมคลุกผสมโดยตรง การฉีดพ่นเฉพาะผิวด้านนอกของอาหาร และการนำอาหารลงแช่ในสารละลายกรด

การใช้กรดซอร์บิกเติมลงในอาหารจะช่วยยับยั้งเชื้อรา และยีสต์ที่ทำให้อาหารบูด อาหารเป็นพิษ ป้องกันการเน่าเสียของอาหาร เช่น
– ประเทศสหรัฐอเมริกากำหนดให้ใช้กรดซอร์บิกเติมในอาหารได้ไม่เกิน 0.1%
– ในประเทศบราซิลกำหนดให้ใช้กรดซอร์บิกเป็นสารกันเสียในอาหารได้ไม่เกิน 100 มิลลิกรัม/กิโลกรัมอาหาร
– ส่วนประเทศไทยกำหนดให้ใช้ได้ไม่เกิน 1,000 มิลลิกรัม/กิโลกรัมอาหาร ยกเว้นอาหารสัตว์สามารถใช้เกิน 1,000 มิลลิกรัม/กิโลกรัมอาหาร ได้

ผลิตภัณฑ์อาหารที่ใช้กรดซอร์บิก และปริมาณการใช้
1. เนยเทียม และอาหารไขมันประเภทเดียวกันชนิดอื่น สามารถใช้กรดซอร์บิกเป็นสารกันเสียได้ โดยทั่วไปอาหารประเภทนี้จะเติมกรดซอร์บิกประมาณ 0.1% โดยการเติมผสมในส่วนที่เป็นของเหลว ทั้งนี้ ปริมาณกรดซอร์บิกที่ใช้เติมจะขึ้นอยู่กับปริมาณของความเป็นกรด-ด่าง เกลือ และปริมาณของของแข็งที่มีอยู่ในน้ำนม
2. อาหารประเภทผักดอง ผลไม้ดอง และเครื่องปรุงรส อาหารเหล่านี้มักเติมกรดซอร์บิกที่ความเข้มข้นประมาณร้อยละ 0.7-1.0 นอกจากนั้น มักพบการเติมซัลเฟอร์ไดออกไซด์ประมาณ 50-100 มิลลิกรัม/กิโลกรัมอาหาร เพื่อรักษาสภาพสีสันของอาหารให้คงเดิมเช่นกัน
3. อาหารประเภทมายองเนส น้ำสลัด ซอสมักเติมกรดซอร์บิกประมาณร้อยละ 0.1-0.15
4. ไข่แดงเค็ม มักเติมกรดซอร์บิกที่ประมาณร้อยละ 0.1-0.5 ส่วนไข่แดงที่ไม่มีเกลืออาจต้องเติมกรดซอร์บิกที่ประมาณร้อยละ 1.2
5. มาร์เนด และอาหารกึ่งสำเร็จรูปประเภทปลาหรือผลิตภัณฑ์จากปู มักที่จะเติมกรดซอร์บิกประมาณร้อยละ 0.02-0.1 ร่วมกับพาราไฮดรอกซีเบนโซเอทร้อยละ 0.02-0.05 เนื่องจากเป็นอาหารที่มีความเป็นกรดด่างสูงทำให้ไม่สามารถที่จะเก็บรักษาไว้ได้นานหากเติมกรดซอร์บิกเพียงอย่างเดียว
6. อาหารประเภทน้ำผลไม้หรือน้ำสมุนไพร มักเติมกรดซอร์บิกประมาณร้อยละ 0.1-0.15
7. อาหารประเภทเนื้อผลไม้ที่มีเนื้อผลไม้เป็นส่วนผสมหลัก มักเติมกรดซอร์บิก ร่วมกับสารกันเสียชนิดอื่นร่วมด้วย อาทิ กรดเบนโซอิก และซัลเฟอร์ไดออกไซด์
8. เครื่องดื่มต่างๆที่ไม่ใช่น้ำผลไม้ และไม่ส่วนผสมของแอลกอฮอล์ มักเติมกรดซอร์บิกประมาณร้อยละ 0.025-0.035 ร่วมด้วยกับซัลเฟอร์ไดออกไซด์ร้อยละ 0.0025-0.005
9. อาหารประเภทแยม เยลลี่ ไส้ลูกกวาด และขนมหวานชนิดต่างๆ มักเติมกรดซอร์บิกประมาณร้อยละ 0.1-0.2 ทั้งนี้ อาจน้อยกว่าหรือมากกว่า ขึ้นอยู่กับความเป็นกรดด่าง และปริมาณไขมันที่มีอยู่ในอาหาร
10. นอกจากผลิตภัณฑ์อาหารที่กล่าวมายังมีผลิตภัณฑ์อาหารอีกหลายชนิดที่มีการเติมกรดซอร์บิกสำหรับเป็นสารกันเสีย อาทิ น้ำหวาน เครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ ผลิตภัณฑ์ผัก และผลไม้แห้ง ผลิตภัณฑ์เนื้อทุกชนิด ยา และเครื่องสำอาง เป็นต้น

