จัดจ้านแค่ไหน? นักวิจัยสร้าง ‘ลิ้นเทียม’ ลิ้มรส ‘พริก’
ทะลุกรอบ | ป๋วย อุ่นใจ
ฟื้ดดดด! พลั่ก…เสียงร่างหนึ่งล้มลงกระแทกพื้นโคลนที่เปียกและเละเทะอย่างแรง
ชายหนุ่มรูปร่างดีที่เมื่อครู่ยังวิ่งฉิว พุ่งทะยานไปข้างหน้าด้วยความมุ่งมั่น ตอนนี้นอนแผ่อยู่บนดินสีช็อกโกแลตข้น ร่างกายกระตุกเป็นระยะ เขากัดฟัน พยายามที่จะคืบคลานไปข้างหน้าอย่างเชื่องช้า
ด่านสุดท้ายแล้ว เขาคิด อีกนิดเดียวเขาก็จะได้ชื่อว่าเป็นผู้พิชิตแห่งการแข่งขันทัฟมัดเดอร์ (Tough Mudder) หนึ่งในสนามวิบากที่ขึ้นชื่อเรื่องความบ้าระห่ำระดับ “คนปกติเขาไม่ทำกัน” ไม่ว่าจะยังไงก็ตาม เขาก็จะต้องฝ่าด่านผ่านความเจ็บปวดนี้ไปให้ได้
ด่านนี้ มีชื่อว่า “อิเล็กโตรช็อก เทราปี (Electroshock therapy obstacle)” หรือที่คนไทยมักเอาไปตั้งชื่อเรียกกันเองว่าด่าน “เถาวัลย์ไฟฟ้ามรณะ” ที่ผู้เข้าร่วมแข่งขันจะต้องวิ่งฝ่าดงสายไฟที่ห้อยย้อยระโยงระยางอย่างเนืองแน่นไปให้ได้ ทั้งที่ตัวเปียกๆ และทุกครั้งที่สายไฟเหล่านั้นสัมผัสร่าง กระแสไฟฟ้าเบาๆ พอให้กระตุก ก็จะไหลเข้าไปช็อกทุกรอบ จากที่พุ่งไปราวรถไฟหัวกระสุน หลายคนชะงัก หลายคนล้ม และหลายคนก็กลับมาลุกขึ้นยืนไม่ไหว ต้องคืบคลานไปอย่างเชื่องช้า (และทรมาน)
คนนี้จะผ่านมั้ย? ผมนั่งลุ้นอยู่หน้าจอ … ก่อนที่เขาจะล้มลงไปบนพื้นเลนที่เปียกแฉะดัง “พลั่ก”
มนุษย์เรานี่ก็แปลก อยู่ดีไม่ว่าดี ทำไมชอบหาทำทุกรกิริยากัน เอาไฟมาช็อกตัวเอง… สำหรับผม ทัฟมัดเดอร์ ไม่ได้เงินผมหรอก อยู่เฉยๆ ดีกว่า เรื่องอะไรจะเอาตัวเองไปทรมาน
แต่ที่ผมโดน และส่วนตัวคิดว่า “ทุกข์ทรมาน” ไม่แพ้กัน คือ ตอนกิน …ของเผ็ด…
เคยมั้ยครับ ซดซุปรสแซ่บ จัดจ้านถึงใจ ซดเข้าไปแล้วแล้วแสบราวจะพ่นไฟ ปวดแสบ ปวดร้อน ปากพัง ลิ้นบวม ต้องรีบกลั้วน้ำผสมน้ำแข็งบรรเทา แต่ก็ยังเลือกกระเสือกกระสนที่จะกิน เพราะ…อร่อย
เพราะถ้าถามผมว่าอะไร คือ การแข่งขันที่น่าจะทรมาน และทุลักทุเลที่สุด?
