ปญหาพิเศษ

เร่ือง

การศึกษาการทําใหสารแคปไซซินในพริกบริสุทธิ ์

Study of Capsaicin Purification in Chili (Capsaicum frutescense L.)

โดย

นางสาวตติยา โชคบุญเปยม

เสนอ

สายวิชาวิทยาศาสตร คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร เพื่อความสมบูรณแหงปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต (วิทยาศาสตรท่ัวไป)

พ.ศ. 2550

ใบรบัรองปญหาพิเศษ สายวิชาวิทยาศาสตร คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร

วิทยาศาสตรบัณฑิต ปริญญา

วิทยาศาสตรทั่วไป วิทยาศาสตร สาขา สายวิชา

เร่ือง การศึกษาการทําใหสารแคปไซซินในพริกบริสุทธ์ิ

Study of Capsaicin Purification in Chili (Capsaicum frutescense L.) นามผูวิจัย นางสาวตติยา โชคบุญเปยม ไดรับพิจารณาเห็นชอบ ประธานกรรมการ ……………………………………………………………… (ผูชวยศาสตราจารย จงรักษ แกวประสิทธิ์, Ph.D.)

สายวิชาวิทยาศาสตร คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตรรับรองแลว

……………………………………………….

(อาจารย พุทธพร สองศรี, Ph.D.) หัวหนาสายวชิาวิทยาศาสตร

วันท่ี…….เดือน………………….พ.ศ. ……

ปญหาพิเศษ

เร่ือง

การศึกษาการทําใหสารแคปไซซินในพริกบริสุทธิ ์Study of Capsaicin Purification in Chili (Capsaicum frutescense L.)

โดย

นางสาวตติยา โชคบุญเปยม

เสนอ

สายวิชาวิทยาศาสตร คณะศลิปศาสตรและวิทยาศาสตร

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร เพื่อความสมบรูณแหงปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต (วิทยาศาสตรทั่วไป)

พ.ศ. 2550

ตติยา โชคบุญเปยม 2550 : การศึกษาการทําใหสารแคปไซซินในพริกบริสุทธิ์ ปริญญาวิทยาศาสตรบัณทิต (วิทยาศาสตรทั่วไป) สายวิทยาศาสตร ประธานกรรมการที่ปรึกษา : ผูชวยศาสตราจารย จงรักษ แกวประสิทธิ์, Ph.D. 52 หนา จากการสกัดสารแคปไซซินจากพริกขีห้นหูอม (Capsaicum frutescens L.)โดยนําผงพริก

แหงแชในอะซิโตน เปนเวลา 22 ช่ัวโมง กรองและนํามาระเหยอะซโิตนดวยเครื่องกลั่นระเหยแบบลดความดัน ที่ 30 องศาเซลเซียส จนไดโอเลโอเรซิน พบวาสารสกดัจากพรกิขี้หนูหอมหรือโอเล

โอเรซินมีคาความยาวคลื่นสูงสุด (λ max) ที่ 280 นาโนเมตร และมีคาเวลาการคงอยู (retention time) 1.89 นาที เชนเดียวกับสารมาตรฐานแคปไซซิน และเมือ่ผานกระบวนการทําใหบริสุทธิ์โดยการทําใหเกิดสารเชิงซอนแคปไซซินซิลเวอรคอมเพล็กซแลว พบวาไดตะกอนเปนผลึกลักษณะเปนผงละเอียดสีเทาจางในขณะที่ผลึกของสารมาตรฐานเปนผงละเอียดสีขาว ไมพบคาความยาวคลื่นสูงสุดที่ 280 นาโนเมตร แตจากโครมาโทรแกรมของสารละลายผลึกมีแนวโนมวามีสารแคปไซซิน ทั้งสารโอเลโอเรซินและสารละลายผลึกมีหมูมีฟงกชันนลักรุปเชนเดยีวกับสารมาตรฐานแคปไซซนิ

/ / ลายช่ือนิสิต ลายมือช่ือประธานกรรมการ

Tatiya Chokbunpiam 2550 : Study of Capsaicin Purification in Chili

(Capsaicum frutescense L.) Bachelor of Science (General Science), Department of Science. Special Problems Advisor : Ms. Chongrak Kaewprasit, Ph.D 52. p.

Capsaicin extraction from chili (Prik kheenu hom, Capsaicum frutescens L.) was done by

soaking grounded chili in acetone for 22 hours. Then the mixture was filtrated and evaporated the

filtrate for acetone elimination by evaporator at 30 °C until oleoresin was formed. It was found that oleoresin showed maximum absorption at 280 nm by UV-VIS spectrometer and also showed retention time at 1.89 min by HPLC, the same as capsaicin standard. After purification of this oleoresin by capsaicin-silver complex method, pale fine grey crystals were obtained, while capsaicin standard is fine white crystals. There was no maximum absorption at 280 nm from spectrum of crystal solution. Chromatogram from HPLC showed tendency of capsaicin peak at 1.89 min. Nevertheless, by IR spectrum, oleoresin solution and crystal solution showed all functional groups like capsaicin standard.

/ / Student’s signature Advisor’s signature

กิตติกรรมประกาศ

ขอกราบขอบพระคุณผูชวยศาสตราจารย ดร.จงรักษ แกวประสิทธิ์ เปนอยางยิ่ง ที่ใหคําแนะนํา คําปรึกษา และความรูตางๆ ตลอดระยะเวลาในการทําปญหาพิเศษ ทั้งยังทําใหดิฉันเปนผูที่มีความรับผิดชอบตองานที่ไดรับมอบหมาย สามารถปฏิบัติงานตางๆ ไดดวยตนเองอยางมีความมั่นใจ และสามารถแกปญหาจนทําใหงานสําเร็จลุลวงดวยดี

ขอขอบพระคุณคณาจารยสาขาวิชาเคมีทุกทาน และอาจารยสายวิทยาศาสตรที่ใหคําปรึกษา

ในการทําปญหาพิเศษในครั้งนี้ ขอขอบคุณเจาหนาที่หองปฏิบัติการสาขาวิชาเคมี และสาขาพฤกษศาสตร คณะศิลปศาสตร

และวิทยาศาสตร ที่ใหความชวยเหลือ และความอนุเคราะหในการปฏิบัติงานจนเสร็จลุลวง

สุดทายนี้ขอกราบขอบพระคุณบิดามารดา เปนอยางสูงที่อบรมเล้ียงดู เปนกําลังใจในทุกๆ เร่ืองที่ดิฉันทํา และใหการศึกษาจนเติบใหญเปนคนดีของสังคม ของประเทศชาติ รวมถึงนองสาวที่แสนนารัก ขอขอบคุณเพื่อนๆ ทุกคนที่คอยชวยเหลือ เปนกําลัง มอบรอยยิ้ม และเสียงหัวเราะใหกันตลอดมา

ตติยา โชคบุญเปยม มีนาคม 2550

(1)

สารบัญ

หนา

สารบัญ (1) สารบัญตาราง (2) สารบัญภาพ (2) คํานํา 1 วัตถุประสงค 2 ตรวจเอกสาร 3

พริกขี้หนหูอม 3 องคประกอบทางเคมีของพริก 4 การแยกสารและทําสารอินทรียใหบริสุทธิ์ 8 การทําสารแคปไซซินใหบริสุทธิ์ 11 ประโยชนของสารแคปไซซิน 14

อุปกรณและวธีิการ 16 อุปกรณ 16 สารเคมี 17 วิธีการ 19

การสกัดสารแคปไซซินจากพริก 19 การเตรียมสารแคปไซซินบริสุทธิ์จากสารสกัดจากพริก 19 การตรวจสอบสารแคปไซซินที่สกัดได 23

สถานที่ทําการทดลอง 25 ระยะเวลาทําการทดลอง 25 ผลและวิจารณผลการทดลอง 26 สรุปผลการทดลอง 42 ขอเสนอแนะ 43 เอกสารอางอิง 44 ภาคผนวก 47 ประวัติการศึกษา 52

(2)

สารบัญตาราง

ตารางที่ หนา 1 ปริมาณสารเคมีกลุมตางๆ ในพริก 4

สารบัญภาพ

ภาพที ่ หนา 1 สูตรโครงสรางของแคปไซซิน 5 2 สูตรโครงสรางของไดไฮโดแคปไซซิน 6 3 สูตรโครงสรางของโฮโมแคปไซซิน 7 4 สูตรโครงสรางของโฮโมไดไฮโดรแคปไซซิน 7 5 สูตรโครงสรางของโฮโมไดไฮโดรแคปไซซิน 8 6 ลักษณะพริกขีห้นูหอมสด 16 7 สารแคปไซซินมาตรฐาน 17 8 แผนผังการทดลองการสกัดสารแคปไซซินจากพริก 20 9 แผนผังการเตรียมสารแคปไซซินบริสุทธิ์จากสารสกัดจากพริก 21 10 แผนผังการทดลองการตรวจสอบสารแคปไซซินที่สกัดได 24 11 โอเลโอเรซิน และสารละลายโอเลโอเรซิน 26 12 สาร capsaicin - silver complex กอนปรับ pH

และสารสาร capsaicin - silver complex หลังปรับpH 27

13 สารละลาย capsaicin - silver complex และตัวทําละลาย เฮกเซนสกัดไขมันออกจากสารละลาย capsaicin - silver complex

28

14 ตัวทําละลายไดคลอโรมีเทนสกัดสาร capsaicin ออกจากสาร capsaicin - silver complex และสารแคปไซซินที่ไดจากการสกัด

29

15 ตะกอนกอนแชไซลีน และตะกอนหลังแชไซลีน 30 16 ผลึกจากสารลายโอเลโอเรซิน และสารแคปไซซินมาตรฐาน 31 17 สเปคตรัมของสารละลายโอเลโอเรซิน 32 18 สเปกตรัมสารแคปไซซินมาตรฐานที่ความเขมขน 7 μgmL1 33

(3)

สารบัญภาพ (ตอ)

ภาพที ่ หนา 19 สเปคตรัมสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทา ที่ไดจากการเตรียมสารสกัด

โอเลโอเรซิจากพริกขี้หนูหอม 34

20 สเปคตัมของสารละลายโอเลโอเรซินชวงความยาวคลื่น 250– 300 nm 35 21 สเปคตัมของสารแคปไซซินมาตรฐานที่ความเขมขน 7 μgmL-1

ชวงความยาวคลื่น 250 – 300 nm 36

22 สเปคตัมของสารละลายผลึกสีเทาที่ไดจากการเตรียมสารสกัด โอเลโอเรซิจากพริกขี้หนูหอม ชวงความยาวคลื่น 250 – 300 nm

37

23 โครมาโทแกรมของสารละลายโอเลโอเรซิน 38 24 โครมาโทแกรมของแคปไซซินมาตรฐานที่ความเขมขน7 μgmL-1 39 25 โครมาโทแกรมของสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทาที่ไดจาก

การเตรียมสารสกัดโอเลโอเรซิจากพริกขี้หนูหอม 40

ภาพผนวกที ่

1 IR Spectrometer model FTS - 155 48 2 T80 UV/VIS Spectrometer 48 3 HPLC Walters 600 49 4 pH meter 49 5 Hot air oven 50 6 Blender 50 7 Evaporator 51

1

การศึกษาการทําใหสารแคปไซซินในพริกบริสุทธิ ์

Study of Capsaicin Purification in Chili (Capsaicum frutescense L.)

