Gum acacia อาจเรียกว่า กัมอะคาเซีย หรือ กัมอะราบิก (gum arabic) เป็นกัม (gum) เป็นคาร์โบไฮเดรต (carbohydrate) เป็นสารในกลุ่มไฮโดรคอลลอยด์ (hydrocolloid) ประเภท พอลิแซ็กคาไรด์ (polysaccharide) ประเภทเฮเทอโรพอลิแซ็กคาไรด์ (heteropolysaccharide) ที่ใช้เพื่อเป็นวัตถุเจือปนอาหาร (food additive)

acacia หรือ gum arabic เป็นยาง (exudate) ที่ได้จากต้นไม้สกุล อะคาเซีย (acacia) เช่น Acacia senegal และ Acacia seyal น้ำยางจะไหลเกาะกันเป็นก้อน เมื่อกระทบกับความร้อนจากแสงแดดจะแห้งแข็งตัว มีลักษณะใสคล้ายแก้วเกาะอยู่ตามกิ่งก้านและลำต้นของพืช มีสีสันแตกต่างกันไปตั้งแต่สีขาวใสจนถึงสีเหลืองอำพัน รูปทรงมองดูคล้ายหยดน้ำบ้าง ทรงกลมรีบ้าง ผลิตภัณฑ์ที่นำมาใช้ได้จากการนำก้อนยางมาบดให้เป็นผงละเอียด

โครงสร้างโมเลกุล ของ gum arabic เป็นเฮเทอโรพอลิแซ็กคาไรด์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ และซับซ้อน ประกอบด้วยน้ำตาลและอนุพันธ์ของน้ำตาล 4 ชนิดคือ น้ำตาลกาแล็กโทส (galactose, 44%) แอราบิโนส (arabinose, 27%) แรมโนส (L- rhamnose,13%) กรดกลูคูโรนิก (glucuronic acid, 14.5%)

นอกจากนี้ในโมเลกุลยังประกอบด้วยกรดแอมิโน ได้แก่ ไฮดรอกซีโพรลีน (hydroxyproline) และซีรีน (serine) คุณสมบัติของกัมอคาเซีย ละลายได้ดีในน้ำ ไม่เกิดการระคายเคืองหรือมีสิ่งตกค้างภายในปาก ความหนืด (viscosity) สารละลายอะคาเซียจะให้ความหนืดต่ำ เมื่อวัดความหนืดได้ที่ความเข้มข้นร้อยละ 10 เป็นการไหลแบบ Newtonian fluid แต่เมื่อเพิ่มความเข้มข้นขึ้นสูงกว่าร้อยละ 40 จะให้ความหนืดสูงมากจนมีลักษณะข้นหนืดคล้ายเจล และมีการไหลแบบ non Newtonian fluid ประเภท Pseudoplastic fluid  ความหนืดของของกัมอะคาเซียจะคงอยู่ได้ที่ระดับค่าพีเอชช่วงกว้าง คือ 4-10

วัตถุประสงค์การใช้กัมอะคาเซียในอาหาร

กัมอะคาเซียเป็นวัตถุเจือปนอาหารที่ USFDA จัดเป็น Generally Recognized as Safe แต่ให้ใช้ในปริมาณที่จำกัดในอาหาร (GRAS/FS) ซึ่งกำหนดไว้ในมาตรฐาน กัมอtคาเซียเป็นกัม (gum) ที่ละลายในน้ำได้ดี ไม่ละลายในน้ำมันและสารประกอบอินทรีย์ ให้ความหนืดต่ำ โดยใช้กัมอะคาเซียเพื่อทำให้อิมัลชันคงตัว (emulsifier)
Bulking agent Carrier ใช้เพื่อการทำ flavor encapsulation
Glazing agent สารเพิ่มความข้นหนืด (thickening agent)
สารเพิ่มความคงตัว (stabilizing agent) ป้องกันการตกผลึกของน้ำตาล ชะลอการเกิดกลิ่นหืน bulking agent

อาหารที่ใช้กัมอะคาเซีย

ลูกอม ลูกกวาด ช่วยป้องกันการตกผลึก (crystallization) ของน้ำตาล ทำให้เนื้อสัมผัสลูกอมนุ่มเนียนไม่ระคายลิ้น และทำหน้าที่เป็นอิมัลซิไฟเออร์ ทำให้ส่วนผสมที่เป็นไขมันและส่วนที่เป็นของเหลวกระจายตัวอยู่อย่างสม่ำเสมอ และป้องกันการเคลื่อนของไขมันที่ออกมาบริเวณผิวหน้าของลูกอมหรือลูกกว่าด เพื่อไม่ให้เหนียวเหนอะเมื่อสัมผัส และช่วยชะลอการเกิดกลิ่นหืน (rancidity) นอกจากนี้ยังใช้เป็นส่วนผสมในลูกอมแบบเคี้ยวที่มีเจลาติน โดยกัมอะราบิกจะช่วยปรับปรุงลักษณะการเกาะติดได้ดีขึ้น ลดความยืดหยุ่นเหนียวคล้ายยางของเจลาติน ลงได้

