หน้าแรก     สารบัญ     พิมพ์     ออก กลับ  3/4  ต่อไป 
เคมีอาหาร : รหัสวิชา 03-621-309
หน่วยที่ 1 บทนำ - ประวัติของเคมีอาหาร

ภาพที่ 1.1 ความสำคัญของเคมีอาหาร
ประวัติของเคมีอาหาร

ไม่มีใครบอกได้ว่าอาหารเริ่มขึ้นเมื่อไร และยังไม่มีใครที่วิเคราะห์และบันทึกอย่างถูกต้องเกี่ยวกับการเริ่มต้นของเคมีอาหาร อย่างไรก็ตามเราอาจกล่าวได้ว่า เคมีอาหารเริ่มมีมานานแล้ว ในยุคเริ่มแรกที่มีการประดิษฐ์ตัวอักษรขึ้นใช้ มนุษย์ก็รู้จักวิธีหมักเหล้าและทำน้ำส้มสายชูแล้ว กระบวนการเหล่านี้อาจถือได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของเคมีอาหาร แม้ว่ามนุษย์ในยุคนั้นจะยังไม่รู้จักยีสต์ (Yeast) และอะซิโตแบกเตอร์ (Acetobacter)

Carl Wilhelm Scheel (1742 - 1786) นักเภสัชกรชาวสวีเดน ผู้ซึ่งนอกจากจะค้นพบคลอรีน กลีเซอรอล และออกซิเจน ยังสามารถแยกและศึกษาคุณสมบัติของกรดแลกติก (1780) เตรียมกรดมูซิก (Mucic Acid) โดยการออกซิไดส์กรดแลกติก คิดค้นวิธีถนอมน้ำส้นสายชูโดยวิธีใช้ความร้อน (1782) แยกกรดซิตริก (Citric Acid) จากน้ำมะนาว (1874) และจาก Goosberries (1785) แยกกรด
มาลิก (Malic Acid) จากแอปเปิล (1785) ทดสอบหากรดซิตริก กรดมาลิกและกรดทาร์ทาริกจากผลไม้ 20 ชนิด (1785) การแยกสารเคมีหลายตัวจากพืชและสัตว์ ซึ่งอาจพิจารณาได้ว่า เป็นจุดเริ่มต้นของการวิจัยวิเคราะห์ที่ถูกต้องในด้านเคมีเกษตรและเคมีอาหาร
คลิกเพื่อดูภาพขยายใหญ่ รูปที่ 1.1 ความสำคัญของเคมีอาหาร

Antoine Laurent Lavoisier (1743 - 1794) นักเคมีชาวสวีเดนในด้านเคมีอาหารเข้าได้วางรากฐานของการวิเคราะห์ทางอินทรีย์เคมีโดยวิธีสันดาป และเป็นคนแรกที่แสดงให้เห็นว่า กระบวนการหมัก (Fermentation) สามารถเขียนแสดงสมการสมดุลได้ เขาเป็นคนแรกที่พยายามหาธาตุที่เป็นส่วนประกอบของแอลกอฮอล์ (1784) และเป็นคนหนึ่งที่เขียนบทความ (1786) เกี่ยวกับกรดอินทรีย์ในผลไม้หลายชนิด

(Nicolas) Theodore de Saussure (1767- 1845) นักเคมีชาวฝรั่งเศส มีผลงานมากในด้านการให้ความกระจ่างเกี่ยวกับหลักการทางเคมีเกษตรและเคมีอาหาร ที่ค้นคว้าโดย Lavoisier และยังศึกษา (1840) เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของ CO2 และ O2 ในระหว่างการหายใจของพืช ศึกษาแร่ธาตุต่างๆ ของพืชโดยการเผาเป็นเถ้า และการวิเคราะห์ธาตุต่างๆ ในแอลกอฮอล์อย่างถูกต้องได้เป็นคนแรก โดยใช้เทคนิคการสันดาป (1807)

Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1829) นักเคมีชาวฝรั่งเศส สามารถแยกธาตุ K ,Na, Ba, Sr, Ca และ Mg ได้ในปี 1807 และ 1808 และได้เขียนหนังสือซึ่งกล่าวถึงธาตุต่างๆ ที่อยู่ในพืชที่มนุษย์ใช้เป็นอาหาร ผลงานของ Jons Jacob Berzelius (1779-1848) นักเคมีชาวสวีเดน และ Thomas Thomson (1773-1852) นักเคมีชาวสก็อตแลนด์ นำไปสู่การเริ่มต้นของการหาสูตรสารอินทรีย์ Berzelius ได้วิเคราะห์ธาตุที่เป็นองค์ประกอบของสารประกอบประมาณ 2,000 ตัว และได้พิสูจน์กฎของอัตราส่วนแน่นอน (Definite Proportions) และยังค้นพบวิธีที่ถูกต้องในการหาปริมาณน้ำในสารอินทรีย์ นอกจากนี้ Thomson ยังแสดงให้เห็นว่ากฎที่ใช้ควบคุมส่วนประกอบสารอินทรีย์ สามารถใช้กับสารอินทรีย์ด้วย

Michel Eugene Chevreul (1786-1889) นักเคมีชาวฝรั่งเศส ได้กล่าวถึงธาตุที่ค้นพบในขณะนั้นว่า มีอยู่ในสารอินทรีย์คือ O, Cl, I, N, S, P, C, Si, H, Al, Mg, Ca, Na, K, Mn, Fe และยังกล่าวถึงกระบวนการต่างๆ ที่ใช้ได้ในการวิเคราะห์สารอินทรีย์ Chevreul ยังเป็นผู้ริเริ่มการวิเคราะห์สารอินทรีย์ และงานวิจัยของเขาเกี่ยวกับส่วนประกอบของไขมันสัตว์ นำไปสู่การค้นพบกรดสเตียริก (Stearic Acid) และกรดโอเลอิก (Oleic Acid)

