การสกัดและแยกสารให้บริสุทธิ์จากสมุนไพร

การสกัดและแยกสารให้บริสุทธิ์จากสมุนไพร 
            การสกัดด้วยตัวทำละลาย โดยอาศัยสมบัติการละลายของสารแต่ละชนิดในตัวทำละลายที่ต่างกัน จะได้สารสกัดหยาบ (Crude extraction) จากนั้นทำการแยกสารให้บริสุทธิ์จะใช้เทคนิคทางโครมาโทกราฟี (Chromatography) ทั้ง โครมาโทกราฟีแบบผิวบาง (Thin Layer Chromatography) และ คอลัมโครมาโทกราฟี (Column Chromatography) เป็นการแยกสารตามขั้วของสาร โดยใช้ ซิลิกาเจล (silica gel) เป็น วัฏภาคคงที่ (Stationary phase) เมื่อได้สารที่บริสุทธิ์นำไปยืนยันโครงสร้างด้วยเทคนิค สเปกโทรเมตรีอินฟราเรด (IR) นิวเคลียร์ แมกเนติกเรโซแนนซ์ (Nuclear magnetic Resonance; NMR) และ สเปกโทรเมตรีชนิดมวล (Mass spectrometry, MS) จะเป็นประโยชน์ในการพิสูจน์โครงสร้างทางเคมีของอินทรีย์ (อรอุมา  2547)
 

ข้อมูลเกี่ยวข้อง

การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

การสกัดและแยกสารให้บริสุทธิ์จากสมุนไพร

การสกัดและแยกสารให้บริสุทธิ์จากสมุนไพร              การสกัดด้วยตัวทำละลาย โดยอาศัยสมบัติการละลายของสารแต่ละชนิดในตัวทำละลายที่ต่างกัน จะได้สารสกัดหยาบ (Crude extraction) จากนั้นทำการแยกสารให้บริสุทธิ์จะใช้เทคนิคทางโครมาโทกราฟี (Chromatography) ทั้ง โครมาโทกราฟีแบบผิวบาง (Thin Layer Chromatography) และ คอลัมโครมาโทกราฟี (Column Chromatography) เป็นการแยกสารตามขั้วของสาร โดยใช้ ซิลิกาเจล (silica gel) เป็น วัฏภาคคงที่ (Stationary phase) เมื่อได้สารที่บริสุทธิ์นำไปยืนยันโครงสร้างด้วยเทคนิค สเปกโทรเมตรีอินฟราเรด (IR) นิวเคลียร์ แมกเนติกเรโซแนนซ์ (Nuclear magnetic Resonance; NMR) และ สเปกโทรเมตรีชนิดมวล (Mass spectrometry, MS) จะเป็นประโยชน์ในการพิสูจน์โครงสร้างทางเคมีของอินทรีย์ (อรอุมา  2547)  
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

