ก้าวต่อไปของอุตสาหกรรมน้ำตาล
ด้วยการผสานเทคโนโลยีเพื่อสร้างทางเลือกในการผลิตสารให้ความหวาน
By: Siwatch Chomchai
Commercial Developer
ICHITA THAILAND
thanapornwong@ichitathailand.com
ความท้าทายของโรงงานน้ำตาลหรือโรงงานผลิตน้ำเชื่อมจากแป้ง คือ การพัฒนากระบวนการผลิตเพื่อสร้างวัตถุดิบใหม่ๆ สู่ท้องตลาด ให้ตรงกับความต้องการของผู้บริโภคที่ให้ความสนใจกับการใช้สารให้ความหวานเพิ่มมากขึ้น รวมทั้งอุตสาหกรรมการผลิตอาหารและเครื่องดื่มมีความต้องการส่วนผสมที่เป็น Functional sugar มากขึ้น ซึ่งนอกเหนือจากคุณสมบัติพื้นฐานที่ให้ความหวานใกล้เคียงกับน้ำตาลแล้ว ยังมีแคลอรีน้อยลงหรือไม่ให้แคลอรีเลย และได้รับการยอมรับว่าปลอดภัย (GRAS) เหมาะกับผู้ป่วยโรคเบาหวาน โดยใช้วัตถุดิบที่มาจากธรรมชาติ ช่วยป้องกันฟันผุ มีเส้นใยอาหาร หรือมีคุณสมบัติเป็นพรีไบโอติกส์ที่ช่วยส่งเสริมระบบขับถ่ายและระบบภูมิคุ้มกัน
ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในปัจจุบันทำให้เกิดการคิดค้นสารให้ความหวานใหม่ๆ เพื่อทดแทนน้ำตาล ได้แก่ กลุ่มน้ำตาลไฟเบอร์ กลุ่มน้ำตาลแอลกอฮอล์ และกลุ่มน้ำตาลหายาก โดยกระบวนการผลิตสารให้ความหวานเหล่านี้จะใช้เทคโนโลยีชีวภาพเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างของแป้งหรือน้ำตาลพื้นฐานให้เป็นสารให้ความหวาน และใช้กระบวนการทางวิศวกรรมเพื่อสร้างความบริสุทธิ์ของสารให้ความหวานนั้น
เทคโนโลยีชีวภาพในการเปลี่ยนโครงสร้างทางโมเลกุลของแป้งหรือน้ำตาล อาศัยกลไกที่เกิดขึ้นในธรรมชาติของเอนไซม์ที่มีความจำเพาะต่อการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลน้ำตาล เพื่อผลิตสารให้ความหวานที่ต้องการได้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการทางชีวภาพมีข้อจำกัดที่ไม่สามารถเปลี่ยนน้ำตาลหรือแป้งให้กลายเป็นสารให้ความหวานที่บริสุทธิ์ได้ จึงต้องมีขั้นตอนลำดับต่อไปในการได้มาซึ่งวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์
The current challenge in the sugar and sweeteners from the starch industry is to develop processes to introduce new ingredients to the market corresponding to consumers’ demand—with more concern on the added sweetener. In addition, food and beverage manufacturers are searching for functional sugars which are not only providing sweetness like sugar but also grant various health benefits; for example, less or no calorie, generally recognized as safe (GRAS), suitable for diabetes, natural, good for dental health, source of dietary fiber, or having a prebiotics effect which promotes the digestive and immune system.
Advancements in technology nowadays enable the invention of new sweeteners to replace sugar consisting of 1) sugar fiber, 2) sugar alcohol, and 3) rare sugar. The production process of these sugar derivatives involves a biotechnological process to convert starch or common sugar’s molecular structure into new sweeteners and an engineering process to enhance their purity.
Biotechnology transforms the molecular structure of starch or sugar by manipulating the mechanism of enzymes in nature. The specific enzyme shall selectively alter sugar molecules into the desired sweetener. However, there is a limitation to the biotechnological process that could not convert sugar or starch into pure sweeteners.Thus, a further step is required to gain the pure ingredient.