สำหรับผม การแข่งขันที่ทำให้วิบากสุดโหดอย่างทัฟมัดเดอร์ต้องชิดซ้าย ก็คือ การแข่งกินพริกนี่แหละ … ทั้งโหดร้าย ซาดิสต์และแสบสัน ลองดูสภาพผู้เข้าแข่งขันแต่ละคน ก็พอจะบอกได้ ทั้งหน้าแดง ปากเจ่อ ตาแดง น้ำตาไหลพราก นี่ยังไม่นึกถึงตอนออกนะ…
แต่เรื่องของการแข่งขันชิมพริกนี่น่าสนใจ เพราะพริกก็มีสารออกฤทธิ์ที่น่าสนใจหลายชนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารให้รสเผ็ดร้อนในกลุ่ม แคปไซซินอยด์ (capsaicinoids) ซึ่งตัวที่พบมากที่สุดและให้รสเผ็ดร้อนแรงที่สุดในกลุ่มนี้ คือ แคปไซซิน (capsaicin)
นอกจากแคปไซซินแล้ว ยังมีสารอื่นๆ ในกลุ่มเดียวกันอีกหลายชนิด ส่วนใหญ่เป็นอนุพันธ์ของแคปไซซิน เช่น ไดไฮโดรแคปไซซิน (dihydrocapsaicin) และนอร์ไดไฮโดรแคปไซซิน (nordihydrocapsaicin)
ซึ่งอัตราส่วนที่แตกต่างกันของสารให้ความเผ็ดร้อนพวกนี้จะผสมผสานกันเป็น “อัตลักษณ์ของความเผ็ดร้อน” ให้พริกแต่ละสายพันธุ์ บางชนิดก็หอม แต่ไม่ค่อยเผ็ด บางชนิดก็เผ็ดจนปากเจ่อ จนขม
ที่สำคัญคือ สารให้ความเผ็ดร้อนตัวหลักอย่าง “แคปไซซิน” นั้นมีคุณสมบัติทางเภสัชมากมาย โดยเฉพาะการนำไปใช้ในตำรับยาทาแก้ปวดต่างๆ รวมถึงแผ่นแปะแคปไซซินที่ใช้ในเวชปฏิบัติสมัยใหม่
และนั่นทำให้นักวิจัยมากมายสนใจที่จะออกแบบมาตรวัดความเผ็ดขึ้นมา
โดยผู้บุกเบิกวิธีหามาตรวัดความเผ็ดคนแรกๆ ที่ประสบความสำเร็จก็คือ วิลเบอร์ สโควิลล์ (Wilbur Scoville) เภสัชกรจากบริษัทพาร์ค-เดวิส (Parke-Davis) ผู้ซึ่งต้องการหาวิธีประเมินความแรงของสารสกัดพริกเพื่อนำไปเข้าตำรับยา
เพื่อหาระดับความเผ็ด เขาใช้แอลกอฮอล์สกัดแคปไซซินอยด์ออกมาจากพริก แล้วนำไปเจือจางในน้ำหวานในอัตราส่วนที่แตกต่างกันหลายระดับ จากนั้นให้อาสาสมัครที่ผ่านการฝึกจำนวน 5 คน ชิมทีละความเข้มข้น
เมื่อถึงจุดที่ผู้ชิมบอกว่า “ไม่เผ็ดแล้ว” สโควิลล์ก็จะย้อนกลับไปดูสูตรการเจือจางและตีความว่าเป็นระดับความเผ็ดของพริกชนิดนั้น เช่น หากต้องเจือจาง 1 : 5,000 กว่าจะไม่รู้สึกเผ็ด ตัวเลขนี้ก็จะถูกแปลงเป็น 5,000 หน่วยความเผ็ดแบบสโควิลล์ (Scoville Heat Units, SHU)
พริกที่ถูกบันทึกว่า เผ็ดที่สุดในโลกอย่างเป็นทางการ คือ พริกแคโรไลนา รีปเพอร์ (Carolina Reaper) โดยมีค่าความเผ็ดร้อนเฉลี่ยอยู่ในช่วงหนึ่งล้านหกแสนถึงสองล้านสองแสนหน่วยความเผ็ดแบบสโควิลล์
