ข้อมูลบริการทดสอบปริมาณสารฟีโนลิกทั้งหมด (Total Phenolic Content, TPC) ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ
บริษัท วิสไบโอ (VISBIO) จำกัด มีบริการรับทดสอบปริมาณสารฟีโนลิกทั้งหมด (Total Phenolic Content, TPC) ได้กับตัวอย่างหลากหลายผลิตภัณฑ์ อาทิเช่น ผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม, ผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมสุขภาพและความงาม ได้แก่ ผลิตภัณฑ์สมุนไพร, ผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร หรือ ผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง เป็นต้น ทั้งนี้เรารับบริการทดสอบปริมาณสารฟีนอลิคทั้งหมด (Phenolic) กับวัตถุดิบสมุนไพร, ผัก หรือ ผลไม้ ได้อีกด้วย
สารประกอบฟีนอลิก (Phenolic Acids) เป็นสารต้านออกซิเดชันที่พบมากในอาหารและสารจากธรรมชาติพบมากกว่า 8,000 ชนิด เป็นสารทุติยภูมิที่สร้างขึ้นโดยพืช โดยสารประกอบฟีนอลิกจะจับอนุมูลอิสระ ไปยับยั้งอนุมูลอิสระที่เกิดจากปฏิกิริยาลูกโซ่ของการเกิดออกซิเดชันของไขมัน และจับกับอนุมูลของธาตุออกซิเจนและอนุมูลของธาตุไนโทรเจนที่ว่องไว ในระบบของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้กลไกของการต้านการเกิดออกซิเดชันแบบอื่น เช่น การเกิดคีเลชันของโลหะเหล็กและทองแดง ในปฏิกิริยา Fenton ซึ่งจะมีการปลดปล่อยอนุมูลไฮดรอกซีล ซึ่งมีความว่องไวสูงมาก ดังนั้น สารต้านอนุมูลอิสระจะไปจับกับไอออนของเหล็กและทองแดงได้ นักวิจัยหลายคนรายงานว่า สารประกอบฟีนอกลิกในอาหารมีผลดีต่อสุขภาพเนื่องมาจากสารประกอบฟีนอลิกมีสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ดีมาก นอกจากนี้สารประกอบฟีนอลิก ยังมีคุณสมบัติเป็นสารต้านการอักเสบ ป้องกันความเสียหายที่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลต และป้องกันการสร้างสารก่อมะเร็ง ซึ่งสารประกอบฟีนอลิก พบได้ในเกือบทุกส่วนของพืช แต่จะมีความแตกต่างกันในด้านของชนิดและปริมาณ จึงมีการนำสารมาใช้ประโยชน์เป็นอาหาร ยา และเครื่องสำอางอย่างแพร่หลาย ดังนั้นการตรวจวิเคราะห์ปริมาณสารฟีนอลิกทั้งหมด (Total Phenolic Content) ที่มีอยู่ในผลิตภัณฑ์จึงเป็นสิ่งสำคัญในการแสดงถึงประสิทธิภาพและการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์
สารประกอบฟีนอลิก (Phenolic Acids)
สารประกอบฟีนอลิก (Phenolics หรือ Phenolic compounds) เป็นสารไฟโตเคมิคอลที่สำคัญ พบในพืชที่เป็นอาหารเพราะทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้น ในการสังเคราะห์สารสำคัญต่างๆของพืช อยู่ในส่วนของช่องว่างภายในเซลล์ (cell vacuole) ในส่วนต่างๆ ของพืช เป็นสารที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อประโยชน์ในกระบวนการเจริญเติบโตและการขยายพันธุ์ของพืชแต่ละชนิด ยกตัวอย่างเช่น
- ถั่วเมล็ดแห้ง ได้แก่ ถั่วเหลือง, ถั่วลิสงเป็นต้น
- เมล็ดธัญพืชได้แก่ ข้าว, งา เป็นต้น
- ผลไม้ ได้แก่องุ่น, ส้ม, กระท้อน เป็นต้น