คํานํา

พริกเปนเครื่องเทศที่นิยมใชในการปรุงอาหาร นอกจากนี้ในวงการแพทยยังนําสารที่ใหความเผ็ดของพริกใชในยาขับลม ยาแกโรคขัดตามไขขอ ยาชวยกระตุนในน้ํายอย สารใหความเผ็ดในพริกมีองคประกอบทางเคมีใกลเคียงกัน สารที่สําคัญ คือ แคปไซซิน (capsaicin) มีช่ือทางเคมีวา 8 – เมทิว – ทรานส – 6 – โนนี – โนอิลวาลนิลิลเอมายด (8 – Methyl – 6 -Nonenoyl Vanillylamide : C18H27NO3) พบปริมาณมากที่สุดถึง 46-47% สารใหความเผ็ดที่พบรองลงมา คือ ไดไฮโดรแคปไซซิน (dihydrocapsaicin) 22 - 40% นอรไฮโดรแคปไซซิน (nordihydrocapsaicin) 2 - 11% โฮโมแคปไซซิน (homocapsaicin) 0.6 - 2% และโฮโมไดไฮโดรแคปไซซิน (homodihydrocapsaicin) 1 - 2% สารใหความเผ็ดนี้จะกระจายตัวในสวนตาง ๆ ของพริกในปริมาณที่แตกตางกันโดยจะพบมากในสวนของเนื้อเยื่อช้ันในที่ติดกับไสกลางซึ่งพบสูงถึง 89% ของปริมาณทั้งหมดในผลพริก ในเมลด็พบเพียง 10.8% เทานั้น ในปจจุบันสกัดสารใหความเผ็ด (capsaicin) มาใชประโยชนในดานการคาซึ่งผลิตอยูในรูปของสารบริสุทธิ์ และใชเปนสวนผสมในผลิตภัณฑตางๆ ความตองการใชสารแคปไซซินมีปริมาณสูงขึ้นในดานการบริโภค ในชีวิตประจําวันและการแพทย แตสารแคปไซซินที่ใชในประเทศไทยจะตองสั่งซ้ือจากตางประเทศและมีราคาสูง เชน สารแคปไซซินมาตรฐานจากบริษัทซิกมาหนัก 50 mg ราคา 2,900 บาท ขณะที่ในประเทศไทยมีการเพาะปลูกพริกทั่วทุกภาคของประเทศ และใหปริมาณผลผลิตรวมทั้งประเทศ 418,895 ตันตอป ใน พ.ศ. 2549 (กรมสงเสริมการเกษตร, 2549) แตไมมีการผลิตสารแคปไซซินบริสุทธิ์ในประเทศไทย พริกของไทยสายพันธุที่ใหปริมาณแคปไซซินมากที่สุดคือ พริกขี้หนูหอม 0.71 % (ณัฐฐา และ นฤมล, 2548) แตการสกัดสารใหความเผ็ดจากพริกปจจุบันจะไดเพียงสารเหนียวขน หรือ โอเลโอเรซินเทานั้น งานวิจัยนี้จึงศึกษาหาวิธีการสกัดเพื่อใหไดสารแคปไซซินที่บริสุทธิ์อยูในรูปผลึกจากพริกขี้หนูหอมและทดสอบความบริสุทธิ์ดวยเทคนิคทางสเปกโทรสโกป และโครมาโตกราฟ

2

วัตถุประสงค

1. ศึกษาวิธีทําใหสารแคปไซซินในพริกขีห้นูหอมบริสุทธิ์ 2. ตรวจสอบสารสกัดพริก และสารแคปไซซินบริสุทธิ์จากพริกดวยเทคนิคทางสเปกโทรสโกป และโครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสูง

3

การตรวจเอกสาร 1. พริกขี้หนูหอม พริกขี้หนหูอมเปนพืชในวงศ solanaceae เชนเดียวกับ มะเขือเทศ ยาสูบ และมันฝร่ัง มีช่ือวิทยาศาสตรวา Capsaicum frutescense Linn. (สรจักร, 2539) พริกนี้ไดจากการผสมพันธุระหวางพริกนอย หรือพริกหอม ซ่ึงเปนพริกพืน้เมืองของภาคอีสาน และพรกิขี้หนูสวน ลักษณะเดนของพริกสายพันธุนี้คือมีขนาดของผลเล็ก มีความหอมและความเผ็ดควบคูกัน สามารถปลูกในที่กลางแจง และใหผลผลิตที่สูงประมาณ 2,000 กิโลกรัมตอไร (สุชีลา, 2548)

พริกขี้หนหูอมซึ่งเปนไมลมลุก มีสภาพทรงพุมใหญ ลําตนตั้งตรงสูง 30 - 90 เซนติเมตร (cm) การเจริญของกิ่งเปนแบบ dichotomous คือ กิ่งจะเจริญจากลําตนเพียง 1 กิ่ง แลวแตกเปน 2 กิง่ และเพิ่มเปน 4 เปน 8 ไปเรื่อย ๆ ใบมีลักษณะแบนเรยีบเปนมัน ใบเดี่ยวและมีขนาดเล็ก รูปไขหรือรูปวงรี แตในระยะทีเ่ปนตนกลาและตนโตเต็มวัย ใบลาง ๆ ของลําตน ขนาดคอนขางใหญ กวาง 2 - 4 cm ยาว 3 - 8 cm กลีบดอกมีสีเขียวออน ไมมีจุดทีก่ลีบดอกจะเรยีงตัวรอบ ๆ จุดศูนยกลาง และไมหยกัที่กลีบดอก มีจํานวนดอกตอขอ 1 - 5 ดอก สีเมล็ดมีสีน้ําตาลออน กลมแบบเหมือนพันธุอ่ืนทั่วไป ผลสดมีขนาดเล็กสีเขยีว เมื่อสุกเปลื่ยนเปนสีสมแดง และมกีล่ินหอม (มณีฉัตร, 2541)

การเพาะปลูกพริกขี้หนหูอมจะใชระยะปลูก 100×100 cm พื้นที่ 1 ไร สามารถปลูกพริกขี้หนูหอมได 1,500 - 2,000 ตน โดยจะปลูกพริกขี้หนหูอมแบบแถวเดี่ยวได แตตองยกแปลงใหมีขนาดกวาง 50 เซนติเมตร รองทางเดินกวาง 100 cm พริกนี้ปลูกไดในดินเกือบทกุชนิด แตถาเปนดินรวนปนทรายมีการระบายน้าํที่ดีจะชวยใหผลผลิตดีขึ้น ถาสภาพดินเปนกรดควรใสปูนขาวหรือปูนมารลอัตรา 100 - 300 กิโลกรัมตอไร แมลงศัตรูที่สําคัญของการปลูกพริกคือ เพล้ียไฟ และไรขาว เพล้ียไฟจะทําใหใบหงิกขึ้น สามารถปองกันโดยฉีดพนสารพิโปรนิล คารโบซัลแฟน โปรฟโนฟอส ไดเมโธเอท เปนตน ไรขาวจะทําใหใบหงกิลง ปองกันโดยใชกํามะถันผง (สุชีลา, 2548)

4

2. องคประกอบทางเคมีของพริกสายพันธุ Capsaicum frutescens L.

องคประกอบของสารที่สําคัญในผลพริก มี 2 กลุมหลัก คือ กลุมสารที่ใหรสชาติเผ็ดรอน

(capsaicinoids) และกลุมสารใหสีในพรกิ (จงรักษ, 2546) นอกจากนี้พริกยังใหคุณคาทางอาหารที่มีประโยชนแกรางกาย โดยสามารถแสดงองคประกอบทางเคมีกลุมตางๆ ของพริก ดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ปริมาณสารเคมีกลุมตางๆ ในพริกขี้หนูสด

ชนิด ปริมาณ

• กลุมสารใหรสชาติเผ็ดรอน (Stecher, 1978)

แคปไซซิน (%) 61.00 ไดไฮโดแคปไซซิน (%) 22.00 นอรไฮโดรแคปไซซิน (%) 7.00 โฮโมแคปไซซิน (%) 1.00 โฮโมไดไฮโดรแคปไซซิน (%) 1.00

• กลุมสารใหสี (มโนวิช และจันทรรัตน, 2547)

แคปแซนทิน (%) 60.00 แคปโซรูบิน (%) 6.00 เบตาคริปโตแซนทิน (%) 6.00 เซียแซนทิน (%) 2.00 เบตาแคโรทีน (%) 10.00 ไวโอลาแซนทิน (%) 10.00 คริปโตแคปซิน (%) 4.00 ลูเทอิน (%) 1.00 แคนทาแซนทนิ (%) 1.00

• กลุมสารอาหารและวิตามนิ (กองโภชนาการ, 2535)

พลังงาน (kcal) 68.00 โปรตีน (g) 4.10 ไขมัน (g) 2.00 คารโบไฮเดรต (g) 8.40

5

ตารางที่ 1 ปริมาณสารเคมีกลุมตางๆ ในพริกขี้หนูสด (ตอ)

ชนิด พริกขี้หนูสด แคลเซียม (mg) 76.00 ฟอสฟอรัส (mg) 82.00 เหล็ก (mg) 1.60 วิตามินบี 1 (mg) 0.28 วิตามินบี 2 (mg) 0.15 วิตามินซี (mg) 87.00 ใยอาหาร (g) 9.90 สารที่ใหรสชาติเผ็ดรอน คือสารกลุมแคปไซซินอยจัดเปนสารในกลุมอัลคาลอยด (Howard, 1995) มีสมบัติไมละลายน้ํา แตละลายไดในตัวทําละลายอินทรียที่ไมมขีั้ว เชน อะซิโตน เมทธานอล ไดคลอโรมีเทน ไดเอทธิล อีเทอร และเฮกเซน (Peusch, 1997) สารในกลุมนี้สามารถแบงออกเปนองคประกอบยอยไดดังนี ้

2.1 กลุมสารใหรสชาติเผด็รอน 1. แคปไซซิน มีช่ือทางเคมีวา N-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl]-8-methyl-6-

nonanamide : C18H27NO3 (ศภุวรรณ, 2538) มีสูตรโครงสรางดังภาพที่ 1

ภาพที่ 1 สูตรโครงสรางของแคปไซซิน ที่มา Davis (1912)