และนี่คือกำเนิดของมาตรวัดความเผ็ดที่โลกใช้มาจนถึงทุกวันนี้ แม้ว่าตอนนี้ เทคนิคนี้จะถูกแทนที่ด้วยการวัดด้วยเครื่องวิเคราะห์ HPLC (High-Performance Liquid Chromatography) ที่แม่นยำมากขึ้น แต่ชื่อของสโควิลล์ก็ยังถูกนำมาใช้เป็นหน่วยอยู่ พูดได้ว่าหน่วย SHU กลายเป็นภาษากลางของความเผ็ดร้อนไปแล้ว
แต่ถ้าไม่ใช้ HPLC ซึ่งมีราคาแพง และพกพาไปไหนไม่ได้ ส่วนใหญ่การวัดความเผ็ดก็ยังจำเป็นต้องใช้คนชิม …ซึ่งไม่ค่อยเป็นมาตรฐานอยู่ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกลุ่มวิสาหกิจขนาดเล็กไปจนถึงขนาดกลาง
จิง หู (Jing Hu) วิศวกรเคมีจากมหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจีนตะวันออก (East China University of Science and Technology) ในเซี่ยงไฮ้จึงคิดที่จะพัฒนาลิ้นเทียมเพื่อการตรวจจับรสชาติเผ็ดร้อนซึ่งเล็กกว่า HPLC อ่านผลง่าย แต่ให้ผลแม่นยำ และอาจจะมีโอกาสต่อไปในเรื่องการพัฒนาให้พกพาได้
จิงเผยว่าที่จริงแล้ว เทคโนโลยีลิ้นเทียมนั้นถูกพัฒนาขึ้นมานานแล้ว ในปัจจุบัน มีทั้งลิ้นเทียมชิมความหวาน เปรี้ยว ไปจนถึงลิ้นเทียมตรวจวัดระดับความอูมามิ ไอเดียก็คือสร้างเซ็นเซอร์ขึ้นมา เมื่อเซ็นเซอร์สามารถจับสารที่ต้องการได้ ก็ให้แสดงผลออกมาให้อ่านค่าได้ แบบไม่ต้องตีความแปลผลอะไรให้วุ่นวาย …
ประเด็นคือโดยทั่วไป การทำงานของลิ้นเทียมนั้นจะเน้นการออกแบบเซ็นเซอร์โมเลกุลซึ่งอาจจะเป็นโปรตีนหรือสารสังเคราะห์อื่นๆ ที่สามารถยึดจับกับสารที่ต้องการได้อย่างจำเพาะ อย่างกรณีของลิ้นเทียมรสหวาน และอูมามิ ก็ใช้เซ็นเซอร์ที่ทำมาจากโปรตีนที่สามารถตรวจจับสารหวานและสารอูมามิได้เลย ตรงไปตรงมา
แต่ทว่าในกรณีของสารให้รสเผ็ดร้อนนั้นต่างไป เพราะสารให้รสเผ็ดร้อน ไม่ได้มีแค่แคปไซซินประเภทเดียว แต่มีอัลลิซินจากกระเทียม และสารพวกแคปไซซินอยด์อื่นๆ ที่ไม่ใช่แคปไซซินอีก
ดังนั้น หากว่าจิงและทีมต้องการที่จะออกแบบลิ้นเทียมเพื่อตรวจวัดระดับความเผ็ดน้อยได้เป๊ะปัง แม่นยำถึงขั้นเอาไปใช้ควบคุมคุณภาพสินค้าได้จริงในอุตสาหกรรมอาหารได้ งานนี้ไม่ง่าย
และไอเดียแค่เอาเซนเซอร์มาจับอาจจะใช้ไม่ได้
ได้ไอเดียมาจากวิลเบอร์ จิงมองไปที่ “นม” ถามว่าทำไมต้องนม เพราะเวลาเรากินเผ็ดจนหน้าดำหน้าแดงทนไม่ไหว กินนมเข้าไปจะช่วยลดความเผ็ดร้อนทรมานลงได้อย่างรวดเร็ว
ทำไมน่ะหรือ ก็เป็นเพราะว่าในนมมีโปรตีนที่เรียกว่าเคซีน (Casein) อยู่จำนวนมาก และโปรตีนนี้จับกับแคปไซซินได้ดีมาก ทำให้เรารู้สึกเผ็ดน้อยลงเมื่อกินนม