การเตรียมสมุนไพรแบบสกัด

การเตรียมสมุนไพรแบบสกัด การเตรียมสมุนไพรแบบสกัด ประกอบด้วยขั้นตอน ดังนี้ (Azwanida, 2015) 1.    การเตรียมสมุนไพรแบบผง (Plant material preparation) 2.    การสกัด (Extraction) ด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสม จึงเป็นต้องทราบถึงความมีขั้วของสารสำคัญ เพื่อที่จะสามารถเลือกตัวทำละลายและวิธ๊การสกัดได้อย่างเหมาะสม 3.    การทำให้เข้มข้น (Concentration) ด้วยการระเหยด้วยเครื่องกลั่นระเหยสารแบบหมุน (Rotary-evaporation) หรือ การทำแห้งแบบแช่เยือกแข็ง (Freeze dehydration หรือ Lyophilization) 4.    การแยกสารสำคัญ (Separation) เพื่อให้ได้สารสำคัญที่มีความบริสุทธิ์มากขึ้น 5.    การวิเคราะห์สารสำคัญ (Identification) ด้วยเครื่องมือวิเคราะห์ ยกตัวอย่างเช่น Thin-Layer Chromatography (TLC), High Performance Liquid Chromatography (HPLC), Infrared (IR), UV-Visible Spectrophotometric, Mass Spectrometry (MS), Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (NMR) เป็นต้น การสกัดสารสำคัญมีหลายวิธี เช่น การต้ม (Decoction) การคั้นน้ำสด (Juice Extraction) การสกัดเชิงกล (Mechanical Extraction) การกลั่นด้วยไอน้ำ (Steam Distillation) และ การสกัดด้วยตัวทำละลาย (Solvent Extraction)  การสกัดด้วยตัวทำละลาย แบ่งออกเป็น การสกัดแบบชง (Percolation) การสกัดแบบต่อเนื่อง (Soxhlet Extraction) และ การหมัก (Maceration) การต้ม  เหมาะกับสารสำคัญที่สามารถละลายน้ำและทนความร้อนได้เป็นอย่างดี  ส่วนใหญ่เป็นพืชสมุนไพรจำพวกเปลือกไม้ รากไม้ เมล็ด หรือ ผลของพืชสมุนไพร การสกัดด้วยวิธีการต้ม สามารถนำไปใช้งานได้ทันที สำหรับข้อเสีย คือ สารสำคัญไม่สามารถเก็บไว้ได้นาน เนื่องจาก เกิดการเน่าเสีย การคั้นน้ำสด     สารสกัดที่ได้ เรียกว่า น้ำสกัด หรือ น้ำคั้น ทำโดยบีบเอาน้ำออกจากส่วนต่างของพืชสมุนไพรสด เช่น ผล ใบ ส่วนเหนือดิน ซึ่งการสกัดวิธีนี้เหมาะกับพืชไม่ทนความร้อน  สำหรับของเสียของการคั้นน้ำสด คือ สารสกัดสมุนไพรที่ได้ไม่ค่อยคงตัว เมื่อทิ้งไว้นานจะเกิดการเน่าเสีย หากต้องการเก็บไว้ใช้งานในระยะยาว จำเป็นต้องใช้สารกันเสีย หรือ ต้องผ่านกระบวนการฆ่าเชื้อโรค     การสกัดเชิงกล การสกัดเชิงกล  เป็นวิธีที่ใช้แยกน้ำมันออกจากส่วนต่างๆของพืช เช่น เมล็ด หัว ใบ ดิก ผล และ เปลือก เหมาะกับพืชที่มีปริมาณน้ำมันสูง วิธีนี้ใช้หลักการ เปลี่ยนปริมาตรของวัตถุดิบที่เคลื่อนที่ไปตามร่องเกลียวของเครื่องมือบีบอัด โดยใช้แรงเสียดทานและความดันอย่างต่อเนื่องจากสกรูไดรฟ์ (Screw Drive) เพื่อเคลื่อนที่และบีบอัดวัตถุดิบ ซึ่งแรงการอัดจะเกิดขึ้นระหว่างเกลียวกับผนังกระบอก แรงอัดที่ให้แก่เนื่อเยื่อของเมล็ดพืช จะทำให้ผนังเซลล์แตก บีบเอาน้ำมันแยกออกมา น้ำมันที่ได้จะไหลผ่านช่องตะแกรง สามารถนำเอาไปใช้ได้เลย โยไม่ต้องผ่านกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ ส่วนกากจะถูกลำเลียงออกจากเครื่อง (Duang-in et al. 2013) ข้อดี    คือ มีต้นทุนต่ำ  กรรมวิธีไม่นุ่งยาก และ สามารถทำเป็นอุตสาหกรรมในครัวเรือนได้ ข้อเสีย  คือ สารสกัดที่ได้ อาจมีสิ่งเจือปนติดมากับวัตถุดิบ    
การวิจัยการใช้ประโยชน์และนิเวศวิทยาของชาเมี่ยงในพื้นที่ภาคเหนือ

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับลักษณะส่วนบุคคลเศรษฐกิจและสังคม