6

สารนี้จะพบมากบริเวณไสกลาง หรือรกของพริกประมาณ 0.10% เนื้อของผลพริก และเมล็ด ประมาณ 0.10%, 0.07% ตามลําดับ (สุภาวดแีละอรอุมา, 2541) สมบัติทางกายภาพของสารนี ้มีลักษณะเปนผลึกผงละเอียดสีขาว ไมมกีล่ิน น้ําหนักโมเลกุล 305.4 g mol-1 จุดเดือด 210 - 220 องศาเซลเซียส ( ˚ ˚C) และมจีุดหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 64.5 C (ประเสริฐ, 2544) และมีสมบัติเปนกรดออน (ยงยศและมณ,ี 2541) จากตารางที่ 1 พบวาเปนสารที่มีปริมาณมากที่สุด จงึมีความสําคัญในดานอุตสาหกรรมและการแพทย

2. ไดไฮโดแคปไซซิน เปนสารที่มีปริมาณมากรองจากสารแคปไซซิน มีช่ือทางเคมีวา N-[(4-hydroxy-3-methoxyphenyl) methyl]-8-methylnonanamide : C18H29NO3 (ศุภวรรณ, 2538) มีสูตรโครงสรางดังภาพที่ 2

ภาพที่ 2 สูตรโครงสรางของไดไฮโดแคปไซซิน ที่มา Davis (1912) สารนี้มีน้ําหนกัโมเลกุล 307.44 g mol-1 (Anonymous, 2004) จากสูตรโครงสรางของสารแคปไซซิน และไดไฮโดแคปไซซินจะคลายกัน คือมจีาํนวนคารบอนอะตอม 18 ตัวเทากนั แตคารบอนอะตอมที่สรางพันธะคูกับออกซิเจนจนถึงคารบอนอะตอมตําแหนงสุดทายจะตางกนั สารแคปไซซินจะมีพันธะคู แตสารไดไฮโดแคปไซซินจะมพีันธะเดีย่ว ในธรรมชาติพบวาสารแคปไซซินเปลี่ยนรูปเปนสารไดไฮโดแคปไซซินไดจากปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชัน่

7

3. โฮโมแคปไซซิน เปนสารที่พบในปริมาณนอย ในสารกลุมแคปไซซินอยด และมีสูตรโครงสรางดังภาพที ่3

ภาพที่ 3 สูตรโครงสรางของโฮโมแคปไซซิน ที่มา Davis (1912) 4. โฮโมไดไฮโดรแคปไซซิน เปนสารที่พบในปริมาณนอยเหมือนสารโฮโมแคปไซซิน และมีสูตรโครงสรางดังภาพที่ 4

ภาพที่ 4 สูตรโครงสรางของโฮโมไดไฮโดรแคปไซซิน ที่มา Davis (1912) สารโฮโมแคปไซซิน และโฮโมไดไฮโดรแคปไซซินมีความคลายกัน โดยพจิารณาจากโครงสรางโมเลกุล พบวามีจาํนวนคารบอนอะตอม 19 ตัวเทากนั แตคารบอนอะตอมที่สรางพันธะคูกับออกซิเจนจนถึงคารบอนอะตอมตําแหนงสุดทายจะตางกัน สารโฮโมแคปไซซินจะเปนพันธะคูแตสารโฮโมไดไฮโดรแคปไซซินจะเปนพนัธะเดีย่ว

8

5. นอรไฮโดรแคปไซซิน เปนสารที่พบปริมาณมากรองจากสารไดไฮโดรแคปไซซิน โดยมีสูตรโครงสรางดังภาพที ่5

ภาพที่ 5 Davis (1912) จากโครงสรางพบวา นอรไฮโดรแคปไซซิน เปนสารในกลุมแคปไซซินอยที่มีจํานวนคารบอนอะตอมนอยที่สุด คือ 17 ตัว 3 การแยกสารและทําสารอินทรียใหบริสุทธ์ิ

การแยกสารและทําสารอินทรียใหบริสุทธิ์มีหลายวิธี ไดแก การสกัด การใชเทคนิคทางโคร

มาโตกราฟ การกลั่น และการตกผลึก การจะนําวิธีใดไปใชกับกับสารประเภทใดนัน้ ตองพิจารณาตามความเหมาะสม ขึ้นอยูกบัสมบัติของสารและสมบัติของสิ่งเจือปนที่ติดมาดวย

3.1 การสกัด การสกัดสารอินทรียใหบริสุทธิ์เปนการแยกสารออกจากของผสมซึ่งมีหลักการดังตอไปนี ้

คือ (จงกลณีและนุจาร,ี 2533)

3.1.1 การสกัดแบบ solid – liquid extraction เปนการสกัดโดยใชตวัทําละลายสกัดสาร ออกจากของผสมที่เปนของแข็ง ใชสกัดสารอินทรียในธรรมชาติ การสกัดแบบนี้อาจทําได 2 วิธี วิธีที่ 1 แชผลิตภัณฑที่ตองการสกัดในตัวทําละลายที่เหมาะสมกับอุณหภูมิหอง จนกระทั่งสารอินทรียละลายออกมามากที่สุด หลังจากนั้นกรองแลวระเหยเอาตัวทําละลายออก จะไดสารอินทรียในสภาพที่ยังไมบริสุทธิ์ ตองนําไปทําใหบริสุทธิ์ตอไป

9

วิธีที่ 2 สกัดโดยใช soxhlet extraction apparatus ซ่ึงประกอบดวย 3 สวนสําคัญ คือสวนลางสุดเปนภาชนะบรรจุตัวทําละลาย สวนกลางเปนอุปกรณลักษณะพิเศษที่ของเหลวสามารถไหลกลับลงสูภาชนะสวนลางได ซ่ึงสวนนีใ้ชบรรจสุารที่ตองการสกัด สวนบนสุดคือเครื่องควบแนน เมื่อใหความรอนแกภาชนะสวนลาง ตัวทําละลายจะระเหยเปนไอผานทอแกวของอุปกรณสวนกลางผานไปยังเครื่องควบแนน และควบแนนกลับเปนของเหลวลงสูอุปกรณสวนกลาง สัมผัสกับผลิตภัณฑที่ตองการสกัดอยูช่ัวขณะหนึง่ เมื่อระดับของตัวทําละลายในอุปกรณสวนกลางสูงถึงขีดกําหนด ตัวทําละลายจะไหลกลับลงมายังภาชนะสวนลางพรอมทั้งละลายเอาสารที่ตองการสกัดออกมาดวย ตัวทําละลายนีร้ะเหยเปนไอเขาสูวงจรที่กลาวมาขางตน วิธีการนี้ตวัทําละลายบริสุทธิ์เทานั้นที่จะสมัผัสกับผลิตภัณฑที่ตองการสกัด ทําใหการสกัดมีประสิทธิภาพดี และไมส้ินเปลืองตัวทําละลาย หลังจากที่ระเหยเอาตัวทําละลายออกจะไดสารอินทรียในสภาพที่ไมบริสุทธิ์

3.1.2 การสกัดแบบ liquid-liquid extraction เปนการใชตวัทําละลายสกดัสารออกจากของ ผสมที่เปนของเหลว สวนใหญเปนการใชตัวทําละลายใหมสกัดสารออกจากสารละลายซึ่งประกอบดวย ตัวถูกละลายและตัวทําละลายเดิม อุปกรณที่ใชในการสกัดแบบนี้คือ กรวยแยก เมื่อจะทําการสกัดใหเทสารละลายที่ตองการสกัดและตัวทะละลายใหมลงในกรวยแยก เขยากรวยแยกเพื่อใหตัวทําละลายใหมสัมผัสกับสารที่ตองการสกัดใหมากที่สุด ระหวางที่เขยาจะมีแรงดันเกิดขึ้นในกรวยแยก ลดแรงดันโดยหมุนจุกลางใหอากาศออกทางจุกลาง เมื่อเลิกสกัดจะพบวาสารละลายในกรวยแยกจะแยกเปนสองชั้น เปดจุกบนกอนที่จะไขสารละลายชั้นลางออกทางจุกลาง สวนสารละลายชั้นบนใหเทออกทางดานบนของกรวยแยก 3.2 โครมาโตกราฟ

เปนการแยกของผสมออกจากของผสมอีกวิธีหนึ่งโดยใชหลักการคือ สารที่ตองการแยกแตละชนิดจะมีอัตราการเคลื่อนที่ที่แตกตางกันเมือเคลื่อนที่ผานเฟสคงที่ (stationary phase) ภายใตอิทธิพลของเฟสเคลื่อนที่ (mobile phase) อัตราการเคลื่อนที่จะมากหรอืนอยแปรผันตามอัตราสวนการกระจายตวัของสารนั้นในเฟสคงที่และเฟสเคลื่อนที่ (ชัยวัฒน, 2548)

3.2.1 โครมาโตกราฟแบบกระดาษ (paper chromatography) ใชหลักการการแบงสวน (partition) โดยใชหลอดรูเล็กหยดสารตวัอยางลงบนต่ําแหนงที่ทําเครื่องหมายไวบนกระดาษกรอง เมื่อจุดนัน้แหงสนิทนํากระดาษกรองมาแขวนลอยในภาชนะที่ปดสนิทใหปลายดานหนึ่งจุมในตัวทํา

10

ละลายซ่ึงเปนเฟสเคลื่อนที่ โดยการจุมนั้นตองไมใหถึงจุดตัวอยางที่หยดไว เมือ่เฟสเคลื่อนที่ซึมมาถึงระยะทางพอประมาณแตยังไมถึงขอบบนของกระดาษใหนํากระดาษนัน้ออกมาผึ่งใหแหงหรอืเขาเตาอบโดยเร็ว

3.2.2 โครมาโตกราฟแบบแผนเคลือบ (thin layer chromatography, TLC) ใชหลักการการแบงสวน โดยเฟสคงที่จะเคลือบเปนชั้นบางๆ ที่มีความหนาเทากันบนแผนวัสดุที่เฉี่อย ไดแก แผนกระจก แผนพลาสติก แผนอลูมิเนียมใชหลอดรูเล็กหยดสารตัวอยางบนแผน TLC เมื่อตัวอยางแหง นําแผน TLC ใสลงในภาชนะปดสนิทที่มีเฟสเคลื่อนที่อยูภายใน เมื่อเฟสเคลื่อนที่ซึมมาถึงระยะทางพอประมาณแตยังไมถึงขอบบนของแผน TLC ใหนาํแผน TLC นัน้ออกมา ในการการแยกสารดวยวิธีโครมาโทกราฟแบบกระดาษ และแบบแผนเคลือบ เมื่อแยกสารนัน้ไดแลว สามารถคํานวณหาอตัราการเคลื่อนที่ของสารบนตัวดดูซับ (rate of flow, Rf โดย Rf = ระยะทางที่สารเคลื่อนที่ตอระยะทางที่ตัวทําละลายเคลื่อนที่)