ผลของกรดซอร์บิกต่อจุลชีพในอาหาร [4] อ้างถึงในเอกสารหลายฉบับ
กรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบต เป็นสารที่มีประสิทธิภาพยับยั้งการเจริญเติบโต หรือทำลายเซลล์ของรา และยีสต์ได้ดีกว่าแบคทีเรีย โดยปริมาณของเกลือซอร์เบตที่ใช้เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของรา และยีสต์จะใช้ในปริมาณน้อยกว่าแบคทีเรีย การที่กรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบตสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตหรือทำลายรา ยีสต์ และแบคทีเรียได้นั้น เนื่องจาก กรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบตออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ และผนังเซลล์ของจุลินทรีย์เหล่านั้น รวมทั้งเข้ายับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนของจุลินทรีย์

กรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบตสามารถที่จะยับยั้งการสร้างสปอร์ของ Clostridium botulinum, Bacillus cereus และ Bacillus sp. ได้อย่างมีประสิทธิภาพหากกรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบตอยู่ในรูปที่ไม่แตกตัว หรืออยู่ในสภาวะที่มีความเป็นกรดด่างต่ำ ดังนั้น การใช้กรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบตเพื่อหยุดการสร้างสปอร์ของเชื้อ Clostridium botulinum, Bacillus cereus และ Bacillus sp. จะต้องใช้กับอาหารที่มีสภาวะมีความเป็นกรดด่างสูง ทั้งนี้ ประสิทธิภาพของกรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบตจะสูงสุดในสภาวะความเป็นกรดด่างที่ต่ำกว่า 6.5 ซึ่งจะเห็นได้ว่าช่วงความเป็นกรดด่างที่มีประสิทธิภาพของกรดซอร์บิค และเกลือซอร์เบตจะมีช่วงกว้างกว่าความเป็นกรดด่างของเกลือเบนโซเอต และเกลือโพรพิโอเนต แต่จะมีสิ่งที่คล้ายกัน คือ เมื่อสภาวะความเป็นกรดด่างของอาหารเพิ่มขึ้น ประสิทธิภาพการทำงานของสารในกลุ่มทั้ง 2 จะลดลง

ส่วนการเติมเกลือ และน้ำตาลลงในอาหารจะช่วยส่งเสริมประสิทธิภาพของสารเหล่านี้ได้เหมือนกับการเติมซิสทีน (cystine) และซิสเตอีน (cystein) ลงในอาหาร แต่หากใช้เกลือแมกนีเซียมคลอไรด์ สารนี้จะทำให้ประสิทธิภาพการยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ลดลง

ปฏิกิริยาของกรดซอร์บิคจะเกิดประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อโมเลกุลของกรดซอร์บิคยังไม่แตกตัว โดยโมเลกุลจะซึมทะลุผ่านเข้าไปยังเซลล์ของจุลิทรีย์ แล้วโมเลกุลของกรดจะเข้าทำปฏิกิริยากับเซลล์ของจุลินทรีย์ในค่าความเป็นกรดด่างประมาณ 3.5 โดยประมาณ 40% ของกรดซอร์บิคทั้งหมดจะสามารถซึมผ่านทะลุเข้าไปในเซลล์ของจุลินทรีย์ได้ แต่หากค่าความเป็นกรดด่างเป็นกลางจะพบว่า ปริมาณกรดซอร์บิคกว่าร้อยละ 97 จะคงอยู่ในอาหาร ส่วนอีกร้อยละ 3 จะซึมผ่านเข้าเซลล์ของจุลินทรีย์ ดังนั้น แสดงให้เห็นว่าปฏิกิริยา และประสิทธิภาพของกรดซอร์บิคขึ้นกับค่าความเป็นกรดด่าง และต้องอยู่ในสภาวะที่โมเลกุลยังไม่แตกตัวเท่านั้น เพราะกรดซอร์บิคมีค่าคงที่การแตกตัวต่ำ ประมาณ 1.73×10-5 จึงทำให้กรดซอร์บิคสามารถใช้กับอาหารที่มีค่าความเป็นกรดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพกรดซอร์บิคในการยับยั้งการเจริญของยีสต์ รา และแบคทีเรีย

ชนิดจุลินทรีย์

ค่าความเป็นกรดด่าง

MIC* (ppm)

รา
Aspergillus niger
Botrytis cinerea
Penicillium digitatum
Rhizopus sp.
Mucor sp.
Geotrichum candidum
Oospora lactis
Trichophyton mentagrophytes
Penicillium sp.
Penicillium glaucum
Aspergillus flavus
Asperigillus niger
Fusarium sp.
Cladosporium sp.
2.5-4.0
3.6
4.0
3.6
3.0
4.8
3.5-4.5