เขาเลือกประกอบลิ้นเทียมของเขาขึ้นมาจากกรดอะคริลิก (acrylic acid) โคลีนคลอไรด์ (choline chloride) และหางนม (skim milk) หลังจากขึ้นรูปโดยการนำไปฉายรังสียูวี พวกเขาก็จะได้เจลขุ่นๆ ที่สามารถนำไฟฟ้าได้ และเมื่อป้อนกระแสไฟฟ้าเข้าไป เจลนี้จะปล่อยให้ไอออนคลอไรด์และไฮโดรเจนเคลื่อนที่ได้เกิดเป็นค่าการนำไฟฟ้าที่สามารถวัดค่าได้อย่างละเอียด แต่เมื่อแคปไซซินจากพริกเข้าไปจับกับโปรตีนในเจลจะเกิดเป็น “ก้อนโปรตีน-แคปไซซิน” ขนาดใหญ่ที่ขวางการไหลของไอออน ทำให้ค่ากระแสไฟฟ้าลดลงทันที
จิงเผยว่า แค่สิบวินาทีหลังจากใส่แคปไซซินลงไป ก็สามารถเห็นการเปลี่ยนแปลงที่วัดค่าได้แล้ว และที่สำคัญค่าความเผ็ดร้อนที่วัดได้อยู่ในช่วงที่กว้างยิ่งกว่าที่มนุษย์จะทำได้
และนี่คือหัวใจของวิธีวัดความเผ็ดของลิ้นเทียมแบบใหม่
จิงให้ลิ้นเทียม “ชิม” พริก 8 ชนิด แล้วนำค่ากระแสไฟที่เปลี่ยนไปมาสร้างเป็นสเกลความเผ็ดตั้งแต่ 0 ถึง 70 ไล่ตั้งแต่ “ไร้พิษสง” ไปจนถึง “เผ็ดอันตราย” จากนั้นทดสอบกับอาหารที่บริโภคกันจริงๆ เช่น พริกป่น ซอสทาบาสโก และให้ผู้ทดลองที่ผ่านการฝึกชิมรสแล้วให้คะแนนเทียบกัน
ผลออกมาน่าทึ่ง เพราะการจัดอันดับความเผ็ดจากลิ้นเทียมใกล้เคียงกับลิ้นมนุษย์อย่างมาก ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์นี้ จะสามารถเอามาใช้ “ทดแทนมนุษย์ในการชิมรสเผ็ดร้อนได้”
นั่นหมายความว่าจะไม่ต้องมีใครเป็นหนูทดลองกินพริกเป็นกำให้น้ำหูน้ำตาไหลอีกต่อไป
ในเวลานี้ เครื่องต้นแบบยังต้องต่อกับเวิร์กสเตชันขนาดใหญ่ ทำให้ยากต่อการนำออกไปประยุกต์ใช้จริงๆ
อย่างไรก็ตาม จิงเผยว่าก้าวต่อไปในการพัฒนาของเขา ก็คือจะทำให้ลิ้นเทียมรุ่นต่อไปเป็นเวอร์ชั่นที่สามารถพกพาได้สะดวก เพื่อให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จริงในอุตสาหกรรม
และหากนำข้อมูลจากผู้ชิมทั้ง “มืออาชีพ” และ “ผู้บริโภคทั่วไป” มาปรับเทียบเพิ่มเติม จิงคาดหวังว่า “ลิ้นเทียมเจลนี้อาจกลายเป็นมาตรฐานใหม่ของการวัดความเผ็ดร้อนในอนาคต”
บอกเลยว่า เทคโนโลยีนี้น่าจับตามอง เพราะในยุคที่ความเผ็ดกลายเป็นวัฒนธรรมระดับโลก อุปกรณ์ที่บอกได้อย่างแม่นยำว่า “ที่ว่าเผ็ด เผ็ดแค่ไหน” อาจไม่ใช่แค่ของเล่นในห้องแล็บ แต่เป็นเครื่องมือสำคัญที่กำหนดมาตรฐานของวงการอาหารไปเลยก็เป็นได้…
และคงไม่มีใครต้องทนทรมานกับการชิมพริก จนน้ำหูน้ำตาไหลอีกต่อไป…