3.2.3 โครมาโตกราฟแบบคอลัมน (column chromatography) วิธีนี้จะบรรจุเฟสคงที่ ที่เปนของแข็งลงในคอลัมน เมื่อใสสารตัวอยางลงในคอลัมนแลว จึงชะดวยเฟสเคลื่อนที่ใหสารตัวอยางที่ตองการแยกไหลผานคอลัมนออกมา โดยทัว่ไปคอลัมนจะทาํมาจากแกวเพือ่จะไดมองเหน็ความสม่ําเสมอของบรรจุเฟสคงที่ที่บรรจุลงในคอลัมน ส่ิงที่ตองคํานึงคือผิวบนของคอลัมนตองเรียบและไมเอยีง ตองระวังไมใหคอลัมนแหงเมื่อไดผานเฟสเคลื่อนที่ลงไป

3.3 การกล่ัน คือการทําใหของเหลวกลายเปนไอและใหไอควบแนนผานเครื่องควบแนนเปนของเหลว

ไหลผานลงภาชนะอีกใบ โดยเปนการแยกสารและทําสารใหบริสุทธิ์ โดยอาศัยหลักความแตกตางของความดันไอของสารในของผสม การกลั่นใชแยกของเหลวออกจากของเหลว หรือแยกของเหลวออกจากของแข็งได ของเหลวที่มีจุดเดือดต่าํกวาจะกลั่นตวัออกมากอน (จงกลณแีละนจุารี, 2533)

3.3.1 การกลั่นแบบธรรมดา เปนการกลั่นภายใตความดันปกติ (1 บรรยากาศ) เครื่องมือ ที่ใชประกอบดวย ขวดกนกลม หัวกล่ัน เครื่องควบแนน ขวดรองรับ ตัวปรับตอ และเทอรโมมิเตอร การกลั่นสารทําไดโดยบรรจสุารลงในขวดกนกลมใบทีห่นึ่ง ใสเม็ดกรวดหรือลูกแกวเล็กๆ ลงไป 2 - 3 ช้ัน เพื่อชวยกระจายความรอนทําใหของเหลวไมเดือดรุนแรง จากนั้นใหความรอนทีละนิด

11

ของเหลวจะระเหยกลายเปนไอ ไอของของเหลวจะผานมาที่เครื่องควบแนน และควบแนนเปนของเหลวผานขวดกนกลมใบที่สองซึ่งจะไดของเหลวทีม่ีความบริสุทธิ์มากขึ้น

3.2.2 การกลั่นภายใตความดนัต่ํา เปนการกลั่นของเหลวทีม่ีจุดเดือดสูงและสลายตัวเมือ่ ถึงจุดเดือดที่ความดัน 1 บรรยากาศ สามารถทําไดโดยลดความดนัเหนือของเหลวใหต่ํากวา 1 บรรยากาศ โดยดดูอากาศภายในออกจะทาํใหของเหลวเดือดที่อุณหภมูิต่ํากวาปกต ิ และของเหลวกล่ันตัวออกมาเร็วขึ้น เครื่องมือที่ใชเรียกวา เครื่องกล่ันระเหยแบบลดความดัน (rotary evaporator) 3.4 การตกผลึก

เปนการทําสารที่เปนของแข็งใหบริสุทธิ์ ในการตกผลึกจะตองเลือกตัวทําละลายใหเหมาะสม โดยตักสารที่จะตกผลึกประมาณเทาเมล็ดถ่ัวเขียวใสในหลอดทดลองขนาดเล็ก จากนั้นหยดตัวทําละลายลงไปทวมสาร ถาสารไมละลายใหนําไปอุนดวยความรอน หากสารนั้นละลายหมดเมื่อรอน ปลอยสารลายใหเย็นลงที่อุณหภูมิหอง ถามีผลึกตกลงมาแสดงวาตัวทําละลายนี้เหมาะสมในการตกผลึก ถาสารละลายในทันที หรือละลายไดบางสวนเมื่อรอนใหเติมตัวทําละลายลงไปอีก แลวตมใหเดือด หากตองใชตัวทําละลายมากเกินไปแสดงวาตัวทําละลายนี้ไมเหมาะในการตกผลึก 4. การทําสารแคปไซซินใหบริสุทธ์ิ

Thresh เปนผูแรกที่พบผงผลึกในพริกไดในป 1876 วามีลักษณะเปนผงละเอียดสีขาว และ

ตั้งชื่อวา แคปไซซิน ตอมา Micko ทําใหสารแคปไซซินมีความบริสุทธิ์มากขึ้นในป 1898 มีจุดหลอมเหลวทีอุ่ณหภูมิ 64 ˚C และพบวาแคปไซซิน ประกอบดวยสารกลุม ไฮดรอกซี และเมทธอกซี Nelson (1919) ปรับปรุงวิธีการทําใหบริสุทธิ์ และพบจุดหลอมเหลวที่อุณหภูม ิ64.5˚C ซ่ึงตรงกับสารแคปไซซินมาตรฐาน (Sigma) วิธีการของ Nelson จงึเปนที่ยอมรับในปจจุบนัพบวา มวีิธีตางๆ ที่ใชในการทดลองเพื่อทําใหไดสารแคปไซซินที่มีความบริสุทธิ์ และมีปริมาณสูงมีหลายวิธีดังนี้

12

4.1 การใชตัวทําละลายสกัดแลวทําใหสารแคปไซซินตกผลึก Neil (1977) นําพริกผลพริกสดสายพันธุ Capsaicum frutescens L. มาสกัดโดย

ใชอะซิโตน แลวกรองกากพริกทิ้งไป นําสวนของสารละลายมากลั่นระเหยแบบลดความดันจะไดสารที่มีลักษณะเหนียวขนเรียกวา โอเลโอเรซิน จากนั้นปรับ pH ใหเทากับ 11 ดวย 0.5 M โพตัสเซียมไฮดรอกไซด ตั้งทิ้งไว 18 ช่ัวโมง (hr) แลวจึงปรับ pH อีกครั้งใหเทากับ 7.5 ดวยไฮโดรคลอริกเขมขน เติมไดเอทธิล อีเทอร เขยาใหเขากัน นําสวนผสมในชั้นไดเอทธิล อีเทอร มาระเหยไดเอทธิล อีเทอร ออกไป แลวเติมเมทธานอล และปรับ pH ใหเทากับ 9.0 จากนั้นเติมสารละลาย แบรียมคลอไรดอ่ิมตัว จะเกิดตะกอน ทิ้งตะกอนแลวนําสารละลายที่เหลือมาระเหยเมทธานอลออกไป อุนสารละลายที่ได จะพบวาสารแยกออกเปน 2 ช้ัน คือสวนของสารละลาย และสวนของโอเลโอเรซิน แยกทั้งสองสวนออกจากกัน เติมไดเอทธิล อีเทอร ในแตละสวนแลวเก็บชั้นของไดเอทธิล อีเทอร ในแตละสวนมารวมกัน นํามาระเหยไดเอทธิล อีเทอร ออกไปจนกระทั่งเกือบแหง เติม 90% เมทธานอล แลวปรับ pH ใหเทากับ 7.0 เติมสารละลายซิลเวอรไนเตรด จะมีตะกอนเกิดขึ้น แยกตะกอนแลวลางดวยเมทธานอล แยกสวนที่เปนน้ํามันออกมา เติม 5% โพตัสเซียมไฮดรอกไซด เติม ไดเอทธิล อีเทอร แยกชั้นไดเอทธิล อีเทอรออกมา เติม5% โพตัสเซียมไฮดรอกไซดอีกครั้ง ใหความรอนที่อุณหภูมิ 60˚C นาน 2 hr แลวทําใหเย็นลงอยางรวดเร็ว จึงแยกเอาชั้นไดเอทธิล อีเทอรออกมาระเหยไดเอทธิล อีเทอรจนแหง เติม5 M โพทัสเซียมไฮดรอกไซด เติมไฮโดรคลอริกเขมขน แยกชั้นของไดเอทธิล อีเทอรออกมา ระเหยใหมีปริมาตรนอยลง จึงนําไปเก็บที่อุณหภูมิ -30 ̊ C จนกระทั่งมีผลึกเกิดขึ้น แยกนําผลึกออกมา แลวนํามาเขาเครื่องรีฟลักซ นาน 60 นาที ผลึกที่ไดมีลักษณะสีขาวน้ําหนักประมาณ 5.375 g และเมื่อนํามาเทียบกับน้ําหนักของพริกสดที่ใชในการทดลองไดผลผลิตประมาณ 1.12% นําผลึกที่ไดจาการทดลองมาละลายดวยเมทธานอล และทดสอบคาการดูดกลืนแสงดวยเครื่องสเปกโตโฟโตมิเตอร พบวามีคาการดูดกลืนแสงใกลเคียงกับสารแคปไซซินมาตรฐาน

4.2 โครมาโตกราฟแบบแผนเคลือบ

Perucka (2000) ใชเทคนิค TLC มาแยกสารใหสี และสารกลุมแคปไซซินอยดออก จากกนัดังนี ้นาํผลพริกสดสายพันธุ Capsaicum annuum L. มาสกัดโดยใชอีเทอร แลวกรองนํากากพริกทิ้งไป นําสารสกัด และสารแคปไซซินมาตรฐานมาทํา TLC แบบแผนกระจกโดยเคลือบ silica gel 60 ใชเฟสเคลื่อนที่คือ ปโตรเลียม อีเทอร : อะซิโตน : เมทธานอล (อัตราสวน 75: 20: 5) จากนั้นนําแผน TLC มาเสปรยดวย + 2, 6 - dichlorochinonechloromide จะปรากฏแถบสีขึ้น 2 แถบ

13

ซ่ึงเปนของสารใหสี และสารกลุมแคปไซซินอยด วัดหาคา Rf ของแถบสีทั้ง 2 ที่สารเคลื่อนที่ไปได แลวนํามาเปรยีบเทียบกับคา Rf ของสารแคปไซซินมาตรฐาน (0.4mL, 0.2 mg mL-1) แลวนําแถบสีที่มีคา Rf ตรงกับสารแคปไซซินมาตรฐานออกมา ละลาย silica gel 60 ที่เคลือบบนแผน TLC ดวยเมทธานอล นําสารละลายที่ไดไปวิเคราะหดวยเทคนิคสเปกโตสโกป และโครมาโทกราฟแบบประสิทธิภาพสูง พบวาสารที่แยกไดเปนสารแคปไซซิน

4.3 สารเชิงซอนแคปไซซินซิลเวอรคอมเพล็กซ (capsaicin - silver complex)

