วันศุกร์ที่ 3 พฤษภาคม พ.ศ. 2556

วุ้นน้ำหมักคืออะไร


เขียนโดย teerapan เมื่อ 20 มกราคม, 2012 - 18:10

วุ้นน้ำหมักคืออะไร

เท่าที่เข้าใจวุ้นน้ำหมัก ก็คือเพกติน (pectin) ถ้าถามต่อว่าเพกตินคืออะไรก็ต้องเข้าใจก่อนว่าน้ำตาลมีการแบ่งตามลักษณะของโมเลกุลออกมาเป็น 3 ประเภท คือ

1. น้ำตาลชั้นเดียว (Monosaccharides) เช่น ฟรุกโตส, กาแลกโทส, กลูโคส

2. น้ำตาลสองชั้น (Disaccharides) เช่น ซูโครส (กลูโคส + ฟรุกโทส), แลกโทส (กลูโคส + กาแลกโทส) , มอลโทส (กลูโคส + กลูโคส)

3. น้ำตาลหลายชั้น (Polysaccharides) เช่น แป้งสตาร์ซ, เซลลูโลส และเพกติน

สรุปแล้วเพกตินเป็นน้ำตาลหลายชั้นที่เป็นโครงสร้างของผนังเซลล์ของพืชชั้นสูงเกือบทุกชนิด จัดเป็นสารประกอบคาร์โบไฮเดรตเช่นเดียวกับแป้งและเซลลูโลส ถูกค้นพบในศตวรรษที่ 18 ทำหน้าที่เป็นสารที่ทำให้เกิดเจล โดยในปี ค.ศ.1825 Henri Braconnot (เภสัชกรและนักพฤกษเคมีชาวฝรั่งเศส) ได้ตั้งชื่อและริเริ่มศึกษากรรมวิธีการสกัดเพกทิน

เพกตินมาจากภาษากรีกว่า “pektikos” ซึ่งแปลว่าทำให้ข้นแข็ง (to congeal) หรือทำให้กลายเป็นของแข็ง (to solidify) Kertesz ได้ให้คำจำกัดความของเพกทินว่าเป็นกรดเพกตินิก (pectinic acid) ชนิดละลายน้ำได้ซึ่งมีปริมาณหมู่เมทิลเอสเทอร์หลากหลาย สามารถเกิดเป็นเจลในสภาวะที่มีน้ำตาลและความเป็นกรดที่เหมาะสมหรือสภาวะที่ มีเกลือแคลเซียมร่วมอยู่ด้วย

สารประกอบเพกตินทำหน้าที่เป็นโครงสร้างของเซลล์และเป็นสารที่สำคัญในบริเวณ ชั้นผนังเชื่อมยึดระหว่างเซลล์หรือมิดเดิลลาเมลลา (middle lamella) ที่ยึดเหนี่ยวเซลล์เข้าด้วยกัน โดยจับกับเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และไกลโคโปรตีนของผนังเซลล์พืช เพกตินช่วยเสริมผนังเซลล์ให้หนา แข็งแรง และยืดหยุ่นได้เล็กน้อย โดยเฉพาะบริเวณที่มีเนื้อเยื่ออ่อนนุ่ม เช่น ต้นอ่อน ใบ และผลไม้

ปริมาณของเพกตินในพืชผักผลไม้

เพกตินพบปริมาณมากในพืชตระกูลถั่ว เช่น ถั่วลิสง, ถั่วเหลือง และถั่วเขียว  จึงไม่น่าแปลกใจที่ผลิตภัณฑ์จากถั่วจะมีความข้นสูง และสามารถนำมาทำเต้าหู้ได้ดี  นอกจากนั้นเพกตินยังพบมาในเปลือกของพืชตระกูลส้ม เช่น ส้มเช้ง, มะนาว, ส้มโอ และส้มเขียวหวาน  รวมถึงผลไม้อื่นอย่าง เช่น มะขามป้อม, กระท้อน, มะกอก, ละมุด, ฝรั่ง, กล้วย, แอปเปิ้ล, มะม่วง และสตรอเบอร์รี่   รวมทั้งพืชผักอื่นๆ เช่น แครอท, บีท, ฟักทอง, กระเทียม, เผือก, มัน, ใบหมาน้อย และหัวหอม

