ทยาลิทยาลัยศิลปากร 2557 ทยาล · 2016. 8. 31. ·...

การศกษาการปรบปรงรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความหวานสงเคราะห

โดย

นายกรชกรณ นลศาสตร

วทยานพนธนเปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต

สาขาวชาเทคโนโลยอาหาร

ภาควชาเทคโนโลยอาหาร

บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

ปการศกษา 2557

ลขสทธของบณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร

สำนกหอ

สมดกลาง

IMPROVING THE TEMPORAL PROFILE OF ARTIFICIAL SWEETENERS

By

Mr. Krodchakorn Nilsart

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree

Master of Science Program in Food Technology

Department of Food Technology

Graduate School, Silpakorn University

Academic Year 2014

Copyright of Graduate School, Silpakorn University

สำนกหอ


บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร อนมตใหวทยานพนธเรอง “การศกษาการปรบปรงรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความหวานสงเคราะห” เสนอโดย นายกรชกรณ นลศาสตร เปนสวนหนงของการศกษาตามหลกสตรปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต สาขาวชาเทคโนโลยอาหาร

..……...........................................................

(รองศาสตราจารย ดร.ปานใจ ธารทศนวงศ) คณบดบณฑตวทยาลย

วนท..........เดอน.................... พ.ศ........... อาจารยทปรกษาวทยานพนธ

1. ผชวยศาสตราจารย ดร.สเชษฐ สมหเสนโต

2. ผชวยศาสตราจารย ดร.ปรญดา เพญโรจน

คณะกรรมการตรวจสอบวทยานพนธ

.................................................... ประธานกรรมการ

(ผชวยศาสตราจารย ดร.ประสงค ศรวงศวไลชาต)

............/......................../..............

.................................................... กรรมการ .................................................... กรรมการ

(ผชวยศาสตราจารย ดร.วนวสาข กระแสรคปต) (ผชวยศาสตราจารย ดร.สเชษฐ สมหเสนโต)

............/......................../.............. ............/......................../..............

.................................................... กรรมการ

(ผชวยศาสตราจารย ดร.ปรญดา เพญโรจน) ............/......................../..............

สำนกหอ


ง

54403201 : สาขาวชาเทคโนโลยอาหาร

คาสาคญ : สารใหความหวานสงเคราะห/การปรบปรงรสหวาน/รปแบบการรบความรสกตามเวลา

กรชกรณ นลศาสตร : การศกษาการปรบปรงรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความหวานสงเคราะห. อาจารยทปรกษาวทยานพนธ : ผศ.ดร.สเชษฐ สมหเสนโต , ผศ.ดร.ปรญดา เพญโรจน และ ผศ.ดร.ดวงใจ ถรธรรมถาวร. 84 หนา.

สารใหความหวานแบบไมใหพลงงานทนามาศกษาในงานวจยนม 3 ชนด ไดแก แอสปารแตมป (APM) อะซซลเฟม-โพแทสเซยม (ACK) และซคราโลส (SUL) ซงมความหวานมากกวานาตาลซโครสถง 180, 200 และ 600 เทาตามลาดบ การศกษาความเขมขนทควรใชในอาหารเพอใหมรสหวานใกลเคยงกบผลตภณฑเดมนนจงเปนสงทควรใหความสาคญ ดงนนในการศกษานจงกาหนดความเขมของรสหวานของนาตาลซโครสท 10% เปนสารใหความหวานอางอง สาหรบสารใหความหวานสงเคราะห จดประสงคของการศกษานคอ . เพอศกษาความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะหทมความเขมของรสหวานใกลเคยงกบ 10%sucrose . ศกษารปแบบการรบรสหวานตามเวลาของสารใหความหวานโดยใชการประเมนทางประสาทสมผสดวยว ธ time intensity descriptive analysis 3.

ปรบปรงรปแบบการรบรสหวานตามเวลาของสารใหความหวานสงเคราะหเพอใหใกลเคยงกบซโครส ผลการศกษาพบวา ความเขมขนของ APM, ACK และ SUL ทมความเขมของรสหวานใกลเคยงกบ10%sucrose คอ 625, 1600 และ 250 ppm ตามลาดบ ซง SUL เปนสารใหความหวานทมรปแบบการรบความรสกตามเวลาของรสหวานในชวงเรมตนคลายกบ 10%sucrose ทสด สวน APM และ ACK ใหรส

หวานสงสดเรว และม aftertaste ของรสขม อยางไรกตามสงทเหมอนกนในการศกษานพบวาสารให

ความหวานสงเคราะหทกตวทใชใหรสหวานยาวนานกวา 10%sucrose ทงสน เมอทาการผสมสารให

ความหวานสงเคราะหเขาดวยกนเพอปรบรปแบบการรบรสหวานตามเวลาใหใกลเคยงกบซโครสมากขน พบวาในสวนผสมทม SUL ประมาณ 80% และม ACK ไมเกน 10% สามารถปรบปรงรปแบบการรบรสหวานตามเวลาใหใกลเคยงกบ 10%sucrose ไดมากทสด และพบวาการเตม polyol ทความเขมขน

100 mosmole/L ในสารใหความหวานผสมสามารถปรบปรงรปแบบการรบรสหวานตามเวลาใหใกลเคยงกบซโครสมากขนเชนกน

ภาควชาเทคโนโลยอาหาร บณฑตวทยาลย มหาวทยาลยศลปากร ปการศกษา 2557 ลายมอชอนกศกษา........................................ ลายมอชออาจารยทปรกษาวทยานพนธ 1. ................................ . ................................

สำนกหอ


จ

54403201 : FOOD TECHNOLOGY

KEYWORD : NON-CALORIC SWEETENERS, ARTIFICIAL SWEETENERS, SWEETNESS

TEMPORAL PROFILE, IMPROVE SWEETNESS

KRODCHAKORN NILSART : IMPROVING THE TEMPORAL PROFILE OF ARTIFICIAL

SWEETENERS. THESIS ADVISORS. : ASST. PROF. SUCHED SAMUHASANEETOO, ASST.

PROF. PARINDA PENROJ, ASST. PROF. DOUNGJAI THIRATHUMTHAVORN. 4 pp.

Three types of non-caloric sweeteners used in this study were aspartame (APM), acesulfame-

K (ACK) and sucralose (SUL). They’ve higher sweetness than sucrose about 180, 200 and 600 times,

respectively. Study of concentration used in order to provide a sweetness similar to the original product

were important. Therefore, the sweetness intensity of 10% sucrose was used as a reference for artificial

sweeteners. The purpose of this study were 1. To determine the concentration of artificial sweeteners,

which the sweetness intensity closed to 10% sucrose. 2. To study the sweet temporal profile of

sweeteners by using time intensity descriptive analysis. 3. To improve the sweet temporal profile of

artificial sweeteners which was closed to 10% sucrose. The results showed that the concentration of

APM, ACK and SUL that provided the sweetness intensity close to 10% sucrose were 625, 1600 and

250 ppm, respectively. SUL was a sweetener that had the temporal profile in the increasing part closed

to 10% sucrose, while APM and ACK were fastest and provided bitter aftertaste. However, the problem

of all artificial sweeteners remined last longer than that of 10% sucrose. Blending of the artificial

sweeteners to improve the sweet temporal profile to be closed to sucrose was found, The mixture of

SUL 80% and ACK 10% improve the temporal profile closed to 10% sucrose and addition of polyol

100 mosmole/L in blended sweetener also improved the temporal profile to be more close to 10%

sucrose too.

Department of Food Technology Graduate School, Silpakorn University Academic Year 2015 Student’s signature.................................. Thesis Advisors’ signature . ................................ . ................................

สำนกหอ


ฉ

กตตกรรมประกาศ

ขอขอบพระคณอาจารย ผศ.ดร. สเชษฐ สมหเสนโต ซงเปนอาจารยทปรกษาของขาพเจาทให

คาปรกษา แนวคด และเทคนคทนามาใชในการนาเสนองานวจย และการทารปเลมวทยานพนธ พรอม

ทงความชวยเหลอ รวมทงชวยตรวจทาน และแกไขเลมวทยานพนธ และสอในการนาเสนองานวจย

ขอขอบพระคณอาจารย ดร.ธชพงศ ชศร และคณยทธการณ มยม ผออกแบบโปรแกรมทดสอบ

ทางประสาทสมผส Su-sen

ขอขอบคณอาสาสมครผทดสอบทางประสาทสมผสทกทาน ทเสยสละเวลาในการมาฝกฝนการ

ประเมนทางประสาทสมผสอยางสมาเสมอ ตลอดจนทาแบบประเมนการทดสอบทางประสาทสมผส

ใหแกขาพเจา

สดทายน ขอขอบพระคณบดา มารดา และมตรสหายทใหกาลงใจ ตลอดการทาวทยานพนธชน

น

สำนกหอ


ช

สารบญ

หนา

บทคดยอภาษาไทย ................................................................................................................................. ง

บทคดยอภาษาองกฤษ ............................................................................................................................ จ

กตตกรรมประกาศ .................................................................................................................................. ฉ

สารบญตาราง ......................................................................................................................................... ญ

สารบญภาพ ............................................................................................................................................ ฏ

บทท

1 บทนา ........................................................................................................................................... 1

1.1 ความสาคญและทมาของงานวจย .................................................................................. 1

1.2 วตถประสงคของการวจย .............................................................................................. 4

1.3 สมมตฐานของการวจย .................................................................................................. 4

1.4. ขอบเขตการวจย ........................................................................................................... 5

2 เอกสารทเกยวของ ....................................................................................................................... 6

. สารใหความหวานสงเคราะห ........................................................................................ 6

2.1.1 แอสปารแตมป (aspartame) ............................................................................... 6

2.1.2 ซคราโลส (sucralose) ........................................................................................ 7

2.1.3 แซคคารน (saccharin) ........................................................................................ 8

2.1.4 อะซซลเฟม-โพแทสเซยม (acesulfame-K) ........................................................ 9

2.2 ทฤษฏการรบรสหวาน ................................................................................................... 10

2.3 กลไกการรบรสหวาน .................................................................................................... 12

2.4 การศกษาการแกไขปญหาเกยวกบรสหวานของสารใหความหวาน ............................. 14

2.4.1 การปรบปรงรสหวานโดยการใชสารใหความหวานมากกวา 1 ชนดผสมกน ... 15

2.4.2 วธการเตมสารเคมอนๆนอกเหนอจากการผสมสารใหความหวานเพอปรบปรง

คณภาพรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะห ......................................... 19

2.5 การทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ Time-intensity descriptive analysis ............... 24

สำนกหอ


ซ

บทท หนา

3 วธดาเนนการวจย ......................................................................................................................... 26

3.1 สารเคม .......................................................................................................................... 26

3.2 อปกรณและเครองมอ .................................................................................................... 26

3.3 วธการทดลอง ................................................................................................................ 27

. . คดเลอก และฝกฝนผทดสอบชม ........................................................................ 27

3.3.2 การเทยบระดบความเขมของรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะห ......... 27

3.3.3 ศกษา temporal profile ดานรสหวาน ของ 10% sucrose และสารใหความหวาน

สงเคราะห ......................................................................................................... 29

3.3.4 ศกษาการปรบปรง temporal profile โดยการผสมสารใหความหวาน

สงเคราะห ......................................................................................................... 30

3.3.5 ศกษาการปรบปรง temporal profile โดยใช taste modifier ในระดบ

ความเขมขนททาใหเปนสารละลาย hypertonic ................................................ 32

3.3.6 การวเคราะหกราฟ time intensity curve ............................................................ 34

4 ผลและวจารณผลการวจย ............................................................................................................ 37

4.1 ผลการเทยบระดบความเขมของรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะห ............... 37

4.2 ผลการศกษา temporal profile ดานรสหวาน ของ 10% sucrose และสารให

ความหวานสงเคราะห ............................................................................................... 38

4.2.1 คาพารามเตอรจากกราฟ time intensity curve ของ 10% sucrose

และสารใหความหวานสงเคราะห .................................................................. 39

4.2.2 รปแบบการปลดปลอยรสหวานตามเวลา (temporal profile) ของ

สารใหความหวาน .......................................................................................... 41

4.3 ผลการศกษาการปรบปรง temporal profile โดยการผสมสารใหความหวาน

สงเคราะห .................................................................................................................. 44

4.3.1 คาพารามเตอรจากกราฟ time intensity curve ของสารใหความหวานผสม ...... 44

4.3.2 รปแบบการรบความรสกตามเวลา (temporal profile) ในดานรสหวานของสารให

ความหวานผสม ................................................................................................. 44

4.3.3 ศกษาสวนผสมของสารใหความหวานทเหมาะสม ........................................... 48

สำนกหอ


ฌ

บทท หนา

4.4 ผลการศกษาปรบปรง temporal profile โดยใช taste modifier ในระดบความเขมขนท

ทาใหเปนสารละลาย hypertonic ................................................................................ 51

5 สรปผลการดาเนนงานและขอเสนอแนะ ..................................................................................... 55

บรรณานกรม .......................................................................................................................................... 57

ภาคผนวก ............................................................................................................................................... 64

ภาคผนวก ก แบบประเมนทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ Compare matching ............... 65

ภาคผนวก ข ขนตอนการใชงานโปรแกรมทดสอบทางประสาทสมผส Su-sen

สาหรบการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis ..... 67

ภาคผนวก ค ตวอยางขนตอนการ normalized คา I และ T เพอสราง average curve .............. 72

ภาคผนวก ง วธการคานวณปรมาณของ taste modifier เพอใหไดคา osmolarity

ตามตองการ ................................................................................................................... 77

ภาคผนวก จ ตวอยางการคานวณพนทใตกราฟ ....................................................................... 81

ประวตผวจย ........................................................................................................................................... 84

สำนกหอ


ญ

สารบญตาราง

ตารางท หนา

1 แสดงชนดของสารใหความหวานทเมอผสมกนแลวสามารถเสรมฤทธกนได ...................... 16

2 แสดงสตรสวนผสมของเครองดมของ Dulebohn & Hill (2003) ทไดคะแนนความชอบ

สงทสด ......................................................................................................................... 21

3 ความเขมขนของไอออนสารประกอบอนนทรยในนาลาย .................................................... 24

4 แสดงความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะห (ppm) และลาดบการเสรฟ ................. 28

5 แสดงรอยละของสวนผสมของสารละลายสารใหความหวานสงเคราะหทออกแบบโดย

ใชแผนการทดลองแบบ mixture design ...................................................................... 30

5 แสดงรอยละของสวนผสมของสารละลายสารใหความหวานสงเคราะหทออกแบบโดยใชแผนการ

ทดลองแบบ mixture design ........................................................................................ 31

6 แสดงชนดของ taste modifier และปรมาณทใช.................................................................... 33

7 แสดงคาเฉลย สวนเบยงเบนมาตรฐาน และคาฐานนยมจากการศกษาความเขมขนของสารใหความ

หวานสงเคราะหทมรสหวานเทากบสารละลาย 10%sucrose ...................................... 37

8 แสดงคาพารามเตอรเฉลยของสารใหความหวานแตละชนด ................................................. 39

9 แสดงคาพนทใตกราฟ average time intensity curve ของ 10%sucrose, aspartame (APM),

acesufame-K (ACK) และ sucralose (SUL) .......................................................................... 43

10 แสดงการเปรยบเทยบความแตกตางของคาพารามเตอรของสารใหความหวานผสมเทยบกบ sucrose,

APM, ACK และ SUL............................................................................................................ 45

11 แสดงการกาหนดขอบเขตของปรมาณสารใหความหวาน และคา response ทตองการ ........ 48

12 คา optimum ของสวนผสมสารใหความหวานทคานวณโดยโปรแกรม Design Expert

v. . . .................................................................................................................................... 49

13 คาพารามเตอรของสตร optimum จากการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity

descriptive analysis ................................................................................................................ 49

14 เปรยบเทยบคาพารามเตอรของสารใหความหวานเมอเตม polyol ชนดตางๆทมคา osmolarity

เทากบ และ mosmole/L ................................................................................. 52

สำนกหอ


ฎ

ตารางท หนา

15 คาพารามเตอรจากการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis

ของสตร Mix เมอเตม polyol ความเขมขน และ mosmole/L เปรยบเทยบกบ

Mix ทไมไดเตม polyol และ %sucrose ................................................................ 53

16 แสดงตวอยางคาพารามเตอรทไดจากการสารวจขอมลการประเมนของผทดสอบแตละคน 74

17 แสดงตวอยางคาเฉลยพารามเตอร .......................................................................................... 74

ส

ำนกหอสมดกลาง

ฏ

สารบญภาพ

ภาพท หนา

1 แสดงสดสวนรอยละของยอดการจาหนายสารใหความวานชนดตางๆในตลาดโลก

ซงประมาณการณโดย NutraSweet Company (2010) ............................................ 2

2 แสดง Key parameter ตางๆทตองคานงถงในการใชสารใหความหวานสงเคราะห .............. 3

3 โครงสรางของแอสปารแตมป ............................................................................................... 7

4 โครงสรางของซคราโลส ....................................................................................................... 8

5 โครงสรางของแซคคารน ....................................................................................................... 8

6 โครงสรางของอะซซลเฟม-โพแทสเซยม .............................................................................. 10

7 แสดงพนธะไฮโดรเจนทเกดขนระหวางสารใหความหวานกบตอมรบรสหวาน .................. 11

8 แสดงระบบของ AH/B/ ...................................................................................................... 11

9 แสดงการเขาจบของสารใหความหวานท G-protein couple receptor (GPCRs)

T1R2-T1R3 .................................................................................................................. 12

10 กระบวนการทเกดขนเมอเกดการเขาจบของสารใหรสชาตตางๆ กบตวรบรส ..................... 13

11 แสดงประสทธภาพของ aspartame และ acesulfame-K ทผสมกนในอตราสวนตางๆ .......... 17

12 แสดง time intensity curve ของตวอยางสารใหความหวาน sucralose (A) และ aspartame

(B) ของตวอยางทไมไดเตม 2,4-dihydroxybenzoic acid เทยบกบตวอยางทเตม

2,4-dihydroxybenzoic acid .......................................................................................... 20

13 แสดงตวอยางลกษณะของเซลลทอยในสารละลาย isotonic, hypotonic และ hypertonic ..... 22

14 [ภาพซาย] แสดงการเปรยบเทยบระยะเวลาทใชในรบรรสหวานในระดบทสงทสดของ

ซโครส (time to maximum sweetness) เทยบกบสารใหความหวานสงเคราะหชนด

ตางๆ และ [ภาพขวา] แสดงการเปรยบเทยบระยะเวลาทงหมดทใหรสหวาน (duration

time) ของซโครสเทยบกบสารใหความหวานสงเคราะหชนดตางๆ ............................ 25

สำนกหอ


ฐ


15 ผงการทดลองแบบ mixture design ซงระดบสงสด-ตาสดของสารใหความหวานในสวนผสม

เทากบ 10% และ 80% ตามลาดบ โดยแสดงสดสวนของ APM/ACK/SUL ตามลาดบ ........ 31

16 แสดงตวอยางของกราฟ time intensity curve และตาแหนงของคาพารามเตอรตางๆ ........... 35

17 กราฟ time intensity curve ของ 10%sucrose, APM, ACK และ SUL ท normalized

แลวโดยใชสมการของ Lui และ Macfie (1990) .......................................................... 41

18 แสดงกราฟ time intensity curve ท normalized แลวของสารใหความหวานผสม

โดยใชสมการของ Lui และ Macfie (1990) ................................................................. 46

19 แสดงกราฟ time intensity curve สารใหความหวานผสมเปรยบเทยบกบ sucrose, APM, ACK

และ SUL ..................................................................................................................... 50

20 แสดงกราฟ time intensity curve ของ sucrose เปรยบเทยบกบสารใหความหวานผสม

เมอเตม Erythritol, Sorbitol และ Maltitol ความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L .... 54

21 แสดงผงการจดชดเสรฟตวอยางในการทดสอบคดเลอกความเขมขนของรสหวานของ

สารใหความหวานสงเคราะหทใหความเขมของรสหวานเทากบ 10%sucrose เมอ

R คอ ตวอยางสารใหความหวานอางอง (10%sucrose) และ S1-S6 หมายถงสารให

ความหวานสงเคราะหความเขมขนดงตารางท 3 ทนามาคดเลอก โดยวางเรยงลาดบ

จากนอยไปมาก ............................................................................................................ 66

22 ตวอยางคา intensity จากผทดสอบแตละคน (P1-P10) ทเวลา “time (s)” ตงแต

1-180 วนาท ................................................................................................................. 73

23 แสดงกราฟจากการเฉลยอยางงาย โดยจะพบวาขอมลดงกลาวทยงไมได normalized

มลกษณะพค 2 ยอด ..................................................................................................... 75

24 แสดงตวอยางคา I และ T หลงจาก normalized แลวพบวามคาพารามเตอรเทากบ

คาเฉลย ......................................................................................................................... 75

25 แสดงตวอยางกราฟ time intensity curve เฉลยเพอใชในการรายงานผลโดยจะเหนวา

ลกษณะ 2 พคทเกดขนไดรบการแกปญหาแลว โดยการ normalized คา I และ T ....... 76

สำนกหอ


ฑ


26 แสดงตวอยางการแบงกราฟออกเปน ชวง .......................................................................... 82

27 แสดงตวอยางกราฟจากการแยกพลอตขอมลในชวง a ถง c .................................................. 82

สำนกหอ


1

บทท 1

บทนา

1.1 ความสาคญและทมาของงานวจย

ความรสกถงรสหวานเปนการรบรพนฐานของระบบประสาทสมผสการรบรสทมตอสารท

ใหรสหวานจากนาตาล โปรตนบางชนด และ/หรอ สารบางชนดทใหความหวาน เชน สารใหความ

หวานสงเคราะห เรยกวา artificial sweetener หรอ high-intensity sweetener หรอ high-potency

sweetener (สนทร และชตมา , 2549) ความรสกพงพอใจตอการไดบรโภคอาหารทมรสหวาน

ประกอบกบการดาเนนกจกรรมในปจจบนของมนษยทมวถการใชชวตทไมดแลสขภาพตนเอง ขาด

การออกกาลงกาย จงทาใหมความเสยงทจะเปนโรคเบาหวาน หลอดเลอดหวใจตบตน และโรค

ความดนโลหตสง ดงนนแนวโนมการพฒนาผลตภณฑอาหารในปจจบนจงมแนวโนมไปทาง

ผลตภณฑเพอสขภาพ โดยใชวธการหลกเลยงการนานาตาลซงใหพลงงานอยางเชน ซโครส

กลโคส/กลโคสไซรป หรอ ฟรกโตส ปลยนไปใชสารใหความหวาน ทไมมคณคาทางโภชนาการ

หรอมคณคาทางโภชนาการตามากแทน ซงสารนสามารถใหความหวานไดมากกวาซโครสหลายเทา

(high-intensity sweetener) เชน aspartame, acesulfame-K หรอ sucralose ซงไดรบความนยมใน

ปจจบนมาใชเปนสวนประกอบในผลตภณฑ เนองจากเปนสารใหความหวานสงเคราะหในกลมท

ไมใหพลงงาน ทมการผลตจาหนายในรปของผลตภณฑสารใหความหวานทดแทนนาตาลสาหรบผ

ทตองการจากดพลงงานทไดรบในการบรโภคอาหารทมรสหวาน (table-top sugar substitute) หรอ

ในรปของผลตภณฑอาหารทใชสารใหความหวานเหลานเพอแทนทนาตาลทใหพลงงาน แลวตด

ฉลากกากบวา “no calorie” หรอ “sugar free” เปนตน เพอเปนทางเลอกใหกบผทตองการควบคม

ปรมาณนาตาล

ภาพท 1 เปนภาพทแสดงรอยละของสวนแบงทางการตลาดของสารใหความหวานทไมใช

ซโครส โดยมมลคารวมทวโลกประมาณ 1.2 พนลานดอลลาร ซง 4 อนดบแรกของสารใหความ

หวานทมยอดขายสงทสดเปนสารใหความหวานสงเคราะห สามารถเรยงตามลาดบไดแก

aspartame, sucralose, saccharin และ acesulfame-K

สำนกหอ


2

ภาพท 1 แสดงสดสวนรอยละของยอดการจาหนายสารใหความวานชนดตางๆในตลาดโลก ซง

ประมาณการณโดย NutraSweet Company (2010)