3.5-5.7
3.0

2.5-4.0
3.0
5.0-7.0
100-500
120-250
200
120
10-100
1,000
25-200
100
20-100
100-250
100
100-500
100
100-300
แบคทีเรีย
Escherichia coli
– Bacillus sp.
– Clostridium sp.
– Salmonella sp.
– Pseudomonas sp.
– Micrococcus sp.
Pediococcus cerevisiae
Lactobacillus sp.
Achromoacter sp.
Serratia marcescens
 
5.2-5.6
5.5-6.3
6.7-6.8
5.0-5.3
6.0
5.0-6.4

4.3-6.0
4.3-6.4
6.4
50-100
50-1,000
100-1,000
50-1,000
100
50-100
100
200-700
10-100
50
ยีสต์
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces ellipsoideus
Torula lypolytica
Candida krusei
3.0
3.5
5.0
3.4
25
50-200
100-200
100

 

MIC = ความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถยับยั้งเชื้อจุลินทรีย์ได้

พิษกรดซอร์บิกต่อร่างกาย
กรดซอร์บิกเป็นสารที่มีความปลอดภัยทางด้านอาหารสูง แต่หากเติมหรือผสมในอาหารในปริมาณมากหรือมากกว่าปริมาณที่กำหนดก็อาจทำให้เกิดพิษต่อร่างกายได้ เช่น ทำให้เกิดการระคายเคืองในระบบทางเดินอาหาร และผิวหนัง และทำให้เกิดอาการแพ้ เป็นต้น

กรดซอร์บิกที่มีความเข้มข้นสูงกว่า 1.0% หากสัมผัสกับผิวหนังจะทำให้เกิดอาการแสบคัน โดยค่าความเป็นพิษ LD50 ในหนูโดยการให้ทางปากมีค่า 7.36 mg/kg หนู และ WHO กำหนดปริมาณที่ควรรับประทานกรดซอร์ต่อวันไม่ควรเกิน 2.5 mg/น้ำหนักตัว 1 kg [6]

กลไกการกำจัดกรดซอร์บิกออกจากร่างกาย [5]
เมื่อร่างกายได้รับปริมาณกรดซอร์บิกสูง และเกิดสะสมในร่างกาย ร่างกายเราจะมีกลไกกำจัดปริมาณกรดซอร์บิกออกได้ โดยเริ่มจากกรดซอร์บิกจะเข้าจับกับไกลซีน (glycine) เกิดเป็นกรดฮิพพูริค (hippuric acid) จากนั้น กรดชนิดนี้จะถูกขับออกจากร่างกายผ่านทางปัสสาวะ

การเก็บรักษา [6]
กรดซอร์บิกหรือเกลือซอเบตเวลาเก็บรักษาจะต้องไม่ให้ถูกแสง ให้เก็บในที่ร่ม ไม่มีแสงส่องถึง และเก็บในสถานที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 40 °C และบรรจุในภาชนะปิดชนิดที่สามารถกันอากาศ และความชื้นเข้าได้

เอกสารอ้างอิง
[1] U.S. National Library of Medicine. Sorbic acid. ออนไลน์. สืบค้นเมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2563. เข้าถึงได้ที่ : https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sorbic-acid#section=Wikipedia/.
[2] wikipedia.org. Sorbic acid. ออนไลน์. สืบค้นเมื่อวันที่ 4 มีนาคม 2563. เข้าถึงได้ที่ : https://en.wikipedia.org/wiki/Sorbic_acid/.
[3] ศราวุธ มณีวงษ์.2549. การหาปริมาณเบนโซอิก และซอร์บิกในไวน์-
และสุราแช่ด้วยเครื่องโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง.
[4] กรรณิการ์ วิศิษฏ์โชติอังกูร.2549. ปริมาณกรดเบนโซอิด กรดซอร์บิคและกรดซาลิไซลิค-
ในน้ำผลไม้บรรจุปิดสนิทที่ผลิตในเขตจังหวัดเชียงใหม่.
[5] เสาวภา ชูมณี.2552. การพัฒนาวิธีการวิเคราะห์หาปริมาณสารกันเสีย-
(กรดเบนโซอิก กรดซอร์บิก เมทิลพาราเบน-
และโพรพิลพาราเบน) ในอาหาร และเครื่องสำอาง-
โดยเทคนิคโครมาโทรกราฟีของเหลวแบบสมรรถนะสูง.
[6] ขวัญตา หทัยทัศน์. 2547. การวิเคราะห์หาปริมาณกรดเบนโซอิกและกรดซอร์บิก-
ในน้ำปลาด้วยเครื่องโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง.


แชร์ต่อให้เพื่อนได้อ่าน
  •  
  •  
  •  
  •