วท 102 สมุนไพรและสารสกัดสมุนไพร (หัวข้อ 9)

งานนำเสนอเรื่อง: "วท 102 สมุนไพรและสารสกัดสมุนไพร (หัวข้อ 9)"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 วท 102 สมุนไพรและสารสกัดสมุนไพร (หัวข้อ 9)

2 การสกัดน้ำมันหอมจากดอกไม้และสมุนไพร
น้ำหอมที่สกัดมาจากดอกไม้และสมุนไพรชนิดต่าง ๆ มีราคาแพงมาก ประเทศที่มีชื่อเสียงในด้านการผลิตน้ำหอมคือ ฝรั่งเศส, สวิสเซอร์แลนด์,อังกฤษ,โปรตุเกส,เยอรมัน,อิตาลี,อเมริกาและ ประเทศอื่น ๆ ประเทศที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกด้านการผลิตน้ำหอมที่มีคุณภาพดีคือ ฝรั่งเศส ที่เมืองกราสส์ (Grasse)

3 การสกัดน้ำมันหอมจากดอกไม้และสมุนไพร
โดยปกติแล้ว ในน้ำหอมกลิ่นหนึ่ง อาจมีที่มาจากดอกไม้กว่าร้อย ชนิด ในจำนวนนั้นพบว่า ดอกไม้ที่สำคัญที่สุดในการผลิตน้ำหอม เช่น แบรนด์ Chanel No.5 คือมะลิ ที่ถูกปลูกในทุ่งบริเวณเดิมในฝรั่งเศส กว่า 90 ปี เพื่อนำมาสกัดเป็นน้ำมันหอมสำหรับส่งให้กับโรงผลิต น้ำหอมของ Chanel No.5 (หากต้องการน้ำมันหอมระเหยหนึ่ง กิโลกรัม จะต้องใช้มะลิมากถึง 350 กิโลกรัม)

4 การสกัดน้ำมันหอมจากดอกไม้และสมุนไพร
จุดเริ่มต้นของ Chanel No.5 เริ่มขึ้นในปี 1921 เมื่อโคโค ชาแนล ได้ ว่าจ้างให้แอร์เนสท์ โบ (Earnest Beaux) สร้างน้ำหอมขึ้นมาให้เธอ เลือก 6 กลิ่น และกลิ่นที่โคโคชอบก็คือ กลิ่นที่ 5 ซึ่งผสมผสานกลิ่น ของกระดังงาและดอกส้ม เป็น Top Note หรือกลิ่นแรกแห่งสัมผัส มี มะลิและกุหลาบเป็น Heart Note หรือกลิ่นที่เป็นใจความสำคัญและ ซับซ้อนที่สุดของน้ำหอม และมี Base Note คือกลิ่นฐานที่จะติดตัวอยู่ นานที่สุดเป็นไม้จันทร์และหญ้าแฝก

5

6 น้ำหอม การผลิตน้ำหอมจากดอกไม้ จะต้องลงทุนด้านวัตถุดิบในปริมาณสูง มาก เช่น ดอกมะลิน้ำหนัก 1,000 กิโลกรัม อาจจะผลิตหัวน้ำหอม บริสุทธิ์ได้เพียงครึ่งถึงหนึ่งลิตรเท่านั้น แต่หัวน้ำหอมบริสุทธิ์ 1 ลิตรนี้ สามารถนำไปใช้ผลิตเป็นหัวน้ำหอม และทำประโยชน์ด้านอื่นอีก มหาศาล ขั้นตอนการผลิตหัวน้ำหอมบริสุทธิ์จากดอกไม้ มีหลายขั้นตอน โดย ดอกไม้ที่นำมาผลิตน้ำหอมได้คือ ดอกมะลิ , กุหลาบ , กล้วยไม้ , นมแมว , จำปี , กระดังงา , พุดซ้อน ตลอดจนดอกไม้ทุกชนิดที่มีกลิ่น หอม