ทมา: Defer (2010)

ถงแมวาสารใหความหวานทไมใหพลงงาน หรอ สารใหความหวานทใหพลงงานนอย จะ

ไดรบอนญาตใหใชในอาหารมานานหลายทศวรรษแลว แตกยงไมมสารใหความหวานชนดใดทใช

เพยงชนดเดยวในผลตภณฑแลวใหความหวานเหมอนกบซโครส อกทงสารใหความหวาน

สงเคราะหเหลานยงมขอบกพรอง กลาวคอ แมวาจะใหรสหวาน แตกไมสามารถแสดงรปแบบการ

รบความรสกตามเวลาในดานรสหวาน (temporal profile of sweetness) ไดเหมอนกบนาตาลซโครส

นอกจากนสารใหความหวานสงเคราะหบางชนดยงทาใหเกด after taste ทผบรโภคไมยอมรบหลาย

อยางในผลตภณฑ เชน รสขมตกคาง (bitter aftertaste) รสหวานตกคาง (sweetness linger) หรอรวม

ไปถงการใหรสหวานทชา (slow sweetness onset) และกลนรสทผดปกต (off-taste) (van der Wel,

1972; Bartoshuk, 1987; Naim และคณะ, 2008) จงทาใหเกดปญหาในการใชงานสารใหความหวาน

สงเคราะหเหลาน ดงนนการศกษาหาวธเพอปรบปรงใหรปแบบการรบความรสกตามเวลาในดาน

รสหวาน รวมถง aftertaste ของสารใหความหวานสงเคราะหเหลานใหใกลเคยงกบซโครสทสด จง

เปนสงจาเปน เพอทาใหผบรโภคพงพอใจในรสชาตของผลตภณฑทมการใชสารใหความหวาน

สงเคราะห แทนนาตาลจากคารโบไฮเดรตทใหพลงงานตามปกต

สงทโรงงานอตสาหกรรมอาหารและเครองดมตองการคอการทราบเกยวกบ synergistic

interaction ในดานความเขมของรสหวาน (sweetness intensity) และ การเพมประสทธภาพของกลน

รสในผลตภณฑ (flavor enhancement) เพอทาใหความเขมของรสหวานมคณภาพดกวาการใชวธ

เพมผลรวมของสวนประกอบในผลตภณฑเพอทาใหความเขมของรสหวานเพมขน (Heikel และ

สำนกหอ


3

คณะ, 2012) แตเนองจากไมมสารใหความหวานสงเคราะหตวใดทสมบรณแบบ ในปจจบนจงใช

วธการผสมสารใหความหวานหลายชนดเขาดวยกนเพอปรบปรง temporal profile ของผลตภณฑท

ใชสารใหความหวานสงเคราะห

บรษท Broste ซงเปนบรษทผ ผลตวตถเจอปนอาหาร (food additive) ไดกลาวถงแนว

ทางการเลอกใชสารใหความหวานในผลตภณฑ วาควรจะตองคานงถง key parameters ตางๆ ไดแก

ระดบความเขมของรสหวาน (sweet potency), การปลดปลอยคณลกษณะของรสชาต (taste profile),

ระดบความเขมของรสหวานเมอระยะเวลาผานไปตงแตตวอยางเขาปากจนถงเสรจสนการทดสอบ

(time intensity profile), จะตองไมมรสชาตอนไมพงประสงค (no off-taste), ความสมาเสมอของรส

หวาน (consistency), ความสามารถในการละลายในผลตภณฑ (solubility), มประโยชนตอสขภาพ

(health benefit), ไมสลายตวหรอมประสทธภาพลดลงเนองจากผลของอณหภมตามปกตทใชในการ

ผลต และเกบรกษาผลตภณฑอาหาร (temperature), ไมสลายตวหรอมประสทธภาพลดลงเนองจาก

ผลของระดบความเปนกรด-ดางตามปกตทใชในการผลต และเกบรกษาผลตภณฑอาหาร (pH

level), มความคงตวไดดในระหวางผลตและเกบรกษา (stability) (ภาพท 2)

ภาพท 2 แสดง Key parameter ตางๆทตองคานงถงในการใชสารใหความหวานสงเคราะห

ทมา: The Broste Group (2013)

Sweet

potensyTaste

profile

Time intensity

profile

No off taste

Consistency

Solubility

Health

benefit

Temperature

pH level

Stability

สำนกหอ


4

แตอยางไรกตาม การจะทานายวาสารใหความหวานแตละชนดควรผสมกนอยางไร และ

ควรเตมสวนผสมใดลงไปเพม เพอใหไดผลลพธตามตองการนนเปนเรองยากมาก อกทงรายละเอยด

เกยวกบวธการในการปรบปรง temporal profile ของสารใหความหวานสงเคราะหนนยงไมเปนท

เปดเผยมากนก เนองจากสงเหลานเปนขอมลความลบทางการคาของบรษททผลตอาหาร และใน

ปจจบนกลไกของการใหรสหวานในลกษณะ “slow sweetness onset” (หวานชา) และ “sweetness

linger” (หวานนาน) ซงเปนลกษณะรสหวานทเปนขอเสยของการใชสารใหความหวานสงเคราะหก

ยงไมเปนททราบอยางชดเจน (Naim และคณะ 2008)

1.2 วตถประสงคของการศกษาวจย

1.2.1 ระบความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะห ไดแก aspartame, acesulfame-K

และ sucralose ทมความหวานเทากบ 10%sucrose (w/v)

1.2.2 สรางกราฟ Time intensity curve ในดานรสหวานของนาตาลซโครส และ สารให

ความหวานสงเคราะห ไดแก aspartame, acesulfame-K และ sucralose เพอใหทราบถง temporal

profile ของสารใหความหวานเหลาน

1.2.3 ปรบปรง temporal profile ของสารใหความหวานสงเคราะหเพอใหม temporal profile

ใกลเคยงกบซโครส โดยใชวธการผสมสารใหความหวานสงเคราะห และ วธการเตม taste modifier

ทมความเขมขนในระดบ hypertonic

1.3 สมมตฐานของการวจย

วธการผสมสารใหความหวานหลายชนดเขาดวยกน และการใช taste modifier ทมความ

เขมขนในระดบ hypertonic กบสารใหความหวานสงเคราะหทมความเขมของรสหวานเทากบ 10%

sucrose (w/v) จะทาให temporal profile ของสารใหความหวานสงเคราะหถกปรบปรงใหใกลเคยง

กบ temporal profile ของนาตาลซโครสมากขน

สำนกหอ


5

1.4. ขอบเขตการวจย

1.4.1 ฝกฝนผทดสอบชม โดยมจดประสงคของการฝกฝนผทดสอบคอ เพอใหผทดสอบม

ความสามารถในการประเมนผลการทดสอบทางประสาทสมผสแบบ time intensity descriptive

analysis ได (ใชผทดสอบทงหมด 10 คน)

1.4.2 คนหาระดบความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะห แอสปารแตมป

(aspartame, APM), อะซซลเฟม-โพแทสเซยม (acesulfame-K, ACK) และซคราโลส (sucralose,

SUL) ทใหระดบความเขมของของรสหวานเทากบสารละลาย 10% sucrose (w/v) โดยใหผทดสอบ

ทาการชมสารใหความหวานทเสรฟแบบเรยงตามลาดบจากความเขมขนนอยไปมากแลวใหตอบวา

ทความเขมขนใดมรสหวานเทากบสารละลาย 10% sucrose

1.4.3 ทาการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis ดวย

โปรแกรม Su-Sen โปรแกรมทดสอบทางประสาทสมผสทพฒนาโดยภาควชาเทคโนโลยอาหาร

คณะวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยศลปากร เพอสรางกราฟ time

intensity curve ในดานรสหวานของสารละลาย 10% sucrose (w/v), aspartame, acesulfame-K และ

sucralose เพอใหทราบถงรปแบบการรบความรสกตามเวลาในดานรสหวานของสารใหความหวาน

แตละชนดในชวงเวลาททาการทดสอบ (180 วนาท) และใชเปนขอมลสาหรบเปรยบเทยบกบ

การศกษาในขนตอไป

1.4.4 ออกแบบแผนการทดลอง mixture design เพอหาสวนผสมของสารใหความหวาน

สงเคราะห 3 ชนด คอ แอสปารแตมป อะซซลเฟม-โพแทสเซยม และซคราโลส ในสดสวนตางๆ

แลวทาการประเมนผลกราฟ time intensity curve เพอนาผลทไดมาเทยบกบ time intensity curve

ของสารละลาย 10% sucrose

1.4.5 ทดลองผสม taste modifier ทมความเขมขนในระดบ hypertonic กบสารใหความ

หวานสงเคราะหผสม โดยคานวณปรมาณของ taste modifierใหมคา osmolarity เทากบ 100 และ

200 mosmole/L (มลลออสโมล/ลตร) ทาการประเมนผลกราฟ time intensity curve เพอนาผลท

ไดมาเทยบกบ time intensity curve ของสารละลาย 10% sucrose โดย taste modifier ทใชใน

การศกษานคอ polyol บางชนดทมนาหนกโมเลกลตา

สำนกหอ


6

บทท 2

เอกสารทเกยวของ

2.1 สารใหความหวานสงเคราะห

สารใหความหวานสงเคราะหเปนสารเคมซงเปนวตถเจอปนอาหารทเมอบรโภคแลว

สามารถใหรสหวานได ซงสารเคมเหลานไมมคณคาทางโภชนาการ หรอมคณคาทางโภชนาการตา

มาก ดงนนจงใหพลงงานนอยมาก หรออาจไมใหพลงงานเลย สารใหความหวานเหลานจงกาลง

ไดรบความนยมในการใชเพอทดแทนการใชนาตาลซโครส หรอสารใหความหวานใหพลงงานอนๆ

ในอาหาร ตวอยางของสารใหความหวานสงเคราะหทไมใหคณคาทางโภชนาการไดแก

. . แอสปารแตมป (aspartame) เปนเมทธลเอสเทอรของ L-aspartyl-L-phenylalanine สงเคราะหไดจากกรดอะมโนฟนลอะ

ลานน และกรดแอสพารตก ใหพลงงาน 4 แคลอร/กรม ใหความหวานคลายคลงกบนาตาลซโครส

แตจะรสกถงรสหวานไดชากวานาตาลซโครส และสามารถรสกไดนานกวา (lingering sweetness)

มรสขมเลกนอย ใหรสหวานมากกวานาตาลซโครส 1 - เทา (Abegaz และคณะ, ) ท

อณหภมหองจะใหรสหวานมากกวาทอณหภมตา การทมความหวานมากจงใชในปรมาณนอยมาก

จงใหพลงงานนอยมาก แอสปารแตมปมความคงตวท pH 3-5 (จงนยมใชกบเครองดมทเปน soft

drink) หากคา pH สงกวาน จะเกดการยอยสลาย (hydrolysis) แอสปารแตมป เปนสารทมสมบตไม

คงทนตอความรอน โดยจะสลายตวเมอไดรบความรอนสง และจะถกทาลายไดงายทอณหภมสงกวา

80 องศาเซลเซยส จงไมเหมาะจะใชกบอาหารทตองผานความรอนสง เชน ในขนมอบ (bakery)

อาหารทอด (frying) อาหารทตองผานการแปรรปดวยความรอน (thermal processing) เชน การผลต

อาหารกระปอง (canning) ซงตองใชอณหภมสง (พมพเพญ และ นธยา, ) แอสปารแตมป นยม

ใชเปนสารใหรสหวานในอาหาร นาอดลม เครองดม อาหารแหง กาแฟผสม ไอศกรม เยลล และ

ขนมหวานตางๆ สารนให พลงงานตาในอาหารสาหรบผปวยโรคเบาหวาน หรอ อาหารสาหรบผท

ตองการควบคมนาหนก สตรโครงสรางของแอสปารแตมปแสดงดงภาพท 3

สำนกหอ


7

ขอควรระวงในการบรโภคแอสปารแตมป หรออาหารทมแอสปารแตมป เปนสวนประกอบ

คอ สารนอาจเปนอนตรายตอผทมโรคอนเนองมาจากความผดปกตทางพนธกรรมทเรยกวา ฟนลค

โทนเรย" (Phenylketonuria-PKU) ซงผปวยทเปนโรคน รางกายไมสามารถใชกรดอะมโน ฟนลแอ

ลานน (phenylalanine) ได ทาใหเกดการคงของ phenyl pyruvic acid ในเลอด กอใหเกดอนตรายตอ

สมอง โรคนมกเกดในเดก ในประเทศไทยไดกาหนดใหมการระบในฉลากอาหาร ทมแอสปาร

แตมปเปนสวนประกอบตามประกาศกระทรวงสาธารณสขฉบบท 121 พ.ศ. 2532 เรองอาหาร

สาหรบผทตองการควบคมนาหนก วา “ใชแอสปารแตมปเปนวตถใหความหวานแทนนาตาล ผทม

สภาวะฟนลคโตนเรย: ผลตภณฑนมฟนลอลานน ไมใชอาหารสาหรบควบคมนาหนก” ผผลต หรอ

ผนาเขาเพอจาหนาย จะตองยนคาขอขนทะเบยนตารบอาหาร สวนปรมาณการใชวตถใหความหวาน

แทนนาตาลดงกลาวใหใชในปรมาณเหมาะสม และตองไดรบความเหนชอบจากสานกงาน

คณะกรรมการอาหาร และยา (พมพเพญ และ นธยา, ) ปรมาณทบรโภคตอวนสาหรบแอสปารแตมปทสานกงานคณะกรรมการอาหารและยาของประเทศสหรฐอเมรกากาหนดคอ ควรบรโภคไม

เกนวนละ 50 มก./กก.นาหนกรางกาย (ADA Evidence Analysis Library, 2011)

ภาพท 3 โครงสรางของแอสปารแตมป

ทมา : http://www.sweetenerbook.com

. . ซคราโลส (sucralose)

ซคราโลสเปนสารใหความหวานสงเคราะห (artificial sweetener) ทเตรยมจากนาตาล

ซโครส โดยนานาตาลซโครสมาปรบปรงโครงสรางใหรางกายไมสามารถยอยได โดยแทนท

กลมไฮดรอกซล 3 ตาแหนงดวย อะตอมคลอไรด ทาใหมโครงสรางคลายนาตาลแตรางกายไม

สามารถยอยไดจงไมใหพลงงาน และไมทาใหฟนผ มรสชาตหวานคลายนาตาลซโครสมาก แตยงม

รสหวานตกคาง (lingering sweetness) อยนานกวาซโครสเลกนอย เมอใชในปรมาณทเทากน ซ

คราโลสใหรสหวานมากกวานาตาลซโครส เทา (Grotz และคณะ, ) โดยไมม bitter

aftertaste สามารถละลายนาไดด ไมมผลตอระดบนาตาลในเลอดหรอระดบอนซลนจงนยมใชใน

สำนกหอ


8

อาหารสาหรบผทตองการควบคมนาหนก สามารถใชปรงอาหารและขนมทกชนด และทนความ

รอนสงมาก เปนสารใหความหวานทปลอดภย ไดรบการรบรองโดย สานกงานคณะกรรมการ

อาหารและยาของประเทศไทย และ สหรฐอเมรกา (USFDA) (พมพเพญ และ นธยา, ) ปรมาณทบรโภคตอวนสาหรบซคราโลสทสานกงานคณะกรรมการอาหารและยาของประเทศ

สหรฐอเมรกากาหนดคอ ควรบรโภคไมเกนวนละ 5 มก./กก.นาหนกรางกาย (ADA Evidence

Analysis Library, 2011) สตรโครงสรางของซคราโลสแสดงดงภาพท 4

ภาพท 4 โครงสรางของซคราโลส


2.1.3 แซคคารน (saccharin) แซคคารน หรอ ขณฑสกร เปนสารประกอบอนนทรยทใหรสหวาน (sweetness) มากกวา

นาตาลซโครส 300 เทา (Bakal และ Nabors, 2012) สามารถทนความรอนท baking temperature ได

อยางด และละลายนาดมาก เมอสมผสกบตอมรบรสจะรสกไดถงรสหวานในทนท และมรสชาต

ตกคาง (aftertaste) ในลกษณะทเรยกวา bitter-metallic aftertaste อยในระยะเวลาหนง เปนสาร

ไมใหพลงงานจงนยมใชกนอยางแพรหลายในอาหารควบคมนาหนก และอาหารสาหรบผปวย

เบาหวาน รวมทงในนาอดลมและนาหวานตางๆ โครงสรางประกอบดวยเกลอโซเดยม มสตร

โครงสรางดงภาพท 5

ภาพท 5 โครงสรางของแซคคารน


สำนกหอ


9

สาหรบดานความปลอดภยของการบรโภคแซคคารนเปนปญหาหนงซงนกวชาการได

ถกเถยงกนมาเปนเวลาหลายสบปแลว เชนเดยวกนกบไซคลาเมต (cyclamate) ไดมการทดลองพบวา

แซคคารนสามารถทาใหเกดโรคมะเรงในกระเพาะปสสาวะของสตวทดลอง (บางประเทศจงได

ประกาศหามใชสารนผสมอาหาร) ในป พ.ศ.2520 องคการอาหารและยาของสหรฐอเมรกาได

พยายามทจะออกกฎหมายบงคบหามใชแซคคารนเปนสวนผสมของอาหาร แตเนองจากการ

รวมกลมคดคานของผบรโภคและนกวชาการบางกลมทเหนวา หลกฐานทางวทยาศาสตรซงจะ

ยนยนวาแซคคารนอาจเปนอนตรายตอผบรโภคนนยงไมเพยงพอ และในขณะเดยวกนถาเลกใชสาร

นจะยงไมสามารถหาสารใหรสหวานชนดอนมาทดแทนความตองการของตลาดทมตออาหาร และ

ในผลตภณฑอาหารเครองดมทใหพลงงานตา ตลอดจนอาหารสาหรบผปวยโรคเบาหวานได ตอมา

ในปพ.ศ. 2550 จงอนญาตใหใชตามปกต ดวยมขอพสจนวาไมเปนสาเหตของมะเรง แตสาหรบใน

ประเทศไทยในอดตไมอนญาตใหใชแซคคารนในเครองดมเชนเดยวกบสหรฐอเมรกา ตอมา

หลงจากสหรฐอเมรกาอนญาตใหใชได สานกงานคณะกรรมการอาหารและยาจงอนญาตใหสามารถ

ใชได โดยปรมาณทบรโภคตอวนสาหรบแซคคารนทสานกงานคณะกรรมการอาหารและยาของ

ประเทศสหรฐอเมรกากาหนดคอ ควรบรโภคไมเกนวนละ 5 มก./กก.นาหนกรางกาย (ADA

Evidence Analysis Library, 2011)

. . อะซซลเฟม-โพแทสเซยม (acesulfame-K) อะซซลเฟม-โพแทสเซยม เปนสารประกอบอนนทรยทใหรสหวาน (sweetness) มากกวา

นาตาลซโครส 200 เทา (Klug และ Lipinski, 2012) ไมมคณคาทางโภชนาการ ไมใหพลงงาน เมอ

รางกายไดรบจะถกดดซมและขบออกทางปสสาวะโดยไมมการเปลยนแปลง มคณสมบตคลายกบ

แซคคารนกลาวคอ สามารถทนความรอนท baking temperature ไดอยางด และละลายนาดมาก เมอ

สมผสกบตอมรบรสจะรสกไดถงรสหวานในทนท และมรสชาตตกคาง (aftertaste) ในลกษณะท

เรยกวา bitter-metallic aftertaste อยในระยะเวลาหนง สารนไดรบการรบรองจากสานกงาน

คณะกรรมการอาหารและยาประเทศสหรฐอเมรกาวามความปลอดภยตอผบรโภค ปรมาณทบรโภค

ตอวนสาหรบอะซซลเฟม-โพแทสเซยมทสานกงานคณะกรรมการอาหารและยาของประเทศ

สหรฐอเมรกากาหนดคอ ควรบรโภคไมเกนวนละ 15 มก./กก.นาหนกรางกาย (ADA Evidence

Analysis Library, 2011)

สำนกหอ


10

ปจจบนมการใชสารใหรสหวานชนดนในนาอดลมเครองดม เครองดมผง (dry mixes for

beverages) ลกอม ลกกวาด โยเกรต กาแฟและชาสาเรจรป (instant coffee and tea) ขนมหวานผลต

จากเจลาตน (gelatin dessert) พดดง (pudding) ครมเทยม (nondairy creamer) และของหวานตางๆ

เปนตน ใชแทนทนาตาลเพอลดปรมาณแคลอร (calorie) ใชเปนสารใหความหวานในอาหารสาหรบ

ผปวยโรคเบาหวาน และไมทาใหฟนผมสตรโครงสรางดงภาพท 6

ภาพท 6 โครงสรางของอะซซลเฟม-โพแทสเซยม


จากขอมลดงกลาวขางตน เนองจากแซคคารนมการรายงานถงความไมปลอดภยดาน

สขภาพตอผบรโภค เกยวกบความเสยงในการเปนสารกอมะเรงประกอบกบเคยถกหามใชใน

ผลตภณฑอาหารมาเปนระยะเวลานาน ดงนนแมในในปจจบนจะมการอนญาตใหใชแลว แตใน

การศกษาครงนจะพจารณาเลอกใชสารใหความหวานสงเคราะหเพยง 3 ชนดไดแก แอสปารแตมป,

ซคราโลส และ อะซซลเฟม-โพแทสเซยม

. ทฤษฏการรบรสหวาน

แนวคดเกยวกบกลไกการรบรสหวานทไดมการเสนอนนไดมการเผยแพรเปนครงแรกโดย

Shallenberger R. และ Acree TE. ในป ค.ศ. โดยกลาวถงสวนประกอบพนฐานของสารให

ความหวานทงจากธรรมชาต และจากการสงเคราะห ซงประกอบดวยสวนประกอบพนฐานคอหม

AH และ B โดย AH คอตาแหนงททาหนาทเปนตวใหโปรตอน อาจเปนหม OH, -COOH, -NH3, -

NH และ CH เปนตน สวน B ทาหนาทเปนตวรบโปรตอนอาจเปนหม -OH, -NH2, -C=O, -NO2, -

SO2, -C=C- และ –Cl เปนตน (สนทร และชตมา, 2549)

สำนกหอ


11

การรบรสหวานของตอมรบรสเกดขนทตาแหนงรบรส หรอ receptor site ซงมระบบท

คลายคลงกบสารใหความหวาน และเกดแรงกระทากนดวยพนธะไฮโดรเจนแสดงดงภาพท 7

ภาพท 7 แสดงพนธะไฮโดรเจนทเกดขนระหวางสารใหความหวานกบตอมรบรสหวาน

ทมา: สนทร และชตมา (2549)

ทฤษฎตอมาไดถกเสนอโดย Kier (1972) คอทฤษฎ AH/B/ ซงหม ทเพมมาจากทฤษฎ

AH/B ในป ค.ศ. 1967 นนคอหมไฮโดรโฟบก (Hydrophobic) ของสารใหความหวาน โดยมกเปน

หม -CH, -CH3 และ C6H5 เปนตน โดยหม นมความสาคญอยางยงในสารใหความหวานยงยวด

(intense sweetener) แตมบทบาทนอยตอนาตาล (natural sugar) หม ทาหนาทชวยใหโมเลกล

บางชนดสามารถเขาสตาแหนงรบรสของตอมรบรสไดงายขนดวยเหตน จงมผลตอความเขมของรส

หวาน ระบบของ AH/B/ สามารถแสดงไดดงภาพท 8

ภาพท 8 แสดงระบบของ AH/B/

ทมา: Acree (1970)