ในพืชบางประเภทจะพบเพกตินในปริมาณที่น้อยกว่า เช่น มะเขือเทศ, องุ่น, แตงโม, แตงกวา, สัปปะรด และพริก  ดังนั้นถ้าเราทำแยมจากผลไม้ที่มีเพกตินน้อยจึงจะต้องมีการเติมเพกตินลงไปให้เกิดเป็นเจลมากขึ้น อ่านเพิ่มเติมได้จากบล็อกของ Oddzy โดยเพกตินที่ขายอาจจะสกัดมาจากพืชที่มีเพกตินสูงตามธรรมชาติ เช่น เปลือกส้ม เปลือกมะนาว แอปเปิ้ล

ดังนั้นน้ำหมักของผลไม้บางอย่างที่มีเพกตินมากอยู่แล้วจึงจะมีโอกาสเกิดวุ้นน้ำหมักได้มากกว่า การตรวจสอบปริมาณเพกตินในน้ำผลไม้อย่างง่าย ๆ คือ น้ำผลไม้ที่กรองจนใส 1 ส่วน ผสมกับแอลกอฮอล์ (ethyl alcohol 95%) 3 ส่วน ใส่ในถ้วยแก้วที่ ใสสะอาดผสมให้เข้ากันดี ถ้าเกิดตะกอนคล้ายวุ้นหนา แสดงว่าเพกตินมาก ถ้าวุ้นบาง แสดงว่ามีเพกตินปานกลาง ถ้าเป็นตะกอนเล็ก ๆ ลอยอยู่ทั่วไป แสดงว่ามีเพคตินน้อย

ควรทานวุ้นน้ำหมักหรือไม่?

เพกตินยังสามารถแบ่งออกเป็น 3 ชนิด ได้แก่

1. เพกตินที่ละลายน้ำได้ ซึ่งยังแบ่งออกเป็น 2 ประเภทย่อยคือ

High Methoxyl Pectins (HMP) ซึ่งมีเมทอกซิล (รูปหนึ่งของเมธิลแอลกอฮอล์) ตั้งแต่ 8.16% เป็นต้นไป  ซึ่งจะเกิดเป็นเจลได้ในสภาวะที่มีน้ำตาลและกรดเหมาะสม  เจลจะมีความคงตัว ความหนืดสูง ทำให้เกินรูปทรง  มักใช้ในการเติมอาหารจำพวกแยม เยลลี่ ผลไม้กวน

Low Methoxyl Pectin (LMP) ซึ่งจะเกิดเป็นเจลได้เมื่อมีไอออนของโลหะ เช่น แคลเซียมไอออน หรือแมกนีเซียมไอออน  เจลจะมีเนื้อสัมผัสที่อ่อนนุ่มกว่า จึงใช้ในการเติมลงในโยเกิร์ต นมรสช็อคโกแลต เป็นต้น

2. เพกตินที่ไม่สามารถละลายน้ำได้ (โปรเพกติน) แต่เมื่อทำปฏิกิริยากับกรด หรือแอลกอฮอล์จะสามารถละลายน้ำได้เนื่องจากไฮโรเจนจากกรดจะเข้าไปแทนที่แคลเซียม หรือแมกนีเซีมในเพกตินประเภทนี้

3. เพกตินที่มีโครงสร้างของกรดกาแลคทูโรนิกที่ม่มีหมู่ของเมทอกซิล  เพกตินประเภทนี้จะไม่เกิดเป็นเจล

ในสภาวะธรรมชาติเพกตินมักจะอยู่ในรูปแบบที่ไม่ละลายน้ำ (โปรเพกติน) และจะอยู่รวมกับสารอื่น เช่น เซลลูโลส แคลเซียม ในกระบวนการหมักจะทำให้เกิดกรดซึ่งจะไปทำปฏิกิริยาทำให้เป็นเพกตินที่ละลายน้ำได้ทั้งแบบ HMP (ซึ่งเป็นเจลได้ในสภาวะที่มีน้ำตาลและกรดเหมาะสม) และ LMP (ซึ่งจะจับตัวเป็นชั้นเจลเมื่อมีไอออนของโลหะ เช่น แคลเซียมไอออน หรือแมกนีเซียมไอออน) 

ปัญหาที่น่ากังวัลคือปริมาณของโครงสร้างเมธิลแอลกอฮอล์ที่อยู่ใน HMP  จึงไม่ควรที่จะบริโภควุ้นที่อยู่ในน้ำหมักเมื่อยังมีอายุหมักน้อย (เช่น 3-4 เดือน)  เมื่อทิ้งวุ้นไว้นานตั้งแต่ 1 ปีเป็นต้นไปเมธิลแอลกอฮอล์ที่ปนเปื้อนจะระเหยไปบางส่วน  และ HMP บางส่วนอาจจะแปลงไปเป็น LMP ทำให้ได้ชั้นวุ้นน้ำหมักที่มีความนุ่มมากขึ้น ไม่จับตัวเป็นวุ้นแข็งๆ