- เครื่องเทศ ได้แก่พริกไทย, พริก, ขิง, กระเทียม, หอมแดง, หอมหัวใหญ่ เป็นต้น
- พืชเครื่องดื่ม ได้แก่ชา, โกโก้ เป็นต้น
- พืชหัวได้แก่ มันเทศ เป็นต้น
โดยสารประกอบฟีนอลิก ที่พบตามธรรมชาติในพืช เป็นสารที่พบได้ทั่วไปในใบ ลําต้น และเปลือกของพืช ได้แก่ สาร gingerol พบใน ขิง, สาร eugenol พบใน กานพลู, ตะไคร้ และ ใบกระเพรา, สาร capsaicin พบในพริก, สาร curcumin พบในขมิ้น, สาร catechin พบในชา ซึ่งสารประกอบฟีนอลิก มีสูตรโครงสร้างทางเคมีเป็นวงแหวนที่มีหมู่ไฮดรอกซิลมาเกาะตั้งแต่สองหมู่ขึ้นไป ในปัจจุบันสารกลุ่มนี้ได้รับความสนใจและมีการวิจัยเป็นอย่างมาก เนื่องจากเป็นสารที่มีคุณสมบัติต้านอนุมูลอิสระ นอกจากนี้ยังเป็นสารที่มีคุณสมบัติที่มีประโยชน์ในเชิงสุขภาพร่างกาย สุขภาพความงามและการแพทย์อีกด้วย
การจำแนกชนิดของสารประกอบฟีนอลิก
สารประกอบฟีนอลิก เป็นสารต้านออกซิเดชันที่พบมากในอาหารและสารจากธรรมชาติพบมากกว่า 8,000 ชนิด เป็นสารทุติยภูมิที่สร้างขึ้นโดยพืช มีโครงสร้างประกอบด้วย หมู่ไฮดรอกซีเกาะอยู่กับวงแหวนเบนซีน โดยสามารถจำแนก ชนิดของสารประกอบฟีนอลิกเป็นกลุ่มต่างๆ ดังนี้
- กลุ่มกรดฟีนอลิก (Phenolic Acids) ที่มาจาก hydroxybenzoic acids ได้แก่ gallic acid พบมากในพืชที่มีกรดนี้สูง ได้แก่ สมอ องุ่น ชา ฮอบ เปลือกต้นโอ๊กและกรดฟีนอลิกที่มาจาก hydroxycinnamic acid ได้แก่ caffeic, ferulic และ coumaric acid ส่วนสาร p-coumaric acid เป็นสารอนุพันธุ์ของกรดไฮดรอกซีของกรดซินนามิก เป็นไอโซเมอร์ที่พบมากที่สุดในธรรมชาติเช่น ถั่วลิสง แครอท พริกสีเขียว สตรอเบอร์รี สับประรด มะเขือเทศ และกระเทียม ฤทธิ์ทางชีวภาพของกรดชนิดนี้คือ สามารถต้านการออกซิเดชันของ low-densitylipoprotein (LDL)2 มีงานวิจัยว่าสามารถลดภาวะเสี่ยงต่อการเป็นโรคมะเร็งในกระเพาะอาหาร
- กลุ่มฟลาโวนอยด์ (Flavonoid) เป็นกลุ่มใหญ่ ประกอบ ด้วยกลุ่มฟลาโวนส์, ไอโซฟลาโวนส์, ฟลาโวนอลส์, แอนโธไซยานินส์และฟลาวานอลส์
- กลุ่มสติลบีน (stilbenes) สารทรานส์เรสเวอราโทรล (trans-resveratrol) ในธรรมชาติจะถูกสร้างขึ้นโดยพืชเพื่อป้องกันเชื้อโรค แมลงกัดกิน และป้องกันแสงแดด จึงจัดเป็นสารไฟโตอเล็กซิน (phytoalexins) จากการศึกษา พบว่ามีฤทธิ์ในการต้านออกซิเดชัน และต้านการอักเสบ ในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมได้ดี
- กลุ่มแทนนิน (Tannins) เป็นสารประกอบฟีนอลิกพบได้ทั่วไปในพืช นิยมใช้ในอุตสาหกรรมฟอกหนัง เนื่องจากแทนนินสามารถตกตะกอนโปรตีนที่หนังสัตว์ได้ สาร tannic acid ใช้เป็นส่วนผสมในตำหรับยาแก้ ท้องเสีย หรือใช้กับบาดแผลที่ผิวหนังเพื่อให้แผลหายเร็วขึ้น เช่น ใช้ในการรักษาแผลไฟไหม้
- กลุ่มไดเฟอร์รูลอยลิวมีเทนส์ (Diferuloylmethanes) เช่น สารคอร์คิวมินอยด์(curcuminoids) พบมากในขมิ้น และไฮดรอกซีไทโรซอล(hydroxytyrosol) พบมากในน้ำมัน (น้ำมันมะกอก) และผลไม้
ประโยชน์ของสารประกอบฟีนอลิก