สารใหความหวาน ตาแหนงรบรสของตอมรบรส

สำนกหอ


12

. กลไกการรบรสหวาน เมอโมเลกลของสารใหความหวานเขามาในปาก การเคลอนของนารอบๆสารใหความ

หวานซงในทนคอนาลาย นาดม หรอเครองดม เกดพนธะไฮโดรเจน พนธะ hydrophilic และ

hydrophobic หรอแรงระหวางพนธะอนๆของสารใหความหวาน กบตวรบททาหนาทรบรสหวาน

ทาใหเกดการเปลยนแปลงทางเทอรโมไดนามกซ (Chen และคณะ, 2011) การเพม (synergy) หรอ

ลด (suppression) การรบรรสหวานมความสมพนธกบการเพมหรอลดการเคลอนทของนา (water

mobility) ททาใหสารใหความหวานละลายออกจากอาหารโดยนาลาย และไปเขาจบกบปมรบรส

( taste receptor) สารใหความหวานทาปฏก รยาโดยการเขาจบกบ G-protein couple receptor

(GPCRs) T1R2-T1R3 sweet taste receptor (ภาพท 9) โดยสารใหความหวาน ซงละลายในนาลาย

ทาให activate site ของตวรบรสหวานเกดการเปลยนแปลงจากสภาวะ rest form (Roo) ไปเปน

สภาวะ activate form (Aoc) โดยสารใหความหวานทมโมเลกลขนาดเลกจะเขาจบท close cavity

T1R2 และสารใหความหวานทมโมเลกลขนาดใหญจะเขาจบท open cavity T1R3 สวนบรเวณ iii

ในภาพท 9 คอบรเวณทเขาจบของ cyclamate ซงเปนสารใหความหวานสงเคราะห และ lactisole

(Temussi, 2009) ซงถกเสนอโดย Schiffman และคณะ (2000) วาสามารถใชเปนสารยบยงรสหวาน

ของสารใหความหวานหลายชนดได

ภาพท แสดงการเขาจบของสารใหความหวานท G-protein couple receptor (GPCRs) T1R2-

T1R3

ทมา: Temussi (2009)

การเขาจบระหวางสารใหความหวานกบ G-protein couple receptor (GPCRs) T1R2-T1R3

sweet taste receptor ซงเกดจากการจบกนดวยพนธะไฮโดรเจน พนธะ hydrophilic และ hydrophobic

หรอแรงระหวางพนธะอนๆของสารใหความหวาน กบตวรบททาหนาทรบรสหวานดงกลาวขางตน

สำนกหอ


13

ทาใหเกดการกระตนการทางานของเอนไซม adenyl cyclase เกดเปน cAMP (cyclic AMP) ขน โดย

cAMP นจะไปยบยงการเปด ion-channel ของ K+ ทาใหเกด depolarization และ Ca2+ แพรเขาไปใน

taste receptor cell (ภาพท ) จากนน transmitter vesicles จะปลอยสาร transmitter ออกมา สงไป

ยง afferent nerve เพอเปลยนสญญาณขอมลเปนกระแสประสาท สงไปตามเสนประสาทสมอง ดวย

ความแรงทแตกตางกน ไปสสมองสวนทรบรรสกระตนใหเกดการรบรถงความหวาน

และมการ

กระตนสมองสวนหนา ซงสมพนธกบอารมณจากประสบการณการรบรส (Bachmanov และคณะ,

2002; Frank และคณะ, 2003) ดงนนปจจยของการรบรสนอกจากจะขนกบคณสมบตทางเคมและ

ฟสกสของสารใหรส (tastant) แลว ยงเกยวของกบสภาพทางสรระวทยาของผรบรส สภาพอารมณ

และจตใจ รวมถงความออนลาทางรางกาย และความเครยด ปจจยตางๆเหลานมผลตอความไวใน

การรบรส (สนทร และชตมา, 2549)

ภาพท 10 กระบวนการทเกดขนเมอเกดการเขาจบของสารใหรสชาตตางๆ กบตวรบรส

ทมา: สนทร และชตมา (2549)

สำนกหอ


14

DuBois และคณะ (2012) กลาวถงขอสนนษฐานทมความเปนไปไดมากทสดทใชอธบาย

การเกด sweetness linger และ slow sweetness onset ของสารใหความหวานสงเคราะห วาอาจเกด

จากการทโมเลกลของสารใหความหวานสงเคราะห เขาจบกบ cell membrane ของอวยวะตางๆใน

ชองปากแบบสม (non-specific binding) โดยกระบวนการเรมจากการทสารใหความหวาน

สงเคราะหเขาสชองปาก แลวเขาจบกบสวนทไมใชตวรบ (non-receptor sites) และจะมเพยงสารให

ความหวานทเขาจบกบตวรบ (receptor sites) เทานนทจะใหความหวานสงสด แตในขณะเดยวกน

เมอสารใหความหวานแยกออกจาก receptor sites กมความเปนไปไดทจะไปจบกบ non-receptor

sites อนๆตอๆไป จงเปนเหตของ sweetness linger ซงสมมตฐานนเรยกวา “non-specific binding

hypothesis” (NSB hypothesis)

.4 การศกษาการแกไขปญหาเกยวกบรสหวานของสารใหความหวาน

บรษท “WILD Flavors, Inc.” ซงเปนบรษทททาการผลตสารเตมแตงกลนรสของอาหารได

กลาวถงรสชาตทผดปกตของสารใหความหวานสงเคราะห (artificial sweetener) เชนการทเมอ

บรโภคเขาไปแลวเปนระยะเวลาครหนงจงจะรสกถงรสหวาน หรอการทเกดรสชาตตกคาง

(aftertaste) หลงเหลอในปาก วาเกดจาก 2 ปฏกรยารวมกน คอ

- ปฏกรยาของตวสารใหความหวานกบ G-Protein โดยตรงทบรเวณ receptor-site

- ปฏกรยาทเกดจากการทตวสารใหความหวานไมถกจบโดย receptor-site ของ G-

Protein

Swiader และคณะ (2009) เสนอวา สงสาคญทควรพจารณาในการศกษาการแทนทนาตาล

ซโครสดวยสารใหความหวานสงเคราะหนนไมใชเพยงการศกษาความแรงของรสหวาน แตควรจะ

รวมถงลกษณะทางประสาทสมผสของสารละลายดวย และสารใหความหวานในอดมคต (ideal

sweetener) หรอสารทใชทดแทนนาตาล (sugar substitute) ควรมคณสมบตดงน

- มรสชาต และคณสมบตการใชงานเหมอนนาตาล

- ใหแคลอรตา โดยทยงสามารถใหความหวานเทยบเทากบซโครสในระดบความ-

หวานทตองการ

- ไมสงผลตอสรระ (physiological inert)

- ไมเปนพษตอรางกาย

- ไมทาใหฟนผ (noncariogenic)

- สามารถแขงขนในเชงธรกจกบผลตภณฑสารใหความหวานชนดอนๆได

สำนกหอ


15

คณภาพทางประสาทสมผสของอาหาร มองคประกอบของคณลกษณะอนหลากหลายท

รบรไดจากประสาทสมผสของมนษยแตละคน และถกรวบรวมไวโดยสมอง แลวแปลผลกลายเปน

ความรสกโดยรวมถงคณภาพของอาหาร ดงนนเมอซโครสถกนาออกไปจากอาหาร และถกแทนท

ดวยสารอนทใหความหวานได คณลกษณะดานรสหวานจงเปนคณลกษณะทตองใหความสาคญ

เพราะสารใหความหวานบางชนดให side taste และ aftertaste เชน saccharin และ acesulfame-K ท

ให bitter-aftertaste ทชดเจน (Swiader และคณะ, 2009)

2.4.1 การปรบปรงรสหวานโดยการใชสารใหความหวานมากกวา 1 ชนดผสมกน

การผสมสารใหความหวานหลายชนดเขาดวยกนเพอปรบปรงรสหวานมรายงาน

ครงแรกในป 1921 โดย Paul (1921) ซงใชสารใหความหวานเพยง 2 ชนดเทานน โดยพบขอดคอ ทา

ใหเกดการเสรมฤทธกนของสารใหความหวาน ชวยปรบปรง taste profile และ temporal profile

(Verdi & Hood, 1993) ซงการเสรมฤทธกนคาดวาเปนเพราะสารใหความหวานตางชนดกนอาจเขา

จบกบ receptor site ทแตกตางกน มากกวาจะแยงจบกนท receptor site เดยวกน สวน taste profile ท

เปลยนไปในทางทดขนคาดวามาจากการทสารใหความหวานแตละชนดม off-taste ทแตกตางกน

เมอสารใหความหวานเหลานนผสมกน รสหวานจะเพมขน แต off-taste จะไมเพมขน จงทาให

รสชาตโดยรวมถกปรบปรง และการท temporal profile เปลยน เกดจากการทสารใหความหวานบาง

ชนดใหรสหวานเรว (fast onset) บางชนดใหรสหวานชา (slow onset) เมอเทยบกบซโครส ดงนน

การศกษาการผสมสารใหความหวานทม temporal profile ตางกนจะทาใหสามารถปรบปรงให

ผลตภณฑม temporal profile ใกลเคยงกบซโครสมากขน (Bakal, 2012)

ใน table top sweeteners, เค รอง ดมอดลม , dry-mix product, อาหาร ทผ าน

กระบวนการแปรรป และขนมหวานตางๆ การใชนาตาล และสารใหความหวานผสมกนใน

ผลตภณฑเหลานมประโยชนหลายอยาง เพราะทาใหเกดการสงเสรมกนของ taste profile ทาใหมรส

หวานทมากขน นยมนามาประยกตใชกบอาหารสาหรบผปวยเบาหวาน ผทพยายามลดนาหนก

รวมถงผทมภาวะ การเผาผลาญพลงงานทผดปกต และผทตองการจากดพลงงานทจะตองไดรบใน

การบรโภคแตละครง แตไมตองการขาดรสหวานทไดรบจากอาหาร (Swiader และคณะ, 2009)

Schiffman และคณะ (1995) ไดกลาววา การใชสารใหความหวานชนดหนงผสมกบสารใหความ

หวานชนดอนๆ จะทาใหเกดการเสรมฤทธกนของสารใหความหวานได และไดรายงานตวอยาง

ชนดของสารใหความหวานทผสมกนแลวสามารถเสรมฤทธกน ดงตารางท 1

สำนกหอ


16

ตารางท 1 แสดงชนดของสารใหความหวานทเมอผสมกนแลวสามารถเสรมฤทธกนได

sweeteners Synergy with

Acesulfame-K Alitame, aspartame, cyclamate, thaumatin,

stevioside, sucralose

Alitame Acesulfame-K, cyclamate

Aspartame Acesulfame-K, saccharin, cyclamate,steviosie

Cyclamate Alitame, aspartame, acesulfame-K, saccharin,

stevioside, sucralose

Saccharin Aspartame, cyclamate, thaumatin

Stevioside Aspartame, acesulfame-K, cyclamate,

thaumatin

Sucralose Acesulfame-K, cyclamate

Thaumatin AcesulfameK sacchain, stevioside

ทมา: Schiffman และคณะ (1995)

วธการพจารณาทใชในการบอกวาสวนผสมของสารใหความหวาน 2 ชนดสามารถ

เสรมฤทธกน (synergy) ไดหรอไมม 2 วธคอ

- การพจารณาความหวานทรบรไดจากการผสมสารใหความหวานเขาดวยกน

เทยบกบผลรวมของความหวานทรบรไดจากสารใหความหวานตอนทไมไดผสมกน เชน ถา

aspartame (ใชความหวานเทยบเทา 3% sucrose) ผสมกบ sodium saccharin (ใชความหวานเทยบเทา

3% sucrose) ตามทฤษฎ เชอวามความหวานเทากบ 6% sucrose ซงในกรณทสารใหความหวานเสรม

ฤทธกน (synergy) เมอผสมกนแลวจะใหรสหวานมากกวา 6% sucrose แตถาเทากบ 6% sucrose

เรยกวา additive และถาใหความหวานนอยกวา 6% sucrose แสดงวาเปนตวยบยงซงกนและกน

(inhibitor)

- การพจารณาการเสรมฤทธของสารใหความหวานผสมทตองการทราบเทยบกบ

ความหวานของการใชสารใหความหวานชนดเดยวกนผสมกนเอง ซง Frank และคณะ (1989) เสนอ

วามความเปนไปไดทความหวานของการผสมสารใหความหวาน 2 ชนดจะมากกวาความหวานของ

การผสมสารใหความหวานหลายชนดเขาดวยกน เนองจากปจจยทางจตวทยาทสงผลตอการ

สำนกหอ


17

ตอบสนองของระบบประสาทสมผส (psychophysical) หลายปจจยทมความเกยวของกบการรบรถง

รสหวาน

จากการศกษาของ Schiffman และคณะ (1995) ทาใหพบวาการผสมสารใหความหวาน

จานวน 2 ชนด (binary mixture) โดยกาหนดใหความหวานทนามาผสมกนนนมความหวาน

เทยบเทากบ sucrose 3%, 5% และ 7% ตามลาดบ และสารใหความหวานทนามาผสมกนจะตองม

ความหวานเทยบเทากบซโครสในระดบเดยวกน ตวอยางเชน aspartame ทมความหวานเทากบ 3%

sucrose จะตองนามาผสมกบ acesulfame-K ทมความหวานเทากบ 3% sucrose เชนเดยวกน ไม

สามารถผสมกบ acesulfame-K ทมความหวานเทากบ 5% หรอ 7% sucrose ได ในการศกษาน ผล

การศกษาททราบคอ เมอเพมระดบความหวานมากขนจะทาใหอตราการเสรมฤทธกนของสารให

ความหวานลดลง กลาวคอ ทระดบความหวานเทยบเทากบ 3% sucrose พบการเสรมฤทธกนมาก

ทสด และพบวาทระดบความหวานเทยบเทา 7% sucrose สารใหความหวานทศกษาไมมการเสรม

ฤทธกน แตพบวามการยบยงความหวานซงกนและกนเพมขน ตอมาในปค.ศ. 2000 Schiffman และ

คณะ ไดทาการศกษาการเสรมฤทธกนของสารใหความหวาน เมอเพมจานวนสารใหความหวานท

นามาผสมกนจาก 2 ชนด (Schiffman และคณะ, 1995) เปน 3 ชนด โดยสารใหความหวานแตละ

ชนดทนามาผสมกนมความหวานเทากบ 2% sucrose พบวาเมอผสมกน 3 ชนด ใหรสหวานมากกวา

การผสมกน 2 ชนด จงเปนไปไดวาการเพมชนดของสารใหความหวานทนามาผสมกน มผลทาให

การเสรมฤทธกนของสารใหความหวานเพมขน

O’Donnell (2005) แสดงผลของการศกษาการใชสารใหความหวานสงเคราะห 2 ชนดคอ

aspartame และ acesulfame-K ผสมกนในสดสวนตางๆ (aspartame: acesulfame-K) ไดแก 0:100,

10:90, 20:80, 30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, 90:10, 100:0 ตามลาดบ โดยกาหนดใหได

สารละลายผสมของสารใหความหวานสงเคราะหความเขมขน 200, 300, 400 และ 500 ppm ใหผล

ดงภาพท 1

ภาพท 11 แสดงประสทธภาพของ aspartame และ acesulfame-K ทผสมกนในอตราสวนตางๆ

ทมา : O’Donnell (2005)

สำนกหอ


18

จากภาพท 11 พบวา Product (a) คอผลตภณฑทมอตราสวนระหวาง aspartame และ

acesulfame-K เทากบ 50:50 เปนระดบทมอตราการเสรมฤทธกน (synergy) ดทสดเนองจากใหคา

ความหวานสงทสด สวน Product (b) คอผลตภณฑทมอตราสวนระหวาง aspartame และ

acesulfame-K เทากบ 90:10 จากภาพจะพบวาใหระดบความหวานเทากบ Product (a) สวนการ

พจารณาใชในผลตภณฑจรง ปรมาณสารใหความหวานสงเคราะหทใชผสมกนจะใชไดหลาย

สดสวน แตกตางกนไปตามชนดผลตภณฑ และสารใหความหวานทใช เชน เครองดมโคลา และนา

lemon-lime flavored จะใช acesulfame-K,aspartame ในสดสวน 30:70 หรอ acesulfame-K, sucrose

ในสดสวน 0.23:99.77 หรอใช acesulfame-K,aspartame และ cyclamate ในอตราสวน 15/15/70

ตามลาดบ (O’Donnell, 2005) แตสดสวนทเหมาะสมทจะสามารถปรบปรง temporal profile ของ

ผลตภณฑใหมความใกลเคยงกบผลตภณฑทใชนาตาลซโครสนนเปนสงทตองศกษาทดลองเอง

เนองจากขอมลเหลานเปนขอมลความลบทางการคาของแตละผผลต

สตรทใชในการคานวณความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะหทตองใชในหนวย

ppm เพอใหมความหวานเทยบเทากบนาตาลซโครส (sweetness response) ทความเขมขนทตองการ

สามารถคานวณไดดงตวอยางสตรตอไปน (Schiffman และคณะ, 1995; Schiffman และคณะ, 2000;

DuBois และคณะ, 1991)

Aspartame R = 16c

560+c --------- (1)

Acesulfame-K R = 11.6c

470+c --------- (2)

Sucralose R = 14.7c

142+c --------- (3)

โดยกาหนดให R = sweetness response หรอ รอยละของระดบความหวานเมอเทยบกบนาตาล

ซโครส

c = ความเขมขนของสารใหความหวาน (ppm)

สำนกหอ


19

2.4.2 วธการเตมสารเคมอนๆนอกเหนอจากการผสมสารใหความหวานเพอปรบปรงคณภาพรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะห

การลดนาตาลในอาหาร มจดประสงคเพอใหผบรโภคไดรบความหวานในระดบและ

คณภาพทยอมรบได และไดรบพลงงานนอยลง ดงนนนอกจากการใหความสาคญกบระดบของรส

หวาน และ temporal profile ของรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะหดงขอมลทไดกลาวไป

ขางตนแลว การคานงถงความสมพนธของการรบรทางประสาทสมผส ( sensory interaction)

ระหวางสารประกอบทมรสหวาน และระหวางสารใหความหวานกบสารประกอบรสชาตอนๆ

รวมถงสวนประกอบ (ingredients) ตางๆในอาหาร ทมอทธพลตอคณภาพและรสชาตโดยรวมของ

ผลตภณฑอาหาร และเครองดมกมความสาคญเชนกน (Lindley, 2006)

Shamil (1998) พบวาการใช tannic acid ในปรมาณเลกนอยสามารถลด lingering sweet

after taste ของ sucralose ได และในการทดสอบโดยใหผทดสอบใหคะแนนความเขมของรสหวาน

รสเปรยว รสขม และระยะเวลาทรสหวานตกคาง ซงไดผลสรปวา มเพยงระยะเวลาทรสหวาน

ตกคาง ( lingering sweet aftertaste) เ ทานนทลดลงอยางมนยสาคญเ มอใช tannic acid สวน

คณลกษณะดานอนๆททดสอบไมพบความแตกตาง

จากสทธบตรของ Merkel และคณะ (2002) ไดเปดเผยวาการใชสารทมรสชาต (tastetand)

ทสามารถรบประทานได คอ 2,4-dihydroxybenzoic acid ในปรมาณทนอยมาก (0.002%-10% w/w)

จนไมสามารถรสกถงรสชาตของมนได จะสามารถลด หรอกาจด รสชาตทไมตองการ (off-taste) ได

โดยการไปขดขวางปฏสมพนธระหวางรสชาตนนกบ receptor site ทบรเวณตอมรบรส โดยมกลไก

การยบย งแบบ competitive inhibition กบ binding site ของ receptor site และ/หรอ บรเวณทม

อทธพลกบตวรบ จากการทดสอบโดยใช 2,4-dihydroxybenzoic acid กบสารใหความหวาน

acesulfame-K และ saccharin ของ Merkel และคณะ (2002) พบวาสามารถลด aftertaste ทเปน bitter

และ metallic ได แตถาใชกบสารใหความหวาน aspartame และ sucralose จะใหรสหวานทคลายกบ

ซโครสมาก และไมม bitter หรอ metallic aftertaste เลย (ภาพท 12)

สำนกหอ


20

ภาพท 12 แสดง time intensity curve ของตวอยางสารใหความหวาน sucralose (A) และ aspartame

(B) ขอ งต ว อ ย า ง ท ไ ม ไ ด เ ต ม 2,4-dihydroxybenzoic acid เ ท ย บกบ ต ว อ ย า ง ท เ ต ม 2,4-

dihydroxybenzoic acid

ทมา: Merkel และคณะ (2002)

Dulebohn & Hill (2003) ไดทาการปรบปรง shelf-life เพม mouth-feel กาจด off-flavor

ของสารใหความหวาน และปรบปรง time-intensity profile ของเครองดมทใช aspartame +

acesulfame-K เปนสารใหความหวาน โดยการเตม food additive หลายชนดเพอชวยปรบปรงรสชาต

และ sweetness profile ของ aspartame และ acesulfame-K ซง Dulebohn & Hill (2003) เชอวา food

additive ทเตมลงไปในองคประกอบของสารใหความหวานทาหนาทเปน bitter blocker และชวย

เพม mouth-feel ของเครองดมในขณะทอยในปาก โดยการใชกม (gum) เปนสวนประกอบททาให

เกด mouth-feel แตมขอจากดคอจะทาใหกลนรสของเครองดมลดลง แตขอจากดนสามารถแกไขได

ดวยการเตม amino acid, organic acid, inorganic acid และ metal ion รวมกบการใชกม พบวาได

คะแนนความชอบ 8-8.5 คะแนน จากคะแนนเตม 9 คะแนน ซงสตรสวนผสมทใชแสดงดงตารางท

2

สำนกหอ


21

ตารางท 2 แสดงสตรสวนผสมของเครองดมของ Dulebohn & Hill (2003) ทไดคะแนนความชอบ

สงทสด

Ingredient volume

SUCRELESSE™* 1.5 grams 3.69 kg 8.14 pounds

Potassium benzoate 1.71 grams 4.21 kg 9.3 pounds

Citric acid, anhydrous 1.03 grams 2.53 kg 5.6 pounds

Aspartame 0.69 grams 1.69 kg 3.73 pounds

Acesulfame-K 1.63 grams 4.01 kg 8.84 pounds

Caffeine 0.81 grams 1.99 kg 4.39 pounds

K-BLOCK™** 1.5 grams 3.69 kg 8.14 pounds

Diet cola flavor 15.4 mls. 37.89 L 10 gallons

Xanthan gum prehydrated 1.5 grams 3.69 kg 8.14 pounds

Total volume 1 liter 850 gallons 850 gallons

*SUCRELESSE™ คอ food additive ภายใตเค รองหมายการคา “SUCRELESSE” โดย Natura, Inc., Lansing, Mich., USA.