7 น้ำหอม ผู้ผลิตน้ำหอม พบว่าอาจมีการเปลี่ยนส่วนผสมของน้ำหอมเดิมที่ ก่อให้เกิดภูมิแพ้ มีผลให้น้ำหอมแต่ละสูตร ไม่มีกลิ่นเหมือนเดิมอีก ต่อไป ผู้ผลิตน้ำหอมต้องลดส่วนผสมลงให้สอดคล้องกับข้อบังคับใหม่ ที่ ห้ามใช้ส่วนผสม 12 รายการ ที่ก่อให้เกิดอาการภูมิแพ้ เกินร้อยละ 0.01 โดยสารต้องห้ามดังกล่าวรวมถึงซิทรอล ที่พบในมะนาว หรือน้ำมัน จากเปลือกส้ม หรือคูมาริน ที่พบในถั่วทองกาเขตร้อน และยูจีนอล ที่ พบในน้ำมันดอกกุหลาบ

8 น้ำหอม สมุนไพรที่สามารถนำมาผลิตเป็นน้ำมันหอมระเหยได้ คือ ต้นมินต์, ไพร, ตะไคร้หอมและสมุนไพร ชนิดอื่น ๆ ที่มีน้ำมันหอมระเหย เทคนิคที่นิยมใช้ในการสกัดน้ำมันหอมระเหยคือ การกลั่นด้วยไอน้ำ

9 น้ำหอม การเก็บน้ำมันหอมของดอกไม้หรือสมุนไพร อาจจะนำไปผสมกับ น้ำมันพืชบริสุทธิ์ ที่ปราศจากสีและกลิ่น เช่น น้ำมันมะกอกบริสุทธิ์ ฯลฯ ผสมเก็บไว้ในอัตราส่วน 1:1 เป็นหัวน้ำมันหอมที่เก็บเอาไว้ได้ นาน การผลิตน้ำหอมจากน้ำมันหอมนั้น โรงงานทำน้ำหอมทั่วโลกใช้ หลักการเดียวกัน กล่าวคือนำน้ำมันหอมระเหยมาผสมกับแอลกอฮอล์ ชนิดเอธิลแอลกอฮอล์ 95 % ตามอัตราส่วนที่ทั่วโลกแบ่งเกรดของ น้ำหอมออกเป็น 4 เกรด

10 น้ำหอม 1. เพอร์ฟูม (Parfum) มีหัวน้ำหอมในแอลกอฮอล์ประมาณ 16-25 %
2. ออเดอเพอร์ฟูม (Eau de Parfum มีหัวน้ำหอมในแอลกอฮอล์ประมาณ % 3. ออโดทอยเล็ท (Eau de Toilette) มีหัวน้ำหอมในแอลกอฮอล์ประมาณ % 4. ออเดอโคโลญจน์ (Eau de Colonge) มีหัวน้ำหอมในแอลกอฮอล์ประมาณ 4-6 % ส่วนกลิ่นที่มีความแตกต่างกัน เป็นเพราะฝีมือการผสมข้ามกลิ่นของดอกไม้ แต่ละชนิดซึ่งเป็นสูตรของแต่ละบริษัท และเป็นลิขสิทธิ์ที่เป็นลับเฉพาะของผู้ คิดค้น น้ำหอม

11 การสกัดน้ำมันจากพืช 1. น้ำมันสกัดเย็น
น้ำมันสกัดเย็น คือ การแยกน้ำมันออกจากเมล็ด หัว ใบ ดอก ผล เปลือก ลำต้น ของพืช โดยไม่ใช้ความร้อนและสารเคมี ตั้งทิ้งไว้ให้ตกตะกอนจึงได้น้ำมันที่ ใสบริสุทธิ์ และคงคุณค่าและสรรพคุณของพืชชนิดนั้นอยู่ด้วย ข้อดีคือ น้ำมันสกัดเย็นอุดมไปด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ มีกรดไขมันไม่อิ่มตัว เชิงเดี่ยวสูง ซึ่งกรดไขมันชนิดนี้ช่วยลดไขมันพวกไตรกลีเซอไรด์ และลด คอเลสเตอรอลชนิดไม่ดี (LDL) จุดประสงค์แรกที่นำน้ำมันสกัดเย็นมาใช้เพื่อการรักษา ปัจจุบันนำมา ประยุกต์ใช้ในหลายด้าน ได้แก่ เป็นยาสามัญประจำบ้าน เครื่องสำอาง และ บริโภค เป็นต้น