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับลักษณะส่วนบุคคลเศรษฐกิจและสังคมของผู้ให้ข้อมูลประกอบไปด้วย เพศ อายุ จำนวนสมาชิกในครัวเรือน ระดับการศึกษา อาชีพ ภูมิลำเนา และระยะเวลาในการทำพื้นที่เกษตร ซึ่งมีผลการศึกษาดังนี้     เพศ พบว่าผู้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่เป็นเพศหญิงมากกว่าเพศชาย โดยเพศหญิงมี 53.1 คน คิดเป็นร้อยละ 46.9 ส่วนเพศชายมี 30 คน คิดเป็นร้อยละ 46.9      อายุ พบว่าผู้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่จะอยู่ในช่วงอายุระหว่าง 41-60 ปี จำนวน 26 คน คิดเป็นร้อยละเท่ากับ 40.6 รองลงมาตามลำดับได้แก่ อายุระหว่าง 21-40 ปี จำนวน 22 คน คิดเป็นร้อยละเท่ากับ 34.4 และอายุมากกว่า 61 ปี มีจำนวน 16 คน คิดเป็นร้อยละเท่ากับ 25.0      ระดับการศึกษา พบว่าผู้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่ ไม่ได้เรียนหนังสือหรือศึกษาไม่จบ จำนวน 41 คน คิดเป็นร้อยละ 64.1 รองลงมาตามลำดับ ได้แก่ การศึกษาในระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย หรือ ปวช. จำนวน 10 คน คิดเป็นร้อยละ 15.6 มีการศึกษาอยู่ในระดับประถมศึกษาตามภาคบังคับ จำนวน 9 คน คิดเป็นร้อยละ 14.1 มีการศึกษาอยู่ในระดับชั้นมัธยมศึกษาตอนต้น จำนวน 4 คน คิดเป็นร้อยละ 6.3       อาชีพหลัก พบว่าผู้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่ประกอบอาชีพหลักคือ การทำการเกษตร จำนวน 64 คน คิดเป็นร้อยละ 100.0     รายได้ของครัวเรือนในปีที่ผ่านมา ผู้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่มีรายได้ 10,001-30,000 บาท จำนวน 60 คน คิดเป็นร้อยละ 93.8 รองลงมาตามลำดับ ได้แก่ รายได้ 30,001-50,000 บาท มีจำนวน 3 คน คิดเป็นร้อยละ 4.7 และรายได้ต่ำกว่า 10,000 บาท จำนวน 1 คน คิดเป็นร้อยละ 1.6     ภูมิลำเนา ผู้ให้ข้อมูลส่วนใหญ่จะเกิดในหมู่บ้านนี้ จำนวน 62 คน คิดเป็นร้อยละ 96.3 รองลงมาตามลำดับความสำคัญ ได้แก่ ย้ายตามครอบครัว/ย้ายเนื่องจากแต่งงาน 1 คน คิดเป็นร้อยละ 1.6 และย้ายเนื่องจากหน้าที่การงาน จำนวน 1 คน คิดเป็นร้อยละ 1.6 ตารางที่ 23
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

กระบวนการผลิตเมี่ยง (ต่อ)