ประกอบดวยสวนผสมของ นา, lusine HOH, MgO, malic acid และ citric acid

**K-BLOCK™ คอ สวนผสมของ natural flavor ภายใตเครองหมายการคา “K-BLOCK” โดย Natura, Inc., Lansing, Mich., USA. ม

ความสามารถในเปน bitterness blocking และ/หรอ ทาหนาทเปน masking agent

ทมา: Dulebohn & Hill (2003)

Lindley (2006) กลาวถงวธการลดความขมใน acesulfame-K วาสามารถทาไดโดยการเตม

KCl ในปรมาณทเทากบ acesulfame-K เนองจากรสขมของ acesulfame-K มาจาก K-ion ดงนน KCl

จงทาหนาทลดความขมของ acesulfame-K โดยการแยงจบกบ bitter receptor นอกจากน Lindley

(2006) ไดเสนอวาการใช malic acid ซงเปนกรดทใหรสเปรยวทยาวนานกวาเมอเทยบกบ citric acid

นนมความเหมาะสมทจะใชกบสารใหความหวานสงเคราะหมากกวา โดยเฉพาะกบสารใหความ

สำนกหอ


22

หวานสงเคราะหทใหรสหวานทยาวนาน (long-lasting sweet aftertaste หรอ lingering aftertaste) แต

อยางไรกตาม ยงไมปรากฏผลการศกษาขอมลการทดสอบทางประสาทสมผสทสนบสนนความเชอ

ดงกลาว และยงไมมขอมลการประเมนผลของการใชกรดตอประสทธภาพของสารใหความหวาน

ชนดผสม (blending sweetener)

เอกสารสทธบตรของ Miyazawa และคณะ (2012) เสนอวธการปรบปรง aftertaste ทไมพง

ประสงคของสารใหความหวานสงเคราะห โดยไมทาให flavor profile ของเครองดมเปลยนแปลง

และมรสหวานเทากบการใชนาตาลซโครส ดวยการเตม taste improver ตางๆไดแก สารสกด หรอ

essential oil ของพชทม splinathol, quinic acid หรอองคประกอบทม qunic acid, vanilla polyphenol,

geentea polyphenol และ polyphenol จากพชจาพวกกหลาบ แตไมไดมการระบปรมาณของ

สวนผสมทแนะนาใหใชในสทธบตรน

รายงานการศกษาทมความนาสนใจ และจะนามาเปนแนวทางหลกทใชในการศกษาครงน

มจดเรมจากนกวทยาศาสตรของ Maruzen Pharmaceutical (MPC) (Crammer & Ikan, 1987) ซง

พบวาการใชสารละลาย hypertonic NaCl กบสารใหความหวาน steviol glycoside มผลตอการเพม

ความหวานของ steviol glycoside ซงเพมไดประมาณ 3 เทา และให temporal profile คลายกบ

ซโครส ผลของการใชสารละลาย hypertonic ชนดอน ไดมการศกษาเพมเตมตอมาโดย Prakash และ

คณะ (2007) ซงพบวาสารละลาย hypertonic NaCl ไมใชสงเดยวทสามารถปรบปรง temporal

profile ของสารใหความหวานสงเคราะหได สงทเปนเหตแทจรงคอสารประกอบในตวอยางทสงผล

ตอแรงดน osmotic ในเซลล (Osmolytes) เพราะในการทดสอบกบสารใหความหวาน Rebaudioside

A (REBA) โดยใชสารละลาย NaCl, KCl และ erythritol ท มแรงดน Osmotic เ ทากนคอ 500

mosmoles/L พบวาให temporal profile ของ REBA ไมแตกตางกน ดงนนจงกลาวไดวาการเตม

additive ลงไป 1 ชนด หรอมากกวา เพอใหแรงดน osmotic ของสารละลายของสารใหความหวาน

สงเคราะหนนเพมขนมากพอทจะทาใหเปนสารละลาย hypertonic จะสามารถทาให temporal

profile ของสารใหความหวานสงเคราะหมลกษณะคลายกบนาตาลซโครส ทงน additive ทเตมลง

ไปนนจะตองไมทาใหเกด off-taste ในผลตภณฑดวย

ภาพท 13 แสดงตวอยางลกษณะของเซลลทอยในสารละลาย isotonic, hypotonic และ hypertonic

สำนกหอ


23

จากภาพท 13 สามารถอธบายโดยใชหลกการของ ออสโมซส (osmosis) หรอการแพรของ

ของเหลวผานเยอบางๆ ซงตามปกตจะหมายถงการแพรของนาผานเยอหมเซลล เนองจากเยอหม

เซลลมคณสมบตในการยอมใหสารบางชนดเทานนผานได การแพรของนาจะแพรจากบรเวณทเจอ

จางกวา (มนามาก) ผานเยอหมเซลลเขาสบรเวณทมความเขมขนกวา (มนานอย) ตามปกตการแพร

ของนานจะเกดทงสองทศทางคอทงบรเวณเจอจาง และบรเวณเขมขน จงกลาวไดวา ออสโมซสเปน

การแพรของนาจากบรเวณทมนามาก เขาไปสบรเวณทมนานอยกวาโดยผานเยอหมเซลล โดยท

แรงดน osmotic จะเกดจากการแพรของนาจากบรเวณทมนามาก (เจอจาง) เขาสบรเวณทมนานอย

(เขมขน) และสารละลายทมความเขมขนตางกนจะมผลตอเซลลแตกตางกน จงทาใหแบงสารละลาย

ทอยนอกเซลลออกไดเปน 3 ชนด ตามการเปลยนขนาดของเซลล เมออยภายในสารละลายนน คอ

- Isotonic solution หมายถง การทสารละลายนอกเซลลมความเขมขนเทากบเซลล

ดงนนเมอรอบนอกเซลลมสภาวะเชนนขนาดของเซลลจะไมเปลยนแปลง

- Hypotonic solution หมายถง การทสารละลายนอกเซลลมความเขมขนนอยกวา

เซลล ดงนนเมอรอบนอกเซลลมสภาวะเชนน จะทาใหเซลลขยายขนาดเพมขน เนองจากนาภายใน

สารละลาย (นอกเซลล) แพรเขาสเซลลมากกวานาภายในเซลลแพรออกนอกเซลล

- Hypertonic solution หมายถง การทสารละลายนอกเซลลมความเขมขนมากกวา

เซลล ดงนนเมอรอบนอกเซลลมสภาวะเชนน จะทาใหเซลลเหยวลดขนาดลง เนองจากนาภายใน

เซลลแพรออกไปสภายนอกเซลล

คาวา osmolarity จากรายงานของ Prakash และคณะ (2007) คอการระบคาความเขมขนของ

ตวถกละลาย (solute) โดยรายงานเปนตวเลขในหนวย osmoles ของตวถกละลายตอปรมาตรใน

หนวยลตรของสารละลาย (osmole/L) ซงคลายกบความเขมขนในหนวย molarity ของสารละลาย

กลาวคอ หนวย “molarity” จะแสดงจานวนโมลของตวถกละลายตอหนวยปรมาตรของสารละลาย

สวน “osmolarity” จะแสดงจานวน osmole ของอนภาคตวถกละลายตอหนวยปรมาตรของ

สารละลาย ตวอยางเชน สารประกอบ ionic NaCl เมอละลายในนา จะสามารถแตกตวเกดเปนไอ

ออน Na+ และ Cl- หมายความวา ทความเขมขนทกๆ 1 mole ของสารละลาย NaCl จะมอนภาคของ

ตวถกละลาย 2 osmoles (1 mol/L NaCl solution = 2 osmol/L NaCl solution) ซงทงโซเดยมและคลอ

ไรดไอออน ตางกมผลกระทบตอแรงดน osmotic ของสารละลาย สวนตวอยางสารประกอบ non-

ionic ซงไมแตกตวเมอละลายในนา แตจะสรางพนธะไฮโดรเจนกบโมเลกลของนา เชน กลโคส ท

ความเขมขน 1 mol/L จะเทากบ 1 osmol/L และเมอมสารประกอบมากกวา 1 ชนดในสารละลายท

ตองการทราบคา osmolarity ตวอยางเชน ถาตองการสารละลาย 3 osmoles หมายถง ในสารละลายน

อาจมกลโคส 3 mol หรอ NaCl 1.5 mol หรอ กลโคส 1 mol+NaCl 1 mol หรอ กลโคส 2 mol+NaCl

สำนกหอ


24

0.5 mol หรออาจเปนสารอนๆชนดเดยวหรอหลายชนดรวมกน แลวทาใหมคา Osmolarity เทากบ 3

osmoles

ในทางทฤษฎระดบความเขมขนของ taste modifier ทควรใชเพอทาใหสารใหความหวาน

เปนสารละลาย hypertonic ควรมคา osmolartity มากกวาคา osmolarity มาตรฐานในนาลาย ซงโดย

เฉลยความเขมขนของไอออนสารประกอบอนนทรยในนาลายมคาประมาณ 48.4- mosmole/L

(อานวา มลลออสโมลตอลตร) ซงแสดงดงตารางท และเมอพจารณาคา osmolarity ของสารละลาย

10%sucrose พบวามคาเทากบ 292 mosmole/L (มวลโมเลกลของ sucrose คอ 342.3 g/mol) ซง

มากกวาในนาลายประมาณ - เทา (Prakash และคณะ, 2007)

ตารางท 3 ความเขมขนของไอออนสารประกอบอนนทรยในนาลาย

Inorganic Ions Saliva concentration (mosmole/L)

Na+ 10

K+ 10-25

Ca2+ 3.4-6

Mg2+ 1-2

Cl- 15-29

H2PO4- 4-5

HCO3- 5-7

ทมา: Prakash และคณะ ( )

2.5 การทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ Time-intensity descriptive analysis

เนองจากการรบรถงคณลกษณะดานกลนรสของอาหาร ไมไดเกดขนมาแลวหายไปในทนท

แตความรสกถงกลนรสของอาหารนนจะเกดขนอยางตอเนองอยชวระยะเวลาหนง ดงนนหาก

ตองการทราบการเปลยนแปลงของกลนรสทเกดขนขณะทบรโภคอาหาร จงมวธการประเมนทาง

ประสาทสมผสทเรยกวา time-intensity profile ซงเปนวธการประเมนทางประสาทสมผสโดยใช

สเกลทประกอบดวย temporal information ของสงทรบรไดจาการชม โดยการบนทกขอมลของ

คณลกษณะทตองการศกษา เชน ความรสกถงการเปลยนแปลงระดบความเขมของรสชาตพนฐาน

ทง 4 คอ เปรยว หวาน เคม ขม หรอ ความรสกถงกลนรสของผลตภณฑในขณะบรโภค เปนตน ซง

ขอมลเหลานจะมการประเมนโดยผทดสอบ และบนทกผลการประเมนอยางตอเนองตงแตนาอาหาร

สำนกหอ


25

เขาปากแลวเรมรบร จนถงสนสดการรบร หรอ สนสดเกณฑเวลาทตองการเกบผล ทาใหทราบถง

ความเปลยนแปลงทเกดขนในระหวางทดสอบตวอยางนนๆ

การตดสนระดบความเขมของแตละคนมความแตกตางคอนขางมาก อนเนองมาจากการ

แบงสเกลคะแนนความเขมในวจารณญาณของแตละคน ความแตกตางทางกายวภาคของผทดสอบ

และความแตกตางจากการเปลยนแปลงทเกดขนในชองปาก เปนตน วธการแปลผล time-intensity

(TI) parameters สามารถทาไดโดยการวเคราะหความแปรปรวนของคาพารามเตอรตางๆทประเมน

จากการชมแตละครง และความแปรปรวนจากตวอยางทแตกตางกน การสรปขอมลสามารถใช

คาเฉลย TI parameters ได

สาเหตท time intensity descriptive analysis ถกนามาใชเปนวธการประเมนทางประสาท

สมผสในการศกษาครงน เนองจากสารใหความหวานสงเคราะหแตละชนดมขอบกพรองทแตกตาง

จากซโครสดงทไดกลาวในหวขอขางตนแลว นนคอ ระยะเวลาทใชในรบรรสหวานในระดบทสง

ทสดของสารใหความหวานชนดนนๆ (time to maximum sweetness) ซงสมพนธกบ on-set time

และระยะเวลาทงหมดทใหรสหวาน (duration time) ซงเปนลกษณะทไมไดรบการยอมรบจาก

ผบรโภค ระดบของความแตกตางดงกลาว Bakal และ Cash (2006) ไดสรป และแสดงเปนแผนภม

เปรยบเทยบดงภาพท 14 ซงไดรายงานถงระยะเวลาทรบรถงความเขมของรสหวานสงสดของสาร

ใหความหวานสงเคราะหแตละชนดเปรยบเทยบกบซโครส และระยะเวลาทรสกถงความหวานของ

สารใหความหวานสงเคราะหเทยบกบซโครสซงพบวา ระยะเวลาทรบรถงความเขมของรสหวาน

สงสดของ saccharin เรวทสด สวน aspartame, acesulfame-K และ sucralose ใกลเคยงกบซโครส

สวนระยะเวลาทรสกถงความหวานพบวา sucrose หมดรสหวานเรวทสด สวนสารใหความหวาน

สงเคราะหใหรสหวานยาวนานกวา

ภาพท 14 [ภาพซาย] แสดงการเปรยบเทยบระยะเวลาทใชในรบรรสหวานในระดบทสงทสดของ

ซโครส (time to maximum sweetness) เทยบกบสารใหความหวานสงเคราะหชนดตางๆ และ [ภาพ

ขวา] แสดงการเปรยบเทยบระยะเวลาทงหมดทใหรสหวาน (duration time) ของซโครสเทยบกบ

สารใหความหวานสงเคราะหชนดตางๆ

ทมา: Bakal และ Cash (2006)

สำนกหอ


26

บทท

วธดาเนนการวจย

3.1 สารเคม

. .1 นากลน (Distilled water for analytical) จากบรษท Better Syndicate Co., Ltd.

. . นาตาลซโครส (sucrose) ตรามตรผล

. . แอสปารแตมป (aspartame; APM) จากบรษท Changzhou Niutang Chemical plant

Co.,Ltd. จดจาหนายโดยรานเคมภณฑ

. . อะซซลเฟม-โพแทสเซยม (acesulfame-K; ACK) จากบรษท Qingdao free trade zone

united international Co.,Ltd.จดจาหนายโดยรานเคมภณฑ

. . ซคราโลส (sucralose; SUL) จากบรษท Unisweet (Shangdong) จดจาหนายโดยราน

เคมภณฑ

3.16 มอลตตอล (Maltitol) จดจาหนายโดย บรษท รวมเคม 1986 จากด

3.17 ซอบทอล (Sorbitol) จดจาหนายโดย บรษท รวมเคม 1986 จากด

3.18 อรธรทอล (Erythritol) จากบรษท Cargill ประเทศจน

3.2 อปกรณและเครองมอ

. . เครองชงละเอยดดจตอลแบบ ตาแหนง

. . เครองชง ตาแหนง

3.2.3 แกวนาใสขนาดเลก ปรมาตร มลลลตร

3.2.4 เครองแกว

สำนกหอ


27

3.3 วธการทดลอง

3.3.1 คดเลอก และฝกฝนผทดสอบชม

ทาการฝกฝนผทดสอบชมซงเปนอาสาสมครจานวน 10 คน โดยผทดสอบชมเหลานจะตอง

เปนผทไมสบบหร และไมตดสรา ในขณะททดสอบผทดสอบจะตองไมมแผลในชองปากรวมถงไม

มอาการปวยไขตางๆซงอาจเปนสาเหตใหระบบประสาทการรบรสบกพรอง และผทดสอบจะตอง

งดเวนจากการรบประทานอาหารและเครองดมทกชนด เวนแตการดมนาเปลา เปนเวลาไมนอยกวา

30 นาทกอนทาการทดสอบ (Peyvieux และ Dijksterhuis , 2001; Schiffman และคณะ, 1995) ซงขอ

ปฏบตเหลานจะตองสอบถาม และบอกกลาวตออาสาสมครผทดสอบชมเพอทาความเขาใจกอนการ

ทดสอบ

- ขนตอนในการคดเลอกและฝกฝนผทดสอบชม ประกอบดวย

3.3.1.1 พดคยเกยวกบการใชโปรแกรมการทดสอบทางประสาทสมผส แบบ time

intensity descriptive analysis และบทบาทหนาทของผทดสอบ โดยในขนนจะยงไมเปดเผยสตรของ

ผลตภณฑ รวมถงยงไมบอกลกษณะของ Time-intensity curve (Peyvieux และ Dijksterhuis , 2001)

3.3.1.2. อธบายผทดสอบเกยวกบวธการทดสอบ ลกษณะของตวอยางทใชทดสอบ

แลวใหทาการฝกใชโปรแกรมประเมนผลทางประสาทสมผสของภาควชาเทคโนโลยอาหาร

มหาวทยาลยศลปากร หรอ Su-sen โดยเลอกใช time intensity descriptive analysis เปนวธในการ

ทดสอบรปแบบการรบความรสกตามเวลา หรอ temporal profile กบตวอยางสารใหความหวาน

เพอใหผทดสอบเคยชนกบการใชโปรแกรม โดยเรมจากการใหผทดสอบประเมนความเขมรสหวาน

ของสารละลาย 10% sucrose ใหผทดสอบทาการฝก 6-8 ครงๆละ 1 ชม. เพอใหเกดความเคยชน

(Duizer และคณะ 1996)

3.3.2 การเทยบระดบความเขมของรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะห

คดเลอกระดบความเขมของรสหวานของสารใหความหวาน โดยเทยบกบระดบความเขม

ของรสหวานของนาตาลซโครสทความเขมขนทแนนอน ซงในกรณนจะเทยบกบสารละลาย 10%

sucrose เนองจากเปนระดบความเขมขนของนาตาลซโครสทไมหวานจนเกนไป และมกปรากฏอย

บนฉลากของผลตภณฑเครองดม (soft drink)

- การเตรยมตวอยางสารใหความหวาน ละลายสารใหความหวานโดยใชนากลนเปนตวทาละลาย ระดบความเขมขนของ

สารใหความหวานและลาดบการเสรฟ แสดงดงตารางท 4 โดยเตรยมตวอยางแอสปารแตมป

(aspartame; APM) ทความเขมขน 600, 625, 650, 675, 700, 725 ppm โดยการเจอจางจาก APM

stock solution 4,000 ppm เตรยมอะซซลเฟม-โพแทสเซยม (acesulfame-K; ACK) ทความเขมขน

สำนกหอ


28

1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900 ppm โดยการเจอจางจาก ACK’s stock solution 10,000 ppm

และ เตรยมตวอยางซคราโลส (sucralose; SUL) ทความเขมขน 200, 225, 250, 275, 300, 325 ppm

โดยการเจอจางจาก SUL’s stock solution 2,000 ppm

ตารางท แสดงความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะห (ppm) และลาดบการเสรฟ

ลาดบการเสรฟ APM

(ppm)

ACK

(ppm)

SUL

(ppm)

1 600 1400 200

2 625 1500 225

3 650 1600 250

4 675 1700 275

5 700 1800 300

6 725 1900 325 *หมายเหต เพอความสะดวกในการเตรยมตวอยาง ควรเตรยมตวอยางสารใหความหวานเปน stock solution แลวนามาเจอจางใหม

ความเขมขนทตองการ ซงในทนผศกษาเตรยม stock solution ทความเขมขน , 10000, และ 2000 ppm สาหรบ APM, ACK และ

SUL คามลาดบ

- การเสรฟตวอยาง บรรจตวอยางในแกวใสขนาดเลกปรมาตรตวอยางแกวละประมาณ 10-15 ml ใน

การเสรฟใหตวอยางอางอง คอสารละลาย 10% sucrose ใชรหสตวอยาง “R” สวนตวอยางสารให

ความหวานสงเคราะหทตองการศกษาไดแก APM, ACK และ SUL ทาการตดหมายเลข 3 หลกแบบ

สม (ตวอยางผงการเสรฟ และใบประเมนแสดงในภาคผนวก ก)

- การทดสอบทางประสาทสมผส วธการประเมนทางประสาทสมผสทใชในขนตอนนคอวธการทดสอบแบบ

compared matching (Swiader และคณะ, 2009) ใชผทดสอบทไดรบการฝกฝนแลวจานวน 10 คน

ตวอยางทเสรฟมทงหมด 7 ตวอยาง (รวมกบตวอยาง R แลว) เสรฟตวอยางทงหมดในครงเดยว เมอ

ผทดสอบไดรบตวอยางสาหรบประเมน ใหผทดสอบชมตวอยางอางอง (R) ซงวางไวทางซายสด

กอน ซงตวอยางอางองนผทดสอบจะไมทราบวาเปนสารละลายชนดใด จากนนจงใหชมตวอยางท

ตดหมายเลข 3 หลกแบบสม อก ตวอยางทวางเรยงตามลาดบความเขมขนดงตารางท แลวให

ตอบคาถามของแบบทดสอบวา ตวอยางใดมความเขมของรสหวานเทากบตวอยางอางอง ทาการ

ทดสอบ 3 ซา เมอผทดสอบรสกวาตวอยางใดมความเขมของรสหวานเทากบตวอยาง R แลวใหหยด

ชม และรายงานผลเปนหมายเลขของตวอยางนน

สำนกหอ


29

- การวเคราะหผลการศกษา การวเคราะหผลทาโดยการคานวณคาเฉลยของความเขมขนในหนวย ppm ของ

สารใหความหวานแตละชนดทผทดสอบเลอก แลวรายงานผลเปนคาเฉลยของความเขมขนใน

หนวย ppm รวมกบคาเบยงเบนมาตรฐาน (standard deviation) และคาฐานนยม (mode) ซงระดบ

ความเขมขนของสารใหความหวานทใหรสหวานเทากบ 10% sucrose ในการศกษานจะถกใชใน

การศกษารปแบบการรบความรสคกตามเวลาของสารใหความหวานแตละชนดตอไป

3.3.3 ศกษา temporal profile ดานรสหวาน ของ 10% sucrose และสารใหความหวานสงเคราะห

- การเตรยมตวอยางสารใหความหวาน เมอทราบระดบความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะห ททาใหมระดบ

ความเขมของรสหวานเทากบสารละลาย 10% sucrose จากหวขอ 3.3.2 แลว ขนตอนการศกษาใน

หวขอนคอการสรางกราฟ time intensity curve ของสารใหความหวาน 4 ชนด ไดแก 10% sucrose

(w/v), aspartame (APM) ความเขมขน ppm, acesulfame-K (ACK) ความเขมขน 1,600 ppm

และ sucralose (SUL) ความเขมขน 250 ppm (ทมาของระดบความเขมขนของ APM, ACK และ

SUL แสดงในบทท ) โดยใชการทดสอบสมผสแบบ time intensity descriptive analysis เปนวธใน

การเกบขอมลลกษณะของรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความหวานแตละชนด

- การเสรฟตวอยาง และการทดสอบทางประสาทสมผส ขนตอนการชมเพอประเมนผลในขนตอนน ใชผทดสอบทไดรบการฝกฝนแลว

จานวน 10 คน ในการประเมนผล เสรฟครงละ 1 ตวอยางแบบสม ใชวธทดสอบสมผสแบบ time

intensity descriptive analysis การประเมนรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความหวาน

แตละชนดจะใชโปรแกรม Su-sen โดยเขาเวบไซต www.foodtech.eng.su.ac.th/SuSen จากนนให

ผวจยลงชอเขาใชงานระบบ แลวเลอกแฟมแบบทดสอบทตองการจะประเมนผล คลกทคาสง

ทดสอบตวอยาง จะพบหนาจอใหใสรหสแบบทดสอบ ซงเมอผทดสอบไดรบตวอยางแลว ใหผ

ทดสอบใสรหสแบบทดสอบลงในชองดงกลาวเพอเขาสหนาของการประเมนตวอยาง เมอเขาสหนา

ประเมนตวอยางแลวใหผทดสอบอานคาชแจงการทดสอบ (รายละเอยดวธใชงานโปรแกรมทดสอบ

ทางประสาทสมผส Su-sen แสดงในภาคผนวก ข)

สำนกหอ


30

เมอผทดสอบทาความเขาใจกบคาชแจงแลวจงใหคลกทปม “เรมการทดสอบ” แลวใหผ

ทดสอบดมตวอยางในถวยเสรฟใหหมดถวย อมตวอยางไว 5 วนาท แลวกลน เพอจาลองการ

ทดสอบใหคลายกบพฤตกรรมการบรโภคอาหารตามปกต การบนทกขอมลจะเรมทวนาทท 2

หลงจากนาตวอยางเขาปาก และดาเนนตอเนองไปตลอดนานตวอยางละ วนาท และในทกครงท

เปลยนตวอยางทใชในการทดสอบ ใหผทดสอบทานแครกเกอรชนดทไมมเกลอทผวหนา เพอลาง

ความรสกของตวอยางเกาออกไป แลวกลวปากดวยนากลน 2-3 ครง แลวใหดมนาเปลา (Duizer และ

คณะ, 1994) เวนระยะเวลานาน 30 นาทจงเรมทดสอบตวอยางตอไป ทาการทดสอบตวอยางละ 3 ซา

- การวเคราะหผลการศกษา ขอมลของกราฟ time intensity curve ทไดจากการประเมนจะนาไปคานวณความ