12 การสกัดน้ำมันจากพืช น้ำมันมะพร้าว บำรุงผมแห้งให้ดกดำ
น้ำมันมะพร้าว บำรุงผมแห้งให้ดกดำ น้ำมันงา ลดอาการคันตามผิวหนัง ลบรอยแผลเป็น แผลไหม้ ฝีติดเชื้อ ปรับสภาพผิวให้ชุ่มชื้น บำรุงกระดูก ประสาท ช่วยระบาย ลดไขมัน ป้องกันผมร่วง น้ำมันจมูกข้าว บำรุงผิว ลดริ้วรอยบนใบหน้า น้ำมันขมิ้นชัน ขับลม แก้ปวดท้อง ท้องอืดท้องเฟ้อ ช่วยสมานแผล น้ำมันไพล แก้เคล็ดขัดยอก ฟกช้ำ บวม ช่วยฆ่าเชื้อและสมานแผลสด และแผลเปื่อย

13 การสกัดน้ำมันจากพืช น้ำมันมะกรูด ทำให้ผมนุ่มเงางาม บำรุงหนังศีรษะ ขับลม แก้จุกเสียด ช่วยเจริญอาหาร น้ำมันกานพลู ช่วยรักษาการติดเชื้อ สิว พุพอง น้ำกัดเท้า ช่วยย่อย อาหาร ลมเสมหะ บรรเทาอาการหวัด ดับกลิ่นปาก

14 การสกัดน้ำมันจากพืช Why cold pressing?
There are several ways to extract oil from plants and trees. For example, there is distillation and solvent extraction in which the plant is infused in other substances to extract the aromatic particles. But when extracting oil from the seed, cold pressing is preferred. This process is used for most carrier oils and many essential oils. This process ensures that the resulting oil is 100% pure and retains all the properties of the plant.

15 การสกัดน้ำมันจากพืช Why is it cold pressed?
The cold pressing process does not need an external substance as with other methods. The seeds are crushed and pressed in order to force the oil out. Though the friction caused by the pressure does increase the temperature of the product, this is not high. Manufacturers must keep it within a certain degree range to be able to claim that the oil is cold pressed. For instance, to obtain jojoba oil without damaging the properties it cannot exceed 45 ° C. The extra virgin olive oil we use for cooking cannot exceed 25 °.

16 การสกัดน้ำมันจากพืช What are the steps?
1. The process begins with the filtering stage, in which the seeds will be passed through a series of spaces with air propulsion systems. This process removes any impurities. 2. Milling: The nuts, seeds, or fruits are ground into a paste using heavy granite millstones or modern stainless steel presses, which are found in large commercial operations.

17

18 การสกัดน้ำมันจากพืช 3. Pressing: The semi-solid paste is slowly stirred, often with a rotating screw which encourages the oil to separate from the solid parts and clump together. Once this happens, pressure is applied to force the oil out. It is one of the most important moments of the whole process, since this pressure may increase the temperature of the dough. If it exceeds a certain temperature, the oil may lose some of its properties. 4. Filtering: The pressed oil goes through a series of filters that separate small pieces of peel or pulp of the fruit from the oil. The final part of this filtering process involves passing the oil through a cloth or paper to ensure that all impurities are removed from the oil.

19 การสกัดน้ำมันจากพืช This method of oil extraction requires the use a lot of fruits and seeds (e.g. for one litre of argan oil up to 30 kg of seeds will be used), the discarded parts do not go to waste, they are used for animal feeds or fertilizers. 5. Once the filtering process is complete, a decantation process is carried out. Any remaining sediment is separated from the oil by the simple force of gravity. Thus, a 100% pure and natural oil that retains all its properties will be obtained.