Hisashi (1999) ทดลองในดานของอุตสาหกรรม เพื่อทําใหสารแคปไซซินในพริกบริสุทธิ์จากองคประกอบของสารแคปไซซินอยด โดยนําสารแคปไซซินในทางการคาที่มีความบริสุทธ์ิ 60 - 65% ละลายโดยตัวทําละลายอินทรีย จากนั้นนํามาทําปฏิกริยากับซิลเวอรไนเตรทที่ pH 7.5 และอุณหภูมิ 18 - 20 ˚C จะไดสารเชิงซอนที่เรียกวา capsaicin - silver complex จากนั้นเติมตัวทําละลายเพื่อกําจัดไขมันออกจากสารเชิงซอน แยกชั้น capsaicin - silver complex ออกมา แลวเติมตัวทําละลายที่มีขั้วใกลเคียงกับสารแคปไซซิน เพื่อใหสารแคปไซซินละลายอยูในชั้นของตัวทําละลาย แยกชั้นตัวทําละลายออกมา เติมสารละลายกรด และสารละลายเกลือโซเดียมคลอไรดอ่ิมตัว มีผลึกของสารแคปไซซินเกิดขึ้น แยกผลึกออกมา แลวทําใหผลึกบริสุทธิ์มากขึ้นโดยสารเคมี

งานวิจยัของ Hisashi ทําการทดลองเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของตัวทําละลายอินทรียตางๆ และสารเคมีที่ใชเพื่อใหไดผลึกแคปไซซินที่บริสุทธิ์มากขึ้น โดยทําการทดลองตางดังนี้

วิธีที่ 1 นําสารแคปไซซินที่มีความบริสุทธิ์ 63.5% มาละลายดวยอะซิโตน และเมื่อเกิด capsaicin - silver complex ใชตัวทําละลายอินทรีย เฮกเซนในการกําจัดไขมัน แลวเติมไดคลอโรมีเทน เติม 1% กรดไฮโดรคลอริก และสารละลายเกลือโซเดียมคลอไรดอ่ิมตัว เกิดผลึกขึ้นและทําใหบริสุทธิ์โดยไซลีน ผลึกของสารแคปไซซินมีน้ําหนักแหง 150 g มีความบริสุทธิ์ 98% และใหผลผลิต 20%

วิธีที่ 2 นําสารแคปไซซินที่มีความบริสุทธิ์ 63.5% มาละลายดวย ไอโซโพรพิว แอลกฮอล และเมื่อเกดิ capsaicin - silver complex ใชตัวทําละลายอินทรีย ปโตรเลียม อีเทอรในการกําจัดไขมนั แลวเติมกรดฟอสฟอริก และสารละลายเกลือโซเดียมคลอไรดอ่ิมตัว เกดิผลึกขึ้นและทาํใหบริสุทธิ์โดยทูโลอีน ผลึกของสารแคปไซซินมีน้ําหนกัแหง 135 g จะมีความบริสุทธิ์ 98% และใหผลผลิต 18%

14

วิธีที่ 3 นําสารแคปไซซินที่มีความบริสุทธิ์ 60 - 65% มาละลายดวยเมทธานอล และ เมื่อเกิด capsaicin - silver complex ใชตัวทําละลายอินทรียเฮกเซน แลวเติมไดคลอโรมีเทนเติมสารละลายกรดไนตริก และสารละลายเกลือโซเดียมคลอไรดอ่ิมตัว เกิดผลึกของสารแคปไซซิน และทําใหบริสุทธิ์โดยทูโลอีน ผลึกของสารแคปไซซินมีน้ําหนักแหง 113 g จะมีความบริสุทธิ์ 98% และใหผลผลิต 15% 5. ประโยชนของสารแคปไซซิน

เนื่องจากความเผ็ดของสารแคปไซซินในพริกจึงนํามาใชประโยชนในดานตางๆ เชน ใชบริโภคโดยตรง เปนของแกลม หรือแปรรูปใหเปน พริกแหง พริกปน พริกแกงตางๆ ดานอุตสาหกรรม จะนําพริกมาแปรรูปเปนผลิตภัณฑ เชน ซอสพริก เครื่องปรุงในอาหารสําเร็จรูป สเปรยปองกันตัว และในดานการแพทย เชน ยาขับลม ยาแกโรคขัดตามไขขอ ยาชวยกระตุนน้ํายอย

ในที่นี้จะกลาวถึงประโยชนของพริกในดานอุตสาหกรรม สุขภาพ และการแพทย ดังตอไปนี้

1. พริกเพื่อการปองกันตัว ในปจจุบันสเปรยปองกันตัว จะมีสารแคปไซซินเปนสวนประกอบหลักที่มีความสําคัญเปนอยางมากในการใชเปนอุปกรณปองกันตัวจากผูประสงคราย และพบวา สารแคปไซซินในสเปรยไมกอใหเกิดอันตรายถึงชีวิต แตถาฉีดเขาถูกตาจะมีผลตอระบบประสาทของตา ทําใหตาพรามัว ระคายเคือง น้ําตาไหล เปนเวลา 2 - 3 นาที จากนั้นจะหายเปนปกติ

2. พริกชวยในการเจริญอาหาร กล่ินของพริกไปกระตุนเซลลประสาทในจมูกใหเกิดความตื่นตัวในการรับกลิ่น และเมื่อรับประทานพริกเขาไป สารแคปไซซินจะชวยกระตุนปลายประสาทที่ปุมรับรสที่ล้ิน ทําใหมีการหลั่งน้ําลายมากขึ้น ซ่ึงจะไปยอยอาหารจําพวกแปงทําใหการยอยอาหารสมบูรณ สงผลใหรับประทานอาหารอรอยขึ้น และนอกจากนี้ยังเพิ่มการเคลื่อนไหวของกระเพาะอาหาร ซ่ึงสามารถชวยยอยอาหารแกอาการทองผูกได (ลัดดาวัลยและคณะ, 2541) 3. ชวยลดปริมาณคอเลสเทอรอลในรางกาย มีการวิจัย และพบวาเมื่อรับประทานอาหารที่มีโปรตีนต่ํา ไขมันสูง และมีพริกอยู 5% ของอาหาร ในตับของหนูมีการสะสมไขมันต่ําลง และ

15

ปริมาณไตรกลีเซอไรดลดลงโดยจะทําใหอัตราการดูดซึมไขมันลดลง และยับยั้งการสราง apoprotein (ทวีศักดิ์, 2531) 4. ชวยบรรเทาอาการเจ็บปวด สารแคปไซซินจะออกฤทธิ์ตอเซลลประสาทโดยชะลอการหล่ัง neurotransmitter ที่ปลายประสาทสงผลใหสมองสวนกลางรับรูความเจ็บปวดชาลง เชน ลดการปวดฟน บรรเทาอาการเจ็บคอ และการอักเสบของผิวหนงั โดยจะพบผลิตภัณฑของสารแคปไซซิน อยูในรูปครีม เพื่อบรรเทาอาการปวดจากขออักเสบ และจะพบสารแคปไซซินเปนสวนผสมในยาเพื่อไปเสริมฤทธิ์ของยาแกปวด สามารถใชสําหรับอาการปวดเรื้อรัง เชน อาการปวดประสาทภายหลังการเกดิงูสวัด อาการปวดหลังการผาเตานม เนื่องจากเนื้องอก เปนตน (กรองแกวและวุฒิชัย, 2535)

16

อุปกรณและวิธีการทดลอง

อุปกรณ

1. พริกขี้หนูหอมสด จากตลาดสด ตําบลบานยาง อําเภอกําแพงแสน จังหวัดนครปฐม ดังภาพที่ 6

ภาพที่ 6 ลักษณะพรกิขี้หนหูอมสด

17

2. Infrared Spectrometer model FTS - 155 3. T80 UV/VIS Spectrometer 4. HPLC (High performance Liquid Chromatography) Model Walters 600E C18 YMC-Pack, Column ODS-A 50 x 4.6 mm I.D. and UV Detector 280 nm 5. pH meter 6. sonicator 7. rotary evaporator 8. suction pump 9. syring 5mL 10. syring filter 0.45μm 11. appendorf

สารเคมี

1. standard capsaicin จากบริษัทซิกมา (Sigma) ลักษณะผงผลึกสีขาว ดังภาพที่ 7

ภาพที่ 7 สารแคปไซซินมาตรฐาน

18

2. acetone 3. hydrochloric acid 4. dichloromethane 5. pothassium hydroxide 6. saturated sodium chloride 7. methanol 8. hexane 9. silver nitrate 10. xylene

19

วิธีการ

1. การสกัดสารแคปไซซินจากพริก

ตามวิธีของ Bettes (1999) และดัดแปลงดังนี้ นําพริกขี้หนูหอมสดมาอบที่อุณหภูมิ 65 ˚C เปนเวลา 24 hr จากนั้นแกะเมล็ดและกานออก ปนเนื้อและไสกลางที่แหงใหละเอียดเปนผง ช่ังผงพริก 58.5 g สกัดดวยอะซิโตน 2,340 mL เปนเวลา 22 hr กรองและนํามาระเหยอะซิโตนออกดวยเครื่องกล่ันระเหยแบบลดความดัน (evaporator) ที่ 30 ˚C จนไดเปนของเหลวเหนียวสีเหลืองเรียกวา โอเลโอเรซิน เก็บโอเลโอเรซินสวนหนึ่งไปวิเคราะหหาสารแคปไซซิน ดังภาพที่ 8

2. การเตรียมสารแคปไซซินบริสุทธ์ิจากสารสกัดจากพริก

ตามวิธีของ Hisashi (1977) และ Neil (1999) และดัดแปลงดังนี้ นําโอเลโอเรซินมาที่เตรียมไดขางตนละลายดวยเมทานอล 75% อัตราสวน 1 : 100 ผสมใหเขากันแลวช่ังสารละลายที่ได 75.0 g เติมอะซิโตน 75.0 g เขยาใหเขากนั เติมสารละลายซิลเวอรไนเตรท (290 g ละลายน้ํา 585 mL) คนสารละลายดวยเครื่องกวนขณะที่ปรับคา pH ใหเทากับ 7.5 ดวย 5 M โพแทสเซียมไฮดรอกไซด โดยทําทีอุ่ณหภูมิ 19˚C จากนั้นตั้งทิง้ไวเปนเวลา 3 hr แยกชั้นน้ําออกมาแลวเติมเฮกเซน 500 mL เขยาแยกชัน้น้ําออกมา เติมไดคลอโรมีเทน 10 mL เขยาใหเขากัน แยกชัน้ไดคลอโรมีเทนเก็บไว ใหเติมไดคลอโรมีเทนอีก 10 mL ในชั้นน้าํที่แยกชัน้ไดคลอโรมีเทนออกไปแลว เขยาใหเขากันแยกช้ันไดคลอโรมีเทนออกมาแลวนํามารวมกบัไดคลอโรมีเทนที่แยกออกมาครั้งแรก ระเหยไดคลอโรมีเทนออกดวยเครื่องอังความรอน (water bath) ที่ 40 ˚C ลดปริมาตรใหเหลือประมาณ 1.0 mL เติม 1 M ไฮโดรคลอริกปริมาตร 1.0 mL เขยา ใหทําเชนนี ้ 3 คร้ัง จากนั้นเติมโซเดยีมคลอไรดอ่ิมตัวปริมาตร 1.0 mL แยกผลึกที่เกิดขึ้นมาผสมกับไซลีน 100 mL ตั้งทิ้งไวเปนเวลา 24 hr กรองผลึกแลวเก็บไวในโถดดูความชื้นจนแหงชั่งหาน้ําหนักผลึกที่ได ดังภาพที่ 9