แตกตางของพารามเตอรแตละคา ไดแก Imax, Tstart, Tmax, Tdec และ Tend โดยใช one-way ANOVA และ

เปรยบเทยบคาเฉลยโดยวธ Dancan พลอตกราฟ time intensity curve โดยการ normalized ขอมล

จากการทดสอบทางประสาทสมผสโดยใชสมการของ Lui และ Macfie ( ) ซงจะกลาวเพมเตม

ในหวขอ 3.3.6

3.3.4 ศกษาการปรบปรง temporal profile โดยการผสมสารใหความหวานสงเคราะห

- ออกแบบสวนผสมของสารใหความหวาน ทาการออกแบบสวนผสมของสารใหความหวานสงเคราะห 3 ชนด โดยใช

โปรแกรม Design Expert v.6.0.8 ออกแบบแผนการทดลอง mixture design แบบ D-optimal

กาหนดใหผลรวมของสารใหความหวานสงเคราะห 3 ชนดในสวนผสม เปน 100% โดยใหระดบ

ตาสดและสงสดของ aspartame (APM), acesulfame-K (ACK) และ sucralose (SUL) ในสวนผสม

เทากบ 10-80% ไดการทดลองทงหมด 10 สวนผสม สดสวนของสวนผสมของสารใหความหวาน

แตละชนดแสดงดงภาพท 15 และตารางท

สำนกหอ


31

ภาพท 15 ผงการทดลองแบบ mixture design ซงระดบสงสด-ตาสดของสารใหความหวานใน

สวนผสมเทากบ 10% และ 80% ตามลาดบ โดยแสดงสดสวนของ APM/ACK/SUL ตามลาดบ

ตารางท 5 แสดงรอยละของสวนผสมของสารละลายสารใหความหวานสงเคราะหทออกแบบโดย

ใชแผนการทดลองแบบ mixture design

สวนผสม APM ACK SUL

1 80 10 10

2 10 80 10

3 10 10 80

4 45 45 10

5 45 10 45

6 10 45 45

7 56.67 21.67 21.67

8 21.67 56.67 21.67

9 21.67 21.67 56.67

10 33.33 33.33 33.33

- การเตรยมตวอยางสารใหความหวาน เตรยมตวอยางสารใหความหวานผสมจากการผสมสารละลายของสารใหความ

หวานสงเคราะหทมระดบความเขมของรสหวานเทากบ 10% sucrose ไดแก aspartame ความเขมขน

625 ppm, acesulfame-K ความเขมขน 1,600 ppm และ sucralose ความเขมขน 250 ppm ตามลาดบ

สำนกหอ


32

โดยใชปเปตดดสารละลายของสารใหความหวานแตละชนดใสลงในขวดปรมาตร (volumetric

flask) ผสมกนตามสดสวนดงตารางท

- การเสรฟตวอยางและการทดสอบทางประสาทสมผส ขนตอนในการเสรฟตวอยางเปนเชนดงวธการเสรฟในหวขอท 3.3.3 ใชผทดสอบ

ทไดรบการฝกฝนแลวจานวน 10 คนในการประเมนผล ใชวธการประเมนผลแบบ time intensity

descriptive analysis โดยใชโปรแกรม Su-Sen เสรฟตวอยางแกผทดสอบครงละ 1 ตวอยาง ใหผ

ทดสอบดมตวอยางในถวยเสรฟใหหมดถวย อมตวอยางไว 5 วนาท แลวกลน การบนทกขอมลจะ

เรมทวนาทท 2 หลงจากนาตวอยางเขาปาก และดาเนนตอเนองไปตลอดนานตวอยางละ วนาท

และในทกครงทเปลยนตวอยางทใชในการทดสอบ จะใหผทดสอบทานแครกเกอรชนดทไมมเกลอ

ทผวหนา เพอลางความรสกของตวอยางเกาออกไป แลวกลวปากดวยนากลน 2-3 ครง แลวใหดม

นาเปลา (Duizer และคณะ, ) เวนระยะเวลานาน 30 นาทจงเรมทดสอบตวอยางตอไป ทาการ

ทดสอบตวอยางละ 3 ครง

- การวเคราะหผลการศกษา ขอมลของกราฟ time intensity curve จะนามาคานวณความแตกตางของ

พารามเตอรแตละคา ไดแก Imax, Tstart, Tmax, Tdec และ Tend โดยใช one-way ANOVA และเปรยบเทยบ

คาเฉลยโดยวธ Dancan และทานายสตรสวนทเหมาะสมโดยการใสคา response ในโปรแกรม

Design Expert v. . . แลวใหโปรแกรมคานวณสตรสวนผสมททาใหไดคาพารามเตอรทตองการ

พลอตกราฟ time intensity curve โดยการ normalized ขอมลจากการทดสอบทางประสาทสมผส

โดยใชสมการของ Lui และ Macfie ( ) ซงจะกลาวเพมเตมในหวขอ 3.3.6

3.3.5 ศกษาการปรบปรง temporal profile โดยใช taste modifier ในระดบความเขมขนททาใหเปนสารละลาย hypertonic

วธการปรบปรง temporal profile ของสารใหความหวานสงเคราะหโดยใช taste modifier

ในการศกษานใช polyol ซงมคณสมบตเปน bulk sweetener ชวยเพม body ใหกบสารละลาย และ

สามารถชวยปรบปรงรสหวานได มาใชเปน taste modifier (Prakash และคณะ, 2007)

สำนกหอ


33

- ปรมาณของ taste modifier ในระดบความเขมขนททาใหเปนสารละลาย hypertonic ชนดของ polyol ทเลอกใชไดแก erythritol, sorbitol และ maltitol ซงมนาหนก

โมเลกลเทากบ 122.12, 182.17 และ 344.31g/mol ตามลาดบ ระดบความเขมขนของ polyol ทใชนน

มากพอจะทาใหสารละลายนนเปนสารละลาย hypertonic ความเขมขนในหนวย mosmol/L ของ

polyol ในการศกษาน ทดลองทความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L เมอแปลงหนวยเปน g/L โดย

ใชวธการเทยบนาหนกสารทตองใชจากนาหนกโมเลกลของ polyol ดงทกลาวไปขางตนแลว

ปรมาณของ polyol ทใชไดแสดงดงตารางท ซงถาใหปรมาตรของสารใหความหวานเทากบ 1

ลตรแลว ปรมาณของ erythritol ทตองเตมลงไปในสารใหความหวานเพอใหมความเขมขนเทากบ

100 และ 200 mosmole/L คอ 12.21 และ 21.42 g/L ปรมาณของ sorbitol ทเตมลงไปจะเทากบ

18.22 และ 36.44 g/L และปรมาณของ maltitol ทเตมลงไปจะเทากบ 34.34 และ . g/L ตามลาดบ

ตารางท แสดงชนดของ taste modifier และปรมาณทใช

Taste modifier ความเขมขน (g/L)

100 mosmol/L 200 mosmol/L

Erytritol 12.21 21.42

Sorbitol 18.22 36.44

Maltitol 34.43 10.51 *การคานวณความเขมขนของ taste modifier ทใชในรปของ osmolarity แสดงในภาคผนวก ง

- การเตรยมตวอยางสารใหความหวาน เตรยมตวอยางสารใหความหวานผสมจากสารละลาย APM, ACK และ SUL ทม

ความเขมขน 625, 1600 และ 250 ppm ตามลาดบ โดยปเปตมาผสมกนใน volumetric flask ใน

อตราสวนทเหมาะสมซงไดจากการศกษาหวขอ 3.3.4 จากนนเตม polyol ซงอยในรปของผงผลกลง

ในสารละลายของสารใหความหวานผสมดงกลาวขางตน ปรมาณของ polyol ทใชในสารละลาย

สารใหความหวานผสมปรมาตร 250 ml ชงโดยเทยบจากตารางท

- การเสรฟตวอยางและการทดสอบทางประสาทสมผส การเสรฟตวอยางเปนเชนดงวธการเสรฟในหวขอท 3.3.3 และ 3.3.4 โดยใชการ

ทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis โดยใชโปรแกรม Su-Sen

สำนกหอ


34

เสรฟตวอยางครงละ 1 ตวอยาง ใชผทดสอบทไดรบการฝกฝนแลวจานวน 10 คน เมอไดรบตวอยาง

แลวใหผทดสอบดมตวอยางในถวยเสรฟใหหมดถวย อมตวอยางไว 5 วนาท แลวกลน การบนทก

ขอมลจะเรมทวนาทท 2 หลงจากนาตวอยางเขาปาก และดาเนนตอเนองไปตลอดนานตวอยางละ

180 วนาท และในทกครงทเปลยนตวอยางทใชในการทดสอบ จะใหผทดสอบทานแครกเกอรชนด

ทไมมเกลอทผวหนา เพอลางความรสกของตวอยางเกาออกไป แลวกลวปากดวยนากลน 2-3 ครง

แลวใหดมนาเปลา (Duizer และคณะ, ) เวนระยะเวลานาน 30 นาทจงเรมทดสอบตวอยางตอไป

ทาการทดสอบตวอยางละ 3 ซา

- การวเคราะหผลการศกษา นาขอมลของกราฟ time intensity curve มาวเคราะหผลโดยเปรยบเทยบความแตกตาง

คา เฉลยของพารามเตอร ไดแก Imax, Tstart, Tmax, Tdec และ Tend โดยใช one-way ANOVA และ

เปรยบเทยบคาเฉลยโดยวธ Dancan พลอตกราฟ time intensity curve โดยการ normalized ขอมล

จากการทดสอบทางประสาทสมผสโดยใชสมการของ Lui และ Macfie ( ) แลวพจารณา

ลกษณะกราฟ time intensity curve กบสารละลาย 10%sucrose และ สารใหความหวานผสมกอน

เตม taste modifier เพอศกษาผลของการใชสารละลาย hypertonic

3.3.6 การวเคราะหกราฟ time intensity curve

กราฟ time intensity curve ในการศกษานคอกราฟทมแกน x เปนเวลาในหนวยวนาท (0-

180 วนาท) และมแกน y เปนความเขมในดานรสหวานของสารใหความหวาน (0-100%) สามารถ

วเคราะหผลโดยการถอดคาพารามเตอรออกมาจากขอมลของกราฟดงตวอยางในภาพท 16 ไดแก

- ความเขมสงสดของรสหวาน (Imax)

- เวลาเรมตนรบรรสหวาน (Tstart) โดยกาหนดใหผทดสอบเรมประเมนทวนาทท

- เวลาทรสกถงรสหวานมากทสด (Tmax)

- เวลาทความเขมของรสหวานเรมลดลง (Tdec)

- เวลาทสนสดรสหวาน (Tend)

สำนกหอ


35

ภาพท 1 แสดงตวอยางของกราฟ time intensity curve และตาแหนงของคาพารามเตอรตางๆ

การจดรปกราฟโดยใชสมการของ Lui และ Macfie (1990) เพอสรางกราฟเฉลย (average

curve) ของสารใหความหวาน เรมตนจากการนาคาพารามเตอรดงกลาวขางตนมาทาการ normalized

ชดขอมล เพอใหคา Imax, Tstart, Tmax, Tdec และ Tend ของทกกราฟในตวอยางเดยวกนมคาเทากน โดยใช

สมการ (4) ในการ normalized คาความเขมของรสหวาน I แตละคาใหเปนคาความเขมของรสหวาน

ใหม ( I' )

max

max i

II' = I

I --------------------- (4)

โดย I คอ ความเขมของรสหวานเดม

Imax คอ คาความเขมสงสดเฉลยของสารใหความหวานนน

Imax i คอ ความเขมสงสดในแตละกราฟ

ขนตอนตอมาคอการ normalize คา T ซงเปนเวลาทดาเนนไปขณะการเกบขอมล ใหเวลาใน

แตละกราฟเปนคาใหม ( T' ) ทมคา Tstart, Tmax, Tdec และ Tend เทากนโดยใชสมการ (5) ดงน

max startstart i start start i max i

max i start i

end decdec i dec dec i end i

end i dec i

(T - T )(T - T ) + T เมอ T T T

(T - T )T' =

(T - T )(T - T ) + T เมอ T T T

(T - T )

--------------------- (5)

เมอ

เมอ

สำนกหอ


36

โดย T คอ เวลาเดม

Tstart คอ เวลาเรมตนเฉลยของสารใหความหวานนน

Tstart i คอ เวลาเรมตนในแตละกราฟ

Tmax คอ เวลาเฉลยทสารใหความหวานนนมความเขมรสหวานสงสด

Tmax i คอ เวลาทมความเขมรสหวานสงสดในแตละกราฟ

Tdec คอ เวลาเฉลยทความเขมรสหวานเรมลดลง

Tdec i คอ เวลาทความเขมรสหวานเรมลดลงในแตละกราฟ

Tend คอ เวลาเฉลยทความเขมรสหวานหมดลง

Tend i คอ เวลาในแตละกราฟทความเขมรสหวานหมดลง

ในกรณทชดขอมลบางชดไมปรากฏคา Tend i เพอใชในการคานวณ ในขนตอนของการหาคา

Tend จะใหชดขอมลดงกลาวมคาเทากบ เพอใชในการคานวณคาเฉลยเบองตน จากนน ใน

ขนตอนของการ normalized คา T จะทาการกาหนดคา Tend i โดยการคานวณจากสมการ (6) ดงน

end i end dec dec iT = T - T + T --------------------- (6)

ในขนตอนนจะทาใหไดคา T' ซงเปนคาใหมทม Tstart, Tmax, Tdec และ Tend เทากนทงหมด

แตจะไมสามารถเฉลยคา I' เพอสรางเปนกราฟเฉลยได ดงนนขนตอนสดทายคอการแบงกราฟ

ออกเปน สวนคอสวนเวลาเรมตนถงเวลาทความเขมของรสหวานมากทสด (Tstart - Tmax) และสวน

เวลาทความเขมของรสหวานเรมลดลงถงเวลาทรสหวานหมด (Tdec – Tend) โดยแบงแตละสวนเปน

20 จดของเวลาหางกนจดละ 5% ของสวนนนๆ จะทาใหไดจดของเวลาทเทากนแลวคานวณคา I ท

จดนนๆโดยการเทยบบญญตไตรยางศ เพอใหไดขอมลในการสรางกราฟเฉลยของสารใหความ

หวาน

สำนกหอ


37

บทท

ผลและวจารณผลการวจย

. ผลการเทยบระดบความเขมของรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะห

ในเบองตนสงทจาเปนตองทราบกอนทาการศกษาในขนถดไป คอระดบความเขมขนของ

สารใหความหวานสงเคราะหทควรใช เพอใหมรสหวานเทากบซโครสในระดบความเขมขนท

ตองการศกษา ซงในการศกษาในวทยานพนธเลมน ใหสารละลาย 10% sucrose (w/v) เปนมาตรฐาน

ของรสหวานทเปนเปาหมายทตองการทาใหคลายทสด

จากการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ compared matching เพอระบความเขมขนของ

สารใหความหวานสงเคราะห ททาใหมความเขมของรสหวานเทากบสารละลาย 10% sucrose

(Swiader และคณะ, 2009) ไดผลการศกษาดงตารางท 7 โดยพบวาคาเฉลยความเขมขนของ

aspartame (APM), acesulfame-K (ACK) และ sucralose (SUL)ททาใหมรสหวานเทากบ 10%

sucrose มคาเทากบ 630.83, 1,600.00 และ 253.33 ppm ตามลาดบ และเมอพจารณาคาฐานนยม

(mode) ของขอมลพบวาความเขมขนของ APM ทมผเลอกมากทสดคอ 625 ppm มจานวนคาตอบ

18 ครง ACK คอ 1,600 ppm มจานวนคาตอบ 17 ครง และ SUL คอ 250 ppm มจานวนคาตอบ 18

ครง จากการศกษาในขนตอนน ผลของความเขมขนของสารใหความหวานทไดจะนาไป

ทาการศกษารปแบบการรบความรสกตามเวลา หรอ temporal profile ของสารใหความหวานใน

การศกษาขนตอไป

ตารางท 7 แสดงคาเฉลย สวนเบยงเบนมาตรฐาน และคาฐานนยมจากการศกษาความเขมขนของ

สารใหความหวานสงเคราะหทมรสหวานเทากบสารละลาย 10%sucrose

สารใหความหวาน คาเฉลยความเขมขนททาให

มรสหวานเทากบ 10%sucrose (ppm) ฐานนยม

APM 630.83 625

ACK 1,600.00 1,600

SUL 253.33 250

สำนกหอ


38

การคานวณระดบความเขมขนของสารใหความหวานสงเคราะหทควรใชเพอใหมความเขม

ของรสหวานเทากบสารละลาย 10% sucrose (w/v) นน ในทางทฤษฎมสตรทใชในการคานวณความ

เขมขนของสารใหความหวานสงเคราะหเพอใหมความหวานเทยบเทากบนาตาลซโครส (sweetness

response) ทความเขมขนทตองการ โดยใชสมการ (1), (2) และ (3) ดงทกลาวในบทท 2 ในการ

คานวณความเขมขนในหนวย ppm ของ APM, ACK และ SUL ตามลาดบ (Schiffman และคณะ,

1995; 2000; DuBois และคณะ, 1991) แตในการศกษาน หลงจากคานวณแลวพบวาความเขมขนของ

APM, ACK และ SUL ทควรใชเพอใหมความหวานเทากบสารละลาย 10% sucrose มคาเทากบ

933.33, 2,937.50 และ 302.128 ppm ตามลาดบ ซงความเขมขนดงกลาวทคานวณได เมอทาการ

ทดสอบชมในเบองตน (preliminary step) พบวามความเขมของรสหวานทสงกวาสารละลาย 10%

sucrose จงสนนษฐานวา สารใหความหวานทมาจากแหลงผลตแตกตางกน จากผผลตแตกตางกน

ซงเปนทมาของกระบวนการผลต การควบคมคณภาพ และราคา ทแตกตางกน อาจสงผลตอความ

บรสทธของสารทาใหสมการการคานวณความเขมขนดงกลาวไมสามารถนามาใชไดในการศกษาน

ดงนนจงทาการทดลองปรบเปลยนความเขมขนของสารใหความหวานใหม ทาใหไดชวงของความ

เขมขนของสารใหความหวานดงตารางท 4 ทเมอทดสอบชมแลวพบวามรสหวานใกลเคยงกบ

สารละลาย 10% sucrose

แตอยางไรกตามการใชสารใหความหวานสงเคราะหทดแทนการใชนาตาลซโครสใน

อาหารยงคงมขอจากดในดานโปรไฟลรสชาตของสารใหความหวาน หรอ temporal profile ซงเปน

รปแบบการรบความรสกในดานรสหวานตามเวลา (van der Wel, 1972; Bartoshuk, 1987; Naim

และคณะ, 2008) ทแตกตางจากซโครส ซงสารใหความหวานสงเคราะหบางชนดเมอบรโภคแลวให

ความรสกถงรสหวานเรวและมการทงรสหวานตกคางนาน บางชนดมรสขม บางชนดใหรสหวาน

ชา บางชนดเหลอรสหวานตกคางยาวนาน (aftertaste) บางชนดม off-taste หรอกลนรสทไมพง

ประสงค ขอจากดเหลานคอปญหาททาใหมการศกษา และพยายามปรบปรงหรอ temporal profile

ในดานรสหวาน ซงเปนขอจากดของการใชสารใหความหวานสงเคราะหในอาหาร เพอใหผบรโภค

ยอมรบในผลตภณฑทใชสารใหความหวานสงเคราะหมากขน

. ผลการศกษา temporal profile ดานรสหวาน ของ 10% sucrose และสารใหความหวานสงเคราะห

ในการศกษานตองการสรางกราฟ time intensity curve ของสารละลาย 10% sucrose และ

สารใหความหวานสงเคราะห 3 ชนด ไดแก aspartame (APM) 650 ppm, acesulfame-K (ACK) 1600

ppm และ sucralose (SUL) 300 ppm เพอศกษารปแบบการรบความรสกตามเวลา (temporal profile)

สำนกหอ


39

ในดานรสหวานของสารใหความหวานเหลาน โดยใชการประเมนทางประสาทสมผสดวยวธ time

intensity descriptive analysis

4.2.1 คาพารามเตอรจากกราฟ time intensity curve ของ 10% sucrose และสารใหความหวานสงเคราะห

จากการประเมนผลทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis เพอศกษา

temporal profile ในดานรสหวานของสารใหความหวาน เมอทาการถอดคาพารามเตอรตางๆจาก

ขอมลดบ (raw data) ไดแก Imax, Tstart, Tmax, Tdec และ Tend แลว ไดผลคาเฉลยของพารามเตอรตางๆดง

ผลการทดลองในตารางท 8 โดย Tstart ของสารใหความหวานทกชนดมคาเทากนคอท 2 วนาทผล

การศกษาพบวาคาความเขมของรสหวานสงสดเฉลย (Imax) ของสารละลาย 10% sucrose, APM 650

ppm, ACK 1600 ppm และ SUL 250 ppm มคาเทากบ 43.78, 46.96, 48.38 และ . ตามลาดบ

โดยพารามเตอรเวลาเฉลย ณ จดน (Tmax) มคา เทากบ . , 13. , 10.8 และ 17.90 วนาท ตามลาดบ

ตอมาจะถงจดทความเขมของรสหวานจะมแนวโนมคงทอยชวระยะเวลาหนง จนกระทงถงเวลาท

ความเขมของรสหวานเรมลดลง ซงเวลา ณ จดนคอ Tdec โดยคาเฉลย Tdec ของสารละลาย

10%sucrose, APM 650 ppm, ACK 1600 ppm และ SUL 250 ppm มคาเทากบ 17.30, 15.70, 12.70

และ 20.30 วนาทตามลาดบ และคาพารามเตอรสดทายคอเวลาทความเขมของรสหวานสนสดลง

เฉลย (Tend) ซงเปนเวลาทไมรสกถงรสหวานของสารละลายแลว คาเฉลย Tend ของ 10%sucrose, ,

APM 650 ppm, ACK 1600 ppm และ SUL 250 ppm มคา เ ทากบ 53.10, 72.50, 78.10 และ 92.70

วนาท ตามลาดบ

ตารางท 8 แสดงคาพารามเตอรเฉลยของสารใหความหวานแตละชนด

สารใหความหวาน Imax Tstart Tmax Tdec Tend

10%sucrose 43.78a 2.00a

13.80ab

17.30ab

53.10a

APM 650 ppm 46.96a 2.00a

13.70ab

15.70ab

72.50ab

ACK 1,600 ppm 48.38a 2.00a

10.80a

12.70a

78.10ab

SUL 250 ppm 47.64a 2.00a 17.90b

20.30b

92.70b

เมอวเคราะหความแปรปรวนของขอมลคาเฉลยของแตละพารามเตอรในตารางท 8โดยใช

one-way ANOVA พบวาพารามเตอร Tmax, Tdec และ Tend มอยางนอย 1 คาทแตกตางกนอยางม

นยสาคญทระดบความเชอมน 95% (P-value < 0.05) ยกเวน Imax ทไมแตกตางกนอยางมนยสาคญ

โดยคา P-value ของพารามเตอร Imax, Tmax, Tdec และ Tend เทากบ 0.836, 0.001, 0.001 และ 0.000

สำนกหอ


40

ตามลาดบ เมอทาการเปรยบเทยบความแตกตางของคาพารามเตอรของสารใหความหวานสงเคราะห

กบสารละลาย 10% sucrose โดยใชวธ Duncan พบวาคา Imax, Tmax, Tdec และ Tend ของสารใหความ

หวานสงเคราะห APM 625 ppm, ACK 1600 ppm และ SUL 250 ppm ไมแตกตางอยางมนยสาคญท

ระดบความเชอมน 95% (P-value > 0.05) แตเมอเทยบกบสารละลาย 10% sucrose แตพบความ

แตกตางอยางมนยสาคญของคา Tend ของสารละลาย SUL 250 ppm เมอเทยบกบ 10% sucrose ซง

ขอมลจากตารางท ไดแสดงอกษรกากบพจารณาในแนวตงตามความแตกตางของคาเฉลยของแต

ละพารามเตอร โดยคาทมอกษร a และ b กากบหมายถงคาเฉลยกลม a มความตางกนอยางม

นยสาคญทระดบความเชอมน 95% กบกลม b สวน ab หมายถง คาเฉลยไมแตกตางจากกลม a และ

b อยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% และจากการพจารณาความแตกตางของคาพารามเตอร