20 การตรวจสอบคุณภาพน้ำมันที่สกัดได้
Acid value ค่ากรด Peroxide value ค่าเปอร์ออกไซด์ Saponification value ค่าสปอนนิฟิเคชัน

21 การสกัดสารสำคัญจากพืช
เทคนิคการสกัดสารสำคัญจากพืช คือ การสกัดด้วยตัวทำ ละลายอินทรีย์ (organic solvent extraction) โดยมีหลาย เทคนิควิธี เช่น maceration (การหมัก) soxhlet (การสกัด แบบต่อเนื่องด้วยความร้อน) เมื่อสกัดได้สารสำคัญจะทำให้สารสกัดบริสุทธิ์ ด้วยเทคนิค ทางโครมาโทกราฟี เช่น คอลัมน์โครมาโทกราฟี (column chromatography) เป็นต้น

22 การสกัดสารสำคัญจากพืช
นอกจากนี้ยังมีเทคนิคทางโครมาโทกราฟีอื่น ๆ เช่น เครื่องมือวิเคราะห์ชั้นสูง ดังรูป เครื่อง High Performance Liquid Chromatography (HPLC) หรือ เครื่องโครมาโทกราฟี ของเหลวสมรรถนะสูง

23 การทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพ
ในการตรวจสอบสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ มีการทดสอบและ ตรวจกรองฤทธิ์ทางชีวภาพของสารตัวอย่างในระดับหลอด ทดลอง ซึ่งเรียกว่า in vitro assay เพื่อประโยชน์ในการค้นหา และใช้ประโยชน์สารสกัดจากธรรมชาติที่ได้จากพืช เชื้อราและ เชื้อจุลินทรีย์ ทำให้เกิดกระบวนการพัฒนาผลิตภัณฑ์หรือ สารเคมีที่มีศักยภาพและสามารถพัฒนาสู่กระบวนการผลิตยา รักษาโรคได้ต่อไป

24 การทดสอบฤทธิ์ทางชีวภาพ
1. การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม 2. การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งเชื้อก่อโรคในคนและสัตว์ 3. การทดสอบฤทธิ์ยับยั้งเชื้อก่อโรคในพืช 4. การตรวจสอบการปนเปื้อนเชื้อไมโคพลาสมาในน้ำเลี้ยง เซลล์ 5. การตรวจสอบฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระหรือต้านออกซิเดชันและ ปริมาณฟีนอลิกรวม

25 อนุมูลอิสระ

26 สารประกอบฟีนอลิกมีประสิทธิภาพต้านอนุมูลอิสระ

27

28

29

30 วิธีการทดลอง การเตรียมตัวอย่าง

31 วิธีการทดลอง การหมัก(Maceration) การสกัด

32 วิธีการทดลอง การเขย่า (Shaking)

33 การวิเคราะห์ฤทธิ์ทางชีวภาพ นำสารสกัดข้าวมาวิเคราะห์ฤทธิ์ทางชีวภาพ
วิธีการทดลอง การวิเคราะห์ฤทธิ์ทางชีวภาพ นำสารสกัดข้าวมาวิเคราะห์ฤทธิ์ทางชีวภาพ DPPH FRAP ABTS Total phenolic

34 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
1. DPPH assay หรือ 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl radical scavenging capacity assay วิธีการวิเคราะห์ความสามารถในการต้านออกซิเดชัน ซึ่งใช้ reagent คือ 2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl (รูปที่ 1) เป็น stable radical (อนุมูลอิสระที่เสถียร) ในตัวทําละลาย methanol ซึ่งสารละลายนี้มีสีม่วง และดูดกลืนแสงได้ดีที่ ความยาวคลื่น 517 นาโนเมตร (nanometer, nm)

35 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ

36 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
โดย DPPH● จะเกิดปฏิกิริยากับ antioxidant (AH) หรือกับ radical species (R●) ได้ดังสมการ DPPH● + AH DPPH-H + A● DPPH● + R● DPPH-R ถ้าตัวอย่างมีความสามารถในการต้านออกซิเดชันได้สูง ความ เข้มของสารละลายสีม่วงก็จะลดลง ซึ่งจะรายงานผลการทดลองเป็น ค่า 50% effective concentration (EC50) ซึ่งหมายถึง ปริมาณสารต้าน ออกซิเดชันที่ทําให้ความเข้มข้นของ DPPH● เหลืออยู่ 50% สูตรโครงสร้างของ DPPH