สารประกอบฟีนอลิก พบมากในธัญพืช มีความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระได้ดี โดยสารฟีนอลิกในส่วนที่เป็น insoluble-bound phenolics คือส่วนที่มีความสามารถในการเป็นสารต้านอนุมูลอิสระมากที่สุด รองมาคือ solubleconjugated phenolics และ สารฟีนอลิกในรูปอิสระตามลำดับ
สารประกอบฟีนอลิกในพืชมีสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระ โดยสารประกอบฟีนอลิกจะจับอนุมูลอิสระ ดังนั้นจะไปยับยั้งอนุมูลอิสระที่เกิดจากปฏิกิริยาลูกโซ่ของการเกิดออกซิเดชันของไขมัน และจับกับอนุมูลของธาตุออกซิเจนและอนุมูลของธาตุไนโทรเจนที่ว่องไว ในระบบของสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้กลไกของการต้านการเกิดออกซิเดชันแบบอื่น เช่น การเกิดคีเลชันของโลหะเหล็กและทองแดง ในปฏิกิริยา Fenton ซึ่งจะมีการปลดปล่อยอนุมูลไฮดรอกซีล ซึ่งมีความว่องไวสูงมาก ดังนั้น สารต้านอนุมูลอิสระจะไปจับกับไอออนของเหล็กและทองแดงได้ นักวิจัยหลายคนรายงานว่า สารประกอบฟีนอกลิกในอาหารมีผลดีต่อสุขภาพเนื่องมาจากสารประกอบฟีนอลิกมีสมบัติเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ดีมาก นอกจากนี้สารประกอบฟีนอลิก ยังมีคุณสมบัติเป็นสารต้านการอักเสบ ป้องกันความเสียหายที่เกิดจากรังสีอัลตราไวโอเลต และป้องกันการสร้างสารก่อมะเร็ง ซึ่งสารประกอบฟีนอลิก พบได้ในเกือบทุกส่วนของพืช แต่จะมีความแตกต่างกันในด้านของชนิดและปริมาณ จึงมีการนำสารมาใช้ประโยชน์เป็นอาหาร ยา และเครื่องสำอางอย่างแพร่หลาย
วิธีการสกัดสารประกอบฟีนอลิก
การสกัดสารประกอบฟีนอลิกจากพืช สมุนไพร สามารถทําได้หลายวิธี ยกตัวอย่างเช่น
- การสกัดโดยใช้ตัวทําละลาย (solvent extraction) เช่น เอทานอล เมทานอล และอะซิโตน เป็นต้น มีข้อเสีย คือ ใช้ระยะเวลาในการสกัดนาน และสิ้นเปลืองตัวทําละลาย
- การสกัดด้วยของไหลเหนือจุดวิกฤต (supercritical fluid extraction) เป็นวิธีที่ได้สารสกัดที่มีความบริสุทธิ์ค่อนข้างสูง ประหยัดตัวทําละลาย และเหมาะสําหรับการสกัดสารที่สลายตัวง่ายเมื่อโดนความร้อน แต่มีข้อเสีย คือ ค่าอุปกรณ์เครื่องมือ และค่าดําเนินการมีราคาสูง อีกทั้งในการสกัดต้องทำภายใต้ความดันสูง จึงต้องมีความระวังในระหว่างการสกัดสาร
- การสกัดด้วยไมโครเวฟ (microwave assisted extraction) เป็นการใช้คลื่นไมโครเวฟ ซึ่งเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าร่วมกับตัวทําละลายอินทรีย์ในการสกัด โดยการสั่นสะเทือนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ทําให้สารละลายเกิดการหมุนหรือสั่นและเกิดความร้อนที่กระจายตัวไปยังตัวทําละลาย ทําให้มีผลต่อเนื้อเยื่อของพืชและมีผลต่อการละลายของสารละลายที่ต้องการสกัดออกมา เทคนิคนี้สามารถสกัดสารได้อย่างรวดเร็ว ใช้ตัวทําละลายและพลังงานน้อย แต่ให้ปริมาณสารสกัดที่สูงและมีประสิทธิภาพ ดังนั้นเทคนิคการสกัดสารด้วยไมโครเวฟ จึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่จะใช้สกัด สารประกอบฟีนอลิก ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพในการสกัดด้วยไมโครเวฟมีอยู่หลายปัจจัยด้วยกัน ได้แก่ เวลา อุณหภูมิกําลังของคลื่นไมโครเวฟ คุณสมบัติ วัตถุดิบ องค์ประกอบที่เป็นความชื้น ความคงตัวของวัตถุดิบ สมบัติของตัวทําละลาย และสมบัติสารที่ต้องการสกัด