เบียร์ (beer) กัมอะราบิกจะให้ความคงตัวของฟองเบียร์ที่นุ่มและละเอียดได้ดีมากโดยไม่มีผลกระทบต่อความใส รสชาติ และอายุการเก็บรักษาโดยการผสมในขั้นตอนการบ่ม (aging)

น้ำผลไม้ (fruit juice) หรือเครื่องดื่มแต่งกลิ่นผลไม้ (fruit drink) กัมอะราบิกจะใช้เป็น clouding agent ช่วยทำให้เกิดความขุ่นคล้ายกับว่ามีเนื้อผลไม้มากขึ้น ใช้ได้ดีทั้งในรูปแบบที่เป็นเครื่องดื่มแบบเหลวและแบบผง

เบเกอรี (bakery) กัมอะราบิกใช้ในผลิตภัณฑ์เบเกอรี ทำหน้าที่หลักเพื่อเป็นอิมัลซิไฟเออร์ ทำให้ไขมันและส่วนผสมอื่นๆ ผสมกันได้ดียิ่งขึ้น จึงช่วยทำให้เนื้อเรียบเนียนและลดการเกิดฟองอากาศ และช่วยกักเก็บน้ำในผลิตภัณฑ์ได้ดี ทำให้เนื้อขนมนุ่ม ชุ่มชื้น ไม่แห้งแข็ง สามารถช่วยยืดอายุการเก็บ รักษา เนื่องมาจากช่วยลดการสูญเสียน้ำหรือการระเหยของน้ำจากผลิตภัณฑ์ได้อย่างดี และทำให้เนื้อครีมแต่งหน้าคงตัวอยู่รูปทรงได้นานขึ้น ทั้งยังรักษากลิ่นรสของผลิตภัณฑ์ไว้ได้นานยิ่งขึ้นอีกด้วย

ผลิตภัณฑ์สารให้กลิ่น (flavoring agent) ในการผลิตสารให้กลิ่น (flavor encapsulation) เช่น ในผงวนิลลา (valnilla powder) พบว่ากัมอะราบิกทำหน้าที่ลดแรงตึงผิว ทำให้เกิดอิมัลชัน (emulsion) ได้ง่ายเกิดการกระจายตัวของสารให้กลิ่นรสได้ดีเมื่อหุ้มอยู่ที่ผิวหน้าของหยดไขมันซึ่งเป็นประจุชนิดเดียวกัน จึงทำให้เกิดการผลักกันอยู่ตลอดเวลา ป้องกันไม่ให้หยดไขมันเข้ามารวมตัวกันเกิดเป็นอิมัลชันที่คงตัว และเมื่อสารให้กลิ่นซึ่งผ่านการทำแห้งด้วยเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย (spray drier) แล้ว กัมอาะราบิกจะเป็นฟิล์มหุ้มอยู่โดยรอบ (encapsulation) ช่วยกักเก็บสารให้กลิ่นรสไว้ภายในได้ดี และลดการระเหยและการสลายตัวของสารให้กลิ่น ไม่มีผลกระทบต่อความหนืดและกลิ่นรสรวมทั้งสีของผลิตภัณฑ์

สารให้กลิ่นรส

ผลิตภัณฑ์เสริมสุขภาพใช้ในผลิตภัณฑ์เพื่อสุขภาพไขมันต่ำ พลังงานต่ำได้ดี และให้ใยอาหาร (dietary fiber) สูง จัดเป็นพรีไบโอติก (prebiotic) ที่มีประโยชน์ต่อสุขภาพ ใช้ทดแทนไขมันในสูตรอาหารที่มีไขมันต่ำ เช่น เนยหรือมาการีน น้ำสลัด (dressing) ไอศกรีม (ice cream) โยเกิร์ต (yogurt) เนื่องจากมีสมบัติการละลายที่ดี เป็นอิมัลซิไฟเออร์ (emulsifier) ที่ดีและการทำให้เกิดอิมัลชัน ช่วยให้เนื้อสัมผัสอาหารเนียนนุ่มคล้ายกับเนื้อสัมผัสครีมหรือไขมัน

cr:

เรียบเรียงโดย: ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์
ศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร.นิธิยา รัตนาปนนท์ ศาสตราจารย์เกียรติคุณ ดร.นิธิยา รัตนาปนนท์
ตรวจทานโดย: ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์ ผศ.ดร.พิมพ์เพ็ญ พรเฉลิมพงศ์