กระบวนการผลิตเมี่ยง               กระบวนการผลิตเมี่ยงเป็นความรู้ที่เกิดจากภูมิปัญญาของชาวบ้านที่ปฏิบัติสืบทอดกันมาจากบรรพบุรุษ  ในแต่ละพื้นที่จึงอาจมีกระบวนการผลิตที่แตกต่างกัน ตั้งแต่ วัตถุดิบที่เป็นใบเมี่ยงสด วิธีการเก็บใบเมี่ยงสด การหมักเมี่ยง รวมถึง ภาชนะบรรจุ ซึ่งจะกล่าวถึงรายละเอียด ในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการผลิต ดังนี้ 1. การเก็บใบเมี่ยงสด การเก็บใบเมี่ยงสดอาจเก็บโดยใช้มือเด็ด หรือ อาจใช้ปลอกใบมีดสวมติดนิ้วมือในการตัด การเก็บใบเมี่ยงสดมักจะมี 2 แบบ กล่าวคือ แบบแรกจะเก็บในส่วนของใบเมี่ยงอ่อน (ใบที่ 4-6) โดยตัดเอาส่วนปลายใบประมาณ 2 ในสามส่วนมัดเป็นก้อนให้ได้ขนาดประมาณ 400-500 กรัม จะพบได้ในแหล่งผลิตเมี่ยงในพื้นที่จังหวัดเชียงใหม่ และ เชียงราย อีกแบบหนึ่ง คือ การเก็บใบเมี่ยงทั้งใบ เก็บทั้งส่วนที่เป็นใบอ่อน และ การเก็บส่วนยอด รวบมัดเป็นกำๆ เรียงใบ เรียกว่า เมี่ยงแหลบ ส่วนยอด สามารถเก็บรวมมากับใบเมี่ยงได้ ขนาดประมาณ 150 - 200 กรัม พบได้ในแหล่งผลิตเมี่ยง ในพื้นที่จังหวัดแพร่ และ น่าน    2. การนึ่งเมี่ยง ใบเมี่ยงสด ที่รวบมัดเป็นกำในขั้นตอนแรก จะนำมาเรียงในไหนึ่งเมี่ยง แล้วนึ่งด้วยไอน้ำร้อนจนสุก ใช้เวลาประมาณ 1-3 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับ จำนวนเมี่ยงสดที่นึ่งแต่ละครั้ง เมี่ยงสุกได้ที่ จะมีลักษณะสีเหลืองนิ่ม ถ้านึ่งเมี่ยงไม่สุก จะทำให้ใบเมี่ยงมีสีเข้มแดงหลังหมัก จากนั้น เทเมี่ยงที่นึ่งเสร็จแล้วออกจากไหลงบนพื้นที่ปูด้วยพลาสติกสะอาด ผึ่งให้เย็น แล้ว มัดเมี่ยงอีกครั้งให้แน่น หรือ มัดใหม่ให้ได้กำเมี่ยงที่เล็กลง เมี่ยงที่มัดได้ในขั้นตอนนี้จะเป็นมัดที่จะใช้จำหน่ายในขั้นตอนสุดท้าย   3. การหมักเมี่ยง เมี่ยงสุกที่ผ่านการนึ่งแล้ว จะนำมาหมักในสภาวะไร้อากาศ ซึ่งเป็นการหมักโดยแบคทีเรียแลคติก (Lactic acid bacteria) โดยระหว่างการหมัก แบคทีเรียแลคติคจะผลิตสารต่าง ๆ เช่น กรดอินทรีย์ต่าง ๆ เอนไซม์โปรติเอส สารให้กลิ่นรส และ สารที่สามารถยับยั้งแบคทีเรียอื่น เช่น bacteriocin จึงทำให้เมี่ยงหมักมีรสเปรี้ยว   การหมักเมี่ยงสามารถแบ่งได้เป็น 2 รูปแบบ คือ              “แบบที่ไม่ใช้รา” กล่าวคือ เมี่ยงนึ่งจะถูกอัดเรียงลงไปในภาชนะตะกร้าไม้ไผ่ซึ่งรองด้วยพลาสติกหนา และ ใบตองจนแน่น (ภาพที่ 3) จากนั้น เติมน้ำให้ท่วม แล้วมัดหรือปิดภาชนะให้แน่น หากอัดเมี่ยงไม่แน่นน้ำจะซึมเข้าไปในเนื้อเมี่ยงมากเกินไปทำให้เกิดรสเปรี้ยวไม่เป็นที่นิยมของผู้บริโภค การหมักเมี่ยงแบบนี้พบในพื้นที่แหล่งผลิตในจังหวัดเชียงใหม่และเชียงราย              “แบบที่ใช้รา” กล่าวคือ จะนำเมี่ยงนึ่งใส่ตะกร้าทิ้งไว้ให้เกิดราขาวก่อนที่จะนำไปหมัก (ภาพที่ 3) เหมือนแบบแรก ซึ่งการหมักเมี่ยงแบบหลังนี้ จะใช้หมักเมี่ยงแหลบที่ผลิตในจังหวัดแพร่ การหมักเมี่ยงจะใช้ระยะเวลาตั้งแต่  1 เดือน ขึ้นไป ขึ้นอยู่กับรสชาติที่ต้องการ ผลิตภัณฑ์เมี่ยงหมักที่ได้จะนำไปบรรจุในบรรจุภัณฑ์เพื่อจำหน่ายสู่ผู้บริโภคต่อไป
การวิจัยการใช้ประโยชน์และนิเวศวิทยาของชาเมี่ยงในพื้นที่ภาคเหนือ