20

การสกัดสารแคปไซซินจากพริก พริกขี้หนหูอมสด อบที่ 65-65 °C นาน 24 -30 hr

ผงพริกแหง

+ อะซิโตน + ปดปากบีกเกอรตั้งทิ้งไว 22 hr

กรองดวยกระดาษกรองเบอร 1 กล่ันระเหยแบบ ลดความดัน ที ่30°C

โอเลโอเรซิน

+ เมทธานอล 75% โอเลโอเรซิน : เมทธานอล 75% (1:100)

สารละลายโอเลโอเรซิน

แกะเปลือก ใส และรก บดใหละเอียด

ตรวจสอบสารละลายโอเลโอเรซิน ภาพที่ 8 แผนผังการทดลองการสกัดสารแคปไซซินจากพริก

21

การเตรียมสารแคปไซซินบรสิุทธ์ิจากสารสกัดจากพริก

สารละลายโอเลโอเรซิน

+ อะซิโตน

+ ซิลเวอรไนเตรท คนสารละลายผสม (capsaicin – silver complex) วัดคา pH = 7.5

กรองดวยกระดาษกรองเบอร 1

ช้ันน้ํา

+ เฮกเซน และเขยา

ช้ันน้ํา + ไดคลอโรมีเทน และเขยา

กรวยแยก

ช้ันน้ํา กรวยแยก

กรวยแยก

+ ไดคลอโรมีเทน + เขยา กรวยแยก

ช้ันไดคลอโรมีเทน ช้ันไดคลอโรมีเทน

22

เครื่องอังความรอน T = 45 ˚C

+1 M กรดไฮโดรคลอริก และเขยา (ทําซํ้า 3 คร้ัง)

+ สารละลายโซเดียมคลอไรดอ่ิมตัว และเขยา ตะกอน

+ ไซลีน กรองดวยกระดาษกรองเบอร 1

เดซิเคเตอร

ช่ังน้ําหนกัตะกอน

+ เมทธานอล 75%

ตรวจสอบสารละลายผลึก ภาพที่ 9 แผนผังการเตรียมสารแคปไซซินบริสุทธิ์จากสารสกัดจากพริก

23

3. การตรวจสอบสารแคปไซซินท่ีสกัดได

3.1 สเปกโทรสโกป (Infrared Spectrometry)

วิเคราะหสารมาตรฐานแคปไซซิน สารละลายจากโอเลโอเรซิน และสารละลายจากผลึก โดยปายสารละลายลงบนแผนโซเดียมคลอไรดใหมีความหนาเทากันทั่วทั้งบริเวณ นํามาวัดคาการดูดกลืนแสงอินฟราเรด โดยเครื่อง IR Spectrometer model FTS - 155

3.2 สเปกโทรสโกป (T80 UV/VIS Spectrometer) เตรียมสารมาตรฐานแคปไซซินความเขมขน 200 ไมโครกรัมตอมิลลิลิตร (μg mL-1) โดยช่ัง

สารมาตรฐานแคปไซซิน 0.05 g ละลายดวยเมทานอล 75% แลวปรับปริมาตรใหได 25 mL ในขวดเชิงปริมาตร 25 mL เจือจางสารมาตรฐานขางตนใหมีความเขมขน 7 μgmL-1 ใหเตรียมสารละลายของโอเลโอเรซินและผลึกที่ไดขางตน โดยละลายดวยเมทานอล 75% นําสารมาตรฐานและ

สารละลายโอเลโอเรซินและสารละลายผลึกมาหาคา λ max โดยเครื่อง T80 UV/VIS Spectrometer 3.3 โครมาโตกราฟ (Chromatography, HPLC) วิเคราะหสารมาตรฐานแคปไซซิน สารละลายจากโอเลโอเรซิน และสารละลายจากผลึกที่

เตรียมไวขางตน ฉีดปริมาตร 5 μL เขาเครื่อง HPLC Walters 600, C18 YMC-Pack, Column ODS-A

50×4.6 mm I.D, UV Detector 280 nm ใช methanol 75% เปนเฟสเคลื่อนที่ (mobile phase) ที่มีอัตราไหล 1 มิลลิลิตรตอนาที (mL min-1) และใชความยาวคลื่น 280 นาโนเมตร (nm)

ขั้นตอนการทดลองการตรวจสอบสารแคปไซซินที่สกัดไดแสดงไวในภาพที่ 10

24

การตรวจสอบสารแคปไซซินท่ีสกัดได แคปไซซินมาตรฐาน สารละลายโอเลโอเรซิน สารละลายตะกอน

HPLC UV/VIS Spectrometer IR Spectrometer model FTS - 155 ภาพที1่0 แผนผังการทดลองการตรวจสอบสารแคปไซซินที่สกัดได

25

สถานที่ทําการวิจัย

หองปฏิบัติการสาขาวิชาเคมี สาขาวิชาพฤกษศาตรและสาขาวิชาชีวเคม ี คณะศิลปศาสตรและวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาตร วิทยาเขตกําแพงแสน จังหวัดนครปฐม

ระยะเวลาทําการวิจัย

การทดลองเริ่มทําตั้งแตเดือน มิถุนายน พ.ศ. 2549 – มีนาคม พ.ศ. 2550

26

ผลและวิจารณ

1. การสกัดสารแคปไซซินจากพริก จากการสกัดผงพริกขี้หนหูอมแหง 58.5 g ดวยตัวทําละลายอะซิโตนปรมิาตร 2340 mL จะไดสารสกัดและกากผงพรกิขี้หนูหอม กรองนําสวนของกากพริกทิ้งไป นําสารสกัดมาเขาเครื่องกล่ันระเหยแบบลดความดันจะไดของเหลวเหนยีวขนสีสมแดง 3.66 g เรียกวา โอเลโอเรซิน และนําสารโอเลโอเรซินมาละลายดวยเมทธานอล 75% ปริมาตร 366 mL เพือ่ละลายสารแคปไซซินที่อยูในโอเลโอเรซิน เรียกสารละลายโอเลโอเรซิน มีสีสมเขม ดังภาพที่ 11

ภาพที่ 11 โอเลโอเรซิน และสารละลายโอเลโอเรซิน

27

2. การเตรียมสารแคปไซซินบริสุทธ์ิจากสารสกัดจากพริก นําสารละลายสกัดโอเลโอเรซินที่ไดจากการสกัดผงพริกขี้หนูหอมแหง 75.0 g มาทําปฏิกิริยากับอะซิโตน 75.0 g และซิลเวอรไนเตรทจะไดสารเชิงซอน capsaicin - silver complex วัดคา pH เร่ิมตนไดเทากับ 3.435 จากนัน้เมื่อปรับ pH ใหเทากับ 7.458 ดวย 12M โพแทสเซียมไฮดรอกไซด จะมีตะกอนสีดําซิลเวอรลักษณะเปนคอลลอยดเกดิขึ้น ดังภาพที่ 12 ในขั้นตอนนี้พบวาถาใชโพแทสเซียมไฮดรอกไซด ในการปรับ pH ปริมาตรมาก ทําใหตะกอนคอลลอยดเกิดขึ้นมากดวย

ภาพที่ 12 สาร capsaicin - silver complex กอนปรับ pH และสารสาร capsaicin - silver complex หลังปรับ pH

28

กรองตะกอนคอลลอยดทิ้ง จะไดสารละลาย capsaicin - silver complex ประมาณ 500 mL ลักษณะสีสมใส เติมตัวทําละลายอินทรียเฮกเซนปริมาตร 500 mL สกัดเอาไขมันออกจากสารละลายพบวา ตัวทําละลายเฮกเซนอยูช้ันบน แตสารละลาย capsaicin - silver complex อยูช้ันลางในกรวยแยก เนื่องจากมีน้ําหนกัมากกวาเฮกเซน ดังภาพที่ 13 ไขสารละลายชั้นลางออก

ภาพที่ 13 สารละลาย capsaicin - silver complex และตัวทําละลายเฮกเซนสกัดไขมันออกจากสารละลาย capsaicin - silver complex

29

แยกสารแคปไซซินออกจากสาร capsaicin - silver complex โดยใชไดคลอโรมีเทนสกัดสารแคปไซซินออกมา พบวาสารไดคลอโรมีเทนอยูช้ันบน แตสารซิลเวอรอยูในชั้นลางในกรวยแยก และสารแคปไซซินที่แยกไดมีลักษณะเปนสีสมใส ดังภาพที่ 14

ภาพที่ 14 ตัวทําละลายไดคลอโรมีเทนสกัดสาร capsaicin ออกจากสาร capsaicin - silver complex และสารแคปไซซินที่ไดจากการสกัด

30

หยด 1M กรดไฮโดรคลอริก และโซเดยีมคลอไรดอิ่มตัวมีตะกอนสีขาวเกดิขึ้น แตเมื่อเวลาผานไปตะกอนถูกอากาศออกซิไดส ตะกอนจะเปลีย่นสีจากสีขาวเปนสีเทา จากนัน้นําตะกอนที่เกดิขึ้นมาแชในไซลีนนาน 24 hr แลวจึงกรองตะกอนแยกกออกจากไซลนีตะกอนที่ไดมีสีเทาออน ดังภาพที่ 15

ภาพที่ 15 ตะกอนกอนแชไซลีน และตะกอนหลังแชไซลีน

31

ในขั้นตอนการทําใหบริสุทธ์ิของสารแคปไซซินจากสารละลายโอเลโอเรซินไดผลึกผงละเอียดสีเทาเกิดขึ้น น้ําหนัก 0.3866 กรัม คิดเปน 0.8020 % ของน้ําหนักพริกสด ในขณะที่สารแคปไซซินมาตรฐานลักษณะผลึกเปนผงละเอียดสีขาว ดังภาพที่ 16 ในขั้นตอนการทําใหบริสุทธิ์คงมสีารปนเปอนแมจะลางตะกอนดวยไซลีนและตกผลึกซ้ําถึงสองครั้ง ซ่ึงอาจปนเปอนมาจากสารซิลเวอรที่กําจัดออกไมหมด

ภาพที่ 16 ผลึกจากสารลายโอเลโอเรซิน และสารแคปไซซินมาตรฐาน

32

3. การตรวจสอบสารแคปไซซินท่ีสกัดได

3.1 สเปกโทรสโกป (IR Spectrometer model FTS - 155)