37 วิธี DPPH assay

38 วิธี DPPH assay

39

40

41 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
2. ABTS assay หรือ 2,2’-Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) cation radical-scavenging assay วิธีการวิเคราะห์ความสามารถในการต้านออกซิเดชัน (antioxidant capacity) ซึ่งใช้ reagent คือ 2,2’-Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6- sulfonic acid) diammonium salt เป็น stable radical ใน aqueous solution สารละลายนี้มีสีเขียว ดูดกลืนแสงได้ดีที่ ความยาวคลื่น 734 nm สูตร โครงสร้างของ 2,2’-Azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt มีดังรูป

42 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
โครงสร้างของ 2,2’-Azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt

43 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
การทําให้เกิด ABTS cation radical ทําได้หลายวิธีดังนี้ 1. ใช้ enzyme reaction คือใช้เอนไซม์เร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน ให้เกิด ABTS cation radical เช่น peroxidase, myoglobin เป็นต้น 2. ใช้ chemical reaction โดยใช้สารเคมี เช่น manganese dioxide, potassium persulfate, 2,2’-azo-bis-(2-amidinopropane) (ABAP) เป็นต้น

44 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
OH + ABTS ABTS+ + H2O antioxidant (AH) จะทําปฏิกิริยากับ ABTS+ ดังนี้ ABTS+ + AH ABTS + A ในการทดลองพบว่าความเข้มของสารละลายสีเขียวลดลงโดยจะ รายงานผลการทดลองเป็นค่า 50% effective concentration (EC50) ซึ่ง หมายถึง ปริมาณสารต้านออกซิเดชันที่ทําให้ความเข้มข้นของ ABTS+ เหลืออยู่ 50% หรือรายงานผลเป็น 50% inhibition concentration (IC50) ซึ่ง หมายถึง ปริมาณสารต้านออกซิเดชันที่ทําให้ความเข้มข้นของ ABTS+ ลดลง 50%

45 วิธี ABTS asssay

46 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
3. FRAP assay หรือ Ferric reducing antioxidant power วิธีการตรวจสอบความสามารถในการต้านออกซิเดชันโดย อาศัยปฏิกิริยารีดอกซ์ และติดตามการเปลี่ยนแปลงสีของ สารประกอบเชิงซ้อน โดยเมื่อสารประกอบ เชิงซ้อน ได้แก่ ferric tripyridyltriazine (Fe3+-TPTZ) ได้รับอิเล็กตรอนจากสารต้านออกซิเดชันแล้ว จะเปลี่ยนไปอยู่ในรูปสารประกอบเชิงซ้อน ferrous tripyridyltriazine (Fe2+-TPTZ) ที่มีสีนํ้าเงิน (blue color) อาจมี ปนสีน้ำเงินม่วงดังตัวอย่างสมการ

47 วิธี FRAP asssay

48 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณของอนุมูลอิสระ
วิธี FRAP สามารถติดตามปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นโดยวัดค่า absorbance ที่ 595 nm จากนั้นศึกษา ความสามารถในการ ต้านออกซิเดชันในสารตัวอย่างโดยการเปรียบเทียบกับสาร มาตรฐาน Ferrous sulfate แล้วรายงานเป็นค่า FRAP value ข้อดีของวิธีนี้คือ เสียค่าใช้จ่ายน้อย สะดวก รวดเร็ว มี ขั้นตอนในการทดลองไม่ยุ่งยาก ซับซ้อนและมี reproducibility ดี

49 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณฟีนอลิก
การวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด (total phenolic contents) วิธีการวิเคราะห์ total phenolic contents ทำได้โดยใช้ Folin- Ciocalteau Reagent ด้วยการใช้วิธีการทดลองที่ดัดแปลงจาก วิธีของ Chan et al. (2009) ใช้กรดแกลลิก (gallic acid) เป็น สารมาตรฐาน (โครงสร้างแสดงดังรูป)

50 การวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด
(total phenolic contents) วัดค่าการดูดกลืนแสงที่ 765 nm โดยแสดงผลเป็นค่า มิลลิกรัมสมมูลของกรดแกลลิกในตัวอย่างน้ำหนักแห้งพืช 1 กรัม (mg gallic acid equivalent / g dry weight) โครงสร้างของ Gallic acid

51 วิธีการวิเคราะห์ปริมาณฟีนอลิก