การวิเคราะห์ปริมาณสารฟีโนลิกทั้งหมด (Total Phenolic Content, TPC)
การวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกจะขึ้นอยู่กับ ปัจจัยหลายอย่าง เช่น ชนิดของสารสำคัญที่มีอยู่ในธรรมชาติ ขนาดอนุภาคตัวอย่าง สภาวะในการเก็บ วิธีการสกัดและการเลือกใช้สารมาตรฐานในการเทียบหาปริมาณ และการมีสิ่งรบกวนในตัวอย่าง ทั้งนี้บริษัท วิสไบโอ จำกัด รับบริการทดสอบปริมาณสารฟีโนลิก (Total Phenolic Content, TPC) กับตัวอย่างทุกผลิตภัณฑ์ โดยใช้วิธี Folin-Ciocalteu colorimetric method เปรียบเทียบกับสารมาตรฐานกรดแกลลิก (Gallic acid) นำไปวิเคราะห์ ด้วยเครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ จากนั้นนำไปคำนวณหาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด จากกราฟมาตรฐานปริมาณกรดแกลลิก
ตัวอย่างการรายงานผลการวิเคราะห์ปริมาณสารประกอบฟีนอลิกทั้งหมด (Total Phenolic Content, TPC)
รายงานผลการวิเคราะห์หาปริมาณสารประกอบฟีนอลิกของสารสกัดใบหม่อน (ณชกนกและอนงค์, 2020) โดยศึกษาการสกัดใบหม่อน 3 ชนิด คือ ใบหม่อนสด ใบหม่อนอบแห้ง และใบหม่อนลวกก่อนอบแห้ง โดยการสกัดตัวอย่างใบหม่อนทั้ง 3 ชนิด ด้วยตัวทำละลายที่ต่างกัน ได้แก่ น้ำ น้ำต่อเอทานอล (หนึ่งต่อหนึ่งโดยปริมาตร) และเอทานอล พบว่า ใบหม่อนสดสกัดด้วยน้ำให้ ปริมาณฟีนอลิกทั้งหมด (21.89 มิลลิกรัมสมมูลของกรดแกลลิกต่อกรัมตัวอย่างแห้ง) แล้วนำใบหม่อนสดที่สกัดด้วยน้ำมาเตรียมเป็นชาผงชนิดละลายน้ำโดยผสมกับมอลโตเดกซ์ตรินและทำแห้งด้วยเทคนิคการทำแห้งแบบเยือกแข็ง
Literature:
- กาญจนา นาคประสม, จตุรภัทร วาฤทธิ์ , อุมาพร อุประ, หยาดฝน ทนงการกิจ และ นักรบ นาคประสม, 2560, สภาวะที่เหมาะสมในการสกัดสารประกอบฟีนอลิกรวม จากดอกบัวหลวง โดยใช้เทคนิคสกัดด้วยไมโครเวฟ,ว.วิทย. มข. 45(2) 328-342.
- ณชกนก เมธาอัครเดชา และอนงค์ ศรีโสภา, 2020, ปริมาณฟีนอลิกและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระ ในชาใบหม่อนและชาผงใบหม่อนชนิดละลายน้ำ, Thai Journal of Science and Technology, Vol. 9 No. 2.
- วลัยพร สินสวัสดิ์, วรรณา ศรีเพ็ชราพร, ประนอม สุขเกื้อ, ชื่นสุมณ ยิ้มถิน, อรุณี ชัยศรีและสิริยากร คล้ายสอน, 2564, การวิเคราะห์สารประกอบฟีนอลิกและความสามารถในการต้านอนุมูลอิสระ ของสารสกัดใบหนานเฉาเหว่ยและใบมะม่วงหาวมะนาวโห่, สวพ. มทร. สุวรรณภูมิ.
- ศรินทร์ ทองธรรมชาติ, สุชนา วานิช และ นงลักษณ์ ศรีแก้ว, 2557, การศึกษาปริมาณฟีนอลิกและฤทธิ์การต้านอนุมูลอิสระจากสารสกัดใบย่านาง, มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม.
- ลือชัย บุตคุป, 2011, สารประกอบฟีโนลิกและฤทธิ์ทางชีวภาพ, J Sci Technol MSU, Vol 31, No 4, 444-455.