Tmax และ Tdec ของสารใหความหวานสงเคราะห พบวาคา Tmax และ Tdec ของ ACK มคาเทากบ 10.8

และ 12.7 แตกตางอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (P-value < 0.05) จาก SUL ทมคา

เทากบ 17.9 และ 20.3 ตามลาดบ

จากขอมลคาเฉลยของพารามเตอรในตารางท ทาใหทราบขอมลเบองตนเกยวกบ

temporal profile ของสารใหความหวานแตละชนด กลาวคอ ณ ความเขมขนทใชในการศกษาน สาร

ใหความหวานทกชนดมระดบความเขมของรสหวานสงสด (Imax) ไมแตกตางกน เนองจากได

ทาการศกษาระดบความเขมขนทควรใชเพอใหมความเขมของรสหวานเทยบเทากบสารละลาย 10%

sucrose แลวในหวขอท 3.3.2 แตพบขอแตกตางระหวางสารใหความหวานสงเคราะหกบนาตาล

ซโครสในดานของความเรวในการทาใหผทดสอบรบรถงความเขมของรสหวานสงสด (Tmax) โดย

พบวาสารใหความหวานสงเคราะห ACK 1,600 ppm และ APM 625 ppm มความเรวในการทาใหผ

ทดสอบรบรถงความเขมของรสหวานสงสดไมตางจาก 10% sucrose โดย ACK ใหรสหวานเรว

ทสด แตไมแตกตางจาก 10%sucrose และ APM อยางมนยสาคญ แตสารใหความหวานทใหรส

หวานชาทสดคอ SUL 250 ppm สอดคลองกบรายงานการนาเสนอของ “NutraSweet Company”

(Defer, 2010) ทไดรายงานวา SUL เปนสารใหความหวานทมขอดอยในดาน slow sweetness onset

และเมอพจารณาคา Tdec ของ ACK พบวามคาแตกตางจาก 10% sucrose และ SUL อยางมนยสาคญ

แตเมอพจารณาคา Tdec ของ APM และ SUL พบวาไมตางจาก 10%sucrose เมอพจารณาลกษณะของ

สารใหความหวานในดานการเกด aftertaste ในแงของการมรสหวานตกคาง พบวาสารใหความ

สำนกหอ


41

หวานทม aftertaste นานทสด หรอมคา Tend มากทสดในการศกษาน เมอเทยบกบ 10% sucrose คอ

SUL, ACK และ APM ตามลาดบ

4.2.2 รปแบบการรบความรสกตามเวลา (temporal profile) ในดานรสหวานของสารใหความหวาน ลกษณะ temporal profile ดานรสหวานของสารใหความหวานสามารถศกษาไดโดยการ

พลอตกราฟความสมพนธระหวางเวลาในแกน x กบความเขมของรสหวานในแกน y ซงการจะ

สรางกราฟตองทาการ normalized ขอมลโดยใชสมการ (4), (5) และ (6) ตามขนตอนในหวขอท

3.3.6 กอน เพอทาใหคาพารามเตอร Imax, Tmax, Tdec และ Tend ของแตละชดขอมลเปนไปตามคาเฉลย

และสามารถสรางเปนกราฟ “Average time intensity curve” ได (Lui และ Macfie, 1990) ซงตวอยาง

ขนตอนการ normalized ขอมลแสดงในภาคผนวก ค

เมอทาการ normalized ขอมลแลวจงนาขอมลดงกลาวมาสรางเปนกราฟ average time

intensity curve ดงภาพท ทาใหทราบถงลกษณะของรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสาร

ใหความหวานแตละชนด ซงสามารถบรรยายตามลกษณะของกราฟไดวา ในชวงเรมตนตงแตสาร

ใหความหวานเขาปากผทดสอบ สารใหความหวานทกชนด มความเขมของรสหวานเพมขนใน

ลกษณะทใกลเคยงกน แต ACK 1,600 ppm มแนวโนมในการปลดปลอยรสหวานไดเรวทสดเมอ

เทยบกบสารใหความหวานชนดอน แตไมไดเรวกวา APM 625 ppm และ 10% sucrose อยางม

นยสาคญ ยกเวน SUL 250 ทชาทสด (ดคา Tmax ตารางท 8 ประกอบการพจารณา)

ภาพท กราฟ average time intensity curve ของ 10% sucrose, APM 650 ppm, ACK 1600 ppm

และ SUL 250 ppm ท normalized แลวโดยใชสมการของ Lui และ Macfie (1990)

สำนกหอ


42

ซงสาเหตท SUL ใหความเขมของรสหวานสงสดชากวาสารใหความหวานสงเคราะหชนด

อนๆ สนนษฐานวาเปนเพราะความแตกตางของนาหนกโมเลกล ซงมผลตอการเคลอนทของสารให

ความหวานไปเขาจบกบตอรบรส โดยสารทมนาหนกโมเลกลเบากวายอมเคลอนทไดเรวกกวา เมอ

พจารณานาหนกโมเลกลของสารใหความหวานสงเคราะหแตละชนดเรยงตามลาดบพบวา ACK ม

นาหนกโมเลกลเทากบ 201.242 APM มนาหนกโมเลกล 294.3 Sucrose มนาหนกโมเลกล 342.3

และ SUL มนาหนกโมเลกล 397.64 ซงจากผลการทดลองเมอเชอมโยงกบขอสนนษฐานดงกลาวก

พบวา ACK มนาหนกโมเลกลนอยทสด และใหรสหวานสงสดไดเรวทสด สวน SUL มนาหนก

โมเลกลมากทสด และใหรสหวานสงสดไดชาทสด

ตอมาเมอพจารณาชวงทรสหวานเรมลดลง พบวาสารละลาย 10% sucrose มแนวโนมท

ความเขมของรสหวานจะลดลงเรวกวาสารใหความหวานชนดอนๆ โดยเมอพจารณาคา Tend พบวา

สารใหความหวานทมรสหวานตกคางนานทสด หรอมคา Tend มากทสดในการศกษานคอ SUL,

ACK และ APM ตามลาดบ สวน 10% sucrose ซงเปนสารใหความหวานทมลกษณะรสหวานแบบ

เปนธรรมชาตหมดรสหวานเรวทสด สอดคลองกบรายงานเกยวกบขอจากดของการใชสารใหความ

หวานสงเคราะหแทนทการใชนาตาลซโครสของ Bakal และ Cash (2006) ซงสงนเปนคณสมบตเดน

ของนาตาลซโครสทไมม aftertaste ดานรสหวานนานเหมอนสารใหความหวานสงเคราะหชนดอน

สาเหตทสารใหความหวานสงเคราะหมรสหวานยาวนานกวาซโครส เปนเพราะโครงสรางหม

ไฮโดรโฟบก (hydrophobic; γ) ของสารใหความหวานสงเคราะห ซงเปนหมทนาตาลซโครสนนไม

ม โดยตามทฤษฎ AH/B/γ (Kier, 1972) หม hydrophobic นมความสาคญอยางยงในสารใหความ

หวานสงเคราะห ทาหนาทชวยใหโมเลกลของสารใหความหวานสามารถเขาสตาแหนงรบรสของ

ตอมรบรสไดงายขน เนองจากม affinity หรอความเขากนไดด กบตอมรบรส หรอ receptor site ของ

มนษยมากกวานาตาลซโครส จงทาใหมการสงสญญาณประสาททแรงและนานกวา

ผลการศกษาดงกลาวสอดคลองกบผลการอนทเกรตเพอคานวณหาพนทใตกราฟ time

intensity curve จากภาพท 17 โดยผลจากการอนทเกรตดงตารางท 9 พบวาพนทใตกราฟในชวงกอน

ถง Imax (Areabefore max) ของ 10%sucrose, APM 650 ppm, ACK 1600 ppm และ SUL 250 ppm ทมคา

เทากบ 298.66, 323.596, 253.694 และ 448.808 ตามลาดบ ซงพบวาพนทใตกราฟในชวงนของ 10%

sucrose, APM และ ACK นนมคาใกลเคยงกน สวน SUL มคามากทสด ตอมาเมอพจารณาชวงทรส

หวานเรมลดลง พบวา 10% sucrose มพนทใตกราฟในสวนนเทากบ 749.865 ซงมคานอยทสด ซง

การคานวณพนทใตกราฟในสวนหลง Tmax ถง Tdec สามารถใชเพอประเมน aftertaste ของสารให

ความหวานได (Cliff และ Heymann, ).

สำนกหอ


43

ตารางท 9 แสดงคาพนทใตกราฟ average time intensity curve ของ 10%sucrose, aspartame (APM),

acesufame-K (ACK) และ sucralose (SUL)

sweeteners Area before max Area after max

10%sucrose 298.66 749.865

APM 625 ppm 323.596 985.2575

ACK 1,600 ppm 253.694 1,094.4584

SUL 250 ppm 448.808 1,352.436 *รายละเอยดวธคานวณแสดงในภาคผนวก จ

จากการศกษานทาใหทราบวาสารละลาย 10% sucrose เปนสารใหความหวานทหมดรส

หวาน (Tend) เรวทสด ซงลกษณะรสหวานแบบเปนธรรมชาตของนาตาลซโครส เปนรสหวานท

ผบรโภคใหการยอมรบอยางแพรหลายในผลตภณฑอาหาร เพราะเปนรสหวานทคนเคยทสด เมอใน

ผลตภณฑอาหารมการใชสารใหความหวานอนมาแทนการใชนาตาลซโครส ลกษณะของรปแบบ

การรบความรสกตามเวลาในดานรสหวาน (sweet temporal profile) ในผลตภณฑนนจะเปลยนไป

และอาจทาใหการยอมรบ และความชอบทมตอผลตภณฑนนลดลง ดงนนการศกษา temporal

profile ในดานรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะหนนจงมประโยชนในแงของการนาไป

ประยกตใชเปนขอมลในการพจารณา และคาดคะเนถงผลของการตดสนใจใชสารใหความหวาน

สงเคราะหเพอแทนทการใชนาตาล วาจะเกดการเปลยนแปลงตอโปรไฟลรสหวานของผลตภณฑ

อยางไร

เปาหมายของงานวจยนเปนไปเพอการศกษารปแบบการรบความรสกตามเวลาของนาตาล

ซโครส รวมถงสารใหความหวานสงเคราะห 3 ชนด ไดแก aspartame, acesulfame-K และ sucralose

ทมความเขมของรสหวานเทยบเทากบสารละลาย 10% sucrose โดยใช time intensity descriptive

analysis เปนวธในการประเมนผลทางประสาทสมผสโดยใหผทดสอบซงไดรบการฝกฝนแลวเปนผ

ประเมน (Duizer และคณะ 1996; Peyvieux และ Dijksterhuis , 2001) ประโยชนของขอมลการศกษา

ทไดรบสามารถนาไปใชเปนฐานขอมลอางองในการศกษาปรบปรงรปแบบการรบความรสกตาม

เวลา หรอ temporal profile ในดานรสหวานของสารใหความหวานสงเคราะหใหใกลเคยงกบนาตาล

ซโครสมากยงขน เพอใหผบรโภคยอมรบในผลตภณฑทมการใชสารใหความหวานสงเคราะหแทน

การใชนาตาลซโครส กลโคส หรอ ฟรกโตส ซงเปนสารใหความหวานทใหพลงงาน

สำนกหอ


44

. ผลการศกษาการปรบปรง temporal profile โดยการผสมสารใหความหวานสงเคราะห

4.3.1 คาพารามเตอรจากกราฟ time intensity curve ของสารใหความหวานผสม

จากการศกษารปแบบการรบความรสกตามเวลา (temporal profile) ในดานรสหวานของ

aspartame (APM) 625 ppm, acesulfame-K (ACK) 1,600 ppm และ sucralose (SUL) 250 ppm เ มอ

นามาผสมกนในอตราสวนทโปรแกรม Design Expert v.6.0.8 ออกแบบให ดงทแสดงในบทท 3

ตารางท 5 โดยใชการประเมนผลทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis แลว

ทาการวเคราะหคาเฉลยของพารามเตอรตางๆจากกราฟ time intensity curve ไดแก Imax, Tstart, Tmax,

Tdec และ Tend ผลของคาเฉลยพารามเตอรแสดงดงตารางท 10 และเมอวเคราะหความแปรปรวนของ

ขอมลคาเฉลยพารามเตอรโดย โดยใช one-way ANOVA พบวาคาพารามเตอร Tmax และ Tdec มอยาง

นอย 1 คาทแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (P-value < 0.05) สวนคา Imax และ

Tend นนไมแตกตางกนอยางมนยสาคญ แตเมอเปลยนระดบความเชอมนเปน 90% จะพบวาคา Imax ม

อยางนอย 1 คาทแตกตางกนอยางมนยสาคญ (P-value < 0.1) และเมอทาการเปรยบเทยบความ

แตกตางคาพารามเตอรตางๆของ 10% sucrose, APM, ACK และ SUL กบแตละสวนผสมของสาร

ใหความหวานดวยวธ Duncan โดยกาหนดใหมระดบความเชอมน 95% พบวาพารามเตอร Imax ของ

สารใหความหวานผสมมคาเพมขนเมอเทยบกบสารละลาย 10% sucrose แตไมแตกตางอยางม

นยสาคญทระดบความเชอมน 95% ยกเวนสวนผสมทมสดสวนของ APM/ACK/SUL เทากบ

45/45/10, 56.67/ . / . และ 33.3 / . / . ตามลาดบ ทมความแตกตางอยางมนยสาคญ

เมอเทยบกบสารละลาย 10% sucrose และสาหรบการพจารณาคาพารามเตอร Tmax และ Tdec ของสาร

ใหความหวานผสมพบวาคาทงสองของสารใหความหวานผสมไมตางจากสารละลาย 10% sucrose

อยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% แตอยางไรกตาม คา Tend ของสารใหความหวานผสมทก

สดสวนมคามากกวา 10% sucrose อยางมนยสาคญ

4.3.2 รปแบบการรบความรสกตามเวลา (temporal profile) ในดานรสหวานของสารใหความหวานผสม

เมอนาขอมลจากการทดสอบทางประสาทสมผสสารใหความหวานผสมมาทาการ

normalize โดยใชสมการของ Lui และ Macfie (1990) แลวสรางเปนกราฟเฉลย (average time

intensity curve) ดงภาพท 18 ซงเปนกราฟทแสดงถงรปแบบการรบความรสกตามเวลา หรอ

สำนกหอ


45

temporal profile ในดานรสหวานของสารใหความหวานแตละสวนผสมเทยบกบสารละลาย 10%

sucrose, APM 625 ppm, ACK 1,600 ppm และ SUL 250 ppm ตามลาดบ ซงพบวาทกสวนผสมของ

สารใหความหวานมพคสงขน ยกเวนสวนผสม 10/10/80 และ 45/10/45 ทมพคใกลเคยงกบ 10%

sucrose นอกจากนไดพบวาสารใหความหวานผสมมชวงกวางของพคตรงรอยตอระหวางชวง

increase กบ decrease มลกษณะกวางขนครอบคลมชวงพคของ APM, ACK และ SUL แตอยางไรก

ตาม สารใหความหวานผสมยงคงมลกษณะ temporal profile ในแบบ sweetness linger เมอเทยบกบ

สารละลาย 10% sucrose

ตารางท แสดงการเปรยบเทยบความแตกตางของคาพารามเตอรของสารใหความหวานผสมเทยบกบ sucrose, APM, ACK และ SUL

สารใหความหวาน Imax Tmax Tdec Tend

10%sucrose 43.78 a 13.8 abcd 17.3 bcde 53.1 a

APM 625 ppm 46.96 ab 13.7 abcd 15.7 abcd 72.5 ab

ACK 1,600 ppm 48.38 ab 10.8 a 12.7 a 78.1 b

SUL 250 ppm 47.64 ab 17.9 d 20.3 e 92.7 bc

10/80/10* 56.96 abc 14.4 abcde 16.7 bcde 79.1 bc

80/10/10* 56.62 abc 14 abcde 17.1 bcde 86.9 bc

10/10/80* 45.14 a 15 bcde 17.9 bcde 83.6 bc

45/10/45* 46.28 ab 13.5 abcd 17.4 bcde 83.6 bc

10/45/45* 58.16 abc 13 abc 16.4 abcd 103 c

45/45/10* 64 c 17.5 de 19.7 de 95.5 bc

56.67/21.67/21.67* 60.52 bc 15.9 bcde 19.1 de 73.6 ab

21.67/56.67/21.67* 56.4 abc 14.5 abcde 17.5 bcde 96.1 bc

21.67/21.67/56.67* 57.68 abc 15.9 bcde 19 de 89.8 bc

33.33/33.33/33.33* 60.16 bc 16.9 cde 18.7 de 80.8 bc * ชนดของสารใหความหวานในสวนผสมเรยงตามลาดบดงน: APM/ACK/SUL

สำนกหอ


46

ภาพท 18 แสดงกราฟ time intensity curve ท normalized แลวของสารใหความหวานผสม โดยใช

สมการของ Lui และ Macfie (1990)

สำนกหอ


47

สาเหตททาใหคาเฉลย Imax ของการผสมสารใหความหวานสงเคราะหเพมขนอยางม

นยสาคญเมอเทยบกบสารละลาย 10% sucrose, APM 625 ppm, ACK 1,600 ppm และ SUL 250

ppm โดยเฉพาะสวนผสมทมสดสวนของ APM/ACK/SUL เทากบ 45/45/10, 56.67/21.67/21.67

และ 33.33/33.33/33.33 ตามลาดบ สนนษฐานวาเปนเพราะผลของการเสรมฤทธกนของสารให

ความหวาน ซงจากการรายงานของ Schiffman และคณะ (1995, 2000 และ 2003) ไดกลาวไววา

ACK เปนสารใหความหวานทสามารถเสรมฤทธกบ APM และ SUL ได แต APM และ SUL จะ

เสรมฤทธกบ ACK เทานน เนองจากโมเลกลของ APM และ SUL จะเขาจบกบ receptor site ท

ตาแหนงเดยวกน จงไมเสรมฤทธกน สวน ACK นนจะเขาจบในตาแหนงทแตกตางจาก APM และ

SUL ดวยเหตนจงทาใหระบบประสาทแปลผลรวมกน ทาใหรสหวานเพมขน (Morini และคณะ,

2008) ดงนนในการศกษาน เนองจากสวนผสมของสารใหความหวานดงกลาวมสดสวนของ APM

และ ACK ซงเปนสารใหความหวานทเสรมฤทธกนอยมาก จงทาใหความเขมของรสหวานเพมขน

แตสาหรบสวนผสมของสารใหความหวานในบางสดสวนเชน 10/10/80 และ 45/10/45 ทพบวามคา

Imax ใกลเคยงกบซโครสมาก (คา Imax ของ 10% sucrose = 43.78) และไมแตกตางอยางมนยสาคญกบ

10% sucrose สนนษฐานวา สาเหตททาใหคา Imax มคาใกลเคยงกบซโครสเปนเพราะม APM และ

SUL ในสวนผสมในสดสวนทมากกวา ACK ซง APM และ SUL ไมใชสารใหความหวานทเสรม

ฤทธกน จงทาใหความเขมของรสหวานไมเพมขนเมอนามาผสมกน (Schiffman และคณะ, 1995)

แตอยางไรกตาม จากการศกษาพบวาแมจะผสมสารใหความหวานหลายชนดเขาดวยกนกยงคงม

aftertaste ในดาน sweetness linger โดยพบวาทกสวนผสมยงคงมคา Tend มากกวา 10%sucrose อยาง

มนยสาคญ

เมอพจารณากราฟ time intensity curve ของแตละตวอยางสวนผสมของสารใหความหวาน

ในภาพท 18 ไดพบขอสงเกตทนาสนใจ เกยวกบรปรางของกราฟในภาพรวมซงจะเหนวาสารให

ความหวานเมอผสมกนแลวนอกจากจะทาใหมพค Imax เพมขนแลว ยงทาใหชวงกวางของพคตรง

รอยตอระหวางชวง increase กบ decrease กวางขนครอบคลมชวงพคของ APM, ACK และ SUL

สาเหตเชนนสนนษฐานวาเปนเพราะการแปลผลของสญญาณประสาทการรบรสในดานการรบร

ของมนษย ทมตอรสหวานของสารใหความหวานแตละชนดผสมรวมกน (Walters, 2006) ซง

สอดคลองกบความสามารถในการเสรมฤทธกนของสารใหความหวานดวย จงทาใหชวงกวางของ

พคถกขยายออกเนองจากการผสมกนของ temporal profile ของสารใหความหวาน

สำนกหอ


48

4.3.3 ศกษาสวนผสมของสารใหความหวานทเหมาะสม

เมอทาการกรอกขอมลคาพารามเตอรตางๆของสารใหความหวานผสมแตละสดสวนลงใน

โปรแกรม Design Expert v.6.0.8 โดยคาพารามเตอรเหลานคอ response ของแตละสวนผสม

จากนนใหโปรแกรมคานวณสตรสวนผสมทเหมาะสมให โดยกาหนด criteria ของคาพารามเตอร

ตางๆทตองการ ไดแก ปรมาณสารใหความหวาน รวมถงคา response ตางๆดงตารางท 11 จะพบวา

โปรแกรมไดออกแบบสตร optimum ใหจานวน 3 สตรดงแสดงในตารางท 12 โดยกาหนดใหสตร

แตละสตรเปน Mix 1, 2 และ 3

ตารางท 11 แสดงการกาหนดขอบเขตของปรมาณสารใหความหวาน และคา response ทตองการ

Name Goal Lower Limit Upper Limit

Aspartame is in range

Acesulfame-K is in range

Sucralose is in range

I-max minimize .

T-max is target = 13.8 .

T-dec is target = 17.3

T-end minimize .