Dr. William Beaumont (1785-1853) ศัลยแพทย์ในกองทัพอเมริกัน ซึ่งอยู่ที่ Fort Mackinac ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการย่อยอาหารในกระเพาะ ซึ่งได้ทำลายหลักความเชื่อที่มีมาตั้งแต่สมัย Hippocrates ที่ว่า อาหารประกอบด้วยองค์ประกอบเพียงตัวเดียว โดยการทดลองกับ Alexis St. Martin ชาวสวีเดน ผู้ซึ่งบาดเจ็บเพราะถูกปืนดาบศิลา จากบาดแผลที่ถูกยิง Beaumont สามารถป้อนอาหารเข้าสู่ภายในได้โดยตรง ทำให้เขาสามารถตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการย่อย

Jutus Von Liebig (1803-1873) ศึกษาการหมักน้ำส้มสายชู (1837) และแสดงให้เห็นว่า อะซีตัลดีไฮด์เป็นสารมัธยันตร์ระหว่างแอลกอฮอล์และกรดอะซิติกในปฏิกิริยาออกซิเดชั่น ในปี 1842 เขาจำแนกอาหารออกเป็นพวกสารประกอบไนโตรเจน (เช่น เส้นใยของผักแอลบูมีน, เคซีน,เนื้อสัตว์และเลือด) หรือพวกที่ไม่ใช้สารประกอบไนโตรเจน (ไขมัน คาร์โบไฮเดรตและเครื่องดื่มประเภทแอลกอฮอล์) ถึงแม้ว่าการจำแนกแบบนี้จะไม่ถูกต้องในเรื่องรายละเอียดแต่มันก็ใช้เป็นหลักในการพิจารณาความแตกต่างระหว่างอาหารหลายประเภทได้ นอกจากนี้เขายังช่วยทำให้วิธีวิเคราะห์ปริมาณของสารอินทรีย์สมบูรณ์ยิ่งขึ้น โดยเฉพาะการใช้วิธีการสันดาป เขาได้ตีพิมพ์หนังสือเล่มแรกเกี่ยวกับเคมีอาหารในปี 1847 ชื่อว่า Researchesion the Chemistry of Food ในหนังสือเล่มนี้เขาได้กล่าวถึงงานวิจัยที่เกี่ยวกับองค์ประกอบที่ละลายน้ำได้ของกล้ามเนื้อ เช่น คลีเอตีน (Creatine) ครีเอตินิน (Creatinine) ซาริโคซิน (Saricosine) กรดอิโนซินิก (Inosinic) และกรดแลกติก เป็นต้น

เหตุการณ์ต่างๆ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าของเคมีอาหาร คือ ช่วงกลางของปี 1800 Arthur Hill Hassall และผู้ร่วมงานในอังกฤษ ได้ค้นคว้าพบวิธีวิเคราะห์อาหารแบบไมโครสโคปิค (Microscopic Analysis of Food) และได้เขียนไดอะแกรมแสดงแสดงลักษณะของอาหารต่างๆ ที่บริสุทธิ์และที่ใส่วัตถุเจือปน

ในปี 1860 ได้มีการตั้งสถานีทดลองทางเกษตรขึ้นใน Weede ประเทศเยอรมนี โดยมี W. Hanneberg เป็นผู้อำนวยการของสถานีทดลองนี้ และ F. Stohmann เป็นนักเคมี จากผลงานของนักเคมีอื่นๆ เขาทั้งสองได้พัฒนาวิธีทดสอบประจำวัน สำหรับวิเคราะห์หาองค์ประกอบสำคัญของอาหาร

ในปี 1871 Jean Baptiste Dumas (1800-1884) แนะว่าการรับประทานอาหารที่มีเฉพาะโปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมันนั้นยังไม่เพียงพอต่อการดำรงชีวิต

ในปี 1862 สภานิติบัญญัติของสหรัฐอเมริกาได้อนุมัติพระราชบัญญัติฉบับหนึ่ง ชื่อว่า Land Grant College Act เสนอโดย Justin Smith Morrill พระราชบัญญัตินี้ช่วยในการก่อตั้งวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ในสหรัฐอเมริกา และทำให้เกิดแรงผลักดันให้มีการฝึกอบรมนักเคมีด้านอาหารและเกษตร และในปี 1862 ได้ก่อตั้งกระทรวงเกษตรในสหรัฐอเมริกา โดยมี Sir Issac Newton เป็นผู้อำนวยการ

ในปี 1863 Harvey Washington Willey ซึ่งเป็นหัวหน้านักเคมีของกระทรวงเกษตรในสหรัฐอเมริกา เป็นผู้นำต่อต้านการใส่วัตถุเจือปนที่ไม่เหมาะสมในอาหาร ทำให้เกิดการก่อตั้งพระราชบัญญัติอาหารและยา (Pure food and Drug Act) ในสหรัฐอเมริกา (1906) ระหว่างช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 สารอาหารที่จำเป็นต่อชีวิตได้ถูกค้นพบได้แก่ วิตามิน, เกลือแร่ กรดไขมันและกรดอะมิโนบางชนิด

ประมาณช่วงกลางของศตวรรษที่ 20 การพัฒนาและการใช้สารเคมีอย่างกว้างขวางช่วยทำให้เกิดความก้าวหน้าโดยเฉพาะทางด้านอุตสาหกรรมอาหารและการตลาด กาผลิตอาหารให้ได้มาตรฐาน มีคุณค่าทางโภชนาการ และให้มีปริมาณพอเพียงกับความต้องการของผู้บริโภคทั่วโลกด้วย