3.1.1 การหาฟงกชันนัลกรุปตางๆ ของสารสารละลายโอเลโอเรซิน ที่แสดงอยูในรูปความสัมพันธของฟงกชันนัลกรุปกับความถี่หรือความยาวคลื่นที่สารละลายโอเลโอเรซินดูดกลนืแสงอินฟราเรด ดังภาพที่ 17

C=O และ C=C

OH และ NH

ภาพที่ 17 สเปคตรัมของสารละลายโอเลโอเรซิน

33

3.1.2 การหาฟงกชันนัลกรุปตางๆ สารแคปไซซินมาตรฐานที่ความเขมขน7μgmL-1

ดังภาพที่ 18

C=O และ C=C OH และ NH

ภาพที่ 18 สเปคตรัมสารแคปไซซินมาตรฐานที่ความเขมขน 7 μgmL-1

34

3.1.3 การหาฟงกชันนัลกรุปตางๆ จากสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทาที่ไดจากการ เตรียมสารสกัดโอเลโอเรซิน ดังภาพที่ 19

C=O และ C=C OH และ NH

ภาพที่ 19 สเปคตรัมสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทา ที่ไดจากการเตรียมสารสกัดโอเลโอเรซิจากพริกขี้หนูหอม

จากภาพที่ 17, 18 และ 19 พบวาสเปคตรัมสารละลายโอเลโอเรซิน สารแคปไซซินมาตรฐาน และสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทาที่ไดจากการเตรียมสารสกัดโอเลโอเรซินมีลักษณะที่คลายกันคือ มีหมูฟงกชันนัลกรุปดังนี้ -OH (3600 – 3700), -NH (3060 – 3500), -C=O (1600 – 1950) และ -C=C- (1680 - 1630) โดยฟงกชันนัลกรุปที่แสดงอยางชัดเจนวาสารละลายโอเลโอเรซิน และสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทามีสารแคปไซซินคือหมูฟงกชันนัลกรุป -C=C- เนื่องจากถาในสารละลายทั้ง 2 ชนิด มีโปรตีนอยูจะตองมีหมูฟงกชันนัลกรุป -COOH (1400 - 1450) ที่ชัดเจน

35

3.2 สเปกโทรสโกป (T80 UV/VIS Spectrometer)

3.2.1 การหาคา λ max สารละลายจากโอเลโอเรซิน

นําสารละลายโอเลโอเรซินที่ไดจากการสกัดผงพริกขี้หนูหอมแหงดวยอะซิโตน มาหาคา

λ max ที่ความยาวคลื่น 250 - 300 nm ไดคา λ max 280 nm ดังภาพที่ 20

ภาพที่ 20 สเปคตัมของสารละลายโอเลโอเรซินความยาวคลื่น 250 – 300 nm

36

3.2.2 การหา λ max ของสารแคปไซซินมาตรฐานความเขมขน 7 μgmL-1 ที่ความ

ยาวคล่ืน 250 – 300 nm ไดคา λ max ที่ 280 nm ดังภาพที่ 21

ภาพที่ 21 สเปคตัมของสารแคปไซซินมาตรฐานที่ความเขมขน 7 μgmL-1 ชวงความยาวคลื่น 250 – 300 nm

จากภาพที่ 20 และ 21 พบวาเมื่อนําสเปคตัมของสารละลายโอเลโอเรซินมาเทียบกับสเปคตัมของสารแคปไซซินมาตรฐาน ชวงความยาวคลื่น 250 – 300 nm พบวามีคาการดูดกลืนแสงสูงสุดที่เทากัน คือ 280 nm แตเนื่องจากองคประกอบทางเคมีของพริกขี้หนูสดมีโปรตีนอยู 4.1 g ซ่ึงโปรตีนมีคาการดูดกลืนแสงสูงสุดที่ 280 nm เชนเดียวกัน ดังนั้นสเปคตัมของสารละลายโอเลโอเรซินที่ไดจากการทดลองอาจเปนโปรตีน ไมใชสารแคปไซซิน แตเมื่อพิจารณาในขั้นตอนการสกัดผงพริกขี้หนูหอมแหงดวยอะซิโตนโดยดูโครงสรางทางเคมี พบวาอะซิโตนเปนสารที่มีขั้วนอย (-C=O) เชนเดียวกับสารแคปไซซิน (-C=O) ทําใหสามารถละลายละลายสารแคปไซซินที่อยูในผงพริกออกมาไดดี แตโปรตีนเปนสารที่มีขั้วมาก (-COOH) ทําใหละลายในตัวทําละลายที่มีขั้วมากไดดีกวา

37

เชน น้ํา ดังนั้นโปรตีนจึงไมละลายออกมาในขั้นตอนการสกัดดวยอะซิโตน สามารถสรุปไดวาสเปคตัมสารละลายโอเลโอเรซินที่ไดจากการทดลองเปนของสารแคปไซซิน และในสารละลายโอเลโอเรซินมีสารแคปไซซินอยู

3.2.3 หา λ max จากสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทาที่ไดจากการเตรียมสาร สกัดโอเลโอเรซิจากพริกขี้หนูหอม ดังภาพที่ 22

ภาพที่ 22 สเปคตัมของสารละลายผลึกสีเทาที่ไดจากการเตรียมสารสกัดโอเลโอเรซิจากพริกขี้หนูหอม ชวงความยาวคลื่น 250 – 300 nm

38

จากภาพที่ 21 และ 22 พบวาสเปคตรัมของสารละลายจากผลึกที่เตรียมไดไมแสดงคาการ

ดูดกลืนแสงสูงสุด λ max ที่ 280 nm เหมือนสารมาตรฐานแคปไซซิน อาจกลาวไดวาในขั้นตอนการทําสารแคปไซซินใหบริสุทธิ์ในรูปผลึก (จากโอเลโอเรซิน) ไมพบสารแคปไซซิน หรืออาจมีแตในปริมาณที่นอยมากในสารละลายผลึก ทําใหไมสามารถตรวจพบได เนื่องจากเครื่อง UV/VIS Spectrometer มีคา detection limit (คาความเขมขนต่ําสุดของตัวถูกละลายที่ควรจะตรวจวัดได) คือหนวย mg L-1

3.3 โครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสูง (HPLC)

3.3.1 การหาระยะเวลาที่คงอยู (retention time) สารละลายจากโอเลโอเรซินดังภาพที่ 23 และระยะเวลาที่คงอยูเทากับ 1.87 นาที

ภาพที่ 23 โครมาโทแกรมของสารละลายโอเลโอเรซิน

39

3.3.2 การหาระยะเวลาที่คงอยู (retention time) สารแคปไซซินมาตรฐานที่ความ เขมขน 7 μgmL-1 ไดโครมาโทรแกรมมีระยะเวลาที่คงอยูเทากับ1.89 นาที ดังภาพที่ 24

ภาพที่ 24 โครมาโทแกรมของแคปไซซินมาตรฐานที่ความเขมขน7 μgmL-1

จากโครมาโทแกรมที่ 23 และ 24 พบวาระยะเวลาที่คงอยูของสารละลายโอเลโอเร

ซินมีคาใกลเคยีงกับสารแคปไซซินมาตรฐานคือ 1.87 และ 1.89 นาที ตามลําดับ สามารถสรุปไดวาขั้นตอนการสกัดสารใหความเผ็ดออกจากผงพริกแหง มสีารแคปไซซินอยูจริง

40

3.3.3 การหาระยะเวลาที่คงอยู (retention time) จากสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทา ที่ไดจากขัน้ตอนการทําสารแคปไซซินใหบริสุทธิ์ในรูปผลึก (จากโอเลโอเรซิน) ดังภาพที่ 25

ภาพที่ 25 โครมาโทแกรมของสารละลายผลึกผงละเอียดสีเทาที่ไดจากการเตรียมสารสกัดโอเลโอเรซิจากพริกขี้หนูหอม โดยเครื่อง HPLC

โครมาโทแกรมสารละลายผลึกที่เตรียมไดจากสารละลายโอเลโอเรซิน พบวามีลักษณะของเสนโครมาโทแกรมเล็กนอยที่เวลาประมาณ 1.8 – 1.9 นาที ดังภาพที่ 25 ซ่ึงเปนระยะเวลาที่ใกลเคียงกับโครมาโทแกรมของสารแคปไซซินมาตรฐาน (1.89 นาที) ดังภาพที่ 24 แสดงวามีแนวโนมที่จะพบสารแคปไซซินอยูในผลึกที่ไดจากขั้นตอนนําสารละลายโอเลโอเรซินมาทําใหบริสุทธิ์ แตมีปริมาณต่ําระดับ μgmL-1 จึงไมแสดงโครมาโทแกรมอยางเดนชัด

41

การสกัดแลการทําใหสารแคปไซซินในพริกขี้หนูหอมบริสุทธ์ิครั้งนี้ เมื่อตรวจสอบสารสกัดโดยเทคนิคสเปกโทรสโกป (IR และ UV/VIS) และโครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสูง พบวาในสารละลายโอเลโอเรซิน (จากการสกัดผงพริกแหง) พบสารแคปไซซิน และในผลึกผงละเอียดสีเทา (ไดจากการทําใหโอเลโอเรซินบริสุทธิ์) พบวามีสารแคปไซซินอยู แตปริมาณนอยมาก

การเปรียบเทียบผลการวิเคราะหปริมาณสารแคปไซซินในโอเลโอเรซินที่สกัดจากพริกจินดาระหวางเทคนิคสเปกโทรสโกป และโครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสูงพบวา เทคนิคทางสเปกโทรสโกปใหผลการวิเคราะหไมแตกตางกันที่ระดับนัยสําคัญ 0.05% แตเทคนิคสเปกโทรสโกป งายและสะดวกกวาเทคนิคทางโครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสูง ซ่ึงผลการวิเคราะหนี้ตรงกับ สุภัทรา ที่ทําการศึกษาเมื่อ พ.ศ. 2548 แตในผงละเอียดสีเทา เทคนิคนี้ไมสามารถวิเคราะหหาสารแคปไซซินได เนื่องจากเครื่อง Spectrometer มีประสิทธิภาพในการวิเคราะหสารที่มีความเขมขนระดับ mg L-1 จึงไมพบคาการดูดกลืนแสงสูงสุดที่ 280 nm แตเมื่อตรวจสอบดวยเทคนิคโครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสูง (HPLC) พบวามีแนวโนมที่จะมีสารแคปไซซินอยูในผลึก ทั้งนี้เครื่อง HPLC มีประสิทธิภาพในการวิเคราะหสารความเขมขนระดับ μg L-1