เมอทาการศกษาสตร optimum Mix สตรท 1-3 จากตารางท 12 โดยใชวธ time intensity

descriptive analysis ในการทดสอบทางประสาทสมผสพบวาสวนผสมของสารใหความหวาน Mix

1, Mix 2 และ Mix 3 มคา Imax เทากบ 46.02, 45.8 และ 45.7 ตามลาดบ Tmax เทากบ 12.6, 13.8 และ

13.6 ตามลาดบ Tdec เทากบ 14.3, 16.1 และ 15.3 ตามลาดบ และ Tend เทากบ 84.6, 85.6 และ 90.3

ตามลาดบ ซงเมอทาการวเคราะหความแปรปรวนของขอมลคาเฉลยของคาพารามเตอรในแตละ

ตวอยางโดยใช one-way ANOVA พบวาแตละพารามเตอรไมมความแตกตางกนอยางมนยสาคญท

ระดบความเชอมน 95% (P-value > 0.05) เมอเทยบกบสาระลาย 10% sucrose ยกเวนคา Tend ของ

Mix ทแตกตางจาก 10% sucrose อยางมนยสาคญ ดงตารางท 13

สำนกหอ


49

ตารางท 1 คา optimum ของสวนผสมสารใหความหวานทคานวณโดยโปรแกรม Design Expert

v.6.0.8

Mix APM ACK SUL Imax Tmax Tdec Tend Desirability

1 17.23 10 72.77 47.46 14.23 17.07 81.73 0.763

2 15.93 10 74.07 47.34 14.14 16.94 81.74 0.76

3 14.5 10 75.5 47.20 14.04 16.80 81.75 0.75

ตารางท 13 คาพารามเตอรของสตร optimum จากการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time

intensity descriptive analysis

Mix Imax Tmax Tdec Tend

10%sucrose 43.78 a 13.80 a 17.30 b 53.10 a

APM 625 ppm 46.96 a 13.70 a 15.70 ab 72.50 b

ACK 1,600 ppm 48.38 a 10.80 a 12.70 a 78.10 ab

SUL 250 ppm 47.64 a 17.90 b 20.30 c 92.70 c

1 46.02 a 12.6 a 14.3 ab 84.6 ab

2 45.8 a 13.8 a 16.1b 85.6 ab

3 45.74 a 13.6 a 15.3 ab 90.3 c

เมอทาการ normalize ขอมลจากการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity

descriptive analysis ในการศกษาสตร optimum Mix สตรท 1-3 เพอสรางเปน average time intensity

curve ของสารใหความหวานผสม พบวาสวนผสมสารใหความหวาน Mix - มลกษณะไมแตกตาง

กน โดยพบวารปแบบการรบความรสกตามเวลาในดานรสหวานลดลงเรวขน ซงสงเกตไดจาก

ลกษณะของกราฟในสวน decrease ทมแนวโนมเขาใกลซโครสมากขนดงแสดงในภาพท 19 ซงผล

จากการศกษากราฟ time intensity curve ทาใหทราบถงลกษณะ temporal profile ของสตรสวนผสม

ของสารใหความหวานทเหมาะสมสตรท 1-3 โดยพบวากราฟ time intensity curve ของ Mix 1-3 ใน

ภาพท 19 มรปแบบการรบความรสกตามเวลาทคลายคลงกบ SUL ซงมปรมาณมากทสดใน

สวนผสมเปนโปรไฟลหลก ซง temporal profile ของ SUL นนมลกษณะของการใหรสหวานทชา

และใหรสหวานทนาน และในขณะเดยวกน APM และ ACK ทม Tmax เรวกวาซโครสนนมใน

ปรมาณเลกนอย ซงอาจชวยสงสญญาณแปลผลการรบรรสหวานรวมกนกบ SUL ทาใหการรบรรส

หวานมแนวโนมทใกลเคยงกบซโครสมากขน หรออาจกลาวไดวา temporal profile ของ SUL ถก

สำนกหอ


50

ปรบแกเลกนอยจากผลของ APM และ ACK ในสวนผสม ทาใหกราฟของ SUL ถก “shift” มา

ทางซายเขาใกล 10%sucrose มากขน

ภาพท 19 แสดงกราฟ time intensity curve สารใหความหวานผสมเปรยบเทยบกบ sucrose, APM,

ACK และ SUL

เปาหมายของการศกษาในขนนเปนไปเพอการศกษาผลของการผสมสารใหความหวาน

สงเคราะห เพอใชเปนขอมลพนฐานในการศกษาการปรบปรง temporal profile ดานรสหวานของ

สารใหความหวานสงเคราะหใหใกลเคยงกบนาตาลซโครสมากยงขน ซงการผสมสารใหความ

หวานนเปนวธหนงทมการศกษาอยางตอเนองโดย Schiffman และคณะ (1995, 2000 และ 2003) ซง

ไดศกษาเกยวกบความสามารถในการเสรมฤทธกนของสารใหความหวานเมอผสมกน 2-3 ชนด

พจารณาจากความเขมของรสหวานทเพมขนหรอลดลงหลงจากผสมกนแลว โดยพบวาสารใหความ

หวานทมความสามารถในการเสรมฤทธกนดงแสดงในบทท 2 ตารางท 1 เมอใชในความเขมขนท

เทยบเทากบสารละลาย 3% sucrose จะมความสามารถในการเสรมฤทธกนมากทสด แตการเสรม

ฤทธกนจะมแนวโนมลดลงเมอความเขมขนเพมขน อยางไรกตามขอมลเกยวกบ temporal profile

ของสารใหความหวานผสมนนไมไดมปรากฏในรายงานดงกลาว ดงนนการวจยนจงตองการทจะ

ศกษาลกษณะของ temporal profile ทเปลยนไปเนองจากการผสม aspartame, acesulfame-K และ

sucralose ทมการรายงานเกยวกบการเสรมฤทธกนดงทกลาวขางตนมาผสมกน ซงอาจมประโยชน

ตอการนาไปใชตอยอดในการศกษาหาวธการปรบปรงโปรไฟลรสชาตของสารใหความหวานใน

ผลตภณฑอาหารใหใกลเคยงกบซโครสยงขน

สำนกหอ


51

. ผลการศกษาปรบปรง temporal profile โดยใช taste modifier ในระดบความเขมขนททาใหเปนสารละลาย hypertonic สารใหความหวานทใชในการศกษานคอ Mix 1 ซงเปนสตรทเหมาะสมของสารใหความ

หวานผสมจากการศกษาในหวขอท 4.3.3 ซงสารใหความหวานทง 3 ชนดทผสมกนมระดบความ

เขมของรสหวานเทากบสารละลาย 10% sucrose และในการศกษานไดใช polyol 3 ชนด ไดแก

erythritol, sorbitol และ maltitol ความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L เปน taste modifier ผสมลง

ในสารละลายของสารใหความหวานผสมเพอปรบปรง temporal profile ของสารใหความหวาน

สงเคราะหใหใกลเคยงกบซโครสยงขน

จากการศกษาโดยใช time intensity descriptive analysis เปนวธการทดสอบทางประสาท

สมผส เมอนาคาพารามเตอรจากผลการศกษามาทาการวเคราะห ANOVA และเปรยบเทยบคาเฉลย

ของพารามเตอรดวยวธ Dancan ไดผลการวเคราะหดงตารางท 14 โดยพบวาเมอผสม Mix 1 กบ

polyol ชนดตางๆ ทความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L ความเขมของรสหวานจะเพมขนเมอเตม

polyol ทความเขมขนมากกวาลงในตวอยาง โดยหากพจารณาเฉพาะตวอยางทมความเขมขนของ

polyol เทากน จะพบวาคาพารามเตอร Imax ของตวอยางเหลานนไมแตกตางกน แตพบวาเมอใช

polyol 200 mosmole/L คา Imax จะเพมขนมากกวาการใช polyol 100 mosmole/L และมความแตกตาง

กนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (P-value < 0.05) ตอมาเมอเปรยบเทยบคาพารามเตอร

Tmax ของตวอยางทเตม erythritol 100 mosmole/L กบ erythritol 200 mosmole/L พบวาคา Tmax ของ

ตวอยางทงสองไมตางกน เชนเดยวกนกบการเตม sorbitol และ maltitol ทมความเขมขน 100 และ

200 mosmole/L ทพบวาเมอ polyol ชนดเดยวกนมความเขมขนเพมขนจาก 100 mosmole/L เปน

200 mosmole/L ไมทาใหมผลตอความแตกตางของคา Tmax เชนกน แตเมอพจารณาชนดของ polyol

พบวาการใช erythritol ทงสองความเขมขนใหรสหวานสงสดไดเรวกวา maltitol และ sorbitol

ในการเปรยบเทยบความแตกตางของคา Tdec ของสารใหความหวานทเตม polyol ชนด

เดยวกน ทความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L นนพบวาคา Tdec มความแตกตางกนอยางม

นยสาคญเมอเพมความเขมขนจาก 100 เปน 200 mosmole/L โดยสารใหความหวานทเตม polyol ไป

200 mosmole/L จะมคา Tdec ทสงกวาการเตม polyol ไป 100 mosmole/L ซงสนนษฐานวาเปนเพราะ

คา Imax ของสารใหความหวานทเตม polyol ไป 200 mosmole/L นน มคามากกวาอยางมนยสาคญ

สำนกหอ


52

เมอเทยบกบตวอยางทเตม polyol 00 mosmole/L และ ความเขมขนของ polyol ทเพมขนไมเพยง

แคสงผลทาใหตวอยางมรสหวานเพมขนเพยงอยางเดยว แตยงสงผลทาใหตวอยางม retention time

นานขน ทาใหรสกวารสหวานลดลงชากวา เพราะจากการพจารณาชวงหางของระยะเวลาระหวางคา

Tmax และ Tdec ในตารางท 14 พบวาจานวนวนาทระหวาง Tmax ถง Tdec ของตวอยางทเตม polyol 200

mosmole/L มากกวา ตวอยางทเตม polyo l00 mosmole/L อยางมนยสาคญ ดวยเหตนจงสงผลทาให

คา Tend ของตวอยางทเตม polyol mosmole/L เพมขนอยางมนยสาคญเมอเทยบกบตวอยางทเตม

polyol 1 mosmole/L

ตารางท 14 เปรยบเทยบคาพารามเตอรของสารใหความหวานเมอเตม polyol ชนดตางๆทมคา

osmolarity เทากบ 100 และ 200 mosmole/L


Mix 1 + Erythritol 100 mosmole/L

Mix 1 + Sorbitol 100 mosmole/L

Mix 1 + Maltitol 100 mosmole/L

53.42 a 11.3 a 12.8 a 54.7 a

55.96 a 15 c 16.2 bc 62.3 a

51.16 a 13.5 bc 14.9 b 52.5 a

Mix 1 + Erythritol 200 mosmole/L

Mix 1 + Sorbitol 200 mosmole/L

Mix 1 + Maltitol 200 mosmole/L

66.6 b 12.5 ab 15.2 b 65.5 a

70.62 b 14.9 c 18.9 d 80.5 b

64.28b 14.3 c 17.2 cd 91.7 b

เมอทาการเปรยบเทยบความแตกตางของคาพารามเตอรของ 10% sucrose กบ Mix 1 และ

Mix 1 ทเตม polyol ชนดตางๆทความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L เพอศกษาการเปลยนแปลง

ของ temporal profile หลงจากการเตม polyol แลววาแตกตางจาก Mix 1 และมคณลกษณะใกลเคยง

กบ 10%sucrose หรอไม ซงจากการวเคราะห ANOVA พบวา คาพารามเตอรตางๆ ไดแก Imax, Tmax,

Tdec และ Tend มความแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (P-value < 0.05) และ

เมอทาการเปรยบเทยบความแตกตางของคาเฉลยพารามเตอรดวยวธ Dancan ไดผลการวเคราะหดง

แสดงในตารางท 15 โดยพบวาความเขมของรสหวานสงสด (Imax) ของ Mix 1, erythritol 100

mosmole/L และ maltitol 100 mosmole/L ไมแตกตางจาก 10% sucrose สวนตวอยางทเตม sorbitol

สำนกหอ


53

100 mosmole/L 55.96 และตวอยางทเตม polyol ความเขมขน 200 mosmole/L พบวามคา Imax

มากกวา 10%sucrose อยางมนยสาคญ

เมอพจารณาคา Tmax และ Tdec พบวาทกตวอยางไมแตกตางจาก 10%sucrose ยกเวนตวอยาง

ทเตม erytritol 100 mosmole/L ทมคา Tdec เรวกวา 10% sucrose อยางมนยสาคญ และพบวา การ

ผสม polyol ความเขมขน 100 mosmole/L ทาใหเวลาทสนสดรสหวาน (Tend) ของ Mix 1 ไมตางจาก

10%sucrose

ตารางท 15 คาพารามเตอรจากการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive

analysis ของสตร Mix 1 เมอเตม polyol ความเขมขน 100 และ200 mosmole/L เปรยบเทยบกบ Mix

1 ทไมไดเตม polyol และ 10%sucrose


10%sucrose 43.78 a 13.8 ab 17.3 bc 53.1 a

Mix 1 46.02 ab 12.6 ab 14.3 ab 84.6 b

Mix 1 + Erythritol 100 mosmole/L 53.42 ab 11.3 a 12.8 a 54.7 a

Mix 1 + Sorbitol 100 mosmole/L 55.96 bc 15 b 16.2 bc 62.3 a

Mix 1 + Maltitol 100 mosmole/L 51.16 ab 13.5 ab 14.9 ab 52.5 a

Mix 1 + Erythritol 200 mosmole/L 66.6 d 12.5 ab 15.2 ab 65.5 a

Mix 1 + Sorbitol 200 mosmole/L 70.62 d 14.9 b 18.9 c 80.5 b

Mix 1 + Maltitol 200 mosmole/L 64.28 cd 14.3 ab 17.2 bc 91.7 b

จากคาพารามเตอรของสารใหความหวานแตละตวอยางดงตารางท 15 สามารถนาขอมล

จากผลการประเมนทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis มาพลอตกราฟ

time intensity curve เพอเปรยบเทยบความแตกตางของรปแบบการรบความรสกตามเวลาของแตละ

ตวอยางกบ 10% sucrose ไดผลดงภาพท 20 ซงเปนการแสดงกราฟ average time intensity curve

ของ 10% sucrose เปรยบเทยบกบสารใหความหวานผสม Mix 1 และ Mix 1 ทมการเตม polyol ชนด

ตางๆความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L โดยเมอพจารณาจากรปรางขอกราฟจะเหนไดชดเจน

วา Mix 1 มรปแบบของกราฟในชวงเรมตนจนถงจด Imax ใกลเคยงกบ 10%sucrose ทสด และพบวา

การเตม polyol ลงไปเพอปรบปรง temporal profile สงผลใหตวอยางมรสหวานเพมขน อน

สำนกหอ


54

เนองมาจาก polyol นนมคณสมบตเปนสารใหความหวานเชนเดยวกน ดงนนการเตมสารใหความ

หวานเพมเขาไปในตวอยางยอมสงผลทาใหความเขมของรสหวานในตวอยางเพมขน แตเมอ

พจารณาลกษณะของกราฟหลงจากผานจด Imax พบวา Mix 1 มแนวโนมการลดลงของรสหวานชา

กวาตวอยางทมการเตม polyol mosmole/L สวนตวอยางทเตม polyol mosmole/L พบวาม

การลดลงของความหวานในลกษณะเดยวกบตวอยางทมการเตม polyol mosmole/L เพยงแตม

ความเขมของรสหวานสงกวา ดงนนจงหมดรสหวานชากวา แตมขอสงเกตจากความคดเหนของผ

ทดสอบชม โดยพบวาเมอเพมความเขมขนของ polyol เปน mosmole/L ตวอยางสารใหความ

หวานเรมมกลนรสบางอยางทผทดสอบไมพงประสงคปรากฏออกมา ซงท polyol ความเขมขน 100

mosmole/L ไมปรากฏลกษณะดงกลาว

ภาพท 20 แสดงกราฟ time intensity curve ของ sucrose เปรยบเทยบกบสารใหความหวานผสมเมอ

เตม Erythritol, Sorbitol และ Maltitol ความเขมขน 100 และ 200 mosmole/L

สาเหตทในการศกษานเลอก Mix เปนสารใหความหวานทใชเปน base solution เนองจาก

พบวาในการทดสอบความแตกตางของคาเฉลยพารามเตอร สวนผสมทง 3 สตร (Mix 1-3) ไมม

ความแตกตางกนอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95% (P-value > 0.05) และสวนผสมของสาร

ใหความหวานเหลานสามารถปรบปรง temporal profile ของสารใหความหวานสงเคราะหใหเขา

ใกลกบซโครสมากยงขนเมอเทยบกบการใชสารใหความหวานชนดใดชนดหนงเพยงชนดเดยว

สำนกหอ


55

บทท 5

สรปผลการดาเนนงานและขอเสนอแนะ

สารใหความหวานสงเคราะหทใชในการศกษานไดแก aspartame (APM), acesulfame-K

(ACK) และ sucralose (SUL) เปนสารเคมใหรสหวานทสามารถรบประทานได โดยจากการศกษา

พบวา APM, ACK และ SUL ทความเขมขน 625, 1600 และ 250 ppm มความเขมของรสหวาน

เทยบเทากบสารละลาย 10% sucrose แตแมวาจะมความรสกถงรสหวานเทากน กยงมความแตกตาง

จากรสหวานของนาตาลซโครสทเปนสารใหความหวานมาตรฐานทใชกนในอาหารทวไป ซงทราบ

จากการศกษา temporal profile ของสารใหความหวานแตละชนด โดยจากการทดสอบทางประสาท

สมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis กบผทดสอบชมทไดรบการฝกฝนแลวจานวน 10

คน พบวารปแบบการรบความรสกตามเวลาของ SUL มลกษณะการปลดปลอยรสหวานในชวง

เรมตนคลายกบ 10% sucrose ทสด สวน APM และ ACK ในชวงเรมตนรปแบบการรบความรสก

ตามเวลาจะมลกษณะหวานแหลม (ใหรสหวานสงสดเรว) คลายกน แต ACK จะใหรสหวานเรวกวา

APM เลกนอย และม side effect ของรสขมรวมดวย ในขณะท APM และ SUL นนไมม แตอยางไร

กตามสงทเหมอนกนในการศกษานพบวาสารใหความหวานสงเคราะหทกตวทใชใหรสหวาน

ยาวนานกวา 10% sucrose ทงสน (linger sweet aftertaste) และจากการวเคราะหคาพารามเตอรตางๆ

จากกราฟ time intensity curve ของสารใหความหวานแตละชนดพบวา คา Imax, Tstart, Tmax และ Tdec

ของสารใหความหวานสงเคราะห ไมตางจาก sucrose แตพบวาคา Tend ซงเปนเวลาทสนสดรสหวาน

ของสารใหความหวานสงเคราะหทกชนดมคามากกวา 10%sucrose อยางมนยสาคญ โดยเฉพาะ

SUL ซงเปนสารใหความหวานทมระยะเวลาใหรสหวานนานทสด

เมอทาการทดสอบผสมสารใหความหวานสงเคราะหเขาดวยกนเพอปรบ temporal profile

ใหใกลเคยงกบซโครสมากขน ผลการศกษาพบวาการผสมสารใหความหวานโดยใหในสวนผสมม

SUL ประมาณ 80% ม ACK ไมเกน 10% และสวนตางทเหลอเปน APM สามารถปรบปรง temporal

profile ใหใกลเคยงกบ 10%sucrose ไดมากทสด โดยสดสวนของสารใหความหวานผสมทเปน

สดสวนทเหมาะสมในการศกษานพบวาม APM/ACK/SUL ผสมกนในอตราสวน 17.23/10/72.77

สำนกหอ


56

แตอยางไรกตาม การผสมสารใหความหวานนกยงไมสามารถปรบปรงขอดอยเกยวกบ linger sweet

aftertaste ของสารใหความหวานสงเคราะหได

เมอทาการศกษาผลของการเตม polyol ในสารใหความหวานผสม สามารถสรปผล

การศกษาจากขอมลการทดลองไดวา การเตม polyol ลงในสารใหความหวานผสมสงผลตอการ

เปลยนแปลงรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความหวานได ซงความเขมขนของ

polyol ทเหมาะสมจากผลการศกษานคอ 100 mosmole/L โดย polyol ทง 3 ชนดทความเขมขน

ดงกลาวใหผลไมแตกตางกน แตหากเพมความเขมขนถง 200 mosmole/L จะพบวาตวอยางมรส

หวานเพมขนมากเกนไป และมกลนรสทไมพงประสงคปรากฏออกมาในขณะชม และจากการศกษา

เพมเตมโดยทดลองเตมกรด organic acid 3 ชนด คอ citric acid, malic acid และ ascorbic acid ท

ความเขมขน และ 200 mosmole/L เชนเดยวกบการใช polyol เพอศกษาผลของชนด taste

modifier ทแตกตางกนตอ temporal profile พบวาการเตม organic acid ทระดบความเขมขนดงกลาว

นนไมสามารถประเมนผลได เนองจาก organic acid ทาใหตวอยางมรสเปรยวมากจนผทดสอบไม

สามารถอดทนตอการประเมนผลได แตหากเตมลงไปในปรมาณเลกนอยประกอบกบใสกลนรส

ผลไมเตมแตงไปดวยพบวาสามารถทาใหมรปแบบการรบความรสกตามเวลาในดานรสหวานม

ลกษณะใกลเคยงกบนาตาลซโครสมากขน ดงนนจงอาจกลาวไดวา การปรบปรง temporal profile

โดยมงการปรบปรงสารใหความหวานเพอใหมคณสมบตเปนสารละลาย hypertonic เพยงอยางเดยว

ไมสามารถทาใหรปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความหวานสงเคราะหใกลเคยงกบ

sucrose ได การคานงถงคณสมบตดานรสชาตของ taste modifier ทนามาเตมจงมผลตอการปรบปรง

temporal profile เชนกน

ขอมลทไดจากการศกษาน ทาใหทราบถงรปแบบการรปแบบการรบความรสกตามเวลาใน

ดานรสหวาน ซงแสดงลกษณะของการปลดปลอยรสหวานของสารใหความหวานแตละชนด เมอ

อยในรปของสารละลาย ซงสามารถใชอางองในการคาดคะเนรปแบบการปลดปลอยรสหวานของ

ผลตภณฑเครองดมเมอมการทดลองใช APM, ACK และ SUL แทนการใชนาตาลซโครสได

สำนกหอ


57

บรรณานกรม

กลาณรงค ศรรอด. (2542). สารใหความหวาน (SWEETNERS). จารพาเทคเซนเตอร. กรงเทพ.

นธยา รตนปนนท. (2550). เคมอาหาร. พมพครงท . สานกพมพโอเดยนสโตร. กรงเทพฯ.

พชญอร ไหมสทธสกล ( ). "กลไกของการออกฤทธของสารระดบโมเลกลทมตอการรบรหวาน

ของมนษย." วารสารวชาการมหาวทยาลยหอการคาไทย : - .

พมพเพญ และ นธยา, ( ). สารานกรมอาหารออนไลน (online food encyclopedia).

http://www.foodnetworksolution.com/wiki

สนทร รตนชเอก, ชตมา ศรกลชยานนท. (2549). การศกษาทบทวนองคความรเกยวกบความหวาน,

เครอขายเดกไทยไมกนหวาน. สานกงานกองทนสนบสนนการสรางเสรมสขภาพ และทนต-

แพทยสภา. พมพครงท 1. 64 หนา.

Abegaz, G. E., Mayhew, A.D., Butchko, H.H., Stargel, W.W., Comer, P.C. and Andress, E.S.

(2012). Alternative sweeteners. 4th edition. Aspartame. Nabors, O. L.: 58-76.

Acree, T.E. (1970). A molecular theory of sweet taste. Proceeding of joint symposium on

carbohydrate/protein Interaction. Missouri: 1-10.

Acree, E. T., and Lindley, M. ( ). Sweetness and sweeteners: biology, chemistry and

psychophysics. Structure-activity relationship and AH-B after years. Weerasinghe, K.

D., and Dubois, E.G.: - .

ADA Evidence Analysis Library, (2011). The truth about artificial sweeteners or sugar

substitutes.

Bachmanov AA, Reed DR, Li X, Beauchamp GK. Genetics of sweet taste preferences. (2002)

Pure Appl. Chem. 74 (7): 1135-40.

Bakal, A. and Cash, P. (2006). Sweetening the Pot. ABIC International Consultants Inc.: 1-4.

Bakal, I. A., and Nabors, O.L. (2012). Alternative sweeteners. 4th. Saccharin. Nabors, O. L.: 151-

159.

Bakal, I. A. (2012). Alternative sweeteners. 4th edition. Mixed sweetener functionality. Nabors, O.

L.: 473-489.

สำนกหอ


58

Bartoshuk, L.M. (1987). In sweetness (Ed, Dobbing, J.). Springer-Verlag. London.: 33-46.

Bassoli, A., Borgonovo, G., and Gabriella, M. ( ). "Lost and found in sweeteners: forgotten

molecules and unsolved problem in the chemistry of sweet compounds." Flavour and

fragrance journal : - .

Beaudry, M. R. ( ). Reduced calorie sweetener composition with improved aftertaste and

method of preparing same. US A .

Bloom, K. ( ). "An objective numerical method of assessing the reliability of time-intensity

panelists." Journal of sensory suudies : - .

Cadena, S. R., and Bolini, M.A.H. ( ). "Time-intensity analysis and acceptance test for

traditional and light vanilla ice cream." Food research international : - .

Chaudhari, N., and Kinnamon, C.S. ( ). Sweetness and sweeteners: biology, chemistry and

psychophysics. cAMP: arole in sweet taste adaptation. Weerasinghe, K. D., and Dubois,

E.G.: - .