สรุปก็คือถ้าจะบริโภคน่าจะต้องรอให้วุ้นมีอายุหมักมาก (ควรจะ 2-3 ปีขึ้นไป) เพื่อหลีกเลี่ยงพิษจากเมธิลแอลกอฮอล์ที่ปนเปื้อนในวุ้นน้ำหมัก  ถ้าจะใช้เมื่อมีอายุหมักน้อยควรจะใช้ทาภายนอกเท่านั้น

คุณประโยชน์ของวุ้นน้ำหมัก

คุณสมบัติการยึดเกาะเป็นเจลของเพกตินทำให้สามารถนำมาใช้ภายนอกในหลายๆ กรณี เช่น ใช้รักษาแผลสด, แผลเริม, งูสวัด หรือบำรุงผิวพรรณ แต่ขอให้ระวังการปนเปื้อนของเชื้อโรคที่อยู่ในน้ำหมักในกรณีที่ใช้กับแผลเปิด

การนำเอาเพกตินผสมร่วมในสูตรอาหารมีผลต่อกระบวนการเมแทบอลิซึมและการย่อย เช่น ผลต่อการดูดซึมกลูโคส ผลต่อระดับคอเลสเตอรอล มีการศึกษาจำนวนมากทั้งในสัตว์ทดลองและในมนุษย์ที่แสดงถึงประสิทธิภาพของเพกตินที่รับประทานในการลดอัตราการใช้น้ำตาลและการผลิตอินซูลินในผู้ป่วยเบาหวานชนิดไม่พึ่งอินซูลิน (เบาหวานชนิดที่ 2) ซึ่งโดยปกติจะทำการรักษาโดยการควบคุมอาหารเป็นอันดับแรก นอกจากนั้นการนำเอาเพกตินผสมร่วมในสูตรอาหารยังสามารถลดระดับคอเลสเตอรอลได้ ทั้งนี้ขึ้นกับระดับคอเลสเตอรอลในเลือดที่เป็นอยู่เดิมและอาหารที่รับประทานเป็นประจำ

นอกจากนั้นเพกตินยังมีผลยับยั้งการแพร่กระจายของเซลล์มะเร็งและมีผลต่อการควบคุมน้ำหนักตัวแต่ไม่มีผลรบกวนการดูดซึมแร่ธาตุในร่างกาย 

การใช้เพกตินเป็นสารสำคัญในตำรับยาเพื่อรักษาอาการท้องเสีย โดยเพกตินช่วยกระตุ้นการเจริญของเนื้อเยื่อบุผิวในลำไส้ใหญ่ หรือไปลดการยึดติดเยื่อบุผิวในลำไส้ใหญ่ของเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรค

การทดสอบเพกตินกับยาฮอร์โมนเพื่อรักษาหนูทดลองที่ป่วยเป็นลูกกระดูกพรุนซึ่งเป็นยาที่ออกฤทธิ์ได้ดีที่ลำไส้แต่สลายตัวเร็วมาก การใช้เพกตินเป็นสารยึดติดจะช่วยชะลอการสลายตัวของยาฮอร์โมนทำให้อยู่ในระบบทางเดินอาหารได้นานขึ้น และออกฤทธิ์ดีขึ้นกว่าเดิมถึง 2.5 เท่า  มีความเป็นไปได้ที่เพกตินในน้ำหมักจะดูดซับเอ็มไซน์ และฮอร์โมนต่างๆ เข้าไปในวุ้น  และช่วยทำให้การดูดซับเข้าไปในร่างกายมีประสิทธิภาพสูงกว่าการดื่มน้ำหมักโดยตรง

การใช้เพกตินในขนาดสูงอาจทำให้เกิดอาการไม่พึงประสงค์ซึ่งต้องให้ความสำคัญและศึกษาเพิ่มเติมต่อไป  การใช้เพกตินร่วมกับยาอื่นต้องระมัดระวังเนื่องจากเพกตินสามารถเกิดอันตรกิริยากับตัวยาโดยเฉพาะอย่างยิ่งยาที่มีประจุบวกหรือเพกตินอาจดูดซับตัวยาไว้ทำให้ตัวยาออกฤทธิ์ได้ไม่เต็มประสิทธิภาพ 