เอกสารอ้างอิง

    นิวัติ เรืองพานิช. 2558. นิเวศวิทยาทรัพยากรธรรมชาติ. กองทุนจัดพิมพ์ตำราป่าไม้.           ภาควิชาชีววิทยาป่าไม้ คณะวนศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. กรุงเพพฯ 258 หน้า ณัฐธัญ เจริญศรีวิไลวัฒน์ (2562) รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์โครงการ การพัฒนาผลิตภัณฑ์ดูแลช่องปากจากสารสกัดชันชันโรงโครงการวิจัยประเภทงบประมาณรายได้ จากเงินอุดหนุนรัฐบาล (งบประมาณแผ่นดิน) ประจำ                 ปีงบประมาณ พ.ศ. 2560 ปฐวี แสงฉาย. 2536. ทัศนคติของเกษตรกรผู้ปลูกชา (เมี่ยง) ที่มีต่อการอนุรักษ์ทรัพยากรป่าไม้ ตำบล            ป่าแป๋ อำเภอแม่แตง จังหวัดเชียงใหม่. ภาควิชาส่งเสริมการเกษตร, คณะเกษตรศาสตร์, มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. ผานิตย์ นาขยัน.  2549.  การฟื้นฟูป่าเสื่อมโทรมด้วยพรรณไม้โครงสร้างบางชนิดต่อระบบนิเวศป่าดิบ เขา โดยการมีส่วนร่วมของชุมชน กรณีศึกษา : บ้านแม่สาใหม่ ตำบลโป่งแยง อำเภอแม่ริม จังหวัด                                         เชียงใหม่.  วิทยานิพนธ์ปริญญาโท.  มหาวิทยาลัยแม่โจ้. พรชัย ปรีชาปัญญา, ชลาธร  จูเจริญ, มงคล  โกไคยพิพัฒน์ และ กาญจนา  ขันคำ.  2547.           การจัดการลุ่มน้ำป่าเมี่ยงโดยชุมชนมีส่วนร่วม. เชียงใหม่: สถานีวิจัยลุ่มน้ำดอยเชียงดาว กลุ่ม วิจัยต้นน้ำ สำนักอนุรักษ์และจัดการต้นน้ำ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าและพันธุ์พืช กระทรวง ทรัพยากรธรรมชาติ และ              สิ่งแวดล้อม. พรชัย ปรีชาปัญญา, ชลาธร จูเจริญ, มงคล โภไคยพิพัฒน์, ปภาดา อุทุมพันธ์, วารินทร์ จิระสุขทวีกุล และ อินทร สิงห์คํา. 2546. ภูมิปัญญานิเวศท้องถิ่นเกี่ยวกับวนเกษตรและการจัดการลุ่มน้ำที่สูง. กรุงเทพฯ: สถานีวิจัย                ลุ่มน้ำดอยเชียงดาว กลุ่มวิจัยต้นน้ำ สำนักอนุรักษ์และจัดการต้นน้ำ กรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่าและพันธุ์พืช กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติ และสิ่งแวดล้อม. ศิวาพร ศิวเวช. (2546). วัตถุเจือปนอาหาร. โรงพิมพ์ศูนย์ส่งเสริมและฝึกอบรมการเกษตรแห่งชาติ. นครปฐม. 380 หน้า.                                                                                                                            สายลม สัมพันธ์เวชโสภา, พนม  วิญญายอง, ธีรพงษ์  เทพกรณ์ และ ประภัสสร  ดำรงกุล อึ้งวณิชยพันธ์. 2551. การศึกษาสถานภาพปัจจุบันของชาในประเทศไทย.  กรุงเทพฯ: รายงานการวิจัย สนับสนุนโดยสำนักงาน                  กองทุนสนับสนุนการวิจัย Abdullah, A. R., Bakhari, N. A., & Osman, H. (2013). Study on the relationship of the phenolic, flavonoid and tannin content to the antioxidant activity of Garcinia atroviridis. Universal Journal of                  Applied Science, 1(3), 95-100.                                                                                                                                              Aliaga, C., & Lissi, E. (1998). Reactio
การวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทานการผลิตชาเมี่ยงในภาคเหนือประเทศไทย

บ้านแม่ลัว (ML) ตำบลป่าแดง อำเภอเมืองแพร่ จังหวัดแพร่ (ต่อ3)