Chen, Z.-X., W. Wu, et al. (2011). "Thermodynamics of the interaction of sweeteners and

lactisole with fullerenols as an artificial sweet taste receptor model." Food Chemistry

128(1): 134-144

Cliff., M., and Heymann, H. ( ). "Development and use of time-intensity methodology for

sensory evaluation: A review." Food research international : - .

Cmejlova, K., Panovska, Z., Vachova, A., and Lukesova, D. ( ). "Time-intensity studies of

sweeteners." Czech journal of food sciences : - .

Coffield, M. J., Curry, E.J., and Scott, S.M. ( ). Artificial sweetener with high intensity

sweetness. US A .

Crammer B, Ikan R. (1987). Progress in the chemistry and properties of rebaudiosides. in

developments in sweeteners, vol. 3, ed. R Ikan, pp. 45–64.

สำนกหอ


59

Cui, M., Jiang, P., Maillet, E., Max, M., Margolskee, F.R., and Osman, R. ( ). Sweetness and

sweeteners: biology, chemistry and psychophysics. Molecular models of sweet taste

receptors provide insights into functional. Weerasinghe, K. D., and Dubois, E.G.: - .

DeFer, B. (2010). Sweetener technical overview and allowable daily Intake (ADI). Food

Ingredients Asia 2010. The NutraSweet Company.

DuBois, E. G., and Prakash, I. ( ). "Non-caloric sweeteners, sweetness modulators, and

sweetener enhancers." Annual review of food science and technology : - .

Duizer, M. L., Bloom, K., and Findlay, J.C. ( ). "The Effect of line orientation on the

recording of time-intensity perception of sweetener solution." Food quality and preference

: - .

Duizer, M. L., Bloom, K., and Findlay, J.C. ( ). "Dual-attribute time-intensity sensory

evaluation: a new method for temporal measurement of sensory perceptions." Food quality

and preference : - .

Eilers, H. C. E., and Dijksterhuis, B.G. ( ). "A parametric model for time-intensity curves."

Food quality and preference : - .

Ellis, W. J. ( ). "Overview of sweeteners." Journal of chemical education : - .

Garrido, D., Calvino, A., and Hough, G. ( ). "A parametric model to average time-

intensity taste data." Food quality and preference : - .

Frank, R.A., Mize, S.J.S. and Carter, R. (1989). An assessment of binary mixture interactions for

nine sweeteners. Chem. Senses, 14,621– 632.

Frank G.K., Kaye W.H., Carter C.S., et al. (2003). The evaluation of brain activity in response to

taste stimuli--a pilot study and method for central taste activation as assessed by event-

related fMRI. J Neurosci Methods; 131 (1-2): 99-105.

Grotz, L. V., Molinary, S., Peterson, C.R., Quinlan, E.M., and Reo, R. (2012). Alternative

sweeteners. 4th edition. Sucralose. Nabors, O. L.: 182-197.

สำนกหอ


60

Heikel, B., Krebs, E., Kohn, E., and Busch-Stockfisch, M. ( ). "Optimizing synergism of

binary mixtures of selected alternative sweetener." Journal of sensory suudies : - .

Herness, S. M., Zhao, F., and Cao, Y. ( ). Sweetness and sweeteners: biology, chemistry and

psychophysics. Bittersweet search for bitter-sweet interactions: cell to cell communication

in the taste bud. Weerasinghe, K. D., and Dubois, E.G.: - .

Klug, C., and Lipinski, R.G. (2012). Alternative sweeteners. 4th edition. Acesulfame potassium.

Nabors, O. L.: 13-31.

Keast, R., Canty, T.M., and Breslin, P.A. ( ). "Oral zinc sulfate solutions inhibit sweet taste

perception." Chemical senses : - .

Kier, L.B. (1972). A molecular theory of sweet taste. J Pharm Sci 61(9):1394–1397

Kilcast, D., Ridder, C., and Narain, C. ( ). Sweetness and sweeteners: biology, chemistry and

psychophysics. Challenges to reducing sugar in foods. Weerasinghe, K. D., and Dubois,

E.G.: - .

Lawless, T. H., and Heymann, H. (2010). Sensory evaluation of food. 2nd edition.: 587.

Lindley, I. J., and Hill, M.L. ( ). Composition for improving the taste and sweetness profile of

beverages having intense sweeteners. US A .

Lindley, M. (2006). Taste-ingredient interactions modulating sweetness. In: Spillane WJ (ed)

Optimising the sweet taste in foods. Woodhead, Cambridge, UK

Liu, H. Y., and Macfie, H.J.H. ( ). "Method for average time-intensity curves." Chemical

senses ( - ).

Ludwig, S. D. ( ). "Artificially sweetened beverages." American medical associartion :

- .

Merkel, M. C., and Lindley, G.M. ( ). Method of improving sweetness delivery of sucralose.

US B .

Miguel, I. S. R., and Prakash, I. ( ). Sweetener blend composition. US A .

สำนกหอ


61

Miyazawa, T., Asai, Y., Yamagushi, H., Uesugi, T., and Muranishi, S. ( ). Taste improver for

high intensity sweetener. US A .

Morini, G., Bassoli, A., and Temussi, A.P. ( ). Sweetness and sweeteners: biology, chemistry

and psychophysics. Multiple receptors or multiple sites? Modeling the human T R -T R

sweet taste receptor. Weerasinghe, K. D., and Dubois, E.G.: - .

Naim, M., Shaul, E.M., Spielman, I.A., Huang, L., and Peri, I. ( ). Sweetness and sweeteners:

biology, chemistry and psychophysics. Permeation of amphipathic sweeteners into taste-

bud cells and their interactions with post-receptor signaling components: possible

implications for sweet-taste quality. Weerasinghe, K. D., and Dubois, E.G.: - .

Overbosch, P. (1987). Flavour release and perception. In: M. Martens, G. A. Dalen and H.

Russwurm (eds.), Flavour Science and Technology. Wiley, New York, 291–300.

Paul, T. (1921). Chem. Zeit. 45:38–39.

Peyvieux, C., and Dijksterhuis, G. ( ). "Training a sensory panel for TI: a case study." Food

quality and preference : - .

Pfeiffer, F. J., Boulton, B.R., and Noble, C.A. ( ). "Modeling the sweetness response using

time-intensity data." Food quality and preference : - .

Prakash, I., Bishay E.I., Desai N., and Walter E.D. ( ). "Modifying the temporal profile of the

high-potency sweetener neotame." Journal of agricultural and food chemistry : - .

Prakash, I., DuBois, E.G., Jella, P., King, A.G., Miguel, I.S.R., Specic, H.K., Weerasinghe, K.D.

and, White, R.N. ( ). Synthetic sweetener compositions with improved temporal profile

and/or flavor profile, method for their formulation, and uses. US A .

Saulo, A. A. ( ). "Sugars and sweeteners in foods." Food safety and technology : - .

Schallenberger, S. R., and Lindley, G.M. ( ). "A lipophilic-hydrophobic attribute and

component in the stereochemistry of sweetness." Food chemistry : - .

Schiffman, S. S., Sattely-Miller, A.E., Graham, G.B., Booth, J.B., and Gibes, M.K. ( ).

"Investigation of synergism in binary mixture." Brain research bulletin : - .

สำนกหอ


62

Schiffman, S. S., Sattely-Miller, A.E., Graham, G.B., Booth, J.B., and Gibes, M.K. ( ).

"Synergism among ternary mixture of fourteen sweeteners." Chemical senses : - .

Schiffman, S. S., Sattely-Miller, A.E., Graham, G.B., Zervakis, J., Butchko, H.H., and Stargel,

W.W. ( ). "Effect of repeated presentation on sweetness intensity of binary and ternary

mixture of sweeteners." Chemical senses : - .

Shamil, S.H. (1998) `Reduction of lingering sweet aftertaste of sucralose', World Patent

Application WO 98/20753.

Simons, T. C., Adam, C., LeCourt, G., Crawford, C., Ward, C., Meyerhof, W., and Slack, P.J.

( ). Sweetness and sweeteners: biology, chemistry and psychophysics. The "bitter-

sweet" truth of artificial sweeteners. Weerasinghe, K. D., and Dubois, E.G.: - .

Souza, d. R. V., Pereira, A.P.P., Pinheiro, M.A.C., Bolini, M.A.H., Borges, V.S., and Queiroz, F.

( ). "Analysis of various sweeteners in low-sugar mixed fruit jam: equivalent

sweetener, time-intensity analysis and acceptance test." International journal of food

science & technology : - .

Sowalsky, A. R., and Noble, C.A. ( ). "Comparison of the effect of concentration, pH and

anion species on astringency and sourness of organic acid." Chemical senses : - .

Spillane, J. W. (2006). Optimising sweet taste in foods: 428.

Suami, T., Hough, L., Machinami, T., Saito, T., and Nakamura, K. ( ). "Molecular

mechanisms of sweet taste : saccharin, acesulfame-K, cyclamate and their derivatives."

Food chemistry : - .

Swiader, K., Waszkiewicz-Robak, B., Swiderski, F., and Kostyra, E. ( ). "Sensory properties

of some synthetic high-intensity sweeteners in water solutions." Journal of the science of

food and agriculture : - .

Techakriengkrai, I., Paterson, A., and Piggott, R.J. ( ). "Time intensity parameters of

sweetness perception in lager beers." Jornal of the institute of brewing : - .

สำนกหอ


63

Temussi, A. P. ( ). "Sweet, bitter and umami receptors: a complex relationship." Trends in

biochemical sciences : - .

van der Wel, H. (1972). In Olfaction and Taste IV. (Ed, Schneider, D.) Wissenschaftliche

Verlagsgesellschaft GmbH, Stuttgart.: 226-233.

Verdi, R.J., and Hood, L.L. (1993). Food Tech. 47:94–102.

Vigues, S., Hobbs, R.J., Nie, Y., Conn, L.G., and Munger, D.S. ( ). Sweetness and

sweeteners: biology, chemistry and psychophysics. T R , T R , and the detection of sweet

stimuli. Weerasinghe, K. D., and Dubois, E.G.: - .

Walters, E. D., Prakash, I., and Desai, N. ( ). "Active conformation of neotame and other

high-potency sweeteners." American chemical society : - .

WILD Flavors, Inc. “High Intensity Sweeteners & Taste Modification Technologies” [Online]

source http://www.wildflavors.com/

Zamora, C. M., Buratti, F.M., and Otero-Losada, M.E. ( ). "Temporal study of sucralose and

fructose relative sweetness." Journal of sensory suudies : - .

Zygler, A., Wasil, A., and Namiesnik, J. ( ). "Analytical methodologies for determination of

artificial sweeteners in foodstuffs." Trends in analytical chemistry : - .

สำนกหอ


ภาคผนวก

สำนกหอ


ภาคผนวก ก

แบบประเมนทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ Compare matching

สำนกหอ


66

ชอ........................................................................................ วนททาการทดสอบ...............ชดท.........

คาชแจง กรณาชมตวอยางอางอง (R) จากนนใหทานชมตวอยางตอไปนจากซายไปขวาแลวใหทาน

จบคตวอยางททานคดวามระดบความเขมของรสหวานเทากบตวอยางอางอง

หมายเลขตวอยางทเลอกคอ __________________

ขอเสนอแนะ

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

ขอบคณครบ

ภาพท 21 แสดงผงการจดชดเสรฟตวอยางในการทดสอบคดเลอกความเขมขนของรสหวานของ

สารใหความหวานสงเคราะหทใหความเขมของรสหวานเทากบ 10%sucrose เมอ R คอ ตวอยางสาร

ใหความหวานอางอง (10%sucrose) และ S1-S6 หมายถงสารใหความหวานสงเคราะหความเขมขน

ดงตารางท 3 ทนามาคดเลอก โดยวางเรยงลาดบจากนอยไปมาก

R S1 S2 S3 S4 S5 S6

นา

สำนกหอ


ภาคผนวก ข ขนตอนการใชงานโปรแกรมทดสอบทางประสาทสมผส Su-sen

สาหรบการทดสอบทางประสาทสมผสดวยวธ time intensity descriptive analysis

สำนกหอ


68

1. เขาเวบไซต http://www.foodtech.eng.su.ac.th/SuSen/main/login.aspx คลกทแฟมแบบทดสอบ

ใสชอผใชงาน และรหสผานเพอเขาสระบบ.

2. เมอเขาสระบบแลวคลกคาสง “สรางแฟมแบบทดสอบ”

. กาหนดชอแฟมแบบทดสอบและเลอกชนดแบบทดสอบเปน “Time Intensity Descriptive

Analysis”

สำนกหอ


69

. คลกแถบเมน “แบบสอบถาม” เพอกาหนดหวขอของแบบสอบถามกอนเรมการประเมน เชน

กรอกชอนามสกลของผทดสอบ สอบถามอาย เพศ ทรรศนะคตทมกบตวอยางมากอน และคาถาม

อนๆทผศกษาตองการทราบจากผทดสอบ

. คลกแถบเมน “ตวอยาง” เพอกาหนดชอของตวอยางทจะทาการทดสอบ

สำนกหอ


70

. คลกแถบเมน “แบบทดสอบ” เพอกาหนดคาอธบายการทดสอบ วธการเกบขอมล รปแบบการ

ทดสอบ และแสดงขอความหลงการทดสอบเสรจสมบรณ

. คลกแถบเมน “เตรยมการทดสอบ” แลวคลกทคาสง “สรางชดแบบทดสอบ” เพอกาหนดจานวน

ชดแบบทดสอบ การเรยงลาดบตวอยาง ตลอดจนรปแบบของเลขรหสตวอยาง

สำนกหอ


71

. เมอการกาหนดตงคาแบบทดสอบตางๆเสรจสน ใหคลกทคาสง “ทดสอบตวอยาง” เพอเรมการ

ทดสอบ และคลกท “ผลการทดสอบ” เพอดขอมลการประเมนผลของผทดสอบ และกราฟเฉลยท

พลอตจากขอมลดงกลาว

. รปแบบของหนาตางการประเมนจอมล time intensity เปนดงน คลกปม “เรมทดสอบ” เพอเรม

การประเมนตวอยาง โดยลากเมาสไปทางขวาเมอรบรวาความเขมของตวอยางเพมขน และลากเมาส

ไปทางซายเมอความเขมนนลดลง ทงนในระหวางประเมนไมควรให cursor ของเมาสออกนอก

กรอบสเหลอง เนองจากจะทาใหแถบประเมนคณลกษณะไมทางาน และทาใหเกด error ได

สำนกหอ


ภาคผนวก ค

ตวอยางขนตอนการ normalized คา I และ T

เพอสราง average curve

สำนกหอ


73

1. กรอกขอมลผลการทดลองทงหมดจากการประเมนดวยวธ time intensity descriptive analysis ลง

ในโปรแกรม Microsoft Excel โดยคดลอกมาจากหนาผลการประเมนของโปรแกรม Su-sen

ภาพท 22 ตวอยางคา intensity จากผทดสอบแตละคน (P1-P10) ทเวลา “time (s)” ตงแต 1-180

วนาท

2. สารวจคาพารามเตอรตงแตวนาทท 1- ในชดขอมลของผทดสอบแตละคน แลวสรปออกมา

เปนตารางคาพารามเตอร คาความเขมสงทสดคอ Imax เวลาทความเขมเรมปรากฏคอ Tstart เวลาท

ความเขมมคาสงทสดคอ Tmax เวลาทความเขมเรมตนลดลงจากความเขมขน Imax คอ Tdec และเวลาท

ความเขมมคาเปน คอ Tend แตในกรณท ณ วนาทท คาความเขมยงไมเปน ใหคา Tend ใน

เบองตนเปน เพอใชในการคานวณคาเฉลยอยางงายกอนนาไป normalized อกครง

สำนกหอ


74

ตารางท 16 แสดงตวอยางคาพารามเตอรทไดจากการสารวจขอมลการประเมนของผทดสอบแตละ

คน

Parameters ผทดสอบ

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10

Imax 89.8 59 62.8 94 97.4 49.4 22.4 27 17.8 87.2

Tstart 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

Tmax 12 12 22 30 5 11 14 17 10 26

Tdec 13 13 24 31 12 16 18 25 11 27

Tend 113 41 92 78 82 81 44 73 180 114

3. เฉลยคาพารามเตอรในเบองตนเพอนาไปคานวณในสมการสาหรบการ normalized ขอมล

ตารางท 17 แสดงตวอยางคาเฉลยพารามเตอร Parameters คาเฉลย

Imax . 8

Tstart 2

Tmax 15.9

Tdec 19

Tend 89.8

สำนกหอ


75

4. ทดลองพลอตกราฟในเบองตนจากการเฉลยคาความเขมของรสหวานในแกน x เทยบกบเวลาใน

แกน y

ภาพท 23 แสดงกราฟจากการเฉลยอยางงาย โดยจะพบวาขอมลดงกลาวทยงไมได normalized ม

ลกษณะพค ยอด

. ใชสมการ (4), (5) และ (6) ในการ normalized คา I เฉลยทละคา และคา T ตงแตวนาทท 1- 180

ภาพท 24 แสดงตวอยางคา I และ T หลงจาก normalized แลวพบวามคาพารามเตอรเทากบคาเฉลย

สำนกหอ


76

. แบงคา T ออกเปน 2 ชวงคอชวงกอนถง Imax และชวงหลง Imax โดยแตละชวงจะถกออกเปน

ชวงยอยๆ ไดคา T ใหม และคานวณคา I ทวนาทนนๆโดยการเทยบบญญตไตรยางศจะไดกราฟ

time intensity curve เฉลยดงภาพเพอใชในการรายงานผล

ภาพท 25 แสดงตวอยางกราฟ time intensity curve เฉลยเพอใชในการรายงานผลโดยจะเหนวา

ลกษณะ 2 พคทเกดขนไดรบการแกปญหาแลว โดยการ normalized คา I และ T

สำนกหอ


ภาคผนวก ง

วธการคานวณปรมาณของ taste modifier

เพอใหไดคา osmolarity ตามตองการ

สำนกหอ


78

1. Polyol

1.1 Maltitol

มวลโมเลกล 344.31 g/mol เมอละลายนาแลวไมแตกตวเปนอนภาค

ดงนนการคานวณคา osmolarity สามารถคานวณไดดงน

- 00 mosmole/L

นาหนกสาร = 0.1 osmole/L × 344.31 g/osmole

= 34.43 g/L

- 00 mosmole/L

นาหนกสาร = .2 osmole/L × 344.31 g/osmole

= . g/L

1.2 Sorbitol



- 100 mosmole/L

นาหนกสาร = 0.1 osmole/L × . g/osmole

= 18.22 g/L

- 200 mosmole/L

นาหนกสาร = .2 osmole/L × . g/osmole

= 36.43 g/L

สำนกหอ


79

1.3 Erythritol

มวลโมเลกล 1 2.12 g/mol เมอละลายนาแลวไมแตกตวเปนอนภาค


- 100 mosmole/L

นาหนกสาร = 0.1 osmole/L × 1 2.12 g/osmole

= . g/L

- 200 mosmole/L

นาหนกสาร = .2 osmole/L × 1 2.12 g/osmole

= 24.42 g/L

2. Organic acid

2.1 Citric acid monohydrate

มวลโมเลกล . g/mol เมอละลายนาแลวแตกตวเปนอนภาคของกรด 1

อนภาค และอนภาคนา 1 อนภาค ดงนนการคานวณคา osmolarity สามารถคานวณไดดงน

- 100 mosmole/L

นาหนกสาร = 0.1 osmole/L × . g/2 osmole

= 21.01 g/L

- 200 mosmole/L

นาหนกสาร = .2 osmole/L × . g/2 osmole

= 42.03 g/L

สำนกหอ


80

2.2 Malic acid



- 100 mosmole/L


= 13.41 g/L

- 200 mosmole/L


= 26.82 g/L

2.3 Ascorbic acid



- 100 mosmole/L


= 17.61 g/L

- 200 mosmole/L


= 35.23 g/L

สำนกหอ


ภาคผนวก จ

ตวอยางการคานวณพนทใตกราฟ

สำนกหอ


82

การคานวณพนทใตกราฟ

ทาการคานวณพนทใตกราฟโดยการอนทเกรตสมการของกราฟ ซงไดจากการใชโปรแกรม

Microsoft Excel คานวณเพอหาสมการ ดงน

. แบงกราฟออกเปน ชวง ดงตวอยางในภาพท จากขอมลดบ ไดแก

a. ชวง Tstart ถง Tmax

b. ชวงระหวาง Tmax ถง Tdec

c. ชวง Tdec ถง Tend

ภาพท 6 แสดงตวอยางการแบงกราฟออกเปน ชวง

2. ทาการพลอตกราฟจากขอมลดบทง ชวงดงกลาวแยกกน ดงตวอยางในภาพท a-c

แลวใชโปรแกรม Microsoft Excel คานวณเพอหาสมการจากคาสง add trendline และเลอกสมการท

มคา R-square ใกลเคยงกบ เปนสมการของกราฟในสวนนนๆ

ภาพท 27 แสดงตวอยางกราฟจากการแยกพลอตขอมลในชวง a ถง c

a. b. c.

a. b. c.

สำนกหอ


83

. นาสมการดงกลาวมาทาการอนทเกรตเพอหาพนทใตกราฟ รายงานผลในรปของ

คาพารามเตอร Areabefore max ซงเปนพนทใตกราฟในชวง Tstart ถง Tmax และ Areaafter max ซงเปนผลรวม

ของพนทใตกราฟในชวงระหวาง Tmax ถง Tdec บวกกบชวง Tdec ถง Tend

ตวอยางการคานวณตอไปนเปนการนาสมการจากภาพท มาอนทเกรตเพอหาพนทใต

กราฟ

a. ชวง Tstart ถง Tmax

13.8

3 2

2

(-0.0236x + 0.468x + 1.2917x - 1.4068)dx = 298.66 ; R2 = 0.999

b. ชวงระหวาง Tmax ถง Tdec

17.3

13.8

(-0.0582x + 44.583)dx = 152.873 ; R2 = 1

c. ชวง Tdec ถง Tend

53.1

3 2

17.3

(-0.001x + 0.1407x - 6.8813x + 124.43)dx = 596.992 ; R2 = 0.9977

สำนกหอ


84

ประวตผวจย

ชอ-สกล (ภาษาไทย) นายกรชกรณ นลศาสตร

(ภาษาองกฤษ) MR. KRODCHAKORN NILART

ทอย 494 ซ.เพชรเกษม / แขวงหนองคางพล เขตหนองแขม

กรงเทพฯ

ประวตการศกษา

พ.ศ. 2554 สาเรจการศกษาปรญญาวทยาศาสตรบณฑต สาขาพฒนาผลตภณฑอาหาร

คณะวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลยศลปากร

และในปเดยวกน เขาศกษาในระดบปรญญาวทยาศาสตรมหาบณฑต

สาขาเทคโนโลยอาหารคณะวศวกรรมศาสตรและเทคโนโลย

อตสาหกรรม มหาวทยาลยศลปากร

ผลงานวชาการ

พ.ศ. 2557 นาเสนอผลงานวชาการแบบนาเสนอโปสเตอร (Poster presentation) ใน

หวขอ “The Temporal Profile of Some Sweeteners by Thai Panalists”

ในงานประชมวชาการระดบนานาชาต “Summer Program in Sensory

Evaluation 2014” หรอ SPISE ทเมองโฮจมนห ประเทศเวยดนาม

พ.ศ. 2558 นาเสนอผลงานวชาการแบบนาเสนอโปสเตอร (Poster presentation) ใน

หวขอ “การศกษารปแบบการรบความรสกตามเวลาของสารใหความ

หวาน” ในโครงการประชมวชาการบณฑตศกษาระดบชาต และนานาชาต

ครงท 5 “การศกษาเชงสรางสรรค ทนปญญาสอาเซยน” ณ ศนย

มานษยวทยาสรนธร (องคการมหาชน) ตลงชน กรงเทพฯ

สำนกหอ


ทยาลิทยาลัยศิลปากร 2557 ทยาล · 2016. 8. 31. ·...

Documents

Transcript of ทยาลิทยาลัยศิลปากร 2557 ทยาล · 2016. 8. 31. ·...