ดังนั้นจะเห็นว่าทุกๆ อย่างมีทั้งคุณ และโทษ  ไม่มีอะไรเป็นยาวิเศษรักษาทุกโรค  การเลือกใช้ควรเข้าใจคุณสมบัติ  ควรใช้ในปริมาณที่เหมาะสม และควรทำความเข้าใจว่าควรจะ หรือไม่ควรจะบริโภคพร้อมกับอะไร

ปัจจัยการเกิดวุ้นในน้ำหมัก

ฟังแบบนี้แล้วเพื่อนๆ คงอยากลองวิชาเหมือนผม  ก็คงถามๆ ตัวเองว่าทำอย่างไรให้ได้วุ้นน้ำหมักเยอะๆ  จากข้อมูลข้างบนพอจะสรุปปัจจัยในการเกิดน้ำหมักได้ดังนี้ :

1. ชนิดของผลไม้ที่นำมาใช้หมัก  ผลไม้ที่มีเพกตินสูงมีโอกาสเกิดวุ้นมากกว่า

2. การหั่นผลไม้ เมื่อหั่นเป็นชิ้นเล็กลงจะทำให้กรดที่เกิดจากการหมักมีโอกาสสัมผัสกับเพกตินชนิดไม่ละลายน้ำ (โปรเพกติน) ที่อยู่ในเนื้อผลไม้มากกว่า และสกัดเอาเพกตินออกมาได้เร็วกว่า  ทำให้มีโอกาสเกิดวุ้นน้ำหมักได้เร็วกว่าการหมักทั้งลูกโดยไม่หั่นเลย

3. ปริมาณของน้ำตาลในน้ำหมัก และระดับ pH ของน้ำหมัก (โมเลกุลเพกตินมีความเสถียรสูงที่ pH 2.5-4.5 หาก pH สูงกว่า 4.5 โมเลกุลของเพกตินจะค่อยๆ สลายตัวระหว่างสกัด  ระดับที่เหมาะสมที่สุดคือ 3.2)  การเร่งการเกิดกรดและแอลกอฮอล์ในน้ำหมักโดยการใส่หัวเชื้อจากน้ำหมักเดิม อาจจะช่วยเพิ่มปริมาณเพกตินที่สกัดได้   นอกจากนั้นการแยกวุ้นมาหมักต่อด้วยการเติมน้ำตาลเข้าไปน่าจะช่วยเพิ่มการเป็นเจลของเพกตินที่ละลายอยู่ในน้ำได้ในระด้บหนึ่ง

4. ปริมาณของไอออนของโลหะ เช่น แคลเซียมไอออน (พบมากในน้ำปูนใส)  หรือแมกนีเซียมไอออน พืชที่มีแคลเซียมสูงจึงอาจจะมีโอกาสเกินวุ้นมากกว่า เช่น กะหล่ำปลี กล้วย บลอคโคลี กีวี คะน้ำ ใบยอ หอมหัวใหญ่

5. อุณหภูมิ  โดยปกติแล้วเพกตินจะละลายได้มากกว่าที่อุณหภูมิสูงกว่า  แต่อาจจะมีผลต่อคุณภาพของวุ้น  โดยการสกัดที่อุณหภูมิต่ำกว่าจะได้วุ้นที่มีความหนืดมากกว่า

6. ข้อสุดท้ายฟังดูไม่น่าจะเกี่ยวกันโดยตรง  แต่การไม่ไปเขย่ารบกวนน้ำหมักมากนักจะทำให้มีโอกาสเกิดชั้นวุ้นมากกว่า

7. การปนเปื้อนของเอนไซม์ที่ย่อยสลายเพกติน ในการผลิตไวน์โดยเฉพาะในขั้นตอนกรองไวน์  ผู้หมักจะไม่ค่อยชอบเพกติน เพราะจะทำให้น้ำไวน์ขุ่น ซึ่งถ้าเป็นไวน์ของผลไม้ที่มีเพกตินมากจะต้องมีการเติมเอนไซม์เพกติเนส (pectinase) ลงไปช่วยเร่งการย่อยเพกติน  ในธรรมชาติเชื้อราบางชนิดก็สามารถสร้างเอนไซม์ที่ย่อยสลายเพกตินได้เหมือนกัน  ดังนั้นความสะอาดในการเตรียมวัตถุดิบ  และการไม่เปิดฝาถังน้ำหมักบ่อย จะช่วยลดโอกาสการปนเปื้อนของเชื้อราที่สร้างเอนไซม์ย่อยสลายเพกติน

 

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น