คาใชจายในขัน้ตอนทําใหสารแคปไซซินบริสุทธิ์ในรูปผลึก (จากโอเลโอเรซิน) หนัก 386

mg โดยคํานวณจาก คาสารเคมี คาไฟฟา คาน้ํา และคาแรงงาน รวมเปนเงินประมาณ 8,900 บาท จะ ในขณะที่ส่ังซ้ือจากบริษัทซิกมาหนกั 50 mg ราคา 2,900 บาท ดังนั้นถาส่ังซ้ือสารแคปไซซินจากบริษัทซิก จํานวน 386 mg คิดเปนราคา 22,388 บาท ซ่ึงมีราคาแพงกวา แคปไซซินที่ไดจากการทดลองถึง 2.5 เทา ดังนั้นถาสารแคปไซซินในรูปผลึกผงละเอียดทีไ่ดจากการทดลองนี้บริสุทธิ์จริงที่ไมมีสารปนเปอนจะมีราคาถกูกวาการสั่งซ้ือจากบริษัทตางประเทศ

42

สรุป

จากการทดลองการทําใหสารแคปไซซินในพริกขี้หนหูอมบริสุทธิ์ดวยวิธีการทําใหเกิดสารเชิงซอนกับซิลเวอรไนเตรท สามารถสรุปไดดังนี ้ 1. พบสารแคปไซซินในสารละลายโอเลโอเรซินที่ไดจากการสกัดผงพริกแหง เนื่องจากมีหมูฟงกชันนัลกรุป -OH, -NH, -C=O, -C=C-, แสดงคาการดูดกลืนแสงสูงสุดที่ 280 nm และโครมาโทแกรมแสดงระยะเวลาที่คงอยูที่เวลา 1.85 นาที ซ่ึงมีคาตรงกับสารแคปไซซินมาตรฐาน (1.89 นาที) 2. สารละลายจากผลึกผงละเอียดสีเทา ไมแสดงคาการดดูกลืนแสงสูงสุดที่ 280 nm โดยเครื่อง UV/VIS Spectrometer แตการวิเคราะหโดยเครื่อง IR Spectrometer และ HPLC พบวามหีมูฟงกชันนัลกรุปตรงกับสารแคปไซซินมาตรฐาน และโครมาโทแกรมมีแนวโนมที่แสดงวามีสารแคปไซซิน 3. การวิเคราะหสารแคปไซซินที่ระดับความเขมขน mg L-1 ควรใชเทคนิคสเปกโทรสโกป เพราะทําไดงาย สะดวก รวดเร็ว และตนทุนการวิเคราะหไมแพง แตที่ระดับความเขมขน μg L-1 ตองใชเทคนิคโครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสูง

43

ขอเสนอแนะ

1. ขั้นตอนการนําสารละลายโอเลโอเรซินมาละลายดวยอะซิโตนนั้น ควรใชเมทธานอลหรือไอโซโพรพิวแอลกฮอลเขมขนแทน

2. ในการกําจัดไขมันควรใชปโตรเลียม อีเทอร แทนเฮกเซน 3. ขั้นตอนการทาํใหผลึกผงละเอียดที่ไดมีความบริสุทธิ์ควรใชทูโลอีน แทนไซลีน

4. ขณะที่ปรับ pH ใหเทากับ 7.5 ตองควบคุมอุณหภูมิที่ 19˚C ตลอดระยะเวลา 3 hr

44

เอกสารอางอิง

กรองแกว เนาสําราญ และ วฒุิชัย นุตกุล. 2535. ปริมาณและองคประกอบของสารรสเผ็ดรอนจาก พริก. วารสารกรมวิทยาศาสตรการแพทย 34(3) : 133 – 140.

กองโภชนาการ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข. 2535. ตารางแสดงคณุคาทางโภชนาการอาหาร

ของไทย. กระทรวงสารธารณะสุข, กรุงเทพฯ. น. 201. กรมสงเสริมการเกษตร. 2549. พริก. แหลงที่มา : http://production.doae.go.th/estimate/reportP7/

reportP7_display.php. 30 มีนาคม 2550 จงกลณี แกวศรีประกาย และ นุจารี ประสิทธิ์พันธ. 2533. ปฏิบตัิการเคมีอินทรีย. โอ เอส พร้ินติ้ง

เฮาส. น. 11 – 29. จงรักษ แกวประสิทธิ์. 2546. พริก. วารสารจารพา 66(9) : 28 – 30. ชัยวัฒน วามวรรัตน. 2548. คูมือปฏิบตัิการชีวเคมี 1. สาขาวิชาชีวเคม.ี สายวิทยาศาสตร. คณะศิลป

ศาสตรและวิทยาศาสตร. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, นครปฐม. นฤมล ชูทองบัว. 2548. ความสัมพันธระหวางคาดัชนีความเผ็ดและสีกับอายุการเก็บเก่ียวของพริก

จินดาและคาดชันีความเผ็ดในพริกพันธุตาง ๆ ของไทย. ปญหาพิเศษปริญญาตรี.มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.

ทวีศักดิ์ นวลพลับ. 2531. การปลูกพริก. ศูนยผลิตตําราเกษตรเพื่อชุมชน, กรุงเทพฯ. น. 62. ณัฐฐา รัตนปญญา. 2548. ความสัมพันธของปริมาณแคปไซซินและสีผลกับอายุการเก็บเก่ียวในพริก

จินดาและดัชนีความเผ็ดของพริกพันธุตาง ๆ ของไทยดวยเทคนิคสเปกโตรโฟโตเมทรี. ปญหาพิเศษปริญญาตรี. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.

45

ประเสริฐ ประภานภสินธุ. 2544. เปรียบเทียบเทคนิคการสกัดสารแคปไซซิน. วิทยานพินธปริญญาโท มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.

มณีฉัตร นิกรพันธ. 2541. พริก. สํานักพิมพโอเดียนสโตร, กรุงเทพฯ. มโนวิช เรืองดษิฐ และจันทรตัน จิดารัศม.ี 2547. พริกใครวาดีแตเผด็. วารสารกรมวทิยาศาสตร

บริการ. 164(52):1 – 3. ยงยศ มนตเสรีนุสรณ และ มณี อัชวรานนท. 2541. แคปไซซิน – สารเผ็ดในพริก. ไทยเภสัชสาร

5(4): 257 – 264. ลัดดาวัลย บุญรัตนกรกิจ, นภดล ทองนพเนื้อ, สถาพร นิ่มกุลรัตน, และอรลักษณา แพรัตกุล. 2541.

พริก ยา สมุนไพร และการกีฬา. แหลงที่มา : http//www.swu.ac.th/HRHday/year41 / chap06.html. 25 ธันวาคม 2545.

ศุภวรรณ ถาวรชินสมบัติ. 2538. ประสิทธิภาพการเปนสารกันหืนของโอเลโอเรซินจากพริก.

วิทยานิพนธปริญญาโท. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ. สุชีลา เตชะวงคเสถียร. 2548. การพัฒนาพนัธุพริกขี้หนหูอม. หนังสือพิมพและนิตยสารในเครือ

มติชน. 17 (363). สุภาวดี โนระดี และ อรอุมา บุษปาภาชน. 2541. การสกัดแคปไซซินอยดและแคปแซนทีนจากพริก

ขี้หนูสีแดงชนดิยาว. งานวิจยัปริญญาตรี. มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกลาธนบุรี, กรุงเทพฯ.

สุภัทรา เหลือสุข. 2549. เปรียบเทียบการวิเคราะหสารแคปไซซินในพรกิจินดาระหวางเทคนิคสเปก

โทรสโกป และโครมาโตกราฟแบบประสิทธิภาพสงู. ปญหาพิเศษปริญญาตรี. มหาวทิยาลัย เกษตรศาสตร, กรุงเทพฯ.

สรจักร ศิริบริรักษ. 2539. เภสัชโภชนา. โรงพิมพกรุงเทพ, กรุงเทพฯ. น. 79 - 87.

46

Anonymous. 2004. พริก. แหลงที่มา : http://www.homesteadcollective.org/mpg/science/ majorcap3.html. 22 พฤศจิกายน 2549

Betts, T.A. 1999. Pungency quantition of hot pepper sauces using HPLC. J. Chemical

Education 76 (2): 240-244. Davis, P. 1912. Chemistry and Scoville Units. แหลงทีม่า : http://easyweb.easynet. co.uk/

gcaselton/chile/scoville.html. 30 ธันวาคม 2448 Haward, L. 1995. Separation and quantification of capsaicinoids using complexation

chromatography. J. Natural Products 58 (12): 1925-1928.

Hisashi, S. 1999. Method for industrial purification of capsaicin. U.S. Patent 5,955,631. Perucka, I. 2000. Extraction and determination of capsaicinoids in

Capsicum annuum L. fruit of hot by spectrophotometry and HPLC. Food Chemistry. date 6 Febuary 2000.

Peusch, M. 1997. Extraction of capsaicinoids from chillies (Capsicum frutescens L.) and

paprika (Capsicum annuumL.) using supercritical fluids and organic solvents. Z Lebensm Unters Forsch A 204 : 351 – 355.

Neil, L.1977. A High – Yield Method for extraction and Purification of Capsaicin. J. Agric

FoodChem. 25(6) : 1419 – 1420. Nelson, E. 1919. The constitution of capsaicin, The pungent principle of capsicum. J. Am.

Chem. Soc. date 11 April 2000. Stecher, P.G. 1978. Horticulture Classification of Pepper. Paper Precented at the 4th National

Pepper Conference., Baton Rouge, Los Angles. 85 p.

47

ภาคผนวก

48

ภาพผนวกที1่ IR Spectrometer model FTS - 155

ภาพผนวกที่ 2 T80 UV/VIS Spectrometer

49

ภาพผนวกที่ 3 HPLC Walters 600

ภาพผนวกที่ 4 pH meter

50

ภาพผนวกที่ 5 Hot air oven

ภาพผนวกที่ 6 Blender

51

ภาพผนวกที่ 7 Evaporator

52

ประวัติการศึกษา

1. นางสาวตติยา โชคบุญเปยม 2. ประวัติการศึกษา

2.1ประถมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนบุรารักษ อ.เมือง จ.สมุทรปราการ พ.ศ. 2537 2.2 มัธยมศึกษาปที่ 3 โรงเรียนศรีวิทยาปากน้ํา อ.เมือง จ.สมุทรปราการ พ.ศ. 2540 2.3 มัธยมศึกษาปที่ 6 โรงเรียนสมุทรปราการ อ.เมือง จ.สมุทรปราการ พ.ศ. 2543

3. ผลงานดีเดนและรางวัลทางวิชาการ 3.1 รางวัลเหรียญเรียนดี จากมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร วิทยาเขตกําแพงแสน ประจาํป

การศึกษา 2547 และ 2548 3.2 เขารวมสัมนางานวิชาการเกษตรกําแพงแสน คร้ังที่ 3 วันที่ 16 ธันวาคม 2549